DE202018105991U1 - Außensohle, Zusammensetzung, Artikel und Fußbekleidungsartikel - Google Patents

Außensohle, Zusammensetzung, Artikel und Fußbekleidungsartikel Download PDF

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    • C08J3/03—Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
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Abstract

Außensohle, Folgendes umfassend:
eine Außensohle, die ein erstes Elastomermaterial beinhaltet;
wobei das erste Elastomermaterial einen ersten Abschnitt einer nach außen gewandten Seite der Außensohle bildet;
wobei das erste Elastomermaterial eine Mischung aus einem ersten gehärteten Kautschuk und einem ersten Polymerhydrogel in einer ersten Konzentration beinhaltet, wobei das erste Polymerhydrogel verteilt und in einem ersten Polymernetzwerk, das den ersten gehärteten Kautschuk umfasst, eingeschlossen ist, und das erste Elastomermaterial eine Wasseraufnahmekapazität von mindestens 40 Gew.-% basierend auf einem Gesamtgewicht des ersten Elastomermaterials aufweist, das in dem ersten Abschnitt vorhanden ist.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht den Vorzug von und die Priorität der provisorischen US-Patentanmeldung der Seriennummer 62/574,262 mit dem Titel „RUBBER COMPOSITIONS AND USES THEREOF“ („Kautschukzusammensetzungen und deren Verwendung“), eingereicht am 19. Oktober 2017, und der provisorischen US-Patentanmeldung der Seriennummer 62/693,740 mit dem Titel „COLOR CHANGE MATERIALS, METHODS OF MAKING, METHODS OF USE, AND ARTICLES INCORPORATING THE COLOR CHANGE MATERIALS“ („Farbverändernde Materialien, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung sowie die farbverändernden Materialien integrierende Artikel“), eingereicht am 3. Juli 2018, und der provisorischen US-Patentanmeldung der Seriennummer 62/703,513 mit dem Titel „MATERIALS, METHODS OF MAKING, METHODS OF USE, AND ARTICLES INCORPORATING THE MATERIALS“ („Materialien, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung sowie die Materialien integrierende Artikel“), eingereicht am 26. Juli 2018, und der provisorischen US-Patentanmeldung der Seriennummer 62/743,380 mit dem Titel „COMPOSITE MATERIALS, METHODS OF MAKING, METHODS OF USE, AND ARTICLES INCORPORATING THE COMPOSITE MATERIALS“ („Verbundmaterialien, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung sowie die Verbundmaterialien integrierende Artikel“), eingereicht am 9. Oktober 2018, deren Offenbarungen hierin per Verweis vollständig aufgenommen werden.
  • STAND DER TECHNIK
  • Bekleidungs- und Sportausrüstungsartikel verschiedener Art werden häufig für vielerlei Aktivitäten benutzt, einschließlich Aktivitäten im Freien, Militärgebrauch und/oder Leistungssport. Die nach außen gewandten Oberflächen der Artikel können aus Elastomermaterialien gebildet sein, einschließlich gehärteter Kautschuke, die Pigmente oder Farbstoffe enthalten. Bei Verwendung dieser Artikel können die nach außen gewandten Oberflächen häufig mit Wasser in Kontakt kommen, entweder in Form von flüssigem Wasser, Wasserdampf oder nassem Boden.
  • Figurenliste
    • 1A ist eine Querschnittsansicht eines Artikels oder einer Komponente eines Artikels, der/die aus einem Elastomermaterial gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung gebildet ist.
    • 1B ist eine Querschnittsansicht eines anderen Artikels oder einer anderen Komponente eines Artikels, der/die aus einem Elastomermaterial gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung gebildet ist
    • 1C ist eine Querschnittsansicht eines fertigen Artikels, der den Artikel oder die Komponente aus 1A umfasst.
    • 1D ist eine Querschnittsansicht eines anderen fertigen Artikels, der den Artikel oder die Komponente aus 1B umfasst.
    • 2A ist eine Perspektivansicht eines fertigen Artikels in Form eines Kleidungsstücks, das den Artikel oder die Komponente aus 1A umfasst.
    • 2B ist eine Perspektivansicht eines fertigen Artikels in Form einer Baseballmütze oder eines Helms, die/ den Artikel oder die Komponente aus 1B umfasst.
    • 2C ist eine Perspektivansicht eines fertigen Artikels in Form eines Reifens oder Rads, der/das den Artikel oder die Komponente aus 1A umfasst.
    • 2D ist eine Perspektivansicht eines fertigen Artikels in Form einer Wanderausrüstung, welche die Artikel oder Komponenten aus 1A und 1B umfasst.
    • 2E ist eine Perspektivansicht eines fertigen Artikels in Form eines Schutzhandschuhs, der den Artikel oder die Komponente aus 1A umfasst.
    • 2F ist eine Perspektivansicht eines fertigen Artikels in Form einer Fußbekleidung, der den Artikel oder die Komponente aus 1A umfasst.
    • 2G ist eine Seitenansicht von unten des fertigen Fußbekleidungsartikels aus 2F.
    • 3A ist eine Seitenansicht einer beispielhaften Fußbekleidung, während 3B eine Ansicht von unten der beispielhaften Fußbekleidung darstellt.
    • 4A und 4B veranschaulichen Querschnitte eines Fußbekleidungsartikels.
    • 5A ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Bilden des fertigen Fußbekleidungsartikels aus 2F und 2G beschreibt.
    • 5B ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Herstellen einer ungehärteten Zusammensetzung oder eines Elastomermaterials beschreibt.
    • 5C ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Bilden eines Artikels oder einer Komponente eines Artikels, der eine ungehärtete Zusammensetzung oder ein Elastomermaterial umfasst, beschreibt.
    • 5D ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Bilden des fertigen Bekleidungs- oder Sportausrüstungsartikels aus 2A-2E beschreibt.
    • 6A ist eine Perspektivansicht einer Testanordnung, die beim Schlamm-Abreißversuch verwendet wird.
    • 6B ist ein Diagramm der gemessenen Kraft, die beim Schlamm-Abreißversuch aufgebracht wird, dargestellt in Abhängigkeit der Kompressionsverschiebung.
    • 7 ist ein Diagramm der durchschnittlichen Schlamm-Abreißkraft, die Artikel oder Komponenten von Artikeln, die das Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung umfassen, aufweisen.
    • 8A ist ein Diagramm der Zugspannung (MPa), die auf einen „trockenen“ Artikel oder eine „trockene“ Komponente eines Artikels aufgebracht wird, dargestellt in Abhängigkeit des Verschiebewegs.
    • 8B ist ein Diagramm der Zugspannung (MPa), die auf einen „nassen“ Artikel oder eine „nasse“ Komponente eines Artikels aufgebracht wird, dargestellt in Abhängigkeit des Verschiebewegs.
    • 9A ist ein Diagramm und eine Tabelle, welche die Wasseraufnahmerate und Gesamtwasseraufnahmekapazität eines Artikels oder einer Komponente eines Artikels aufzeigen, der/die verschiedene Mengen eines mit gehärtetem Kautschuk gemischten Hydrogels umfasst.
    • 9B ist ein Diagramm und eine Tabelle, welche die Wasseraufnahmerate und Gesamtwasseraufnahmekapazität eines Artikels oder einer Komponente eines Artikels aufzeigen, der/die verschiedene Mengen eines anderen mit dem gehärteten Kautschuk aus 9A gemischten Hydrogels umfasst.
    • 10 ist ein Diagramm der Wasseraufnahmerate, die für Artikel oder Komponenten von Artikeln gemessen wird, die verschiedene Mengen eines mit verschiedenen gehärteten Kautschuken gemischten Hydrogels umfassen.
    • 11A ist eine Mikrofotografie des Schlamms auf der Oberfläche eines Artikels oder einer Komponente eines Artikels, der/die nur einen herkömmlichen gehärteten Kautschuk ohne ein im Kautschuk verteiltes Hydrogel umfasst.
    • 11B ist eine Mikrofotografie des Schlamms auf der Oberfläche eines Artikels oder einer Komponente eines Artikels, der/die ein Elastomermaterial einschließlich eines gehärteten Kautschuks mit einem im Kautschuk verteilten Hydrogel gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung umfasst.
    • 12 ist eine Mikrofotografie, welche die Quellfähigkeit des gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung gebildeten Elastomermaterials veranschaulicht.
    • 13A ist eine Mikrofotografie eines Elastomermaterials einschließlich gehärteten Kautschuks mit im Kautschuk verteilter Polyacrylsäure (PAA), bevor und nachdem das Material in einem Wasserzirkulierungstest Wasser ausgesetzt wurde.
    • 13B ist eine Mikrofotografie eines Elastomermaterials, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung gebildet wurde, indem ein Polymerhydrogel von einem gehärteten Kautschuk eingeschlossen (z. B. physikalisch eingeschlossen) ist, bevor und nachdem das Material in einem Wasserzirkulierungstest Wasser ausgesetzt wurde.
    • 14 ist eine chemische Beschreibung der Formeln F-1A bis F-1E.
  • BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Offenbarung stellt im Allgemeinen Elastomermaterialien bereit, die einen gehärteten Kautschuk und ein im gehärteten Kautschuk verteiltes Polymerhydrogel umfassen, sowie Verfahren, um die Elastomermaterialien zu bilden und zu verwenden. Es hat sich gezeigt, dass das Verteilen des Polymerhydrogels in einem ungehärteten Kautschuk zum Bilden einer Zusammensetzung, die nachfolgend gehärtet wird, in einem Elastomermaterial resultieren kann, das, wenn es mit Wasser in Kontakt kommt, letzteres leicht aufnimmt und dabei seine physikalischen Charakteristika umkehrbar ändert. Anders ausgedrückt kombiniert das Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung die Elastomereigenschaften eines gehärteten Kautschuks, der allgemein hydrophoben Charakter und eine begrenzte Fähigkeit, Wasser aufzunehmen, aufweist, mit dem hydrophilen Charakter und der Fähigkeit eines Polymerhydrogels, Wasser aufzunehmen, zu trocknen, und dann erneut Wasser aufzunehmen. Das Polymernetzwerk, das in dem Elastomermaterial durch Härten des Kautschuks mit dem darin verteilten Polymerhydrogel gebildet wird, kann auch mindestens einen Teil des Polymerhydrogels einschließen, das in der durch das Härten gebildeten Polymermatrix vorhanden ist. In vielen Beispielen des resultierenden Elastomermaterials bleibt ein Großteil von oder im Wesentlichen das gesamte Polymerhydrogel in dem Elastomermaterial eingeschlossen, anstatt aus dem Elastomermaterial auszutreten, wenn es in Wasser eingeweicht oder wiederholt Wasser ausgesetzt wird. Das Wasser kann in Form von flüssigem Wasser (einschließlich wässriger Lösungen), Wasserdampf oder nassem Boden (z. B. nasser Erde, nassem Gras, nassem Pflaster usw.) vorliegen. Es versteht sich, dass ein Elastomermaterial, das sowohl seine Dauerhaftigkeit als auch seinen elastomeren Charakter und seine Fähigkeit beibehält, Wasser bei wiederholtem Einwirken desselben aufzunehmen, in vielerlei Herstellungsartikeln verwendet werden kann, einschließlich Artikeln, die bei Verwendung mit Schlamm oder Erde in Kontakt kommen und bei denen die Ansammlung von Schlamm oder Erde nicht wünschenswert ist.
  • Aufgrund des Vorhandenseins ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuks in der ungehärteten Zusammensetzung kann das Härten der ungehärteten Zusammensetzung bei Kontakt mit anderem Material (z. B. einem anderen ungehärteten Kautschuk, einem vernetzbaren Polymer oder einem Polymervorläufer) dazu führen, dass sich während des Härtens chemische Bindungen (z. B. vernetzte Bindungen, Polymerbindungen usw.) zwischen dem Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung und dem anderen Material bilden. Dies ermöglicht, dass andere Polymermaterialien einschließlich herkömmlichen Kautschuks (d. h. Kautschuk, der im Wesentlichen frei von dem Polymerhydrogel ist) und/oder andere Elastomermaterialien der vorliegenden Offenbarung (d. h. Elastomermaterialien mit anderen Formulierungen und/oder Charakteristiken) sich während eines Härtungsvorgangs aneinander binden, ohne dass die Verwendung von Haftstoffen notwendig ist.
  • Die ungehärteten Zusammensetzungen und/oder Elastomermaterialien der vorliegenden Offenbarung können verwendet werden, um verschiedene Arten von Artikeln zu fertigen und/oder in diese integriert werden (z. B. Fußbekleidung, Bekleidung, Sportausrüstung und jeweils Komponenten davon, nebst anderen Verbrauchsgütern). Das Elastomermaterial (z. B. trocken oder nass, jedoch nicht gesättigt) kann bei Kontakt mit Wasser letzteres aufnehmen, bis es mit Wasser gesättigt ist. Beim Aufnehmen von Wasser macht das Elastomer eine physikalische Veränderung durch, die umkehrbar ist. Das Elastomermaterial kann von trocken auf nass wechseln und dann erneut dieselbe physikalische Veränderung durchmachen. Anders ausgedrückt, die physikalischen Abmessungen und/oder physikalischen Eigenschaften des Elastomermaterials ändern sich mit dem Maß der Wasseraufnahme oder -freisetzung. In manchen Beispielen kann das Elastomermaterial, wenn es nass ist, weicher, weniger brüchig, nachgiebiger oder Kombinationen davon sein, verglichen damit, wenn das Elastomermaterial trocken ist. Wenn es nass ist, kann das Elastomermaterial aufquellen und damit die Länge, Breite und/oder Höhe eines Artikels erhöhen. Wenn es nass ist, kann das Elastomermaterial eine Erhöhung der Kompressionsnachgiebigkeit aufweisen und kann, bei Komprimieren, Wasser ausstoßen, das zuvor aufgenommen wurde, kann eine schlüpfrige nach außen gewandte Oberfläche aufweisen sowie Kombinationen davon. Die physikalischen Charakteristiken der Elastomermaterialien, wenn sie nass sind (z. B. Kompressionsnachgiebigkeit, Schlüpfrigkeit), sowie die Veränderungen der physikalischen Charakteristiken, die auftreten können, wenn das Material nass ist (z. B. Ausstoßen von Wasser) können auch dazu dienen, die Haftung von Erde auf dem nassen Elastomermaterial oder an einer Schnittstelle, die das nasse Elastomermaterial beinhaltet, zu beeinträchtigen, oder die Bindekraft von Partikeln aneinander zu beeinträchtigen oder beides.
  • Das hierin beschriebene Elastomermaterial sowie die ungehärteten Zusammensetzungen, die beim Härten das Elastomermaterial bilden, können dazu benutzt werden, verschiedene Arten von Artikeln oder Komponenten von Artikeln zu fertigen und/oder in diese integriert zu werden. Bei dem Artikel kann es sich um einen Herstellungsartikel handeln, der gehärteten Kautschuk umfasst, wie etwa einen Schlauch oder Reifen. Bei dem Artikel kann es sich um einen Fußbekleidungsartikel, einen Bekleidungsartikel, eine Komponente eines Bekleidungsartikels, einen Sportausrüstungsartikel oder eine Komponente eines Sportausrüstungsartikels handeln. In dem Beispiel, bei dem der Artikel ein Fußbekleidungsartikel ist, kann das Elastomermaterial oder eine Komponente, die das Elastomermaterial beinhaltet, in ein Oberteil der Fußbekleidung oder in die Sohle der Fußbekleidung oder beides integriert werden. Das Elastomermaterial kann an einem nach außen gewandten Bereich des Artikels vorhanden sein. Wenn das Elastomermaterial in eine Sohle für Fußbekleidung integriert ist, kann das Elastomermaterial in der Fußbekleidung dem Boden zugewandt sein, wie etwa an einer Außensohlenkomponente der Sohle.
  • Das Elastomermaterial und/oder hierin beschriebene ungehärtete Zusammensetzungen können in fertige Artikel oder Komponenten fertiger Artikel integriert und darin benutzt werden. Die fertigen Artikel im Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung beinhalten im Allgemeinen Herstellungsartikel, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, Fußbekleidung, Bekleidung, wie etwa Kleidungsstücke, und Sportausrüstung, wie etwa Bälle, Schläger, Keulen, Schutzausrüstung und Jagd-, Wander- oder Campingausrüstung, sowie Verbrauchsgüter, wie etwa Schläuche, Räder und Reifen und dergleichen, und sind im Folgenden ausführlicher beschrieben.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft auch ungehärtete Zusammensetzungen, die eine Mischung aus ungehärtetem Kautschuk und einem Polymerhydrogel umfassen, das bei Härten zum Bilden von Vernetzungen in dem Kautschuk das Elastomermaterial bildet. Die vorliegende Offenbarung ist auch auf Verfahren zum Verwenden der ungehärteten Zusammensetzungen und Elastomermaterialien gerichtet.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt eine Zusammensetzung bereit, die Folgendes umfasst: einen Kautschuk und ein Polymerhydrogel; wobei das Polymerhydrogel in der Zusammensetzung im Kautschuk verteilt ist. Bei dem Kautschuk kann es sich um ungehärteten oder gehärteten Kautschuk handeln. In manchen Beispielen ist mindestens ein Teil des Polymerhydrogels in dem Elastomermaterial von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen. In dem Elastomermaterial kann das Polymerhydrogel physikalisch durch chemische Bindungen wie etwa Vernetzungsbindungen von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen sein. In dem Elastomermaterial kann das Polymermaterial sowohl physikalisch von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen als auch chemisch an letzteren gebunden sein.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt einen Artikel bereit, der Folgendes umfasst: ein Elastomermaterial, das einen gehärteten Kautschuk und ein Polymerhydrogel beinhaltet; wobei das Polymerhydrogel im Elastomermaterial in dem gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil des im Elastomermaterial vorhandenen Polymerhydrogels von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt einen Artikel bereit, der ein erstes Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung umfasst. Beispielsweise kann ein erster Abschnitt des Artikels das erste Elastomermaterial umfassen. Der erste Abschnitt kann an dem Artikel nach außen gewandt sein. Das erste Elastomermaterial kann eine Mischung aus einem ersten gehärteten Kautschuk und einem ersten Polymerhydrogel in einer ersten Konzentration beinhalten; wobei in dem ersten Elastomermaterial das erste Polymerhydrogel in dem ersten gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil des ersten Polymerhydrogels, das in dem ersten Elastomermaterial vorhanden ist, von dem ersten gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist, wobei das erste Elastomermaterial in der Lage ist, Wasser aufzunehmen. In einem bestimmten Beispiel handelt es sich bei dem Artikel um einen Fußbekleidungsartikel, der Folgendes umfasst: ein Oberteil und eine Sohle. Das Oberteil kann das erste Elastomermaterial umfassen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Sohle das erste Elastomermaterial umfassen. In dem Beispiel, in dem die Sohle das erste Elastomermaterial umfasst, kann das erste Elastomermaterial in einer Außensohle vorhanden sein. Die Außensohle kann eine Außensohle sein, die einen ersten Bereich umfasst, der ein erstes Elastomermaterial aufweist; wobei der erste Bereich einen Abschnitt einer nach außen gewandten Seite der Außensohle definiert.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt auch bereit, dass der Artikel einen zweiten Bereich umfasst, der ein zweites Elastomermaterial gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet. Der erste Bereich und der zweite Bereich können benachbart zueinander sein, wobei der zweite Bereich einen Abschnitt der nach außen gewandten Seite des Artikels definiert, und wobei das zweite Elastomermaterial eine Mischung aus einem zweiten gehärteten Kautschuk und einem zweiten Polymerhydrogel in einer zweiten Konzentration beinhaltet, wobei das zweite Polymerhydrogel im zweiten Elastomermaterial in dem zweiten gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil des zweiten Polymerhydrogels, das in dem zweiten Elastomermaterial vorhanden ist, von dem zweiten gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt auch eine Außensohle bereit, die ein erstes Elastomermaterial beinhaltet; wobei das erste Elastomermaterial einen ersten Abschnitt einer nach außen gewandten Seite der Außensohle bildet; wobei das erste Elastomermaterial eine Mischung aus einem ersten gehärteten Kautschuk und einem ersten Polymerhydrogel in einer ersten Konzentration beinhaltet, wobei das erste Poylmerhydrogel in einem ersten Polymernetzwerk verteilt und davon eingeschlossen ist, das den ersten gehärteten Kautschuk beinhaltet, und das erste Elastomermaterial eine Wasseraufnahmekapazität von mindestens 40 Gewichtsprozent basierend auf einem Gesamtgewicht des ersten Elastomermaterials aufweist, das in dem ersten Abschnitt vorhanden ist.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Verfahren zur Fertigung eines Artikels bereit, Folgendes umfassend: Anbringen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente aneinander, die das Elastomermaterial wie hierin beschrieben beinhalten, wodurch der Artikel gebildet wird. Bei dem Artikel kann es sich um einen beliebigen Herstellungsartikel handeln, beispielsweise um einen Fußbekleidungsartikel, einen Bekleidungsartikel oder einen Sportausrüstungsartikel. Die vorliegende Offenbarung stellt auch einen Artikel bereit, der ein Produkt des oben bzw. hierin beschriebenen Verfahrens umfasst.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zum Herstellen einer Zusammensetzung bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Zusammenmischen eines ungehärteten Kautschuks und eines Polymerhydrogels, um das Polymerhydrogel in dem ungehärteten Kautschuk zu verteilen, wodurch die Zusammensetzung gebildet wird. Die vorliegende Offenbarung stellt auch bereit, dass eine Zusammensetzung gemäß dem obigen Verfahren und wie hierin bereitgestellt hergestellt wird. Die vorliegende Offenbarung stellt ein Elastomermaterial bereit, das gemäß dem obigen Verfahren und wie hierin beschrieben hergestellt wird.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zum Bilden eines Elastomermaterials bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellen einer Zusammensetzung, die eine Mischung aus einem ungehärteten Kautschuk und einem Polymerhydrogel beinhaltet, wobei in der Zusammensetzung das Polymerhydrogel in dem ungehärteten Kautschuk verteilt ist; und Härten der Zusammensetzung, um das Elastomermaterial zu bilden, wobei das Poylmerhydrogel in dem gehärteten Kautschuk verteilt wird und mindestens Teil des Polymerhydrogels, das in dem Elastomermaterial vorhanden ist, von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist. Das Härten kann umfassen, dass chemische Bindungen zwischen Polymerketten des Kautschuks gebildet werden, wodurch ein Polymernetzwerk gehärteter Kautschukketten gebildet wird, das physikalisch mindestens einen Teil des Polymerhydrogels in dem Elastomermaterial einschließt. Das Härten kann umfassen, dass chemische Bindungen gebildet werden, die Polymerketten des Kautschuks an Polymerketten mindestens eines Teils des Polymerhydrogels binden, das in dem Elastomermaterial vorhanden ist, wodurch ein Polymernetzwerk der gehärteten Kautschukketten und Hydrogelketten gebildet wird, die chemisch den mindestens einen Teil des Polymerhydrogels in dem Elastomermaterial einschließen. Die vorliegende Offenbarung stellt ein Elastomermaterial bereit, das wie oben beschrieben und hierin offenbart hergestellt wird.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt ein Verfahren zum Bilden eines Artikels bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellen einer Zusammensetzung, die eine Mischung aus einem ungehärteten Kautschuk und einem Polymerhydrogel beinhaltet; wobei das Polymerhydrogel in der Zusammensetzung im ungehärteten Kautschuk verteilt ist; Formen der Zusammensetzung, um eine geformte Zusammensetzung zu bilden; und Härten der geformten Zusammensetzung, um den ungehärteten Kautschuk der Zusammensetzung zu härten und den Artikel zu bilden, wobei der Artikel ein Elastomermaterial umfasst, in dem das Polymerhydrogel im gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil des Polymerhydrogels in dem Elastomermaterial von gehärtetem Kautschuk eingeschlossen ist. Die vorliegende Offenbarung stellt auch einen Artikel bereit, der gemäß dem oben und hierin beschriebenen Verfahren hergestellt ist.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Verfahren bereit, um einen Artikel zu bilden, der eine erste Komponente umfasst, die ein erstes Material beinhaltet, und eine zweite Komponente, die eine ungehärtete Zusammensetzung oder ein Elastomermaterial wie hierin beschrieben beinhaltet. Das Anbringen der ersten und zweiten Komponente aneinander kann das Härten des ersten Materials in Kontakt mit dem zweiten Material umfassen. Das Härten des ersten Materials und des zweiten Materials während des Kontakts miteinander kann chemische Bindungen (z. B. Vernetzungsbindungen oder Polymerbindungen) zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material bilden, wodurch die erste Komponente unter Verwendung dieser chemischen Bindungen an der zweiten Komponente angebracht wird. In manchen Fällen ist es möglicherweise nicht notwendig, die Bindung unter Verwendung eines Haftstoffes weiter zu verstärken.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Verfahren zum Bilden einer Außensohle bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Formen einer ersten Zusammensetzung, um einen ersten Abschnitt einer nach außen gewandten Seite einer Außensohle zu bilden, wobei die erste Zusammensetzung eine Mischung aus einem ersten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk und einem erstem Polymerhydrogel in einer ersten Konzentration beinhaltet, wobei das erste Polymerhydrogel in dem ersten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk verteilt ist; und Härten des ersten Abschnitts, um ein erstes Elastomermaterial zu bilden, wodurch der erste ungehärtete oder teilweise gehärtete Kautschuk zu einem ersten vollständig gehärteten Kautschuk gehärtet wird, und Bilden eines ersten Polymernetzwerks, das den ersten vollständig gehärteten Kautschuk in dem ersten Elastomermaterial beinhaltet, wobei das erste Polymerhydrogel in dem ersten Polymernetzwerk verteilt und davon eingeschlossen ist.
  • Diese Offenbarung ist nicht auf bestimmte beschriebene Aspekte, Ausführungsformen oder Beispiele beschränkt, und diese können natürlich variieren. Die hier verwendete Terminologie dient allein dazu, bestimmte Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele zu beschreiben, und soll nicht einschränkend sein, da der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nur von den beigefügten Patentansprüchen eingeschränkt wird.
  • Wird ein Wertebereich bereitgestellt, ist jeder Zwischenwert bis zum Zehntel der Einheit der Untergrenze, es sei denn, aus dem Zusammenhang geht ausdrücklich etwas anderes hervor, zwischen der Ober- und Untergrenze dieses Bereichs und jeder andere angegebene oder Zwischenwert in dem angegebenen Bereich in der Offenbarung enthalten. Die Ober- und Untergrenzen dieser kleineren Bereiche können unabhängig in den kleineren Bereichen beinhaltet sein und sind ebenfalls in der Offenbarung enthalten, vorbehaltlich jedweder spezifisch ausgeschlossenen Grenze im angegebenen Bereich. Beinhaltet der angegebene Bereich eine oder beide Grenzen, sind Bereiche, die entweder einen oder beide der beinhalteten Grenzen ausschließen, ebenfalls in der Offenbarung enthalten.
  • Wie für den Fachmann beim Lesen der Offenbarung ersichtlich sein wird, weist jeder der individuellen Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele, die hierin beschrieben und veranschaulicht sind, diskrete Komponenten und Merkmale auf, die von den Merkmalen der anderen mehreren Aspekte leicht getrennt oder mit diesen kombiniert werden können, ohne vom Geist und Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Jedes genannte Verfahren kann in der genannten Reihenfolge von Vorgängen oder in einer beliebigen anderen Reihenfolge, die logisch möglich ist, ausgeführt werden.
  • Aspekte, Ausführungsformen und Beispiele der vorliegenden Offenbarung benutzen, soweit nicht anderweitig angegeben, Techniken aus den Materialwissenschaften, aus Chemie, Textilien, Polymerchemie, Textilchemie und dergleichen, die dem Stand der Technik entsprechen. Derartige Techniken sind in der Fachliteratur ausführlich erläutert.
  • Soweit nicht anderweitig angegeben, kann jede der hierin beschriebenen funktionellen Gruppen oder chemischen Verbindungen substituiert oder unsubstituiert sein. Eine „substituierte“ Gruppe oder chemische Verbindung, wie etwa ein Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Cycloalkyl, Cycloalkenyl, Aryl, Heteroaryl, Alkoxyl, Ester, Ether oder Carboxylester, bezeichnet eine Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Aryl-, Heteroaryl-, Alkoxyl-, Ester-, Ether- oder Carboxylestergruppe, weist mindestens ein Wasserstoff-Radikal auf, das mit einem Nicht-Wasserstoff-Radikal (d. h. einem Substituenten) substituiert ist. Beispiele für Nicht-Wasserstoff-Radikale (oder Substituenten) beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Cycloalkenyl, Alkinyl, Ether, Aryl, Heteroaryl, Heterocycloalkyl, Hydroxyl, Oxy (oder Oxo), Alkoxyl, Ester, Thioester, Acyl, Carboxyl, Cyano, Nitro, Amino, Amido, Schwefel und Halogen. Wenn eine substituierte Alkylgruppe mehr als ein Nicht-Wasserstoff-Radikal beinhaltet, können die Substituenten an dasselbe Kohlenstoffatom oder an zwei oder mehrere verschiedene Kohlenstoffatome gebunden sein.
  • Soweit nicht anderweitig definiert, haben sämtliche technische und wissenschaftliche Begriffe, die hierin verwendet werden, dieselbe Bedeutung, die einem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Mikrobiologie, Molekularbiologie, Arzneimittelchemie und/oder organischen Chemie allgemein bekannt ist. Obwohl Verfahren und Materialien bei der Umsetzung oder beim Testen der vorliegenden Offenbarung benutzt werden können, die den hierin beschriebenen entsprechen oder ähneln, werden hierin geeignete Verfahren und Materialien beschrieben.
  • Wie in dieser Patentschrift und den anhängigen Patentansprüchen verwendet, können die Singularformen „ein“, „eine/r“ und „der/die/das“ Pluralbezugswörter beinhalten, soweit aus dem Zusammenhang nicht ausdrücklich etwas anderes hervorgeht. Zum Beispiel beinhaltet eine Bezugnahme auf „einen Träger“ eine Vielzahl von Trägern. In dieser Patentschrift und in den nachfolgenden Patentansprüchen wird auf eine Anzahl von Begriffen Bezug genommen, die wie folgt definiert sind, es sei denn, eine gegenteilige Absicht ist offensichtlich.
  • Wie hierin verwendet bezeichnet der Begriff „Gewicht“ einen Massewert, wie etwa die Einheiten von Gramm, Kilogramm und dergleichen aufweisend. Ferner beinhaltet die Nennung von numerischen Bereichen durch Endpunkte die Endpunkte und alle Zahlen innerhalb dieses numerischen Bereichs. Beispielsweise beinhaltet eine Konzentration zwischen 40 Gewichtsprozent und 60 Gewichtsprozent Konzentrationen von 40 Gewichtsprozent, 60 Gewichtsprozent und sämtliche Wasseraufnahmekapazitäten zwischen 40 Gewichtsprozent und 60 Gewichtsprozent (z. B. 40,1 Prozent, 41 Prozent, 45 Prozent, 50 Prozent, 52,5 Prozent, 55 Prozent, 59 Prozent usw.). Dies gilt auch für Teile pro 100 Gewichtsteile Harz (phr, engl. parts per hundred resin).
  • Wie hierin verwendet, soll der Begriff „Bereitstellen“, wie etwa „Bereitstellen einer Struktur“ bei Nennung in den Patentansprüchen keine bestimmte Zufuhr oder keinen bestimmten Empfang des bereitgestellten Gegenstands erfordern. Vielmehr wird der Begriff „Bereitstellen“ nur der Einfachheit und Klarheit halber dazu benutzt, Gegenstände zu nennen, auf die in nachfolgenden Elementen des/der Patenanspruchs/-ansprüche Bezug genommen wird.
  • Wie hierin benutzt, bedeutet der Ausdruck „im Wesentlichen bestehen aus“ oder „im Wesentlichen bestehend aus“, dass das offenbarte Merkmal hauptsächlich das aufgeführte Merkmal ohne andere aktive Komponenten (relativ zu dem aufgeführten Merkmal) und/oder solche, die sich nicht wesentlich auf das/die Charakteristik/en des aufgeführten Merkmals auswirken, aufweist. Beispielsweise kann das Elastomermaterial im Wesentlichen aus einem Polymerhydrogel bestehen, was bedeutet, das die zweite Zusammensetzung Füllmittel, Färbemittel usw. beinhalten kann, die nicht wesentlich mit dem Polymerhydrogel oder mit der Änderung der Funktion oder den chemischen Charakteristiken des Polymerhydrogels zusammenwirken. In einem weiteren Beispiel kann das Polymerhydrogel im Wesentlichen aus einem Polycarbonathydrogel bestehen, was bedeutet, dass das Polymerhydrogel keine wesentliche Menge oder jegliche Menge einer anderen Art von Polymerhydrogel, wie etwa einem Polyetheramidhydrogel oder dergleichen, beinhaltet.
  • Wie hierin verwendet, werden die Begriffe „mindestens ein/e/r“ und „ein/e/r oder mehrere von“ austauschbar benutzt und haben dieselbe Bedeutung, die ein einzelnes Element und eine Vielzahl von den Elementen beinhaltet, und kann auch durch das Suffix „(e)“ am Ende des Elements dargestellt werden. Beispielsweise können „mindestens ein Polyurethan“, „ein oder mehrere Polyurethane“ und „Polyurethan(e)“ austauschbar verwendet werden und haben dieselbe Bedeutung.
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen eine Zusammensetzung und ein Elastomermaterial bereit. Die Zusammensetzung beinhaltet einen ungehärteten Kautschuk und ein Polymerhydrogel, wobei das Polymerhydrogel im ungehärteten Kautschuk verteilt ist. In dem Elastomermaterial ist der Kautschuk gehärtet, sodass mindestens ein Teil des Polymerhydrogels, das in dem gehärteten Kautschuk verteilt ist, von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist. Allgemein kann der ungehärtete Kautschuk allein oder der ungehärtete Kautschuk und das Polymerhydrogel in der Zusammensetzung eine Reaktion eingehen (z. B. eine Vernetzungsreaktion), um das Elastomermaterial zu bilden.
  • In Bezug auf die Zusammensetzung beinhaltet die Zusammensetzung den ungehärteten Kautschuk und das Polymerhydrogel, wobei das Polymerhydrogel im ungehärteten Kautschuk verteilt ist. Die Zusammensetzung kann auch zusätzliche Inhaltsstoffe beinhalten, wie etwa Vernetzungsmittel, Färbemittel, Füllmittel und dergleichen. Zusätzliche Details hinsichtlich des ungehärteten Kautschuks und Polymerhydrogels werden im Folgenden und hierin bereitgestellt.
  • Wenn diese Zusammensetzungen gehärtet werden, um mindestens den ungehärteten Kautschuk zu vernetzen, ist das Elastomermaterial, das durch das Härten gebildet wird, dazu in der Lage, Wasser aufzunehmen, und stellt, wenn es nass ist, einschließlich bei Sättigung, eine schlüpfrige Oberfläche bereit, während sie zugleich ausreichende Abriebfestigkeit zur Verwendung auf nach außen gewandten Oberflächen beibehält, wie etwa nach außen gewandten Oberflächen eines beliebigen Herstellungsartikels, einschließlich Kleidungsstücken, Fußbekleidungsartikeln und Sportausrüstungsartikeln. Der hohe Grad an Einschließung des Polymerhydrogels durch den gehärteten Kautschuk in dem Elastomermaterial wird von der Stabilität des Elastomermaterials bei Einweichen in Wasser angezeigt. Beispielsweise benutzt der Wasserzirkulierungstest die unten beschriebenen Probenahmeverfahren, die dazu verwendet werden können, die Stabilität der Elastomermaterialien zu testen. Bei bestimmten Beispielen werden Gewichtsverluste von etwa 15 Gewichtsprozent beobachtet (aufgrund der Migration des Polymerhydrogels aus dem Elastomermaterial).
  • Das Vernetzungsmittel kann ein Vernetzungsmittel zum Vernetzen von ungehärtetem oder teilweise gehärtetem Kautschuk sein. Das Vernetzungsmittel kann ein Vernetzungsmittel beinhalten, das von aktinischer Strahlung aktiviert wird. Beispielsweise kann das Vernetzungsmittel ein thermisch initiiertes Vernetzungsmittel sein oder ein Vernetzungsmittel, das von ultravioletter (UV-)Strahlung initiiert wird. Das thermisch initiierte Vernetzungsmittel kann, ohne darauf beschränkt zu sein, ein schwefelbasiertes Vernetzungsmittel oder ein peroxidbasiertes Vernetzungsmittel sein. Der ungehärtete Kautschuk kann ein Kautschuk sein, der durch UV-Strahlung härtbar ist, und das Vernetzungsmittel kann ein Initiator zum Vernetzen des strahlungshärtbaren Kautschuks sein, wenn er UV-Strahlung ausgesetzt wird.
  • Die vorliegende Offenbarung stellt auch das Elastomermaterial bereit, das den gehärteten Kautschuk und das Polymerhydrogel beinhaltet, wobei das Polymerhydrogel im gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil (z. B. etwa 1 Prozent bis 100 Prozent) des Polymerhydrogels in dem Elastomermaterial physikalisch von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist und ein Teil wahlweise (z. B. etwa 0 Prozent bis 50 Prozent) chemisch an den gehärteten Kautschuk gebunden oder mit diesem vernetzt sein kann. Zudem kann das Elastomermaterial in einer benachbarten Schicht (z. B. einem Zugelement, wie etwa Vorsprünge oder Stollen, einem Oberteil oder einem anderen Element in einem Artikel) an den gehärteten Kautschuk gebunden oder mit diesem vernetzt sein.
  • Zudem kann die Zusammensetzung (z. B. den ungehärteten Kautschuk und das Polymerhydrogel beinhaltend) und das Elastomermaterial wahlweise ein oder mehrere Färbemittel beinhalten, wie etwa Farbstoffe und Pigmente, die homogen oder heterogen in der Zusammensetzung und dem Elastomermaterial verteilt sein können. Die Auswahl eines oder mehrerer Färbemittel und die Verteilung der Färbemittel kann nach dem Zufallsprinzip erfolgen oder ausgewählt sein, um einen gewünschten ästhetischen Effekt zu erzielen.
  • Unter Bezugnahme auf 1A-1D umfasst der Artikel oder die Komponente 15 eines fertigen Artikels 1 eine erste Oberfläche 10, die dazu ausgebildet ist, nach außen gewandt zu sein, wenn der Artikel oder die Komponente 15 in einem fertigen Artikel 1 vorhanden ist; und eine zweite Oberfläche 20, die der ersten Oberfläche 10 gegenüberliegt. Die zweite Oberfläche 20 ist derart angeordnet, dass sie wahlweise an einem Substrat 25 angebracht (z. B. befestigt, angehaftet, gekoppelt, gebunden usw.) werden kann, welches das Teil des fertigen Artikels 1 formt. Falls wünschenswert, kann der fertige Artikel 1 ein Bekleidungsartikel oder ein Sportausrüstungsartikel sein. Falls es sich um einen Fußbekleidungsartikel handelt, kann der Artikel oder die Komponente eine Außensohle sein, und das Substrat kann eine Zwischensohle oder ein Oberteil sein. Die Komponente 15 umfasst ein Elastomermaterial 16, derart, dass mindestens ein Abschnitt der ersten Oberfläche 10 eine Mischung aus einem Polymerhydrogel und einem gehärteten Kautschuk umfasst. Dieses Elastomermaterial kann das Reaktionsprodukt einer Zusammensetzung sein, die eine Mischung aus ungehärtetem Kautschuk und dem Hydrogel umfasst. Anders ausgedrückt ist das Elastomermaterial 16 an einer Außenfläche des Artikels oder der Komponente 15 vorhanden oder bildet diese insgesamt oder teilweise. Wenn der Artikel oder die Komponente 15 in einem Bekleidungsartikel oder Sportausrüstungsartikel 1 enthalten ist, definiert das Elastomermaterial 16 mindestens einen Abschnitt einer Außenfläche des Artikels 1 auf einer Seite, der Unterseite oder der Oberseite des Artikels 1. Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann sich der Artikel oder die Komponente 15 über eine gesamte nach außen gewandte Oberfläche (wie in 1A und 1C gezeigt) erstrecken, wie etwa die gesamte untere Oberfläche eines Artikels. Doch in einem alternativen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kann das vernetzte Elastomermaterial 16 als ein oder mehrere Segmente des Artikels oder der Komponente 15 vorhanden sein, die an separaten, diskreten Stellen auf einer nach außen gewandten Seite oder Oberfläche eines fertigen Artikels 1 vorhanden sind. Beispielsweise kann, wie in 1B gezeigt, das Material alternativ als diskrete Segmente 16 vorhanden sein, die an der Oberfläche eines Substrats 25 gesichert sind, das Teil des fertigen Artikels 1 ist. In diesem Beispiel kann der verbleibende Bereich 17 der nach außen gewandten Oberfläche, wie etwa die verbleibende untere Oberfläche einer Außensohle, frei von dem Elastomermaterial sein und nur den gehärteten Kautschuk oder eine andere Materialrezeptur umfassen.
  • Der Artikel kann das Elastomermaterial wie hierin beschrieben beinhalten. In einem bestimmten Beispiel ist der Artikel ein Fußbekleidungsartikel, der ein Oberteil und eine Außensohle beinhaltet, die einen ersten Bereich umfasst, der ein erstes Elastomermaterial aufweist. Der erste Bereich definiert einen Abschnitt einer nach außengewandten Seite oder Oberfläche der Außensohle, sodass bei Aufnahme von Wasser das Elastomermaterial eine physikalische Veränderung durchmacht. Der Fußbekleidungsartikel kann mehr als eine Art Elastomermaterial in demselben oder in verschiedenen Bereichen und/oder andere Arten von Material in demselben oder in verschiedenen Bereichen beinhalten.
  • Es wurden hierin verschiedene Verwendungsweisen für das Elastomermaterial präsentiert, doch das Elastomermaterial kann auch auf andere Weise oder in verschiedenen Kombinationen verwendet werden, um attraktive ästhetische Veränderungen des Artikels zu erzielen.
  • Das Elastomermaterial kann in verschiedene Formen integriert werden, wie etwa ausgeformte Komponenten, Textilien, Filme und dergleichen. Zum Beispiel können die ausgeformte Komponente, das Textil oder der Film in Kleidung benutzt werden (z. B. Shirts, Trikots, Hosen, Shorts, Handschuhen, Brillen, Socken, Hüten, Mützen, Jacken, Unterwäsche) oder Komponenten davon, in Behältnissen (z. B. Rucksäcken, Taschen) und Polstern für Möbel (z. B. Sesseln, Sofas, Autositzen), Bettbezügen (z. B. Laken, Decken), Tischdecken, Handtüchern, Fahnen, Zelten, Segeln, Schläuchen, Rädern, Reifen und Fallschirmen. Zudem kann das Elastomermaterial verwendet werden, um Komponenten oder andere Gegenstände, wie etwa ausgeformte Komponenten, Textilien, Filme und dergleichen, zu produzieren, die an dem Artikel angeordnet sind, wobei es sich bei dem Artikel um Schlagvorrichtungen (z. B. Keulen, Schläger, Stöcke, Hämmer, Golfschläger, Paddel usw.), Sportausrüstung (z. B. Golftaschen, Baseball- und Footballhandschuhe, Fußballhalter), Schutzausrüstung (z. B. Pads, Helme, Schutzgitter, Visiere, Masken, Schutzbrillen usw.), Bewegungsausrüstung (z. B. Fahrräder, Motorräder, Skateboards, Pkws, Lkws, Boote, Surfboards, Skis, Snowboards usw.), Bälle oder Pucks zur Verwendung in verschiedenen Sportarten, Angel- oder Jagdausrüstung, Möbel, Elektrogeräte, Baumaterialien, Brillen und Kontaktlinsen, Uhren, Schmuck und dergleichen handeln kann.
  • In dem Beispiel, in dem der Artikel der vorliegenden Offenbarung ein Fußbekleidungsartikel ist, kann dieser für verschiedene Verwendungszwecke gestaltet sein, wie etwa zur Verwendung im Bereich Sport, Athletik, Militär, in der Freizeit oder im Alltag. Hauptsächlich ist der Fußbekleidungsartikel zur Verwendung im Freien auf unbefestigten (teilweise oder insgesamt) Flächen vorgesehen, wie etwa auf einer Erdoberfläche, einschließlich eines oder mehrerer von Gras, Rasen, Kiesel, Sand, Erde, Ton, Schlamm und dergleichen, ob als Oberfläche für sportliche Leistungen oder als allgemeine Außenoberfläche. Jedoch kann der Fußbekleidungsartikel auch für Anwendungen im Innenbereich wünschenswert sein, wie etwa Hallensport, einschließlich beispielsweise Erdspielflächen (z. B. Hallenbaseballfelder mit Erdinnenfeldern).
  • Der Fußbekleidungsartikel kann zur Verwendung in Sportaktivitäten im Freien gestaltet sein, wie etwa Fußball, Golf, American Football, Rugby, Baseball, Laufsport, Leichtathletik, Radfahren (z. B. Straßenradfahren und Mountainbiken) und dergleichen. Der Fußbekleidungsartikel kann wahlweise Zugelemente (z. B. Vorsprünge, Stollen, Noppen und Dorne) beinhalten, um Bodenhaftung auf weichen und rutschigen Oberflächen bereitzustellen, wobei das Elastomermaterial sich zwischen oder unter den Zugelementen und wahlweise an den Seiten der Zugelemente befinden kann, jedoch nicht an der Oberfläche des Zugelements, das den Boden oder die Oberfläche beim Tragen direkt berührt. Anders ausgedrückt, die Abschlussenden der Zugelemente können im Wesentlichen frei von dem Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung sein. Stollen, Noppen und Dorne sind gewöhnlich in Fußbekleidung enthalten, die zur Verwendung in Sportarten, wie Fußball, Golf, American Football, Rugby, Baseball und dergleichen, gestaltet werden, die häufig auf unbefestigten Oberflächen gespielt werden. Dorne und/oder übertriebene Laufflächenprofile sind gewöhnlich in Fußbekleidung, einschließlich Stiefeln, enthalten, die zur Verwendung in rauen Außenbedingungen gestaltet ist, wie etwa Berglauf, Wandern und militärische Nutzung.
  • Das Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung kann in Artikel, wie etwa Fußbekleidung oder Komponenten davon, Bekleidung oder Komponenten davon, Sportausrüstung oder Komponenten davon integriert werden. Das Elastomermaterial kann in eine Struktur geformt werden (z. B. eine Außensohle), die je nach Verwendung einen Bereich von Abmessungen aufweisen kann. In einem Aspekt kann das Elastomermaterial in einer Außensohle oder als eine Schicht in einer Außensohle verwendet werden und eine Dicke von etwa 0,1 mm bis 10 mm, etwa 0,1 mm bis 5 mm, etwa 0,1 mm bis 2 mm, etwa 0,25 bis 2 mm oder etwa 0,5 mm bis 1 mm aufweisen, wobei die Breite und Länge je nach der jeweiligen Anwendung variieren kann (z. B. dem Artikel, in den es integriert werden soll).
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 1C und 1D ist mindestens ein Abschnitt der zweiten Oberfläche 20 der Komponente 15 an einem Substrat 25 angebracht, das, ohne darauf beschränkt zu sein, Folgendes umfasst: einen Polymerschaum, eine Polymerfolie, ein Textil, die ein Natur- oder Kunstleder beinhaltet, ein gegossenes festes Polymermaterial oder eine Kombination davon. Das Substrat 25 kann ein duroplastisches Polymermaterial, ein thermoplastisches Polymermaterial oder eine Kombination davon umfassen. Das thermoplastische Material kann, ohne Beschränkung, ein thermoplastisches Polyurethan, einen thermoplastischen Polyester, ein thermoplastisches Polyamid, ein thermoplastisches Polyolefin oder eine Kombination davon beinhalten, wie unten ausführlicher beschrieben ist. Das Elastomermaterial kann an einer Oberfläche des Substrats angebracht (d. h. befestigt, gekoppelt, angehaftet, gebunden usw.) sein, die nach außen gewandt ist, derart, dass das Elastomermaterial mindestens einen Abschnitt einer nach außen gewandten Oberfläche des Artikels oder der Komponenten des Artikels definiert.
  • Das Substrat 25 kann ein Textil umfassen oder sein, einschließlich eines gestrickten Textils, eines gewebten Textils, eines Vliestextils, eines geflochtenen Textils, eines gehäkelten Textils oder einer Kombination davon. Das Textil kann eine Vielzahl von Fasern, ein oder mehrere Garne oder beides umfassen. Die Vielzahl von Fasern oder das eine oder die mehreren Garne oder beides können eine oder mehrere Natur- oder Kunststofffasern oder -garne beinhalten. Die Kunststofffasern oder Garne können eine thermoplastische Zusammensetzung umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Die Polymerkomponente der thermoplastischen Zusammensetzung kann ein thermoplastisches Polyurethan (TPU), ein thermoplastisches Polyamid, einen thermoplastischen Polyester, ein thermoplastisches Polyolefin oder eine Mischung davon umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen, wie hierin ausführlicher beschrieben ist.
  • In einem anderen Beispiel kann die Komponente oder der Artikel 15 selbst oder das Segment einschließlich des Elastomermaterials 16 eine Vielzahl von Fasern, ein oder mehrere Garne, ein oder mehrere Textilien oder eine Kombination davon umfassen. Die Vielzahl von Fasern, das eine oder die mehreren Garne, das eine oder die mehreren Textilien oder eine Kombination davon können als Füllmittel oder verstärkendes Element in einer oder mehreren Schichten der Komponente oder des Artikels 15 oder Segments 16 wirken. Das eine oder die mehreren Textilien können ein gestricktes Textil, ein gewebtes Textil, ein Vliestextil, ein geflochtenes Textil, ein gehäkeltes Textil oder eine Kombination davon umfassen. Die Vielzahl von Fasern, das eine oder die mehreren Garne, das eine oder die mehreren Textilien oder eine Kombination davon können in der Zusammensetzung und dem Elastomermaterial oder in einer Schicht der Komponente oder des Artikels 15 oder dem Segment 16 oder einer Kombination davon vorhanden sein. Bei Vorhandensein in einer Schicht kann die Schicht eine Verbundschicht sein, in der die Vielzahl von Fasern in der Zusammensetzung der Schicht oder des elastomeren Materials der Schicht verteilt sind, oder in der das Elastomermaterial oder die Zusammensetzung ein Garn und/oder ein Textil infiltriert und die Fasern des Garns und/oder die Fasern oder das Garn des Textils konsolidiert. Beispielsweise kann eine Schicht eine Verbundschicht sein, die eine erste Vielzahl von Fasern umfasst, die im Elastomermaterial verteilt sind. In einem anderen Beispiel kann das Elastomermaterial eine Verbundschicht sein, die ein Textil umfasst, wobei das Elastomermaterial Lücken zwischen Fasern und/oder Garnen der Textilien infiltriert und im Wesentlichen die Fasern und/oder Garne der Textilien im Wesentlichen umgibt. Die Vielzahl von Fasern, das eine oder die mehreren Garne, das eine oder die mehreren Textilien oder eine Kombination davon können ein oder mehrere Natur- oder Kunststofffasern oder -garne beinhalten. Die Kunststofffasern oder Garne können eine thermoplastische Zusammensetzung umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Die Polymerkomponente der thermoplastischen Zusammensetzung kann ein thermoplastisches Polyurethan (TPU), ein thermoplastisches Polyamid, einen thermoplastischen Polyester, ein thermoplastisches Polyolefin oder eine Mischung davon umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen, die hierin ausführlicher beschrieben sind.
  • Wahlweise kann die Komponente ferner einen Haftstoff, eine Grundierung, eine Bindeschicht oder eine Kombination davon beinhalten, die sich zwischen der zweiten Oberfläche 20 des Elastomermaterials und der nach außen gewandten Seite des Substrats 25 befindet, das daran angebracht ist. Der Haftstoff, die Bindeschicht oder die Grundierung können Folgendes umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein: ein Polymer, das ein oder mehrere Epoxidharzsegmente, Urethansegmente, Acrylsegmente, Cyanoacrylatsegmente, Siliziumsegmente oder eine Kombination davon aufweist. Der Haftstoff, die Grundierung oder Bindeschicht können ein thermoplastisches Polyurethan beinhalten. Alternativ dazu kann die Schnittstelle zwischen der zweiten Oberfläche 20 des Elastomermaterials und die nach außen gewandte Seite des Substrats 25 im Wesentlichen frei von einem Haftstoff, einer Grundierung, einer Bindeschicht oder einer Kombination davon sein.
  • Mindestens ein Abschnitt der ersten Oberfläche 10 der Komponente 15 kann ein Muster oder eine Textur umfassen. Dieses Muster kann ein Laufflächenprofil darstellen. Zusätzlich zu einem Muster oder einer Textur kann die erste Oberfläche 10 der Komponente 15 ein oder mehrere Zugelemente umfassen (am besten gezeigt in 2G). In manchen Beispielen kann der Abschnitt der Elemente, der bei Verwendung den Boden berührt (z. B. das Abschlussende) im Wesentlichen frei von dem Polymerhydrogel oder dem Elastomermaterial, welches das Polymerhydrogel wie hierin beschrieben beinhaltet, sein, da sie aufgrund des schlüpfrigen Charakters dieser Materialien die Wirkstärke der Zugelemente reduzieren können. Alternativ dazu kann der Abschnitt der Zugelemente, der bei Verwendung den Boden berührt, aus einem anderen Material hergestellt sein, wie etwa einem Material, das härter ist als das Elastomermaterial. Falls wünschenswert, können das eine oder die mehreren Zugelemente eine kegelförmige oder rechteckige Form aufweisen, wie im Folgenden näher beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf 2A bis 2G kann der fertige Artikel 1 Folgendes sein, ohne Beschränkung: ein Bekleidungsartikel, wie ein Kleidungstück 50, oder ein Sportausrüstungsartikel, wie etwa eine Baseballmütze oder ein Helm 55, Fußbekleidung 75; ein Reifen oder Rad 60; Jagd-, Wander- oder Campingausrüstung 65; ein Ball, Handschuh, Schläger, eine Keule oder Schutzausrüstung 70. Alternativ dazu kann die Komponente 15 an einem anderen Material angebracht, daran gekoppelt oder damit in Kontakt sein, z. B. dem Substrat 25 des fertigen Artikels 1. Die Komponente 15 des Fußbekleidungsartikels 75 kann beispielsweise eine Außensohle 15 sein (siehe 2F & 2G).
  • Unter Bezugnahme auf 2F und 2G kann die Fußbekleidung 75 oder der Schuh 75 ein Oberteil 25 und eine Außensohle 15 mit einer vorbestimmten Form umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Die Außensohle 15 steht in Kontakt mit und ist an dem Oberteil 25 befestigt oder angebracht. Mindestens ein Teil der Außensohle 15 umfasst ein Elastomermaterial in einem mindestens teilweise gehärteten Zustand, alternativ in einem vollständig gehärteten Zustand. Das Elastomermaterial oder die Elastomerschicht in der Außensohle 15 ist eine Mischung aus dem Polymerhydrogel und dem gehärteten Kautschuk, wie oben beschrieben, und hierin näher definiert. Das Polymerhydrogelharz kann eine Wasseraufnahmekapazität im Bereich von 50 Prozent bis 1200 Prozent aufweisen, wobei die Wasseraufnahmekapazität die Gewichtsmenge an Wasser darstellt, die von dem Polymerhydrogel als ein Gewichtsprozentsatz trockenen hydrophilen Harzes aufgenommen wird. Der gehärtete Kautschuk in dem Elastomermaterial umfasst eine oder mehrere Natur- oder Kunststoffkautschuke. Das Polymerhydrogel ist in einer Menge vorhanden, die von etwa 5 Gewichtsprozent bis etwa 75 Gewichtsprozent reicht, basierend auf dem Gesamtgewicht des Elastomermaterials. Das Elastomermaterial kann ferner ein oder mehrere Verarbeitungshilfsstoffe umfassen, die unabhängig aus der Gruppe von Vernetzungsmitteln, Weichmachern, Formtrennmitteln, Gleitmitteln, Antioxidantien, Flammschutzmitteln, Farbstoffen, Pigmenten, verstärkenden und nichtverstärkenden Füllern, Faserverstärkern und Lichtschutzmitteln ausgewählt sind.
  • Weiterhin unter Bezugnahme auf 2F und 2G bezieht sich die Außensohle 15 auf die äußerste Unterseite des Fußbekleidungsartikels 75 derart, dass eine Oberfläche 10 beim Tragen dem Boden zugewandt ist. Die Außensohle 15 kann eine Dicke aufweisen, die im Bereich von etwa 0,2 mm bis etwa 2,0 mm und alternativ im Bereich von etwa 0,2 mm bis etwa 1,0 mm liegt. Die Außensohle 15 kann relativ glatt sein oder ein Laufflächenprofil 90 aufweisen. Die Oberfläche 10 der Außensohle 15 kann beim Tragen direkt den Boden berühren. Wahlweise kann die Außensohle 15 auch ein oder mehrere Zugelemente 95 beinhalten. Wenn die Außensohle 15 Zugelemente 95 beinhaltet, können die Zugelemente 95 beim Tragen direkt den Boden berühren, während die Oberfläche 10 der Außensohle nur den Boden berührt, wenn der Boden weich genug ist, dass eine gesamte Höhe der Zugelemente 95 beim Tragen in den Boden sinkt. Die Zugelemente 95 können für bessere Bodenhaftung sorgen, sowie der Außensohle 15 Rückhalt oder Flexibilität bereitstellen und/oder dem Schuh ein ästhetisches Design oder ein ästhetisches Aussehen verleihen.
  • Die Zugelemente 95 können, ohne darauf beschränkt zu sein, verschieden geformte Ausbuchtungen beinhalten, wie etwa Stollen, Noppen, Dorne oder ähnliche Elemente, die dazu ausgebildet sind, die Bodenhaftung für einen Träger während des Anschneidens, Wendens, Stoppens, Beschleunigens und bei Rückwärtsbewegungen wie hierin näher beschrieben zu verbessern. Die Zugelemente 95 können in einem beliebigen geeigneten Muster entlang der Unterfläche der Außensohle 15 angeordnet sein. Beispielsweise können die Zugelemente 95 in Gruppen oder Clustern entlang der Außensohle 15 verteilt sein (z. B. Cluster von 2-8 Zugelementen). Alternativ dazu können die Zugelemente 95 entlang der Außensohle 15 symmetrisch oder nichtsymmetrisch zwischen einer medialen Seite und einer lateralen Seite des Fußbekleidungsartikels 1 angeordnet sein. Überdies können ein oder mehrere der Zugelemente entlang einer Mittellinie der Außensohle 15 zwischen der medialen Seite und der lateralen Seite angeordnet sein.
  • Die Zugelemente 95 können aus einem oder mehreren Materialien gefertigt sein, die sich von der Zusammensetzung und/oder dem Elastomermaterial unterscheiden. Falls wünschenswert, können die Zugelemente 95 individuell ausgewählt werden, um aus demselben Kautschuk zu bestehen, wie er in der Zusammensetzung und/oder dem Elastomermaterial vorhanden ist. Alternativ dazu können die Zugelemente 95 einen anderen Kautschuk umfassen (z. B. einen harten Kautschuk) oder ein anderes Polymermaterial (z. B. eine andere Art gehärteten Kautschuks oder ein Polymermaterial, das im Wesentlichen frei von Natur- oder Kunststoffkautschuk ist) umfassen. In mindestens einem der Zugelemente 95 kann der Abschnitt des Elements, der mit dem Boden in Kontakt kommt, im Wesentlichen frei von der Zusammensetzung oder dem Elastomermaterial sein. Das eine oder die mehreren Zugelemente 95 können aus einem Polymermaterial gefertigt sein, das härter ist als das Elastomermaterial. Eine Vielzahl von Zugelementen kann so vorhanden sein, dass mindestens zwei der Vielzahl von Zugelementen sich basierend auf Höhe, Breite oder Dicke voneinander unterscheiden.
  • In einem anderen Aspekt veranschaulichen 3A und 3B einen Fußbekleidungsartikel 100, der ein Oberteil 120 und eine Sohlenstruktur 130 beinhaltet, wobei das Oberteil 120 an der Sohlenstruktur 130 gesichert ist. Die Sohlenstruktur 130 kann eine Zehenplatte 132, eine mittlere Platte 134 und eine Fersenplatte 136 und Zugelemente 138 sowie das Elastomermaterial 110 beinhalten, wobei das Elastomermaterial 100 sich an der Außenfläche befindet, sodass es bei normalem Gebrauch dem Boden zugewandt ist. Wahlweise kann das Elastomermaterial 110 eine nach außen gewandte Seite des Oberteils 120 sein. Das Elastomermaterial 110 kann im Wesentlichen das gesamte Oberteil 120 abdecken oder sich in einem Bereich nahe der Sohlenstruktur 130 befinden. In anderen, nicht abgebildeten Aspekten kann die Sohlenstruktur 130 Schaum, eine oder mehrere fluidgefüllte Kammern, Platten, Bremssubstanzen oder andere Elemente integrieren, die Kräfte weiter abschwächen, Stabilität verbessern oder die Bewegungen des Fußes beeinflussen.
  • Das Oberteil 120 der Fußbekleidung 100 weist einen Körper auf, der aus Materialien hergestellt sein kann, die im Stand der Technik zur Fertigung von Fußbekleidungsartikeln bekannt sind, und dazu ausgebildet ist, den Fuß eines Benutzers aufzunehmen. Das Oberteil 120 und die Komponenten des Oberteils 120 können gemäß herkömmlichen Techniken hergestellt sein (z. B. Ausformung, Strangpressen, Thermoformen, Steppen, Stricken usw.). Das Oberteil 120 kann alternativ dazu ein beliebiges erwünschtes ästhetisches Design, funktionelles Design, Markenkennzeichnungen und dergleichen aufweisen.
  • Die Sohlenstruktur 130 kann direkt oder anderweitig an dem Oberteil 120 unter Verwendung eines beliebigen geeigneten Mechanismus oder Verfahrens gesichert sein. Wie hierin verwendet bezeichnet der Begriff „gesichert an“, wie etwa in Bezug auf eine Außensohle, die an einem Oberteil gesichert ist, z. B. wirkfähig an einem Oberteil gesichert ist, insgesamt direkte Verbindungen, indirekte Verbindungen, integrale Ausbildungen und Kombinationen davon. Beispielsweise kann, bei Sohlenstruktur 130, die an dem Oberteil 120 gesicherte Sohlenstruktur 130 direkt mit dem Oberteil 120 unter Verwendung der Schmelzkleberschicht des Elastomermaterials verbunden sein und wahlweise die Außensohle 120 beinhalten, die indirekt mit dem Oberteil verbunden ist (z. B. mit einer dazwischenliegenden Mittelsohle), an das Oberteil (z. B. als einheitliche Komponente) angeformt sein und Kombinationen davon.
  • 4A und 4B veranschaulichen Querschnitte eines Fußbekleidungsartikels 200 und 201, die eine Außensohle beinhalten, die das Elastomermaterial oder die Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung in einer ersten Schicht 204 beinhaltet. 4A veranschaulicht einen Querschnitt eines Fußbekleidungsartikels 200, der die erste Schicht 204, die an dem Oberteil 202 angebracht ist (wahlweise), und eine zweite Schicht 206 (oder Struktur oder Substrat oder Film) beinhaltet, die einen gehärteten Kautschuk umfasst, der im Wesentlichen frei von dem Polymerhydrogel ist, beispielsweise einen gehärteten Kautschuk, wie etwa Kautschukvorsprünge, Kautschukstollen oder andere Zugelemente. Die Außensohle kann hergestellt werden, indem die erste Schicht 204 aus einer ungehärteten Zusammensetzung oder aus einem teilweise gehärteten Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung gebildet wird, die zweite Schicht 206 aus einem ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk gebildet wird und dann die erste Seite der ersten Schicht 204 in Kontakt mit einer ersten Seite der zweiten Schicht 206 platziert wird und die erste Schicht 204 und die zweite Schicht 206 voll ausgehärtet werden, während sie in Kontakt miteinander bleiben. Beispielsweise können sie in einem Vulkanisierungsprozess gehärtet werden. In diesem Beispiel resultiert der Härtungsprozess darin, dass ein Abschnitt des Kautschuks der ersten Schicht 204 mit einem Abschnitt des Kautschuks der zweiten Schicht 206 vernetzt wird, wodurch chemische Bindungen gebildet werden (z. B. Vernetzen), welche die erste Schicht 204 und die zweite Schicht 206 ohne Haftstoff aneinanderheften. Insbesondere kann der Kautschuk in der ersten Schicht 204 während des Härtungsprozesses sich mit dem Kautschuk in der zweiten Schicht 206 vernetzen und das Polymerhydrogel der ersten Schicht 204 kann sich wahlweise mit dem Kautschuk in der ersten Schicht 204 und/oder dem Kautschuk in der zweiten Schicht 206 vernetzen. Auf diese Weise können die erste Schicht 204 und die zweite Schicht 206 stärkere Bindungen bilden als solche, die unter Verwendung von Haftstoffen oder dergleichen erzielt werden könnten. In einer Ausführungsform kann die zweite Schicht 206 in einer Form (nicht gezeigt) angeordnet sein und dann die erste Schicht 204 auf der zweiten Schicht 206 angeordnet sein. Die erste Schicht 204 und die zweite Schicht 206 können einem Vulkanisierungsprozess unterzogen werden, um die Außensohle zu bilden. Das Oberteil 202 oder eine Komponente des Oberteils kann vor oder nach der Vulkanisierung wahlweise auf einer zweiten Seite der ersten Schicht 204 angeordnet werden, wie in 4A veranschaulicht, oder eine Mittelsohle oder Platte 208 kann zwischen dem Oberteil 202 (wahlweise gestrobelt) angeordnet werden und die Außensohle kann an die Mittelsohle oder Platte unter Verwendung eines direkten Anbringungsprozesses gehaftet werden, indem die Mittelsohle oder Platte 208 in Kontakt mit der Außensohle gebildet wird, oder durch Anbringen der Mittelsohle oder Platte 208 unter Verwendung eines Haftstoffs oder eines anderen Anbringungsverfahrens.
  • Der Begriff „nach außen gewandt“ wie in „nach außen gewandte Schicht“ verwendet bezeichnet die Position, in der sich das Element befinden soll, wenn das Element in einem Artikel bei normalem Gebrauch vorhanden ist. Handelt es sich bei dem Artikel um Fußbekleidung, ist das Element bei normalem Gebrauch zum Boden hin positioniert (d. h. es ist dem Boden zugewandt), wenn der Träger sich in einer stehenden Position befindet, und kann demnach den Boden berühren, einschließlich unbefestigter Oberflächen, wenn die Fußbekleidung auf herkömmliche Weise benutzt wird, wie etwa beim Stehen, Gehen oder Rennen auf einer unbefestigten Oberfläche. Anders ausgedrückt, selbst wenn das Element nicht unbedingt während verschiedener Herstellungs- oder Versandschritte dem Boden zugewandt ist, falls das Element dem Boden bei normalem Gebrauch durch den Träger zugewandt sein soll, gilt das Element als nach außen gewandt oder, spezifischer für einen Fußbekleidungsartikel, dem Boden zugewandt. Unter manchen Umständen kann, bei Vorhandensein von Elementen wie etwa Zugelementen, bei normalem Gebrauch die nach außen gewandte (z. B. zum Boden gewandte) Oberfläche zum Boden hin positioniert sein, jedoch nicht unbedingt mit dem Boden in Kontakt kommen. Beispielsweise können auf einem harten Boden oder befestigten Oberflächen die Abschlussenden der Zugelemente an der Außensohle direkt den Boden berühren, während Abschnitte der Außensohle, die sich zwischen den Zugelementen befinden, dies nicht tun. Wie in diesem Beispiel beschrieben gelten die Abschnitte der Außensohle, die sich zwischen den Zugelementen befinden, als nach außen gewandt (z. B. zum Boden gewandt), selbst wenn sie nicht unter allen Umständen direkt mit dem Boden in Kontakt kommen.
  • Die Zugelemente können jeweils einen geeigneten Stollen, Noppen, Dorn oder ein ähnliches Element beinhalten, das dazu ausgebildet ist, die Bodenhaftung für einen Träger während des Anschneidens, Wendens, Stoppens, Beschleunigens und bei Rückwärtsbewegungen zu verbessern. Die Zugelemente können in einem beliebigen geeigneten Muster entlang der Unterfläche der Fußbekleidung angeordnet sein. Beispielsweise können die Zugelemente in Gruppen oder Clustern entlang der Außensohle verteilt sein (z. B. Clustern von 2-8 Zugelementen). In einem Aspekt können die Zugelemente in einem Cluster im Vorderfußbereich, einem Cluster im Mittelfußbereich und einem Cluster im Fersenbereich gruppiert sein. In diesem Beispiel sind sechs der Zugelemente im Wesentlichen entlang der medialen Seite der Außensohle ausgerichtet, und die anderen sechs Zugelemente sind im Wesentlichen entlang der lateralen Seite der Außensohle ausgerichtet.
  • Alternativ dazu können die Zugelemente entlang der Außensohle symmetrisch oder nichtsymmetrisch zwischen der medialen Seite und der lateralen Seite nach Wunsch angeordnet sein. Überdies können ein oder mehrere der Zugelemente entlang einer Mittellinie der Außensohle zwischen der medialen Seite und der lateralen Seite nach Wunsch angeordnet sein, wie etwa als eine Lamelle, um die Leistung zu verbessern oder anderweitig zu modifizieren.
  • Alternativ (oder zusätzlich dazu) können Zugelemente auch ein oder mehrere Vorderkanten-Zugelemente beinhalten, wie etwa eine oder mehrere Lamellen, eine oder mehrere Rippen und einen oder mehrere Stollen (nicht gezeigt) die an der Grundplatte an einem Vorderkantenbereich zwischen dem Vorderfußbereich und dem Cluster gesichert (z. B. daran angeformt) sind. In dieser Anwendung kann der nach außen gewandte Abschnitt des Elastomermaterials sich wahlweise über die Unterfläche an diesem Vorderkantenbereich erstrecken, während eine gute Zugleistung aufrechterhalten wird.
  • Ferner können die Zugelemente jeweils unabhängig voneinander eine geeignete Abmessung aufweisen (z. B. Form und Größe). Beispielsweise kann in manchen Designs jedes Zugelement in einem gegebenen Cluster (z. B. Clustern) dieselben oder im Wesentlichen dieselben Abmessungen aufweisen, und/oder jedes Zugelement über die gesamte Außensohle kann dieselben oder im Wesentlichen dieselben Abmessungen aufweisen. Alternativ dazu können die Zugelemente in jedem Cluster unterschiedliche Abmessungen aufweisen, und/oder jedes Zugelement über die gesamte Außensohle kann unterschiedliche Abmessungen aufweisen.
  • Zu Beispielen für geeignete Formen für die Zugelemente gehören rechteckige, hexagonale, zylindrische, kegelförmige, runde, quadratische, dreieckige, trapezförmige, rautenförmige, ovale sowie andere regelmäßige oder unregelmäßige Formen (z. B. gekrümmte Linien, C-Formen usw.). Die Zugelemente können auch dieselbe oder eine unterschiedliche Höhe, Breite und/oder Dicke im Vergleich zueinander aufweisen, wie im Folgenden näher besprochen. Weitere Beispiele geeigneter Abmessungen der Zugelemente und ihrer Anordnungen entlang der Platte beinhalten diejenigen, die in Fußbekleidung für Fußball unter den Handelsnamen „TIEMPO“, „HYPERVENOM“, „MAGISTA“ und „MERCURIAL“ von Nike, Inc. aus Beaverton, OR, USA, im Handel erhältlich sind.
  • Die Zugelemente können mittels eines beliebigen geeigneten Mechanismus derart in die Außensohle, einschließlich in die optionale Grundplatte, integriert sein, dass die Zugelemente sich vorzugsweise von der Unterfläche (z. B. Elastomermaterial) aus erstrecken. Beispielsweise können wie unten besprochen die Zugelemente mittels eines Formgebungsverfahrens an die Grundplatte angeformt sein (z. B. bei Fußbekleidung für festen Untergrund (FG, engl. firm ground)). Alternativ dazu kann die Außensohle oder optionale Grundplatte dazu ausgebildet sein, entfernbare Zugelemente zu integrieren, wie etwa einschraubbare oder einschnappbare Zugelemente. In diesen Aspekten kann die Grundplatte Aufnahmelöcher beinhalten (z. B. Gewinde- oder Einschnapplöcher, nicht gezeigt), und die Zugelemente können in die aufnehmenden Löcher geschraubt oder eingeschnappt werden, um die Zugelemente an der Grundplatte zu sichern (z. B. bei Fußbekleidung für weichen Untergrund (SG, engl. soft ground)).
  • In weiteren Beispielen kann ein erster Abschnitt der Zugelemente an die Außensohle oder optionale Grundplatte angeformt sein, und ein zweiter Abschnitt der Zugelemente kann mittels einschraubbaren, einschnappbaren oder ähnlichen Mechanismen gesichert sein (z. B. bei Profi-Fußbekleidung für weichen Untergrund(SG)). Die Zugelemente können nach Wunsch auch als kurze Noppen bei Fußbekleidung für künstlichen Untergrund (AG, engl. artificial ground) ausgebildet sein. In manchen Anwendungen können die aufnehmenden Löcher erhöht sein oder anderweitig von der allgemeinen Ebene der Unterfläche der Grundplatte hervorstehen. Alternativ dazu können die aufnehmenden Löcher mit der Unterfläche bündig sein.
  • Die Zugelemente können aus einem beliebigen geeigneten Material zur Verwendung mit der Außensohle gefertigt sein. Beispielsweise können die Zugelemente eines oder mehrere von Polymermaterialien, wie etwa thermoplastischen Elastomeren; duroplastischen Elastomeren; Siliconpolymeren; Natur- und Kunststoffkautschuken; Verbundmaterialien, einschließlich mit Kohlenstofffaser und/oder Glas verstärkter Polymere; Naturleder; Metalle, wie etwa Aluminium, Stahl und dergleichen; und Kombinationen davon sein. In Aspekten, bei denen die Zugelemente an die Grundplatte angeformt sind (z. B. zusammengeformt), beinhalten die Zugelemente vorzugsweise dieselben Materialien wie die Außensohle oder Grundplatte (z. B. thermoplastische Materialien). Alternativ dazu können in Aspekten, bei denen die Zugelemente getrennt und in aufnehmende Löcher der Grundplatte einführbar sind, die Zugelemente beliebige geeignete Materialien beinhalten, die in den aufnehmenden Löchern der Grundplatte gesichert werden können (z. B. Metalle und thermoplastische Materialien).
  • Wie oben erwähnt, kann das Zugelement beliebige geeignete Abmessungen und eine beliebige geeignete Form aufweisen, wobei der Schaft (und die Außenseitenfläche) entsprechend eine rechteckige, hexagonale, zylindrische, kegelförmige, runde, quadratische, dreieckige, trapezförmige, rautenförmige, ovale sowie eine andere regelmäßige oder unregelmäßige Form (z. B. gekrümmte Linien, C-Formen usw.) aufweisen kann. Ähnlich kann die abschließende Kante Abmessungen und Größen aufweisen, die denen der Außenseitenfläche entsprechen und kann im Wesentlichen flach, geneigt, gerundet und dergleichen sein. Ferner kann in manchen Aspekten die abschließende Kante im Wesentlichen parallel zu der Unterfläche und/oder dem Elastomermaterial sein.
  • Beispiele für geeignete Durchschnittslängen für jeden Schaft relativ zu der Unterfläche reichen von 1 mm bis 20 mm, von 3 mm bis 15 mm oder von 5 mm bis 10 mm, wobei, wie oben erwähnt, jedes Zugelement unterschiedliche Abmessungen und Größen aufweisen kann (d. h. die Schäfte der verschiedenen Zugelemente können unterschiedliche Längen aufweisen).
  • Es hat sich gezeigt, dass das Elastomermaterial und Artikel, die das Elastomermaterial integrieren (z. B. Fußbekleidung), die Ansammlung von Erde an der nach außen gewandten Schicht des Elastomermaterials beim Tragen auf unbefestigten Oberflächen verhindern oder reduzieren können. Wie hierin verwendet, kann der Begriff „Erde“ ein beliebiges einer Vielfalt von Materialien beinhalten, die gewöhnlich auf einem Boden oder einer Spielfläche vorhanden sind und die ansonsten an einer Außensohle oder einer freiliegenden Mittelsohle eines Fußbekleidungsartikels haften würden. Erde kann anorganische Materialien, wie etwa Schlamm, Sand, Schmutz und Kiesel; organische Stoffe, wie etwa Gras, Rasen, Blätter, andere Pflanzen und Fäkalien; sowie Kombinationen von anorganischen und organischen Materialien, wie etwa Ton, beinhalten. Zudem kann Erde andere Materialien, wie etwa pulverisierten Kautschuk, beinhalten, die auf oder in einer unbefestigten Oberfläche vorhanden sein können.
  • Ohne an Theorien gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass das Polymerhydrogel des Elastomermaterials sowie das Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung selbst, wenn es genügend mit Wasser benetzt ist (einschließlich Wasser, das gelöste, dispergierte oder anderweitig suspendierte Stoffe enthält), Kompressionsnachgiebigkeit und/oder Ausstoßung aufgenommenen Wassers bereitstellen kann. Insbesondere wird angenommen, dass die Kompressionsnachgiebigkeit des nassen Polymerhydrogels und/oder Elastomermaterials, die Ausstoßung von Flüssigkeit aus dem nassen Polymerhydrogel und/oder Elastomermaterial, eine Veränderung der Topographie der nach außen gewandten Oberfläche oder eine Kombination davon die Haftung von Erde auf oder an der nach außen gewandten Oberfläche oder die Bindekraft von Partikeln zueinander beeinträchtigen kann, oder sowohl Haftung als auch Bindekraft beeinträchtigen kann. Es wird davon ausgegangen, dass diese Beeinträchtigung der Haftung und/oder Bindekraft von Erde ein Mechanismus ist, der die Erde daran hindert (oder anderweitig reduziert), sich an der nach außen gewandten Oberfläche anzusammeln (aufgrund des Vorhandensein des nassen Materials).
  • Es wird davon ausgegangen, dass diese Beeinträchtigung der Haftung und/oder Bindekraft von Erde ein Mechanismus ist, der die Erde daran hindert (oder anderweitig reduziert), sich an der nach außen gewandten Oberfläche anzusammeln (aufgrund des Vorhandensein des Polymerhydrogels in dem Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung). Es versteht sich, dass, wenn Erde daran gehindert wird, sich an Artikeln anzusammeln, einschließlich an Fußbekleidungs-, Bekleidungs- oder Sportausrüstungsartikeln insbesondere, dies die Leistung der in den Artikeln vorhandenen Zugelemente (z. B. an einer Sohle) beim Verwenden oder Tragen auf unbefestigten Oberflächen verbessern kann, verhindern kann, dass der Artikel aufgrund beim Verwenden oder Tragen angesammelter Erde an Gewicht gewinnt, die Leistung des Artikels aufrechterhalten kann und damit einem Benutzer oder Träger im Vergleich zu einem Artikel ohne Elastomermaterial bedeutende Vorteile bereitstellen kann.
  • Die Quellung des Elastomermaterials kann als eine Zunahme der Dicke des Elastomermaterials von der Dicke im trockenen Zustand des Elastomermaterials über einen Bereich von Dicken in einem mittleren Zustand, wenn zusätzliches Wasser absorbiert wird, bis hin zu einer Dicke des Elastomermaterials in einem gesättigten Zustand beobachtet werden, der eine Durchschnittsdicke des Elastomermaterials ist, wenn dieses vollständig mit Wasser gesättigt ist. Beispielsweise kann die Dicke (oder Länge und/oder Höhe) im gesättigten Zustand des vollständig gesättigten Elastomermaterials mehr als 25 Prozent, mehr als 50 Prozent, mehr als 100 Prozent, mehr als 150 Prozent, mehr als 200 Prozent, mehr als 250 Prozent, mehr als 300 Prozent, mehr als 350 Prozent, mehr als 400 Prozent oder mehr als 500 Prozent der Dicke im trockenen Zustand desselben Elastomermaterials sein, wie durch den Quellfähigkeitstest gekennzeichnet. Die Dicke (oder Länge und/oder Höhe) im gesättigten Zustand des vollständig gesättigten Elastomermaterials kann etwa 150 Prozent bis 500 Prozent, etwa 150 Prozent bis 400 Prozent, etwa 150 Prozent bis 300 Prozent oder etwa 200 Prozent bis 300 Prozent der Dicke im trockenen Zustand desselben Elastomermaterials sein. Die Zunahme an Dicke kann in Bereichen an und/oder nahe dem Kanal, wo das Elastomermaterial durch den Kanal freigelegt ist, höher sein.
  • Das Polymerhydrogel und/oder das Elastomermaterial in reiner Form können nach 1 Stunde eine Zunahme der Dicke (oder Länge und/oder Höhe) von etwa 35 Prozent bis 400 Prozent, von etwa 50 Prozent bis 300 Prozent oder von etwa 100 Prozent bis 200 Prozent aufweisen, wie durch den Quellfähigkeitstest gekennzeichnet. Das Elastomermaterial in reiner Form kann nach 24 Stunden eine Zunahme an Dicke (oder Länge und/oder Höhe) von etwa 45 Prozent bis 500 Prozent, von etwa 100 Prozent bis 400 Prozent oder von etwa 150 Prozent bis 300 Prozent aufweisen. Entsprechend kann die Komponente oder Schicht, die das Elastomermaterial umfasst, nach 1 Stunde eine Volumenvergrößerung von etwa 50 Prozent bis 500 Prozent, von etwa 75 Prozent bis 400 Prozent oder von etwa 100 Prozent bis 300 Prozent aufweisen.
  • Das Polymerhydrogel und/oder das Elastomermaterial können Wasser schnell aufnehmen, das in Kontakt mit dem Polymerhydrogel und/oder dem Elastomermaterial steht. Beispielsweise kann das Elastomermaterial Wasser von Schlamm und nassem Gras aufnehmen, wie etwa während Aufwärmübungen vor einem Wettkampf. Alternativ (oder zusätzlich) dazu kann das Elastomermaterial mit Wasser vorkonditioniert sein, sodass das Elastomermaterial des Elastomermaterials teilweise oder vollständig gesättigt ist, wie etwa durch Besprühen oder Einweichen der Struktur mit Wasser vor der Verwendung.
  • Das Elastomermaterial kann eine Gesamtwasseraufnahmekapazität von etwa 10 Gew.-% bis 225 Gew.-% aufweisen, wie beim Wasseraufnahmekapazitätstest bei einer Einweichzeit von 24 Stunden unter Verwendung des im Folgenden definierten Komponentenprobenahmeverfahrens gemessen wurde. Die Gesamtwasseraufnahmekapazität (nach 24 Stunden), die das Elastomermaterial aufweist, kann im Bereich von etwa 10 Gew.-% bis etwa 225 Gew.-%; etwa 30 Gew.-% bis etwa 200 Gew.-%; etwa 50 Gew.-% bis etwa 150 Gew.-%; oder etwa 75 Gew.-% bis etwa 125 Gew.-% liegen. Die vom Elastomermaterial aufgewiesene Wasseraufnahmekapazität, wie sie vom Wasseraufnahmekapazitätstest nach 24 Stunden gemessen wird, kann etwa 20 Gew.-% oder mehr, etwa 40 Gew.-% oder mehr, etwa 60 Gew.-% oder mehr, etwa 80 oder mehr oder etwa 100 Gew.-% oder mehr sein. Zum Zweck dieser Offenbarung wird der Begriff „Gesamtwasseraufnahmekapazität“ benutzt, um die Menge an Wasser darzustellen, die von dem Elastomermaterial als Prozentsatz des Gewichts des Elastomermaterials aufgenommen wird, wenn dieses trocken ist. Das Verfahren zum Messen der Gesamtwasseraufnahmekapazität beinhaltet das Messen des „Trocken“-Gewichts des Elastomermaterials, das Eintauchen des Elastomermaterials in Wasser bei Umgebungstemperatur (~23 °C) über einen bestimmten Zeitraum, gefolgt vom erneuten Messen des Gewichts des Elastomermaterials, wenn es „nass“ ist. Das Verfahren zum Messen der Gesamtwasseraufnahmekapazität gemäß dem Wasseraufnahmekapazitätstest unter Verwendung des Komponentenprobenahmeverfahrens ist im Folgenden beschrieben.
  • Das Polymerhydrogel selbst kann, in reiner Form (z. B. vor Verteilen im Kautschuk), eine Gesamtwasseraufnahmekapazität von etwa 10 Gew.-% bis 3000 Gew.-% aufweisen, wie beim Wasseraufnahmekapazitätstest bei einer Einweichzeit von 24 Stunden unter Verwendung des im Folgenden definierten Komponentenprobenahmeverfahrens gemessen wurde. Die Gesamtwasseraufnahmekapazität (nach 24 Stunden), die das Polymerhydrogel aufweist, kann im Bereich von etwa 50 Gew.-% bis etwa 2500 Gew.-%; etwa 100 Gew.-% bis etwa 2000 Gew.-%; etwa 200 Gew.-% bis etwa 1500 Gew.-% oder etwa 300 Gew.-% bis etwa 1000 Gew.-% liegen. Die vom Polymerhydrogel aufgewiesene Wasseraufnahmekapazität, wie sie vom Wasseraufnahmekapazitätstest nach 24 Stunden gemessen wird, kann etwa 20 Gew.-% oder mehr, etwa 40 Gew.-% oder mehr, etwa 60 Gew.-% oder mehr, etwa 80 oder mehr oder etwa 100 Gew.-% oder mehr sein. Die vom Polymerhydrogel aufgewiesene Wasseraufnahmekapazität, wie sie vom Wasseraufnahmekapazitätstest nach 24 Stunden gemessen wird, kann etwa 100 Gew.-% oder mehr, etwa 200 Gew.-% oder mehr, etwa 300 Gew.-% oder mehr, etwa 400 oder mehr oder etwa 500 Gew.-% oder mehr sein. Zum Zweck dieser Offenbarung wird der Begriff „Gesamtwasseraufnahmekapazität“ benutzt, um die Menge an Wasser darzustellen, die von dem Elastomermaterial als Prozentsatz des Gewichts des Polymerhydrogels aufgenommen wird, wenn dieses trocken ist. Das Verfahren zum Messen der Gesamtwasseraufnahmekapazität beinhaltet das Messen des „Trocken“-Gewichts des Polymerhydrogels, das Eintauchen des Elastomermaterials in Wasser bei Umgebungstemperatur (~23 °C) über einen bestimmten Zeitraum, gefolgt vom erneuten Messen des Gewichts des Polymerhydrogels, wenn es „nass“ ist. Das Verfahren zum Messen der Gesamtwasseraufnahmekapazität gemäß dem Wasseraufnahmekapazitätstest unter Verwendung des Komponentenprobenahmeverfahrens ist im Folgenden beschrieben.
  • Das Elastomermaterial kann eine „Zeitwert“-Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität aufweisen, wobei der Zeitwert der Dauer des Einweichens in Wasser oder Aussetzens gegenüber Wasser entspricht (z. B. wenn Fußbekleidung bei Verwendung Wasser ausgesetzt ist). Beispielsweise entspricht eine „30-Sekunden-Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität“ der Wasseraufnahmekapazität bei einer Einweichdauer von 30 Sekunden, eine „2-Minuten-Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität“ entspricht der Wasseraufnahmekapazität bei einer Einweichdauer von 2 Minuten und so fort bei verschiedenen Einweichdauern. Eine Zeitdauer von „0 Sekunden“ bezeichnet den Trockenzustand, und eine Zeitdauer von 24 Stunden entspricht dem gesättigten Zustand des Elastomermaterials nach 24 Stunden. Zusätzliche Details werden im hierin beschriebenen Wasseraufnahmekapazitätstestprotokoll bereitgestellt.
  • Das Polymerhydrogel kann eine „Zeitwert“-Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität aufweisen, wobei der Zeitwert der Dauer des Einweichens Wasser in oder des Aussetzens gegenüber Wasser entspricht (z. B. wenn es in reiner Form Wasser ausgesetzt ist). Beispielsweise entspricht eine „30-Sekunden-Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität“ der Wasseraufnahmekapazität bei einer Einweichdauer von 30 Sekunden, eine „2-Minuten-Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität“ entspricht der Wasseraufnahmekapazität bei einer Einweichdauer von 2 Minuten und so fort bei verschiedenen Einweichdauern. Eine Zeitdauer von „0 Sekunden“ bezeichnet den Trockenzustand, und eine Zeitdauer von 24 Stunden entspricht dem gesättigten Zustand des Polymerhydrogels nach 24 Stunden. Zusätzliche Details werden im hierin beschriebenen Wasseraufnahmekapazitätstestprotokoll bereitgestellt.
  • Das Elastomermaterial kann auch durch eine Wasseraufnahmerate von 10 g/m2/√ min bis 120 g/m2/√ min gekennzeichnet sein, wie im Wasseraufnahmeratetest unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens gemessen. Die Wasseraufnahmerate ist als das Gewicht (in Gramm) von Wasser definiert, das pro Quadratmeter (m2) Elastomermaterial über der Quadratwurzel der Einweichzeit (√ min) absorbiert wird. Alternativ dazu liegt die Wasseraufnahmerate zwischen etwa 12 g/m2/√ min und etwa 100 g/m2√ min; alternativ dazu liegt sie zwischen etwa 25 g/m2/√ min und etwa 90 g/m2/√ min; alternativ dazu misst sie bis zu etwa 60 g/m2/√ min.
  • Um eine Veränderung im Charakter (z. B. Form, Farbe usw.) des Elastomermaterials zu verursachen, kann das Elastomermaterial eine Wasseraufnahmerate von 10 g/m2/√ min bis 120 g/m2/√ min aufweisen, wie im Wasseraufnahmeratetest unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens gemessen.
  • Das Polymerhydrogel kann auch durch eine Wasseraufnahmerate von 10 g/m2/√ min bis 120 g/m2/ √ min gekennzeichnet sein, wie im Wasseraufnahmeratetest unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens gemessen. Die Wasseraufnahmerate ist als das Gewicht (in Gramm) von Wasser definiert, das pro Quadratmeter (m2) Polymerhydrogel über der Quadratwurzel der Einweichzeit (√ min) absorbiert wird. Alternativ dazu liegt die Wasseraufnahmerate zwischen etwa 12 g/m2/√ min und etwa 100 g/m2/√ min; alternativ dazu liegt sie zwischen etwa 25 g/m2/√ min und etwa 90 g/m2/√ min; alternativ dazu misst sie bis zu etwa 60 g/m2/√ min.
  • Um eine Veränderung im Charakter des Elastomermaterials zu verursachen, kann das in der Zusammensetzung zum Bilden des Elastomermaterials vorhandene Polymerhydrogel eine Wasseraufnahmerate von 10 g/m2/√ min bis 120 g/m2/√ min aufweisen, wie im Wasseraufnahmeratetest unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens gemessen.
  • Die Gesamtwasseraufnahmekapazität und die Wasseraufnahmerate können von der Menge an Polymerhydrogel abhängen, die in dem Elastomermaterial vorhanden ist. Das Polymerhydrogel kann durch eine Wasseraufnahmekapazität von 50 Gew.-% bis 2500 Gew.-% gekennzeichnet sein, wie im Wasseraufnahmeratetest unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens gemessen. In diesem Fall wird die Wasseraufnahmekapazität des Polymerhydrogels basierend auf der Gewichtsmenge von Wasser, das von dem Polymerhydrogel (in reiner Form) aufgenommen wird, als ein Gewichtsprozentsatz des trockenen Polymerhydrogels bestimmt. Alternativ dazu liegt die vom Polymerhydrogel aufgewiesene Wasseraufnahmekapazität in einem Bereich von etwa 100 Gew.-% bis etwa 1500 Gew.-%; alternativ dazu in einem Bereich von etwa 300 Gew.-% bis etwa 1200 Gew.-%.
  • Um einen Veränderung im Charakter des Elastomermaterials zu verursachen, kann das in der Zusammensetzung zum Bilden des Elastomermaterials vorhandene Polymerhydrogel eine Wasseraufnahmekapazität von 50 Gew.-% bis 2500 Gew.-% aufweisen, wie im Wasseraufnahmekapazitätstest unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens gemessen.
  • Das Elastomermaterial kann keinen merklichen Gewichtsverlust in einem Wasserzirkulierungstest aufweisen. Der Wasserzirkulierungstest, wie unten näher definiert, umfasst einen Vergleich zwischen dem Anfangsgewicht des Elastomermaterials und dem Gewicht des Elastomermaterials nach Einweichen in einem Wasserbad über einen bestimmten Zeitraum, Trocknen und erneutem Wiegen. Alternativ dazu weist das Elastomermaterial einen Wasserzirkulierungsgewichtsverlust von 0 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% auf, wie gemäß dem Wasserzirkulierungstest und unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens oder des Komponentenprobenahmeverfahrens gemessen. Alternativ dazu liegt der Wasserzirkulierungsgewichtsverlust bei weniger als 15 Gew.-%; alternativ bei weniger als 10 Gew.-%.
  • Das Elastomermaterial kann auch durch das Maß gekennzeichnet sein, in dem es eine Schlamm-Abreißkraft aufweist, die geringer als etwa 12 Newton (N) ist. Alternativ dazu ist die Schlamm-Abreißkraft geringer als etwa 10 N; alternativ dazu im Bereich von etwa 1 N bis etwa 8 N. Die Schlamm-Abreißkraft wird vom Schlamm-Abreißversuch unter Verwendung des Komponentenprobenahmeverfahrens bestimmt, wie im Beispielabschnitt unten beschrieben.
  • Das Komponentenprobenahmeverfahren kann das Fußbekleidungsprobenahmeverfahren darstellen, wenn die Komponente ein Fußbekleidungsartikel ist; das Kleidungsprobenahmeverfahren, wenn die Komponente ein Bekleidungsartikel ist (z. B. ein Kleidungsstück); oder das Sportausrüstungsprobenahmeverfahren, wenn die Komponente Teil eines Sportausrüstungsartikels ist. Das Materialprobenahmeverfahren wird verwendet, wenn die Probe in Medienform bereitgestellt wird. Jedes dieser Probenahmeverfahren wird im Beispielabschnitt unten genauer beschrieben.
  • Die Oberfläche des Elastomermaterials kann hydrophile Eigenschaften aufweisen. Die hydrophilen Eigenschaften können durch das Bestimmen des statischen Kontaktwinkels des liegenden Tropfens der Oberfläche des Elastomermaterials gekennzeichnet sein. Entsprechend weist die Oberfläche des Elastomermaterials in einem trockenen Zustand einen statischen Kontaktwinkel des liegenden Tropfens (oder Trockenzustand-Kontaktwinkel) von weniger als 105 Grad auf, oder weniger als 95 Grad, weniger als 85 Grad, wie durch den Kontaktwinkeltest gekennzeichnet. Der Kontaktwinkeltest kann an einer Probe durchgeführt werden, die gemäß dem Artikelprobenahmeverfahren oder dem koextrudierten Filmprobenahmeverfahren erhalten wird. In manchen weiteren Beispielen weist das Elastomermaterial in einem trockenen Zustand einen statischen Kontaktwinkel des liegenden Tropfens im Bereich von 60 Grad bis 100 Grad, von 70 Grad bis 100 Grad oder von 65 Grad bis 95 Grad auf.
  • In anderen Beispielen weist die Oberfläche des Elastomermaterials in einem nassen Zustand einen statischen Kontaktwinkel des liegenden Tropfens (oder Nasszustand-Kontaktwinkel) von weniger als 90 Grad, weniger als 80 Grad, weniger als 70 Grad oder weniger als 60 Grad auf. In manchen weiteren Beispielen weist die Oberfläche in einem nassen Zustand einen statischen Kontaktwinkel des liegenden Tropfens im Bereich von 45 Grad bis 75 Grad auf. In manchen Fällen ist der statische Kontaktwinkel des liegenden Tropfens der Oberfläche im Trockenzustand um mindestens 10 Grad, mindestens 15 Grad oder mindestens 20 Grad größer als der statische Kontaktwinkel des liegenden Tropfens der Oberfläche im Nasszustand, beispielsweise von 10 Grad bis 40 Grad, von 10 Grad bist 30 Grad oder von 10 Grad bis 20 Grad.
  • Der freiliegende Bereich des Elastomermaterials kann auch einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisen, wenn das Elastomermaterial nass ist. Beispiele für geeignete Reibungskoeffizienten für das Elastomermaterial in einem trockenen Zustand (oder Trockenzustand-Reibungskoeffizienten) liegen bei weniger als 1,5, zum Beispiel in einem Bereich von 0,3 bis 1,3 oder von 0,3 bis 0,7, wie durch den Reibungskoeffiziententest gekennzeichnet. Der Reibungskoeffiziententest kann an einer Probe durchgeführt werden, die gemäß dem Artikelprobenahmeverfahren oder dem koextrudierten Filmprobenahmeverfahren erlangt wird. Beispiele geeigneter Reibungskoeffizienten für das Elastomermaterial in einem nassen Zustand (oder Nasszustand-Reibungskoeffizienten) liegen bei weniger als 0,8 oder weniger als 0,6, zum Beispiel in einem Bereich von 0,05 bis 0,6, von 0,1 bis 0,6 oder von 0,3 bis 0,5. Ferner kann das Elastomermaterial eine Reduktion seines Reibungskoeffizienten von seinem trockenen Zustand zu seinem nassen Zustand aufweisen, wie etwa eine Reduktion im Bereich von 15 Prozent bis 90 Prozent oder von 50 Prozent bis 80 Prozent. In manchen Fällen ist der Trockenzustand-Reibungskoeffizient größer als der Nasszustand-Reibungskoeffizient für das Material, zum Beispiel um einen Wert von mindestens 0,3 oder 0,5 höher, wie etwa 0,3 bis 1,2 oder 0,5 bis 1.
  • Ferner kann die Nachgiebigkeit des Elastomermaterials basierend auf dem Speichermodul des Elastomers im trockenen Zustand (bei 0 Prozent relativer Feuchtigkeit (relative humidity - RH) equilibriert) und in einem teilweise nassen Zustand (z. B. bei 50 Prozent RH oder bei 90 Prozent RH equilibriert) und durch Reduktion in seinem Speichermodul zwischen dem trockenen und dem nassen Zustand gekennzeichnet werden. Insbesondere kann das Elastomermaterial eine Speichermodulreduktion (ΔE') vom trockenen Zustand relativ zum nassen Zustand aufweisen. Eine Speichermodulreduktion bei der Wasserkonzentration im Elastomermaterial entspricht einer Erhöhung der Nachgiebigkeit, weil weniger Spannung für eine gegebene Dehnung/Verformung erforderlich ist.
  • Das Elastomermaterial kann eine Speichermodulreduktion von seinem trockenen Zustand zu seinem nassen Zustand (50 Prozent RH) in Höhe von über 20 Prozent, über 40 Prozent, über 60 Prozent, über 75 Prozent, über 90 Prozent oder über 99 Prozent relativ zum Speichermodul im Trockenzustand aufweisen, wie durch den Speichermodultest mit dem Reinfilmprobenahmeverfahren gekennzeichnet.
  • In manchen weiteren Aspekten ist das Trockenzustand-Speichermodul des Elastomermaterials um mehr als 25 Megapascal (MPa), um mehr 50 MPa, um mehr als 100 MPa, um mehr als 300 MPa oder um mehr als 500 MPa größer als sein Nasszustand(-50-Prozent-RH)-Speichermodul, beispielsweise in einem Bereich von 25 MPa bis 800 MPa, von 50 MPa bis 800 MPa, von 100 MPa bis 800 MPa, von 200 MPa bis 800 MPa, von 400 MPa bis 800 MPa, von 25 MPa bis 200 MPa, von 25 MPa bis 100 MPa oder von 50 MPa bis 200 MPa. Zudem kann das Trockenzustand-Speichermodul in einem Bereich von 40 MPa bis 800 MPa, von 100 MPa bis 600 MPa oder von 200 MPa bis 400 MPa liegen, wie vom Speichermodultest gekennzeichnet. Zusätzlich kann das Nasszustand-Speichermodul in einem Bereich von 0,003 MPa bis 100 MPa, von 1 MPa bis 60 MPa oder von 20 MPa bis 40 MPa liegen.
  • Das Elastomermaterial kann eine Speichermodulreduktion von seinem trockenen Zustand zu seinem nassen Zustand (90 Prozent RH) in Höhe von über 20 Prozent, über 40 Prozent, über 60 Prozent, über 75 Prozent, über 90 Prozent oder über 99 Prozent relativ zum Speichermodul im Trockenzustand aufweisen, wie durch den Speichermodultest mit dem Reinfilmprobenahmeverfahren gekennzeichnet. Das Trockenzustand-Speichermodul des Elastomermaterials kann um mehr als 25 Megapascal (MPa), um mehr 50 MPa, um mehr als 100 MPa, um mehr als 300 MPa oder um mehr als 500 MPa größer als sein Nasszustand(-90-Prozent-RH)-Speichermodul sein, beispielsweise in einem Bereich von 25 MPa bis 800 MPa, von 50 MPa bis 800 MPa, von 100 MPa bis 800 MPa, von 200 MPa bis 800 MPa, von 400 MPa bis 800 MPa, von 25 MPa bis 200 MPa, von 25 MPa bis 100 MPa oder von 50 MPa bis 200 MPa. Zudem kann das Trockenzustand-Speichermodul in einem Bereich von 40 MPa bis 800 MPa, von 100 MPa bis 600 MPa oder von 200 MPa bis 400 MPa liegen, wie vom Speichermodultest gekennzeichnet. Zusätzlich kann das Nasszustand-Speichermodul in einem Bereich von 0,003 MPa bis 100 MPa, von 1 MPa bis 60 MPa oder von 20 MPa bis 40 MPa liegen.
  • Zusätzlich zu einer Speichermodulreduktion kann das Elastomermaterial auch eine Reduktion seiner Glasübergangstemperatur vom trockenen Zustand (bei 0 Prozent relativer Feuchtigkeit (RH) equilibriert) zum nassen Zustand (bei 90 Prozent RH equilibriert) aufweisen. Ohne an Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass das Wasser, das vom Elastomermaterial aufgenommen wird, das Elastomermaterial plastifiziert, was sein Speichermodul und seine Glasübergangstemperatur reduziert, wodurch das Elastomermaterial nachgiebiger (z. B. kompressibel, ausdehnbar, dehnbar) gemacht wird.
  • Das Elastomermaterial kann eine Reduktion der Glasübergangstemperatur (ΔTg) von seiner Trockenzustand(-0-Prozent-RH)-Glasübergangstemperatur zu seiner Nasszustand(-90-Prozent-RH)-Temperatur um eine Differenz von über 5 °C, eine Differenz von über 6 °C, eine Differenz von über 10 °C oder eine Differenz von über 15 °C aufweisen, wie durch den Glasübergangstemperaturtest mit dem Reinfilmprobenahmeverfahren oder dem Reinmaterialprobenahmeverfahren gekennzeichnet. Beispielsweise kann die Reduktion der Glasübergangstemperatur von einer Differenz von über 5 °C bis zu einer Differenz von 40 °C, von einer Differenz von über 6 °C bis zu einer Differenz von 50 °C, von einer Differenz von über 10 °C bis zu einer Differenz von 30 °C, von einer Differenz von über 30 °C bis zu einer Differenz von 45 °C oder von einer Differenz von 15 °C bis zu einer Differenz von 20 °C reichen. Das Elastomermaterial kann auch eine Trockenglasübergangstemperatur in einem Bereich von -40 °C bis -80 °C oder von -40 °C zu -60 °C aufweisen.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Reduktion der Glasübergangstemperatur von einer Differenz von 5 °C bis zu einer Differenz von 40 °C, von einer Differenz von 10 °C bis zu einer Differenz von 30 °C oder von einer Differenz von 15 °C bis zu einer Differenz von 20 °C reichen. Das Elastomermaterial kann auch eine Trockenglasübergangstemperatur in einem Bereich von -40 °C bis -80 °C oder von -40 °C zu -60 °C aufweisen.
  • Die Gesamtwassermenge, die das Elastomermaterial aufnehmen kann, hängt von einer Vielfalt von Faktoren ab, wie etwa von seiner Zusammensetzung, wenn vorhanden, von der Art und Konzentration des Polymerhydrogels (z. B. seiner Hydrophilie), seiner Vernetzungsdichte, seiner Dicke, der Menge von Elastomermaterial, die in dem Elastomermaterial vorhanden ist, und dergleichen. Die Wasseraufnahmekapazität und die Wasseraufnahmerate des Elastomermaterials und des Elastomermaterials hängen von der Größe und Form seiner Geometrie ab und beruhen typischerweise auf denselben Faktoren. Die Wasseraufnahmerate ist hingegen transient und kann kinetisch definiert werden. Die drei Faktoren für die Wasseraufnahmerate für ein gegebenes Elastomermaterial, das in einem gegebenen Elastomermaterial vorhanden ist, das eine gegebene Geometrie aufweist, beinhalten Zeit, Dicke und den Oberflächenbereich des freiliegenden Bereichs, der zur Wasseraufnahme zur Verfügung steht.
  • Wie oben ebenfalls erwähnt, kann sich die Nachgiebigkeit des Elastomermaterials zusätzlich zum Quellen auch von relativ steif (d. h. Trockenzustand) zu zunehmend dehnbar, kompressibel und formbar erhöhen (d. h. Nasszustand). Die erhöhte Nachgiebigkeit kann dem Elastomermaterial entsprechend gestatten, unter aufgebrachtem Druck problemlos zusammengepresst zu werden und in manchen Beispielen mindestens einen Anteil des zurückbehaltenen Wassers (je nach Ausmaß des Zusammendrückens) auszustoßen. Ohne an Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass diese Kompressionsnachgiebigkeit die Haftung und/oder Bindekraft von Erde beeinträchtigen kann, was die Ansammlung von Erde verhindert oder anderweitig reduziert.
  • Zusätzlich zum schnellen Ausstoßen von Wasser ist das zusammengepresste Elastomermaterial in bestimmten Beispielen dazu in der Lage, Wasser schnell erneut zu absorbieren, wenn die Kompression gelöst wird (z. B. Heben nach einem Auftreten bei normalem Gebrauch). Insofern kann das Elastomermaterial der Struktur bei Verwendung in einer nassen oder feuchten Umgebung (z. B. einem schlammigen oder nassen Boden) Wasser über aufeinanderfolgende Fußauftritte hin dynamisch ausstoßen und wiederholt aufnehmen, besonders von einer nassen Oberfläche. Insofern kann das Elastomermaterial der Struktur fortgesetzt die Ansammlung von Erde über längere Zeiträume (z. B. während eines gesamten Spiels) verhindern, insbesondere, wenn Bodenwasser zur erneuten Aufnahme verfügbar ist, sowie eine Charakterveränderung durchmachen und ästhetisch vorteilhaft sein.
  • Wie hierin verwendet, bezeichnen die Begriffe „aufnehmen“, „aufgenommen“, „Aufnahme“ und dergleichen das Ziehen einer Flüssigkeit (z. B. Wasser) aus einer externen Quelle in das Elastomermaterial, das Elastomermaterial, und bei Vorhandensein in das Polymerhydrogel, wie etwa durch Absorption, Adsorption oder beides. Ferner, wie oben kurz erwähnt, bezeichnet der Begriff „Wasser“ eine wässrige Flüssigkeit, bei der es sich um pures Wasser handeln kann oder bei der es sich um einen wässrigen Träger mit geringeren Mengen gelöster, dispergierter oder anderweitig suspendierter Materialien handeln kann (z. B. Partikel, andere Flüssigkeiten und dergleichen).
  • Zusätzlich dazu, dass es wirkungsvoll das Ansammeln von Erde verhindert, hat sich das Elastomermaterial auch als ausreichend robust für seine vorgesehene Verwendung auf der mit dem Boden in Kontakt stehenden Seite des Fußbekleidungsartikels erwiesen. In verschiedenen Aspekten ist die Nutzungsdauer des Elastomermaterials (und der Fußbekleidung, die es enthält) mindestens 10 Einsatzstunden, 20 Einsatzstunden, 50 Einsatzstunden, 100 Einsatzstunden, 120 Einsatzstunden oder 150 Einsatzstunden.
  • Nachdem der Artikel, die Zusammensetzung und die Elastomermaterialien im Allgemeinen beschrieben wurden, werden jetzt zusätzliche Details in Bezug auf Artikel, Zusammensetzungen und Elastomermaterialien bereitgestellt. Der Artikel kann das Elastomermaterial beinhalten, wobei, in dem Elastomermaterial, das Polymerhydrogel im gehärteten Kautschuk verteilt ist. Mindestens ein Teil (z. B. etwa 1 bis 100 Gew.-% oder etwa 50 bis 100 Gew.-%) des Polymerhydrogels, das in dem Elastomer vorhanden ist, ist von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen. Das Polymerhydrogel kann physikalisch eingeschlossen und/oder chemisch an den gehärteten Kautschuk gebunden sein.
  • In einem Beispiel beinhaltet die Fußbekleidung ein Oberteil und eine Außensohle, die einen ersten Bereich umfassen, der ein erstes Elastomermaterial umfasst. Das erste Elastomermaterial kann eine Mischung aus einem ersten gehärteten Kautschuk und einem ersten Polymerhydrogel beinhalten. Der erste Bereich definiert einen ersten Abschnitt einer nach außen gewandten Seite der Außensohle. Die Außensohle umfasst auch einen zweiten Bereich, der ein zweites Material aufweist, wobei der erste Bereich und der zweite Bereich zueinander benachbart sind. Der zweite Bereich definiert einen zweiten Abschnitt der nach außen gewandten Seite der Außensohle. Wahlweise ist das zweite Material ein zweites Elastomermaterial, das eine Mischung aus einem zweiten gehärteten Kautschuk und einem zweiten Polymerhydrogel beinhaltet. Alternativ dazu ist das zweite Material ein zweiter gehärteter Kautschuk, der im Wesentlichen frei von einem Polymerhydrogel ist. Das erste Polymerhydrogel und das zweite Polymerhydrogel können dasselbe sein (z. B. können die zwei Polymerhydrogele aus derselben Art Polymer oder Kombination von Polymeren gebildet sein, die im Wesentlichen äquivalente Wasseraufnahmen aufweisen und in den Elastomermaterialien in im Wesentlichen äquivalenten Konzentrationen vorhanden sind) oder sie können unterschiedlich sein (z . B. können sie aus unterschiedlichen Arten Polymer gebildet sein und/oder im Wesentlichen unterschiedliche Wasseraufnahmen aufweisen und/oder in den Elastomermaterialien in im Wesentlichen unterschiedlichen Konzentrationen vorhanden sein). Ähnlich kann der gehärtete Kautschuk des ersten Elastomermaterials und des zweiten Elastomermaterials derselbe sein (z. B. sind die zwei gehärteten Kautschuke aus derselben Art ungehärteten Kautschuks oder Kombination ungehärteten Kautschuks mit im Wesentlichen äquivalentem Molekulargewicht und sind in im Wesentlichen äquivalenten Konzentrationen vorhanden) oder sie können unterschiedlich sein (z. B. sind sie aus Arten ungehärteten Kautschuks mit unterschiedlichen chemischen Strukturen gebildet und/oder sind in im Wesentlichen unterschiedlichen Konzentrationen vorhanden).
  • Wie hierin beschrieben, kann ein Artikel zwei oder mehrere unterschiedliche Arten von Elastomermaterialien beinhalten, wobei jedes eine unterschiedliche Wasseraufnahmekapazität aufweist, sodass unterschiedliche physikalische Charakteristiken von den unterschiedlichen Arten von Elastomermaterialien aufgewiesen werden. Beispielsweise können, wenn ein Artikel ein erstes und ein zweites Elastomermaterial beinhaltet, die sich im Trockenzustand befinden, das erste und das zweite Elastomermaterial wesentlich unterschiedliche physikalische Charakteristiken aufweisen.
  • Das erste Elastomermaterial kann ein erstes Färbemittel in einer ersten Konzentration umfassen, wobei die Art von Färbemittel und/oder die Konzentration des Färbemittels dieselbe oder eine andere als bei einem zweiten Elastomermaterial sein kann, wobei die Unterschiede im Elastomermaterial für Unterschiede in einer Charakteristikveränderung der Elastomermaterialien sein kann.
  • Der Kautschuk (z. B. ungehärteter Kautschuk, teilweise gehärteter Kautschuk oder gehärter Kautschuk) der Zusammensetzung und/oder des Elastomermaterials kann einen oder mehrere Natur- und/oder Kunststoffkautschuke beinhalten. Zu den Natur- oder Kunststoffkautschuken können Folgende gehören: Butadienkautschuk, Styrol-ButadienKautschuk (SBR), Butylkautschuk, Isoprenkautschuk, Urethankautschuk (z. B. walzbar), Nitrilkautschuk, Neoprenkautschuk, Ethylen-Propylen-Dien-Monomer(EPDM)-Kautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Urethankautschuk oder eine Kombination davon. Zu anderen Beispielen von Kautschukmischungen gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Polynorbornen-Kautschuk, Methylmethacrylat-Butadienstyrol(MBS)-Kautschuk, Styrolethylenbutylen(SEBS)-Kautschuk, Silkonkautschuk, Urethankautschuk und Mischungen davon. Die Natur- oder Kunststoffkautschuke können individuell als Neumaterial, Regenerat oder eine Mischung davon ausgewählt werden.
  • Der ungehärtete Kautschuk kann ein walzbarer Kautschuk, wie etwa walzbarer Polyurethankautschuk, sein. Der walzbare Kautschuk kann duroplastischer walzbarer Kautschuk sein, wie etwa ein duroplastischer, walzbarer Polyurethankautschuk, zum Beispiel ein schwefel- oder peroxidhärtbarer walzbarer Kautschuk. Der walzbare Kautschuk kann auch ein UV-härtbarer Polyurethankautschuk, wie etwa MILLATHANE UV-härtbarer walzbarer Polyurethankautschuk (TSE Industries Inc., Clearwater, FL, USA), sein. Der walzbare Polyurethankautschuk kann durch Umsetzen von entweder Polyester oder Polyetherpolyolen mit Diisocyanaten hergestellt sein, wie etwa Methylendiphenyl-Diisocyanat (MDI) oder Toluoldiisocyanat (TDI), mit oder ohne einen Kettenverlängerer.
  • Der Kautschuk kann ferner einen Zusatzstoff beinhalten. Beispielsweise kann der Zusatzstoff eine Vielzahl von Polymerketten beinhalten, die individuell einen Maleinsäureanhydridbestandteil aufweisen, der auf die Polymerkette aufgepfropft ist. Bei dem Zusatzstoff kann es sich um ein funktionalisiertes Polymer handeln, das modifiziert wurde, indem Maleinsäureanhydridgruppen auf das Polymergerüst, Endgruppen oder Seitengruppen, aufgepfropft wurden, einschließlich ethylenbasierter Polymere mit Maleinsäureanhydridaufpfropfung. Der Zusatzstoff kann ein maleinsäureanhydridmodifiziertes Polymer, wie etwa „FUSABOND“ sein (vertrieben von E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE, USA). Das funktionalisierte Polymer kann modifizierte Ethylen-Acrylat-Kohlenmonoxid-Terpolymere, Ethylenvinylacetate (EVA), Polyethylene, Metallocenpolyethylene, Ethylenpropylenkautschuke und Polypropylene beinhalten, wobei die Modifizierung zum funktionalen Polymer ein dem funktionalen Polymer aufgepfropftes Maleinsäureanhydrid beinhalten kann. Die Menge des Zusatzstoffs, der in der ungehärteten Kautschukformulierung beinhaltet ist, kann bis zu 10 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz (phr) oder von etwa 1 phr bis zu etwa 8 phr oder von etwa 3 phr bis etwa 6 phr betragen.
  • Der Kautschuk kann ferner Folgendes umfassen: Füllmittel; Prozessöle; und/oder ein Härtungspaket, einschließlich mindestens eines von Vernetzungsmittel(n), Vernetzungsbeschleuniger(n) und Vernetzungsverzögerer(n). Zu Beispielen für Füllmittel gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Ruß, Kieselerde und Talkum. Zu Beispielen für Prozessöle gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Paraffinöl und/oder aromatische Öle. Zu Beispielen für Vernetzungsmittel gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Schwefel- oder Peroxidinitiatoren, wie etwa Di-t-amylperoxid, Di-t-butylperoxide, T-Butyl-cumylperoxid, Di-cumylperoxid (DCP), Di(2-methyl-1-phenyl-2-propyl)-peroxid, T-Butyl-2-methyl-1-phenyl-2-propyl-peroxid, Di(t-butylperoxy)-diisopropylbenzol, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexyn-3,1,1-di(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexan, 4,4-Di(t-butylperoxy)-n-butylvalerat und Mischungen davon. Zu Beispielen für Vernetzungsbeschleuniger gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, N-Cyclohexyl-2-benzothiazol-sulfenamid (CBZ), N-Oxydiethylen-2-benzothiazol-sulfenamid, N,N-Diisopropyl-2-benzothiazol-sulfenamid, 2-Mercaptobenzothiazol, 2-(2,4-Dinitrophenyl)-mercaptobenzothiazol, 2-(2,6-Diethyl-4-morpholinothio)-benzothiazol und Dibenzothiazyldisulfid; Guanidinverbindungen, wie etwa Diphenylguanidin (DPG), Triphenylguanidin, Diorthonitrilguanidin, Orthonitrilbiguanid und Diphenylguanidin-phthalat; Aldehydaminverbindungen oder Aldehyd-Ammoniak-Verbindungen, wie etwa Acetaldehyd-Anilin-Reaktionsprodukt, Butylaldehyd-Anilin-Kondensat, Hexamethylentetramin und Acetaldehyd-ammoniak; Imidazolin-Verbindungen, wie etwa 2-Mercaptoimidazolin; Thioharnstoff-Verbindungen, wie etwa Thiocarbanilid, Diethylthioharnstoff, Dibutylthioharnstoff, Trimethylthioharnstoff und Diorthotolylthioharnstoff; Thiuramverbindungen, wie etwa Tetramethylthiurammonosulfid, Tetramethylthiuramdisulfid, Tetraethylthiuramdisulfid, Tetrabutylthiuramdisulfid und Pentamethylenthiuramtetrasulfid; Dithioatverbindungen, wie etwa Zink-Dimethyldithiocarbamat, Zink-diethyldithiocarbamat, Zink-di-n-butyldithiocarbamat, Zink-ethylphenyldithiocarbamat, Zinkbutylphenyldithiocarbamat, Natrium-dimethyldithiocarbamat, Selen-dimethyldithiocarbamat und Tellur-dimethyldithiocarbamat; Xanthatverbindungen, wie etwa Zink-dibutylxanthogenat; und andere Verbindungen, wie etwa Zinkweiß. Zu Beispielen für Vernetzungsverzögerer gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Alkoxyphenole, Brenzcatechine und Benzochinone sowie Alkoxyphenole, wie etwa 3,5-Di-t-butyl-4-hydroxyanisol.
  • In dem Artikel oder der Komponente des Artikels umfasst das Elastomermaterial und/oder der Kautschuk mindestens einen gewissen Vernetzungsgrad, ist mindestens teilweise gehärtet und ist im Allgemeinen vollständig gehärtet. Im fertigen Artikel ist der Kautschuk mindestens teilweise gehärtet und ist im Allgemeinen vollständig gehärtet. Oder anders ausgedrückt, in den Elastomermaterialien der vorliegenden Offenbarung ist der Kautschuk mindestens teilweise gehärtet. Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff „teilweise gehärtet“ im Allgemeinen eine Verbindung (z. B. einen Kautschuk), die eine relativ niedrige Vernetzungsdichte von weniger als oder gleich 10-3 Mol pro Kubikzentimeter oder weniger als oder gleich 10-5 Mol pro Kubikzentimeter aufweist. Beispielsweise kann das teilweise gehärtete Elastomermaterial von etwa 15 bis etwa 1500 Monomereinheiten zwischen Vernetzungen aufweisen. Die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) kann benutzt werden, um das Plateaumodul für die Verbindung zu bestimmen. Im Bereich des Plateaumoduls über der Glasübergangstemperatur der Verbindung und unter dem Schmelzpunkt der Verbindung ist die Vernetzungsdichte direkt proportional zu dem Modul der Verbindung. Wie hierin verwendet bezeichnet der Begriff „gehärtet“ im Allgemeinen eine Verbindung (z. B. einen Kautschuk), die eine relativ hohe Vernetzungsdichte aufweist. Beispielsweise kann die Vernetzungsdichte der gehärteten Verbindung mindestens 20 Prozent höher oder mindestens 30 Prozent höher oder mindestens 50 Prozent höher als die Vernetzungsdichte der ungehärteten oder teilweise gehärteten Zusammensetzung sein.
  • Zu Beispielen für Vernetzungsreaktionen gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Reaktionen freier Radikale, ionische Reaktionen (sowohl anionisch als auch kationisch), Additionsreaktionen und Metallsalzreaktionen. Vernetzungsreaktionen können durch aktinische Strahlung, einschließlich Wärmestrahlung, UV-Strahlung, Elektronenstrahlstrahlung und anderer Hochenergiestrahlungsarten initiiert werden. Die Vernetzungsreaktionen können während eines Vulkanisierungsprozesses stattfinden.
  • Der Begriff „teilweise gehärtet“ kann das Auftreten von mindestens etwa 1 Prozent, alternativ etwa 5 Prozent der Gesamtpolymerisation bezeichnen, die notwendig ist, um eine im Wesentlichen vollständige Härtung zu erzielen. Der Begriff „vollständig gehärtet“ soll eine im Wesentlichen vollständige Härtung bezeichnen, bei der das Maß der Härtung dergestalt ist, dass sich die physikalischen Eigenschaften des gehärteten Materials nicht merklich ändern, wenn es weiteren Bedingungen ausgesetzt ist, die eine Härtung einleiten (z. B. Temperatur, Druck, Vorhandensein von Härtungsmitteln usw.).
  • Im Hinblick auf das Polymerhydrogel, ist das Polymerhydrogel im ungehärteten Kautschuk und/oder dem gehärteten Kautschuk im Elastomermaterial verteilt. Bei Härten des ungehärteten Kautschuks kann mindestens ein Teil des Polymerhydrogels im Elastomermaterial von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen (z. B. physikalisch und/oder chemisch eingeschlossen) sein. Ein Teil des Polymerhydrogels kann wahlweise chemisch (z. B. kovalent oder ionisch) an den gehärteten Kautschuk in dem Elastomermaterial oder in einer benachbarten Oberfläche oder Struktur gebunden sein. Im Wesentlichen kann das gesamte Polymerhydrogel im Elastomermaterial von dem gehärteten Kautschuk (z. B. physikalisch oder chemisch) eingeschlossen sein.
  • Das Polymerhydrogel ist in der Zusammensetzung und/oder dem Elastomermaterial in einer Menge von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 85 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der in der Zusammensetzung oder in dem Elastomermaterial vorhandenen Elastomermaterial- (d. h. polymerischen) Komponente vorhanden. Alternativ dazu ist das Polymerhydrogel in einer Menge vorhanden, die in einem Bereich zwischen etwa 5 Gew.-% und etwa 80 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Zusammensetzung oder des Elastomermaterials liegt; alternativ dazu zwischen etwa 10 Gew.-% und etwa 70 Gew.-% oder etwa 20 Gew.-% und etwa 70 Gew.-% oder etwa 30 Gew.-% und etwa 70 Gew.-% oder etwa 45 Gew.-% und etwa 70 Gew.-%. Alternativ kann die Konzentration des Polymerhydrogels in der Zusammensetzung und/oder dem Elastomermaterial in Teilen pro 100 Gewichtsteile Harz (phr) basierend auf dem Gesamtgewicht der Harzkomponente der Zusammensetzung oder des Elastomermaterials ausgedrückt werden. Beispielsweise kann die Zusammensetzung oder das Elastomermaterial von etwa 5 Teilen pro 100 Gewichtsteile Harz (phr) oder etwa 10 bis 80 phr oder etwa 15 bis 70 phr oder etwa 20 bis 70 phr oder etwa 30 bis 70 phr oder etwa 45 bis 70 phr des Polymerhydrogels umfassen.
  • Zum Zwecke dieser Offenbarung bezeichnet der Begriff „Gewicht“ einen Massewert, wie etwa die Einheiten von Gramm, Kilogramm und dergleichen aufweisend. Ferner beinhaltet die Nennung von numerischen Bereichen durch Endpunkte die Endpunkte und alle Zahlen innerhalb dieses numerischen Bereichs. Beispielsweise beinhaltet eine Konzentration zwischen 40 Gewichtsprozent und 60 Gewichtsprozent Konzentrationen von 40 Gewichtsprozent, 60 Gewichtsprozent und sämtliche Konzentrationen dazwischen (z. B. 40,1 Prozent, 41 Prozent, 45 Prozent, 50 Prozent, 52,5 Prozent, 55 Prozent, 59 Prozent usw.). Beispielsweise beinhaltet eine Konzentration zwischen 40 phr und 60 phr Konzentrationen von 40 phr, 60 phr und sämtliche Konzentrationen dazwischen (z. B. 40,1 phr, 41 phr, 45 phr, 50 phr, 52,5 phr, 55 phr, 59 phr usw.).
  • Weitere Details werden für die Polymerhydrogelkomponente der Zusammensetzung und/oder des Elastomermaterials bereitgestellt. Die Zusammensetzung und/oder das Elastomermaterial beinhaltet das Polymerhydrogel im Kautschuk verteilt, (d. h. dem ungehärteten oder gehärteten Kautschuk)-Anteil der Zusammensetzung und/oder des Elastomermaterials. Bei Härten des Elastomermaterials kann mindestens ein Teil des Polymerhydrogels in der Zusammensetzung von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen (z. B. physikalisch und/oder chemisch eingeschlossen) sein. Zum Beispiel kann ein Teil des Polymerhydrogels wahlweise kovalent oder ionisch an den gehärteten Kautschuk in dem Elastomermaterial gebunden sein und/oder gesamte Polymerhydrogel im Elastomermaterial kann von dem gehärteten Kautschuk physikalisch eingeschlossen sein.
  • Das Polymerhydrogel kann ein duroplastisches oder ein thermoplastisches Hydrogel sein. Das Polymerhydrogel kann ein Elastomerhydrogel sein, einschließlich eines elastomeren duroplastischen Hydrogels oder eines elastomeren thermoplastischen Hydrogels. Das Polymerhydrogel kann ein oder mehrere Polymere umfassen. Das Polymer kann aus Folgenden ausgewählt sein: Polyurethanen (einschließlich elastomerer Polyurethane, thermoplastischer Polyurethane (TPU) und elastomerer TPU), Polyester, Polyether, Polyamiden, Vinylpolymeren (z. B. Copolymeren von Vinylalkohol, Vinylester, Ethylen, Acrylaten, Methacrylaten, Styrol und so fort), Polyacrylnitrilen, Polyphenylenethern, Polycarbonaten, Polyharnstoffen, Polystyrolen, Copolymeren davon (einschließlich Polyesterpolyurethanen, Polyetherpolyurethanen, Polycarbonatpolyurethanen, Polyetherblockpolyamiden (PEBA) und Styrolblockcopolymeren) und einer beliebigen Kombination derselben wie hierin beschrieben. Das Polymer kann ein oder mehrere Polymere beinhalten, die aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, Polyamiden, Polyurethanen, Polyolefinen, jeweiligen Copolymeren derselben und Kombinationen davon ausgewählt sind.
  • Das Polymerhydrogel kann eine einzige Art Polymerhydrogel oder eine Mischung aus zwei oder mehreren Arten von Polymerhydrogelen umfassen. Das Polymerhydrogel kann ein Polyurethanhydrogel umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Polymernetzwerk des Elastomermaterials kann ein oder mehrere Polyurethanhydrogele beinhalten. Polyurethanhydrogele werden aus einem oder mehreren Diisocyanaten und einem oder mehreren hydrophilen Diolen hergestellt. Ein hydrophobes Diol kann zusätzlich zu dem hydrophilen Diol verwendet werden. Die Polymerisation wird normalerweise unter Verwendung einer ungefähr gleichen Menge von Diol und Diisocyanat durchgeführt. Beispiele für hydrophile Diole sind Polyethylenglykole oder Copolymere von Ethylenglykol und Propylenglykol. Das hydrophile Diol-Diisocyanat kann aus einer breiten Palette von aliphatischen oder aromatischen Diisocyanaten ausgewählt sein. Die relative Hydrophobie des resultierenden Polymers wird von der Menge und Art der hydrophilen Diole, der Art und Menge der hydrophoben Diole und der Art und Menge der Diisocyanate bestimmt.
  • Das Polymerhydrogel kann ein Polyharnstoffhydrogel umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Polymernetzwerk des Elastomermaterials kann ein oder mehrere Polyharnstoffhydrogele beinhalten. Polyharnstoffhydrogele werden aus einem oder mehreren Diisocyanaten und einem oder mehreren hydrophilen Diaminen hergestellt. Ein hydrophobes Diamin kann zusätzlich zu dem hydrophilen Diamin benutzt werden. Die Polymerisation wird normalerweise unter Verwendung einer ungefähr gleichen Menge von Diamin und Diisocyanat durchgeführt. Typische hydrophile Diamine sind aminterminierte Polyethylenoxide und aminterminierte Copolymere von Polyethylenoxid/Polypropylen. Beispiele sind JEFFAMINE-Diamine, die von Huntsman (The Woodlands, TX, USA) vertrieben werden. Das Diisocyanat kann aus einer breiten Palette von aliphatischen oder aromatischen Diisocyanaten ausgewählt sein. Die Hydrophobie des resultierenden Polymers wird von der Menge und Art des hydrophilen Diamins, der Art und Menge des hydrophoben Amins und der Art und Menge des Diisocyanats bestimmt.
  • Das Polymerhydrogel kann ein Polyesterhydrogel umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Polymernetzwerk des Elastomermaterials kann ein oder mehrere Polyesterhydrogele beinhalten. Polyesterhydrogele können aus Dicarbonsäuren (oder Dicarbonsäurederivaten) und Diolen hergestellt werden, wobei das Diol teilweise oder insgesamt ein hydrophiles Diol ist. Beispiele für hydrophile Diole sind Polyethylenglykole oder Copolymere von Ethylenglykol und Polyethylenglykol. Ein zweites hydrophobes Diol kann ebenfalls benutzt werden, um die Polarität des fertigen Polymers zusteuern. Eine oder mehrere Disäuren können verwendet werden, die entweder aromatisch oder aliphatisch sein können. Blockpolyester, die aus hydrophilen Diolen und Lactonen von Hydroxysäuren hergestellt sind, können ebenfalls verwendet werden. Das Lacton kann an jedem Ende des hydrophilen Diols polymerisiert sein, um ein Triblockpolymer zu produzieren. Zudem können diese Triblocksegmente verbunden werden, um ein Mehrblockpolymer durch Umsetzen mit einer Dicarbonsäure zu produzieren.
  • Das Polymerhydrogel kann ein Polycarbonathydrogel umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Polymernetzwerk des Elastomermaterials kann ein oder mehrere Polycarbonathydrogele beinhalten. Polycarbonathydrogele werden typischerweise durch Umsetzen eines Diols mit Phosgen oder einem Carbonatdiester hergestellt. Ein hydrophiles Polycarbonat wird produziert, wenn das Diol teilweise oder insgesamt ein hydrophiles Diol ist. Beispiele für hydrophile Diole sind hydroxylterminierte Polyether von Ethylenglykol oder Polyether von Ethylenglykol mit Propylenglykol. Ein zweites hydrophobes Diol kann ebenfalls beinhaltet sein, um die Polarität des fertigen Polymers zu steuern.
  • Das Polymerhydrogel kann ein Polytheramidthydrogel umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Polymernetzwerk des Elastomermaterials kann ein oder mehrere Polytheramidthydrogele beinhalten. Polytheramidthydrogele werden aus Dicarbonsäuren (oder Dicarbonsäurederivaten) und Polyetherdiaminen (einem Polyether, das an jedem Ende mit einer Aminogruppe terminiert ist) hergestellt. Hydrophile aminterminierte Polyether können verwendet werden, um hydrophile Polymere zu produzieren, die mit Wasser aufquellen können. Hydrophobe Diamine können in Verbindung mit hydrophilen Diaminen verwendet werden, um die Hydrophilie des fertigen Polyetheramidydrogels zu steuern. Zudem kann der Typ Dicarbonsäure-Segment ausgewählt werden, um die Polarität des Polyetheramidhydrogels und die physikalischen Eigenschaften des Polyetheramidhydrogels zu steuern. Typische hydrophile Diamine sind aminterminierte Polyethylenoxide und aminterminierte Copolymere von Polyethylenoxid/Polypropylen. Beispiele sind von Huntsman (The Woodlands, TX, USA) vertriebene JEFFAMINE-Diamine.
  • Das Polymerhydrogel kann ein Hydrogel umfassen, das aus Additionspolymeren ethylenisch ungesättigter Monomere gebildet ist, oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Polymernetzwerk des Elastomermaterials kann ein oder mehrere Hydrogele umfassen, die aus Additionspolymeren ethylenisch ungesättigter Monomere gebildet sind. Die Additionspolymere ethylenisch ungesättigter Monomere können statistische Polymere sein. Die Additionspolymere können durch Radikalpolymerisation eines oder mehrerer hydrophiler ethylenisch ungesättigter Monomere und eines oder mehrerer hydrophober ethylenisch ungesättigter Monomere hergestellt werden. Beispiele für hydrophile Monomere sind Acrylsäure, Methacrylsäure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, Vinylsulfonsäure, Natrium-p-styrolsulfonat, [3-(Methacryloylamino)propyl]trimethylammoniumchlorid, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Acrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, 2-Vinylpyrrolidon, (Meth)acrylatester von Polyethylenglykol und (Meth)acrylatester von Polyethylenglykolmonomethylether. Beispiele für hydrophobe Monomere sind (Meth)acrylatester von C1- bis C4-Alkoholen, Polystyrol, Polystyrolmethacrylatmacromonomer und Mono(meth)acrylatester von Siloxanen. Die Wasseraufnahme und physikalischen Charakteristiken des resultierenden Hydrogels können durch Auswahl des Monomers und der Menge jedes Monomertyps abgestimmt werden.
  • Die Additionspolymere ethylenisch ungesättigter Monomere können Kammpolymere sein. Kammpolymere entstehen, wenn eines der Monomere ein Macromer ist (ein Oligomer mit einer ethylenisch ungesättigten Gruppe an einem Ende). In einem Fall ist die Hauptkette hydrophil, während die Seitenketten hydrophob sind. Alternativ dazu kann das Kammgerüst hydrophob sein, während die Seitenketten hydrophil sind. Ein Beispiel ist ein Gerüst eines hydrophoben Monomers, wie etwa Styrol mit dem Methacrylatmonoester von Polyethylenglykol.
  • Die Additionspolymere ethylenisch ungesättigter Monomere können Blockpolymere sein. Blockpolymere ethylenisch ungesättigter Monomere können durch Verfahren wie anionische Polymerisation oder kontrollierte Radikalpolymerisation hergestellt werden. In einem Beispiel entstehen Hydrogele, wenn das Polymer sowohl hydrophile Blöcke als auch hydrophobe Blöcke aufweist. Das Polymerhydrogel kann ein Diblockpolymer (A-B), Triblockpolymer (A-B-A) oder Mehrblockpolymer sein. Triblockpolymere mit hydrophoben Endblöcken und einem hydrophilen Mittelblock können für diese Anwendung nützlich sein. Blockpolymere können auch mit anderen Mitteln hergestellt werden. Teilweise Hydrolyse von Polyacrylonitrilpolymeren produzieren Mehrblockpolymere mit hydrophilen Bereichen (hydrolysiert), die von hydrophoben Bereichen (nichthydrolysiert) getrennt sind, sodass das teilweise hydrolysierte Polymer wie ein Hydrogel wirkt. Die Hydrolyse wandelt Acrylnitrileinheiten in hydrophile Acrylamid- oder Acrylsäureinheiten in einem Mehrblockmuster um.
  • Das Polymerhydrogel kann ein Hydrogel umfassen, das aus Copolymeren gebildet ist, oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Polymernetzwerk des Elastomermaterials kann ein oder mehrere Hydrogele umfassen, die aus einem oder mehreren Copolymeren gebildet sind. Copolymere kombinieren zwei oder mehr Arten monomerischer Einheiten innerhalb jeder Polymerkette, um den gewünschten Satz von Eigenschaften zu erzielen. Von besonderem Interesse sind Polyurethan/Polyharnstoffcopolymere, Polyurethan/Polyestercopolymere und Polyester/Polycarbonatcopolymere.
  • Das vorhandene Polymerhydrogel kann als eine Vielzahl von Polymer- oder Copolymerketten beinhaltend gekennzeichnet sein, wobei jede Kette unabhängig ausgewählt ist, um eine Kombination von sowohl harten Segmenten als auch weichen Segmenten zu umfassen. Diese harten und weichen Segmente können als phasengetrennte Bereiche innerhalb des Polymernetzwerks existieren, während das Polymerhydrogel in einem festen (nicht geschmolzenen) Zustand ist. Die harten Segmente können Abschnitte der Polymerkettengerüste bilden und können hohe Polaritäten aufweisen, was es den harten Segmenten mehrerer Polymerketten gestattet, sich zu aggregieren oder miteinander zusammenzuwirken, um halbkristalline Bereiche im Polymernetzwerk zu bilden. Typischerweise weist, in Polymerhydrogelen mit sowohl weichen Segmenten als auch harten Segmenten, jedes der weichen Segmente des Polymerhydrogels unabhängig einen höheren Grad an Hydrophilie auf als jedes der harten Segmente.
  • Ein „semikristalliner“ oder „kristalliner“ Bereich weist eine geordnete Molekularstruktur mit scharfen Schmelzpunkten auf, die fest bleibt, bis eine gegebene Wärmemenge absorbiert wird, und sich dann schnell in eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität wandelt. Ein „pseudokristalliner“ Bereich hat Eigenschaften eines Kristalls, weist jedoch kein wahres kristallines Beugungsmuster auf. Zum besseren Verständnis wird der Begriff „kristalliner Bereich“ hierin als Sammelbezeichnung für einen kristallinen Bereich, einen halbkristallinen Bereich und einen pseudokristallinen Bereich eines Netzwerks von Polymerhydrogelketten benutzt. In manchen Beispielen bilden die harten Segmente polymerer Hydrogele kristalline Bereiche.
  • Im Vergleich dazu können die weichen Segmente dieser polymeren Hydrogele längere, flexiblere, hydrophile Bereiche sein und können Netzwerke bilden, die es dem Elastomermaterial gestatten, sich unter dem Druck von aufgenommenem Wasser auszudehnen und aufzuquellen. Die weichen Segmente können amorphe hydrophile Bereiche des Hydrogels oder von vernetzten Abschnitten des Elastomermaterials begründen. Die weichen Segmente oder amorphen Bereiche können auch Abschnitte der Gerüste der Polymerketten des Polymerhydrogels zusammen mit den harten Segmenten bilden. Zudem können ein oder mehrere Abschnitte der weichen Segmente oder amorphen Bereiche gepfropft sein oder anderweitig Seitenketten darstellen, die sich von den Gerüsten an den weichen Segmenten erstrecken. Jedes der weichen Segmente kann unabhängig eine Vielzahl von Hydroxylgruppen, ein oder mehrere Poly(ethylenoxid)(PEO)-Segmente oder beides beinhalten. Die weichen Segmente oder amorphen Bereiche können kovalent an die harten Segmente oder kristallinen Bereiche gebunden sein (z. B. durch Carbamatverknüpfungen). Beispielsweise kann das Polymerhydrogel eine Vielzahl amorpher hydrophiler Bereiche beinhalten, die kovalent an die kristallinen Bereiche der harten Segmente gebunden sind.
  • Das Polymerhydrogel oder das Polymernetzwerk des Elastomermaterials oder beide können eine Vielzahl von Polymer- oder Copolymerketten beinhalten, die mindestens einen Abschnitt der Ketten aufweist, der ein hartes Segment, das physikalisch mit den anderen harten Segmenten vernetzt ist, und ein weiches Segment, das kovalent an das harte Segment gebunden ist, wie etwa durch eine Carbamatgruppe oder eine Estergruppe, unter anderen funktionellen Gruppen, aufweist.
  • Das Polymerhydrogel oder das Polymernetzwerk des Elastomermaterials oder beide können deshalb eine Vielzahl von Polymer- oder Copolymerketten beinhalten. Mindestens ein Abschnitt der Polymer- oder Copolymerketten können ein erstes Segment, das mindestens einen kristallinen Bereich mit anderen harten Segmenten der Copolymerketten bildet, und ein zweites Segment, wie etwa ein weiches Segment (z. B. ein Segment, das Polyetherketten oder eine oder mehrere Ethergruppen aufweist), das kovalent an das erste Segment gebunden ist, beinhalten. In diesem Beispiel bildet das weiche Segment amorphe Bereiche des Hydrogels oder vernetzten Polymernetzwerks. Das Hydrogel oder vernetzte Polymernetzwerk kann eine Vielzahl von Polymer- oder Copolymerketten beinhalten, wobei mindestens ein Abschnitt der Polymer- oder Copolymerketten hydrophile Segmente aufweist.
  • Das Polymerhydrogel kann ein aliphatisches Polyurethan(TPU)-Harz sein, das eine Kombination aus harten Segmenten und weichen Segmenten umfasst, wobei die harten Segmente ein oder mehrere Segmente beinhalten, die Isocyanatgruppen beinhalten. Die harten Segmente können Segmente beinhalten, die aus Hexamethylen-Diisocyanat (HDI) oder 4,4'-Methylenbis(cyclohexylisocyanat) (HMDI) in Kombination mit 1,4-Butandiol (1,4-BD) als Kettenverlängerer, wie in Formel (F-1A) (14) gezeigt, gebildet sind. Die weichen Segmente können aus Poly(ethylenoxid) (PEO), wie in Formel (F-1B) gezeigt, gebildet sein. Das Reaktionsprodukt oder Polymerhydrogel, das aus beiden harten Segmenten, HS, und den weichen Segmenten, WS, gebildet ist, kann der in (F-1C) gezeigten Formel entsprechen, wobei die WS und HS den Formeln entsprechen, die jeweils (F-1D) und (F-1E), gezeigt sind. Das Polymerhydrogel kann ein Durchschnittsverhältnis einer Anzahl weicher Segmente zu einer Anzahl harter Segmente (WS:HS) aufweisen, die in den Copolymerketten des Polymerhydrogels vorhanden ist, und zwar im folgenden Bereich: etwa 6:1 bis etwa 100:1; alternativ dazu im Bereich von etwa 15:1 bis etwa 99:1; alternativ dazu im Bereich von etwa 30:1 bis etwa 95:1; alternativ dazu im Bereich von etwa 50:1 bis etwa 90:1; alternativ dazu im Bereich von etwa 75:1 bis 85:1. Wenn sich das WS:HS-Verhältnis des Copolymers erhöht, ist mehr PEO in der Struktur des Harzes vorhanden. Ohne an Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen, dass die Wasseraufnahmekapazität für das Copolymer umso höher und die zugehörige Freisetzungskinetik umso schneller ist, je höher das WS:HS-Verhältnis ist. Eine chemische Beschreibung der Formeln F-1A bis F-1E ist unten bereitgestellt.
    Figure DE202018105991U1_0001
    Figure DE202018105991U1_0002
    Figure DE202018105991U1_0003
  • Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff „Polymer“ eine chemische Verbindung, die aus einer Vielzahl sich wiederholender Struktureinheiten gebildet ist, die als Monomere bezeichnet werden. Polymere werden oft durch eine Polymerisationsreaktion gebildet, bei der die Vielzahl von Struktureinheiten kovalent aneinander gebunden wird. Wenn die Monomereinheiten, die das Polymer formen, alle dieselbe chemische Struktur haben, ist das Polymer ein Homopolymer. Wenn das Polymer zwei oder mehrere Monomereinheiten mit unterschiedlichen chemischen Strukturen beinhaltet, ist das Polymer ein Copolymer. Ein Beispiel für eine Copolymerart ist ein Terpolymer, das drei verschiedene Typen von Monomereinheiten beinhaltet. Das Copolymer kann zwei oder mehrere verschiedene Monomere beinhalten, die statistisch in dem Polymer verteilt sind (z. B. ein statistisches Copolymer). Alternativ dazu können ein oder mehrere Blöcke, die eine Vielzahl eines ersten Monomertyps enthalten, an ein oder mehrere Blöcke gebunden sein, die eine Vielzahl eines zweiten Monomertyps enthalten, wodurch ein Blockcopolymer gebildet wird. Eine einzelne Monomereinheit kann eine oder mehrere verschiedene chemische funktionelle Gruppen beinhalten.
  • Polymere, die sich wiederholende Einheiten aufweisen, die zwei oder mehrere Typen chemischer funktioneller Gruppen beinhalten, können als zwei oder mehrere Segmente aufweisend bezeichnet werden. Zum Beispiel kann ein Polymer, das sich wiederholende Einheiten derselben chemischen Struktur aufweist, als wiederholende Segmente aufweisend bezeichnet werden. Segmente werden üblicherweise als relativ härter oder weicher basierend auf ihren chemischen Strukturen beschrieben, und es ist üblich bei Polymeren, relativ härtere Segmente und relativ weichere Segmente zu beinhalten, die in einer einzelnen monomerischen Einheit oder in verschiedenen monomerischen Einheiten aneinander gebunden sind. Wenn das Polymer wiederholende Segmente beinhaltet, können physikalische Wechselwirkungen oder chemische Bindungen in den Segmenten oder zwischen den Segmenten oder sowohl in als auch zwischen den Segmenten vorhanden sein. Beispiele für Segmente, die oft als harte Segmente bezeichnet werden, beinhalten Segmente, die eine Urethanverknüpfung beinhalten, die durch Umsetzen eines Isocyanats mit einem Polyol gebildet werden kann, um ein Polyurethan zu bilden. Beispiele für Segmente, die oft als weiche Segmente bezeichnet werden, beinhalten Segmente, die eine funktionelle Alkoxygruppe beinhalten, wie etwa Segmente, die entweder funktionelle Ether- oder Estergruppen beinhalten, und Polyestersegmente. Segmente können basierend auf dem Namen der funktionellen Gruppe, die im Segment vorhanden ist (z. B. ein Polyethersegment, ein Polyestersegment), sowie basierend auf dem Namen der chemischen Struktur, die umgesetzt wurde, um das Segment zu bilden (z. B. ein polyolabgeleitetes Segment, ein isocyanatabgeleitetes Segment), bezeichnet werden. Bei Bezugnahme auf Segmente einer bestimmten funktionellen Gruppe oder einer bestimmten chemischen Struktur, von der das Segment abgeleitet wurde, versteht es sich, dass das Polymer bis zu 10 Molprozent Segmente anderer funktioneller Gruppen oder von anderen chemischen Strukturen abgeleitet enthalten kann. Beispielsweise ist ein Polyethersegment, wie hierin verwendet, so zu verstehen, dass es bis zu 10 Molprozent Nichtpolyethersegmente beinhaltet.
  • Die Zusammensetzung der vorliegenden Offenbarung kann ein thermoplastisches Material sein oder umfassen. Der Artikel, der das Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung umfasst, kann ferner ein thermoplastisches Material umfassen. Das Polymerhydrogel der Zusammensetzung und/oder des Elastomermaterials kann ein thermoplastisches Material sein. Die Zusammensetzung kann mindestens ein thermoplastisches Material zusätzlich zu dem Polymerhydrogel umfassen. Im Allgemeinen erweicht oder schmilzt das thermoplastische Material bei Erwärmung und kehrt bei Abkühlung zu einem festen Zustand zurück. Das thermoplastische Material geht von einem festen Zustand in einen erweichten Zustand über, wenn seine Temperatur auf eine Temperatur gleich oder über seiner Erweichungstemperatur erhöht wird, und in einen flüssigen Zustand, wenn seine Temperatur auf eine Temperatur gleich oder über seiner Schmelztemperatur erhöht wird. Bei ausreichender Abkühlung geht das thermoplastische Material von dem erweichten oder flüssigen Zustand in den festen Zustand über. Insofern kann das thermoplastische Material über mehrere Zyklen hinweg erweicht oder geschmolzen, geformt, abgekühlt, erneut erweicht oder geschmolzen und erneut abgekühlt werden. Bei amorphen thermoplastischen Polymeren wird der feste Zustand als der „gummiartige“ Zustand über der Glasübergangstemperatur des Polymers verstanden. Das thermoplastische Material kann bei Bestimmen gemäß ASTM D3418-97, wie hierin im Folgenden beschrieben, eine Schmelztemperatur von etwa 90 °C bis etwa 190 °C aufweisen und beinhaltet sämtliche darin enthaltenen Unterbereiche in Schritten von jeweils 1 Grad. Das thermoplastische Material kann bei Bestimmen gemäß ASTM D3418-97, wie hierin im Folgenden beschrieben, eine Schmelztemperatur von etwa 93 °C bis etwa 99 °C aufweisen. Das thermoplastische Material kann bei Bestimmen gemäß ASTM D3418-97, wie hierin im Folgenden beschrieben, eine Schmelztemperatur von etwa 112 °C bis etwa 118 °C aufweisen.
  • Die Glasübergangstemperatur ist die Temperatur, bei der ein amorphes Polymer von einem relativ brüchigen „gläsernen“ Zustand in einen relativ flexibleren „gummiartigen“ Zustand übergeht. Das thermoplastische Material kann bei Bestimmen gemäß ASTM D3418-97, wie hierin im Folgenden beschrieben, eine Glasübergangstemperatur von etwa -20 °C bis etwa 30 °C aufweisen. Das thermoplastische Material kann bei Bestimmen gemäß ASTM D3418-97, wie hierin im Folgenden beschrieben, eine Glasübergangstemperatur von etwa -13 °C bis etwa -7 °C aufweisen. Das thermoplastische Material kann bei Bestimmen gemäß ASTM D3418-97, wie hierin im Folgenden beschrieben, eine Glasübergangstemperatur von etwa 17 °C bis etwa 23 °C aufweisen.
  • Das thermoplastische Material kann einen Schmelzflussindex von etwa 10 bis etwa 30 Kubikzentimeter pro 10 Minuten (cm3/10 min.) aufweisen, wenn es gemäß ASTM D1238-13, wie hierin im Folgenden beschrieben, bei 160 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 Kilogramm (kg) getestet wird. Das thermoplastische Material kann einen Schmelzflussindex von etwa 22 cm3/10 min. bis etwa 28 cm3/10 min. aufweisen, wenn es gemäß ASTM D1238-13, wie hierin im Folgenden beschrieben, bei 160 °C unter Verwendung eines Gewichts von 2,16 kg getestet wird.
  • Das Elastomermaterial kann ein Ergebnis eines kalten Ross-Biegetests von etwa 120 000 bis 180 000 Zyklen ohne Rissbildung oder Aufhellung aufweisen, wenn es auf einer Platte des Elastomermaterials gemäß dem kalten Ross-Biegetest, wie hierin im Folgenden beschrieben, getestet wird. Das Elastomermaterial kann ein Ergebnis eines kalten Ross-Biegetests von etwa 140 000 bis 160 000 Zyklen ohne Rissbildung oder Aufhellung aufweisen, wenn es auf einer Platte des Elastomermaterials gemäß dem kalten-Ross-Biegetest, wie hierin im Folgenden beschrieben, getestet wird.
  • Das Elastomermaterial kann bei Bestimmen auf einer Platte gemäß den ASTM D412-98-Standardtestverfahren für vulkanisierten Kautschuk und thermoplastische Kautschuke und thermoplastische Elastomer-Spannung wie hierin im Folgenden beschrieben ein Modul von etwa 5 Megapascal (MPa) bis etwa 100 MPa aufweisen. Das Elastomermaterial kann bei Bestimmen auf einer Platte gemäß den ASTM D412-98-Standardtestverfahren für vulkanisierten Kautschuk und thermoplastische Kautschuke und thermoplastische Elastomer-Spannung mit Modifikationen wie hierin im Folgenden beschrieben ein Modul von etwa 20 MPa bis etwa 80 MPa aufweisen.
  • Das Elastomermaterial ist ein duroplastisches Material. Ein „duroplastisches“ Material wird als ein Material verstanden, das nicht erhitzt und geschmolzen werden kann, da seine Schmelztemperatur bei oder über seiner Zersetzungstemperatur liegt. Ein „durpolastisches“ Material bezeichnet eine Zusammensetzung, die mindestens ein durpolastisches Polymer umfasst. Das duroplastische Polymer und/oder duroplastische Material kann aus einem Vorläuferstoff (z. B. einem ungehärteten oder teilweise gehärteten Polymer oder Material) unter Verwendung aktinischer Strahlung (z. B. Wärmeenergie, ultravioletter Strahlung, sichtbarer Strahlung, Hochenergiestrahlung, Infrarotstrahlung) hergestellt werden, um ein teilweise gehärtetes oder vollständig gehärtetes Polymer oder Material zu bilden, das nicht länger vollständig thermoplastisch bleibt. In manchen Fällen kann das gehärtete oder teilweise gehärtete Elastomermaterial einige thermoplastische Eigenschaften beibehalten, insofern es möglich ist, das Elastomermaterial bei erhöhten Temperaturen und/oder Drücken teilweise zu erweichen und zu schmelzen, es jedoch nicht möglich ist, das Elastomermaterial zu schmelzen. Das Härten kann beispielsweise von der Verwendung hohen Drucks und/oder eines Katalysators gefördert werden. Der Härtungsprozess ist irreversibel, da er in Vernetzungs- und/oder Polymerisationsreaktionen der Vorläuferstoffe resultiert. Die ungehärteten Zusammensetzungen oder teilweise gehärteten Elastomermaterialien können vor dem Härten verformbar oder flüssig sein. In manchen Fällen können die ungehärtete Zusammensetzung oder teilweise gehärteten Elastomermaterialien in ihre endgültige Form gebracht oder als Haftstoffe verwendet werden. Ist es einmal gehärtet, kann ein duroplastisches Material nicht erneut geschmolzen werden, um umgeformt zu werden, aber es kann möglich sein, es zu erweichen. Die strukturierte Oberfläche kann durch teilweises oder vollständiges Härten der Zusammensetzung gebildet werden, um die strukturierte Oberfläche in dem Elastomermaterial zu fixieren.
  • Die Zusammensetzung und/oder das Elastomermaterial kann ein Polyurethan umfassen. Der Artikel, der das Elastomermaterial umfasst, kann ferner eine oder mehrere Komponenten beinhalten, die ein Polyurethan umfassen. Das Polyurethan kann ein thermoplastisches Polyurethan sein (auch als „TPU“ bezeichnet). Alternativ dazu kann das Polyurethan ein duroplastisches Polyurethan sein. Zudem kann das Polyurethan ein Elastomerpolyurethan sein, einschließlich eines Elastomer-TPU oder eines elastomeren duroplastischen Polyurethans. Das Elastomerpolyurethan kann harte und weiche Segmente beinhalten. Die harten Segmente können Urethansegmente (z. B. isocyanatabgeleitete Segmente) umfassen oder daraus bestehen. Die weichen Segmente können Alkoxysegmente (z. B. polyolabgeleitete Segmente, einschließlich Polyethersegmenten oder Polyestersegmenten oder einer Kombination aus Polyethersegmenten und Polyestersegmenten) umfassen oder daraus bestehen. Das Polyurethan kann ein Elastomerpolyurethan, das wiederholende harte Segmente und wiederholende weiche Segmente aufweist, umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen.
  • Ein oder mehrere der Polyurethane können durch Polymerisieren eines oder mehrerer Isocyanate mit einem oder mehreren Polyolen produziert werden, um Polymerketten zu produzieren, die Carbamatverknüpfungen (-N(CO)O-) wie unten in Formel 1 veranschaulicht aufweisen, wobei das/die Isocyanat(e) jeweils vorzugsweise zwei oder mehr Isocyanat(-NCO)-Gruppen pro Molekül beinhalten, wie etwa 2, 3 oder 4 Isocyanatgruppen pro Molekül (obwohl monofunktionelle Isocyanate wahlweise ebenfalls beinhaltet sein können, z. B. als kettenterminierende Einheiten).
    Figure DE202018105991U1_0004
  • Jede R1-Gruppe und R2-Gruppe ist unabhängig eine aliphatische oder aromatische Gruppe. Wahlweise kann jede R2 eine relativ hydrophile Gruppe sein, einschließlich einer Gruppe, die eine oder mehrere Hydroxylgruppen aufweist.
  • Zudem können die Isocyanate auch mit einem oder mehreren Kettenverlängerern kettenverlängert sein, um zwei oder mehrere Isocyanate zu überbrücken, wodurch die Länge des harten Segments gesteigert wird. Dies kann Polyurethanpolymerketten produzieren, wie unten in Formel 2 veranschaulicht ist, wobei R3 den Kettenverlängerer beinhaltet. Ebenso wie bei R1 und R2 ist jeder Rest R3 unabhängig eine aliphatische oder aromatische funktionelle Gruppe.
    Figure DE202018105991U1_0005
  • Jede R1-Gruppe in Formeln 1 und 2 kann unabhängig eine lineare oder verzweigte Gruppe beinhalten, die 3 bis 30 Kohlenstoffatome aufweist, basierend auf dem/den jeweils benutzten Isocyanate(n), und kann aliphatisch oder aromatisch sein oder eine Kombination von aliphatischen Teil(en) und aromatischen Teil(en) beinhalten. Der Begriff „aliphatisch“ bezeichnet ein gesättigtes oder ungesättigtes organisches Molekül oder Teil eines Moleküls, das kein zyklisch konjugiertes Ringsystem mit delokalisierten Pi-Elektronen beinhaltet. Im Vergleich dazu bezeichnet der Begriff „aromatisch“ ein organisches Molekül oder Teil eines Moleküls, das ein zyklisch konjugiertes Ringsystem mit delokalisierten Pi-Elektronen aufweist, das eine größere Stabilität als ein hypothetisches Ringsystem mit lokalisierten Pi-Elektronen demonstriert.
  • Jede R1-Gruppe kann in einer Menge von etwa 5 Gew.-% bis etwa 85 Gew.-%, von etwa 5 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% oder von etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% vorhanden sein, basierend auf dem Gesamtgewicht der Reaktionsverbindungen oder Monomere, die das Polymer bilden.
  • In aliphatischen Ausführungsformen (aus aliphatischem/n Isocyanat(en)) kann jede R1-Gruppe eine lineare aliphatische Gruppe, eine verzweigte aliphatische Gruppe, eine cycloaliphatische Gruppe oder Kombinationen davon beinhalten. Beispielsweise kann jede R1-Gruppe eine lineare oder verzweigte Alkylengruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen (z. B. ein Alkylen mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen oder ein Alkylen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen), eine oder mehrere Cycloalkylengruppen mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen (z. B. Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl oder Cyclooctyl) und Kombinationen davon beinhalten. Der Begriff „Alken“ oder „Alkylen“ wie hierin verwendet bezeichnet einen bivalenten Kohlenwasserstoff. Bei Verwendung in Verbindung mit dem Begriff Cn bedeutet das, dass die Alken- oder Alkylengruppe „n“ Kohlenstoffatome aufweist. Beispielsweise bezeichnet C1-6-Alkylen eine Alkylengruppe mit beispielsweise 1, 2, 3, 4, 5 oder 6 Kohlenstoffatomen.
  • Zu Beispielen für geeignete aliphatische Diisocyanate zum Produzieren von Polyurethanpolymerketten gehören Hexamethylendiisocyanat (HDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), Butylendiisocyanat (BDI), Bisisocyanatocyclohexylmethan (HMDI), 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat (TMDI), Bisisocyanatomethylcyclohexan, Bisisocyanatomethyltricyclodecan, Norbornandiisocyanat (NDI), Cyclohexandiisocyanat (CHDI), 4,4'-Dicyclohexylmethandiisocyanat (H12MDI), Diisocyanatododecan, Lysindiisocyanat und Kombinationen davon.
  • Die isocyanatabgeleiteten Segmente können Segmente beinhalten, die von aliphatischem Diisocyanat abgeleitet sind. Ein Großteil der isocyanatabgeleiteten Segmente kann Segmente umfassen, die von aliphatischen Diisocyanaten abgeleitet sind. Mindestens 90 Prozent der isocyanatabgeleiteten Segmente sind von aliphatischen Diisocyanaten abgeleitet. Die isocyanatabgeleiteten Segmente können im Wesentlichen aus Segmenten bestehen, die von aliphatischen Diisocyanaten abgeleitet sind. Die aliphatischen diisocyanatabgeleiteten Segmente können im Wesentlichen (z. B. etwa 50 Prozent oder mehr, etwa 60 Prozent oder mehr, etwa 70 Prozent oder mehr, etwa 80 Prozent oder mehr, etwa 90 Prozent oder mehr) von linearen aliphatischen Diisocyanaten abgeleitet sein. Mindestens 80 Prozent der aliphatischen diisocyanatabgeleiteten Segmente können von aliphatischen Diisocyanaten abgeleitet sein, die frei von Seitenketten sind. Die von aliphatischen Diisocyanaten abgeleiteten Segmente können lineare aliphatische Diisocyanate beinhalten, die 2 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen.
  • Wenn die isocyanatabgeleiteten Segmente von aromatischem/n Isocyanat(en) abgeleitet sind, kann jede R1-Gruppe ein oder mehrere aromatische Gruppen beinhalten, wie etwa Phenyl, Naphthyl, Tetrahydronaphthyl, Phenanthrenyl, Biphenylenyl, Indanyl, Indenyl, Anthracenyl und Fluorenyl. Soweit nicht anderweitig angegeben, kann eine aromatische Gruppe eine unsubstituierte aromatische Gruppe oder eine substituierte aromatische Gruppe sein und kann auch heteroaromatische Gruppen beinhalten. „Heteroaromatisch“ bezeichnet monocyclische oder polycyclische (z. B. kondensierte bicyclische und kondensierte tricyclische) aromatische Ringsysteme, wobei eines der vier Ringatome aus Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel ausgewählt ist und die verbleibenden Ringatome Kohlenstoff sind, und wobei das Ringsystem mit dem Rest des Moleküls durch eines der Ringatome verbunden ist. Zu Beispielen für geeignete Heteroarylgruppen gehören Pyridyl-, Pyrazinyl-, Pyrimidinyl-, Pyrrolyl-, Pyrazolyl-, Imidazolyl-, Thiazolyl-, Tetrazolyl-, Oxazolyl-, Isooxazolyl-, Thiadiazolyl-, Oxadiazolyl-, Furanyl-, Chinolinyl-, Isochinolinyl-, Benzoxazolyl-, Benzimidazolyl- und Benzothiazolylgruppen.
  • Zu Beispielen für geeignete aromatische Diisocyanate zum Produzieren der Polyurethanpolymerketten gehören Toluoldiisocyanat (TDI), TDI-Addukte mit Trimethyloylpropan (TMP), Methylenediphenyldiisocyanat (MDI), Xyloldiisocyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), hydriertes Xyloldiisocyanat (HXDI), Naphthalen-1,5-diisocyanat (NDI), 1,5-Tetrahydronaphthalendiisocyanat, Para-Phenylendiisocyanat (PPDI), 3,3'-Dimethyldipheny1-4,4'-diisocyanat (DDDI), 4,4'-Dibenzyldiisocyanat (DBDI), 4-Chlor-1,3-phenylendiisocyanat und Kombinationen davon. Die Polymerketten können im Wesentlichen frei von aromatischen Gruppen sein.
  • Die Polyurethanpolymerketten können aus Diisocyanaten, einschließlich HMDI, TDI, MDI, H12-Aliphaten und Kombinationen davon, produziert sein. Beispielsweise kann das Polyurethan eine oder mehrere Polyurethanpolymerketten umfassen, die aus Diisocyanaten, einschließlich HMDI, TDI, MDI, H12-Aliphaten und Kombinationen davon, produziert sind.
  • Polyurethanketten, die mindestens teilweise vernetzt sind oder die vernetzt werden können, können gemäß der vorliegenden Offenbarung benutzt werden. Es ist möglich, vernetzte oder vernetzbare Polyurethanketten durch Umsetzen von multifunktionellen Isocyanaten zum Bilden des Polyurethans zu produzieren. Zu Beispielen für geeignete Triisocyanate zum Produzieren der Polyurethanketten gehören Addukte von TDI, HDI und IPDI mit Trimethyloylpropan (TMP), Uretdione (d. h. dimerisierte Isocyanate), polymerische MDI und Kombinationen davon.
  • Die R3-Gruppe in Formel 2 kann eine lineare oder verzweigte Gruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen beinhalten, basierend auf dem jeweils benutzten Kettenverlängererpolyol, und kann beispielsweise aliphatisch, aromatisch oder ein Ether oder Polyether sein. Zu Beispielen für geeignete Verlängererpolyole zum Produzieren von Polyurethan gehören Ethylenglykol, niedrigere Oligomere von Ethylenglykol (z. B. Diethylenglykol, Triethylenglykol und Tetraethylenglykol), 1,2-Propylenglykol, 1,3-Propylenglykol, niedrigere Oligomere von Propylenglykol (z. B. Dipropylenglykol, Tripropylenglykol und Tetrapropylenglykol), 1,4-Butylenglykol, 2,3-Butylenglykol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol, Neopentylglykol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 2-Ethyl-1,6-hexandiol, 1-Methyl-1,3-propandiol, 2-Methyl-1,3-propandiol, dihydroxyalkylierte aromatische Verbindungen (z. B. Bis(2-hydroxyethyl)ether von Hydrochinon und Resorcinol, Xylol-a,a-diole, Bis(2-hydroxyethyl)ether von Xylol-a,a-diolen und Kombinationen davon.
  • Die R2-Gruppe in Formel 1 und 2 kann eine Polyethergruppe, eine Polyestergruppe, eine Polycarbonatgruppe, eine aliphatische Gruppe oder eine aromatische Gruppe beinhalten. Jede R2-Gruppe kann in einer Menge von etwa 5 Gew.-% bis etwa 85 Gew.-%, von etwa 5 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% oder von etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% vorhanden sein, basierend auf dem Gesamtgewicht der Reaktantmonomere.
  • Mindestens eine R2-Gruppe des Polyurethans beinhaltet ein Polyethersegment (d. h. ein Segment, das eine oder mehrere Ethergruppen aufweist). Zu geeigneten Polyethergruppen gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Polyethylenoxid (PEO), Polypropylenoxid (PPO), Polytetrahydrofuran (PTHF), Polytetramethylenoxid (PTMO) und Kombinationen davon. Der Begriff „Alkyl“ wie hierin verwendet bezeichnet geradkettige und verzweiget gesättigte Kohlenwasserstoffgruppen, die beispielsweise ein bis dreißig Kohlenstoffatome, ein bis zwanzig Kohlenstoffatome oder ein bis zehn Kohlenstoffatome enthalten. Bei Verwendung in Verbindung mit dem Begriff Cn bedeutet das, dass die Alkylgruppe „n“ Kohlenstoffatome aufweist. Beispielsweise bezeichnet C4-Alkyl eine Alkylgruppe, die 4 Kohlenstoffatome aufweist. C1-7-Alkyl bezeichnet eine Alkylgruppe, die eine Anzahl von Kohlenstoffatomen aufweist, die den gesamten Bereich (d. h. 1 bis 7 Kohlenstoffatome) sowie alle Untergruppen (z. B. 1-6, 2-7, 1-5, 3-6, 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 Kohlenstoffatome) umfasst. Zu nichteinschränkenden Beispielen von Alkylgruppen gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl (2-Methylpropyl), t-Butyl (1,1- Dimethylethyl), 3,3-Dimethylpentyl und 2-Ethylhexyl. Soweit nicht anderweitig angegeben, kann eine Alkylgruppe eine unsubstituierte Alkylgruppe oder eine substituierte Alkylgruppe sein.
  • In manchen Beispielen des Polyurethans beinhaltet die mindestens eine R2-Gruppe eine Polyestergruppe. Die Polyestergruppe kann aus der Polyveresterung eines oder mehrerer zweiwertiger Alkohole (z. B. Ethylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, 2-Methylpentandiol, 1,5-Diethylenglykol, 1,5-Pentandiol, 1,5-Hexandiol, 1,2-Dodecandiol, Cyclohexandimethanol und Kombinationen davon) mit einer oder mehreren Dicarbonsäuren (z. B. Adipinsäure, Bernsteinsäure, Sebacinsäure, Korksäure, Methyladipinsäure, Glutarsäure, Pimelinsäure, Azelainsäure, Thiodipropionsäure und Citraconsäure und Kombinationen davon). Die Polyestergruppe kann auch von Polycarbonatprepolymeren abgeleitet sein, wie etwa Poly(hexamethylencarbonat) glykol, Poly(propylencarbonat)glykol, Poly(tetramethylencarbonat)glykol und Poly(nonanemethylencarbonat)glykol. Zu geeigneten Polyestern können beispielsweise die folgenden gehören: Polyethylenadipat (PEA), Poly(1,4-butylenadipat), Poly(tetramethylenadipat), Poly(hexamethylenadipat), Polycaprolacton, Polyhexamethylenarbonat, Poly(propylencarbonat), Poly(tetramethylencarbonat), Poly(nonanmethylencarbonat) und Kombinationen davon.
  • Mindestens eine R2-Gruppe kann eine Polycarbonatgruppe beinhalten. Die Polycarbonatgruppe kann aus der Umsetzung eines oder mehrerer zweiwertiger Alkohole (z. B. Ethylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,2-Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,3-Butandiol, 2-Methylpentandiol, 1,5-Diethylenglykol, 1,5-Pentandiol, 1,5-Hexandiol, 1,2-Dodecandiol, Cyclohexandimethanol und Kombinationen davon) mit Ethylencarbonat abgeleitet sein.
  • Die aliphatische Gruppe kann linear sein und kann beispielsweise eine Alkylenkette mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder eine Alkenylenkette mit 1 bis 20 Kohlenstoffatome beinhalten (z. B. Methylen, Ethylen, Propylen, Butylen, Pentylen, Hexylen, Heptylen, Octylen, Nonylen, Decylen, Undecylen, Dodecylen, Tridecylen, Ethenylen, Propenylen, Butenylen, Pentenylen, Hexenylen, Heptenylen, Octenylen, Nonenylen, Decenylen, Undecenylen, Dodecenylen, Tridecenylen). Der Begriff „Alken“ oder „Alkylen“ bezeichnet einen bivalenten Kohlenwasserstoff. Der Begriff „Alkenylen“ bezeichnet ein bivalentes Kohlenwasserstoffmolekül oder einen Teil eines Moleküls mit mindestens einer Doppelbindung.
  • Die aliphatischen und aromatischen Gruppen können mit einer oder mehreren seitenständigen, relativ hydrophilen und/oder geladenen Gruppen substituiert sein. Die seitenständige hydrophile Gruppe kann eine oder mehrere (z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder mehr) Hydroxylgruppen beinhalten. Die seitenständige hydrophile Gruppe beinhaltet eine oder mehrere (z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder mehr) Aminogruppen. In manchen Fällen beinhaltet die seitenständige hydrophile Gruppe eine oder mehrere (z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder mehr) Carboxylatgruppen. Beispielsweise kann die aliphatische Gruppe eine oder mehrere Polyacrylsäuregruppen beinhalten. In manchen Fällen beinhaltet die seitenständige hydrophile Gruppe eine oder mehrere (z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder mehr) Sulfonatgruppen. In manchen Fällen beinhaltet die seitenständige hydrophile Gruppe eine oder mehrere (z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder mehr) Phosphatgruppen. In manchen Beispielen beinhaltet die seitenständige hydrophile Gruppe eine oder mehrere Ammoniumgruppen (z. B. tertiäres und/oder quartäres Ammonium). In anderen Beispielen beinhaltet die seitenständige hydrophile Gruppe eine oder mehrere zwitterionische Gruppen (z. B. ein Betain, wie etwa Poly(carboxy)betain (pCB) und Ammoniumphosphonatgruppen, wie etwa eine Phosphatidylcholingruppe).
  • Die R2-Gruppe kann geladene Gruppen beinhalten, die in der Lage sind, sich an ein Gegenion zu binden, um das Polymer ionisch zu vernetzen und Ionomere zu bilden. Zum Beispiel ist R2 eine aliphatische oder aromatische Gruppe mit seitenständigen Amino-, Carboxylat-, Sulfonat-, Phosphat-, Ammonium- oder zwitterionischen Gruppen oder Kombinationen davon.
  • Wenn eine seitenständige hydrophile Gruppe vorhanden ist, kann die seitenständige hydrophile Gruppe mindestens eine Polyethergruppe sein, wie etwa zwei Polyethergruppen. In anderen Fällen ist die seitenständige hydrophile Gruppe mindestens ein Polyester. Die seitenständige hydrophile Gruppe kann eine Polylactongruppe sein (z. B. Polyvinylpyrrolidon). Jedes Kohlenstoffatom der seitenständigen hydrophilen Gruppe kann wahlweise ersetzt werden, z. B. mit einer Alkylgruppe, die 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist. Die aliphatischen und aromatischen Gruppen können aufgepfropfte Polymergruppen sein, wobei die seitenständigen Gruppen homopolymere Gruppen sind (z. B. Polyethergruppen, Polyestergruppen, Polyvinylpyrrolidongruppen).
  • Die seitenständige hydrophile Gruppe kann eine Polyethergruppe (z. B. eine Polyethylenoxid(PEO)-Gruppe, eine Polyethylenglykol(PEG)-Gruppe), eine Polyvinylpyrrolidongruppe, eine Polyacrylsäuregruppe oder Kombinationen davon sein.
  • Die seitenständige hydrophile Gruppe kann über einen Verknüpfer an eine aliphatische Gruppe oder an eine aromatische Gruppe gebunden sein. Der Verknüpfer kann ein beliebiges bifunktionelles kleines Molekül sein (z. B. eines mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen), das in der Lage ist, die seitenständige hydrophile Gruppe mit der aliphatischen oder aromatischen Gruppe zu verknüpfen. Beispielsweise kann der Verknüpfer eine Diisocyanatgruppe beinhalten, wie zuvor beschrieben, die bei Verknüpfung mit der seitenständigen hydrophilen Gruppe und der aliphatischen oder aromatischen Gruppe eine Carbamatbindung bildet. Der Verknüpfer kann wie unten gezeigt 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI) sein.
    Figure DE202018105991U1_0006
  • Die seitenständige hydrophile Gruppe kann eine Polyethylenoxidgruppe und die verknüpfende Gruppe kann MDI sein, wie unten gezeigt.
    Figure DE202018105991U1_0007
  • Die seitenständige hydrophile Gruppe kann funktionalisiert werden, um es ihr zu ermöglichen, sich an die aliphatische oder aromatische Gruppe zu binden, wahlweise über den Verknüpfer. Wenn beispielsweise die seitenständige hydrophile Gruppe eine Alkengruppe beinhaltet, die eine Michael-Addition mit einem Sulfhydryl enthaltenden bifunktionellen Molekül (d. h. einem Molekül mit einer zweiten reaktiven Gruppe, wie etwa einer Hydroxylgruppe oder Aminogruppe) durchmachen kann, resultiert dies in einer hydrophilen Gruppe, die mit dem Polymergerüst reagieren kann, wahlweise über den Verknüpfer, unter Verwendung der zweiten reaktiven Gruppe. Wenn beispielsweise die seitenständige hydrophile Gruppe eine Polyvinylpyrrolidongruppe ist, kann sie mit der Sulfhydrylgruppe an Mercaptoethanol reagieren, um wie unten gezeigt in hydroxylfunktionalisiertem Polyvinylpyrrolidon zu resultieren.
    Figure DE202018105991U1_0008
  • Mindestens eine R2-Gruppe im Polyurethan kann eine Polytetramethylenoxidgruppe beinhalten. Mindestens eine R2-Gruppe des Polyurethans kann eine aliphatische Polyolgruppe beinhalten, die mit einer Polyethylenoxidgruppe oder Polyvinylpyrrolidongruppe funktionalisiert ist, wie etwa die in EP-Patentschrift Nr. 2 462 908 , das hiermit per Verweis aufgenommen ist, beschriebenen Polyole. Beispielsweise kann die R2-Gruppe wie unten gezeigt von dem Reaktionsprodukt eines Poylols (z. B. Pentaerythritol oder 2,2,3-Trihydroxypropanol) und entweder von MDI-derivatisiertem Methoxypolyethylenglykol (um Verbindungen zu erzielen, wie sie in Formeln 6 oder 7 gezeigt sind) oder mit MDI-derivatisiertem Polyvinylpyrrolidon (um Verbindungen zu erzielen, wie sie in Formeln 8 oder 9 gezeigt sind), die zuvor mit Mercaptoethanol umgesetzt wurden, abgeleitet sein.
    Figure DE202018105991U1_0009
    Figure DE202018105991U1_0010
    Figure DE202018105991U1_0011
    Figure DE202018105991U1_0012
    Figure DE202018105991U1_0013
  • Mindestens ein Rest R2 des Polyurethans kann ein Polysiloxan sein. In diesen Fällen kann die R2-Gruppe von einem Siliconmonomer von Formel 10 abgeleitet sein, wie etwa einem in US-Patentschrift Nr. 5,969,076 , das hiermit per Verweis aufgenommen ist, offenbarten Siliconmonomer:
    Figure DE202018105991U1_0014
    wobei gilt: a ist 1 bis 10 oder größer (z. B. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10); jedes R4 unabhängig voneinander ist Wasserstoff, eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen, Aryl oder Polyether; und jedes R5 unabhängig voneinander ist eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, Polyether oder Polyurethan.
  • Jede R4-Gruppe kann unabhängig voneinander ein H, eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Alkenylgruppe mit 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, eine Arylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, eine Polyethylen-, Polypropylen- oder Polybutylengruppe beinhalten. Jede R4-Gruppe kann unabhängig voneinander aus der Gruppe ausgewählt sein, die aus Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, s-Butyl-, t-Butyl-, Ethenyl-, Propenyl-, Phenyl- und Polyethylengruppen besteht.
  • Jede R5-Gruppe kann unabhängig voneinander eine Alkylengruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen (z. B. eine Methylen-, Ethylen-, Propylen-, Butylen-, Pentylen-, Hexylen-, Heptylen-, Octylen-, Nonylen- oder Decylengruppe) beinhalten. Jede R5-Gruppe kann eine Polyethergruppe sein (z. B. eine Polyethylen-, Polypropylen- oder Polybutylengruppe). Jede kann eine Polyurethangruppe sein.
  • Wahlweise kann das Polyurethan ein mindestens teilweise vernetztes Polymernetzwerk beinhalten, das Polymerketten beinhaltet, die Derivate von Polyurethan sind. Der Vernetzungsgrad kann derart sein, dass das Polyurethan thermoplastische Eigenschaften beibehält (d. h. das vernetzte thermoplastische Polyurethan kann unter den hierin beschriebenen Verarbeitungsbedingungen geschmolzen und wiederverfestigt werden). Das vernetzte Polyurethan kann ein duroplastisches Polymer sein. Dieses vernetzte Polymernetzwerk kann durch Polymerisieren eines oder mehrerer Isocyanate mit einer oder mehreren Polyaminoverbindungen, Polysulfhydrylverbindungen oder Kombinationen davon produziert werden, wie in Formeln 11 und 12 unten gezeigt:
    Figure DE202018105991U1_0015
    Figure DE202018105991U1_0016
    wobei die Variablen wie oben beschrieben sind. Zudem können die Isocyanate auch mit einem oder mehreren Polyamino- oder Polythiolkettenverlängerern kettenverlängert sein, um zwei oder mehr Isocyanate zu überbrücken, wie zuvor für die Polyurethane von Formel 2 beschrieben.
  • Die Polyurethankette kann physikalisch mit einer anderen Polyurethankette vernetzt sein, beispielsweise durch apolare oder polare Wechselwirkungen zwischen den Urethan- oder Carbamatgruppen der Polymere (den harten Segmenten). Die R1-Gruppe in Formel 1 und die R1- und R3-Gruppen in Formel 2 bilden den Abschnitt des Polymers, der oft als das „harte Segment“ bezeichnet wird, und die R2-Gruppe bildet den Abschnitt des Polymers, der oft als das „weiche Segment“ bezeichnet wird. Das weiche Segment ist kovalent an das harte Segment gebunden. Das Polyurethan mit physikalisch vernetzten harten und weichen Segmenten kann ein hydrophiles Polyurethan sein (d. h. ein Polyurethan, einschließlich eines thermoplastischen Polyurethans, einschließlich hydrophiler Gruppen wie hierin offenbart).
  • Eines oder mehrere der Polyurethane können durch Polymerisieren eines oder mehrerer Isocyanate mit einem oder mehreren Polyolen produziert werden, um Copolymerketten mit Carbamatverknüpfungen (-N(C=O)O-) und einem oder mehreren die Wasseraufnahme verbessernden Bestandteilen, wobei die Polymerkette einen oder mehrere die Wasseraufnahme verbessernde Bestandteile beinhaltet (z. B. ein Monomer in der Polymerkette), zu produzieren. Der die Wasseraufnahme verbessernde Bestandteil kann der Kette von Formel 1 oder 2 hinzugefügt werden (z. B. innerhalb der Kette und/oder an der Kette als Seitenkette). Der Einschluss des die Wasseraufnahme verbessernden Bestandteils kann die Bildung eines Polyurethanhydrogels ermöglichen.
  • Das Polyurethan kann einen oder mehrere die Wasseraufnahme verbessernde Bestandteile beinhalten. Der die Wasseraufnahme verbessernde Bestandteil kann mindestens eine hydrophile (z. B. Poly(ethylenoxid)), ionische oder potenziell ionische Gruppe beinhalten. Ein Polyurethan kann durch Integrieren eines Bestandteils gebildet werden, der mindestens eine hydrophile Gruppe oder eine Gruppe, die hydrophil gemacht werden kann (z. B. durch chemische Modifizierungen, wie etwa Neutralisierung), in die Polymerkette trägt. Beispielsweise können diese Verbindungen nichtionisch, anionisch, kationisch oder zwitterionisch oder die Kombination davon sein. In einem Beispiel können anionische Gruppen, wie etwa Carbonsäuregruppen, in die Kette in einer inaktiven Form integriert werden und daraufhin durch eine salzbindende Verbindung aktiviert werden, wie etwa ein tertiäres Amin. Andere die Wasseraufnahme verbessernde Bestandteile können auch im Gerüst durch Urethanverknüpfungen oder Harnstoffverknüpfungen umgesetzt werden, einschließlich lateraler oder terminaler hydrophiler Ethylenoxid- oder Ureidoeinheiten. Andere die Wasseraufnahme verbessernde Bestandteile können ebenfalls im Gerüst durch Urethanverknüpfungen oder Harnstoffverknüpfungen umgesetzt werden, einschließlich lateraler oder terminaler hydrophiler Ethylenoxid- oder Ureidoeinheiten.
  • Der die Wasseraufnahme verbessernde Bestandteil kann einer sein, der Carboxylgruppen beinhaltet. Ein die Wasseraufnahme verbessernder Bestandteil, der eine Carboxylgruppe beinhaltet, kann aus Hydroxycarbonsäuren mit der allgemeinen Formel (HO)xQ(COOH)y gebildet werden, wobei Q ein geradkettiger oder verzweigter bivalenter Kohlenwasserstoffrest ist, der 1 bis 12 Kohlenstoffatome enthält, und x und y können jeweils unabhängig 1 bis 3 sein. Zu veranschaulichenden Beispielen gehören Dimethylolpropansäure (DMPA), Dimethylolbutansäure (DMBA), Citratsäure, Weinsäure, Glykolsäure, Milchsäure, Apfelsäure, Dihydroxyapfelsäure, Dihydroxyweinsäure und dergleichen sowie Mischungen davon.
  • Der die Wasseraufnahme verbessernde Bestandteil kann reaktive polymerische Polyolkomponenten beinhalten, die anionische seitenständige Gruppen enthalten, die in das Gerüst polymerisiert werden können, um dem Polyurethan wasserdispergierbare Charakteristiken zu verleihen. Anionische funktionelle Polymerpolyole können anionische Polyesterpolyole, anionische Polyetherpolyole und anionische Polycarbonatpolyole beinhalten, wobei zusätzliche Details in der US-Patentschrift Nr. 5,334,690 dargelegt sind.
  • Der die Wasseraufnahme verbessernde Bestandteil kann ein hydrophiles Seitenkettenmonomer sein. Beispielsweise kann der die Wasseraufnahme verbessernde Bestandteil, der den hydrophilen Seitenkettenmonomer beinhaltet, Alkylenoxidpolymere und C-copolymere beinhalten, in denen die Alkylenoxidgruppen 2-10 Kohlenstoffatome aufweisen, wie in der US-Patentschrift 6,897,281 gezeigt. Zusätzliche Arten von die Wasseraufnahme verbessernden Bestandteilen können Thioglykolsäure, 2,6-Dihydroxybenzoesäure, Sulfoisophthalsäure, Polyethylenglykol und dergleichen sowie Mischungen davon beinhalten. Zusätzliche Details in Bezug auf wasserdispergierende, verbessernde Bestandteile sind in der US-Patentschrift 7,476,705 zu finden.
  • Polyamide
  • Die Zusammensetzung und/oder das Elastomermaterial kann ein Polyamid umfassen. Der Artikel, der das Elastomermaterial umfasst, kann ferner eine oder mehrere Komponenten beinhalten, die ein Polyamid umfassen. Das Polyamid kann ein thermoplastisches Polyamid oder ein duroplastisches Polyamid sein. Das Polyamid kann ein Elastomerpolyamid sein, einschließlich eines elastomeren thermoplastischen Polyamids oder eines elastomeren duroplastischen Polyamids. Das Polyamid kann ein Polyamidhomopolymer mit sich wiederholenden Polyamidsegmenten derselben chemischen Struktur sein. Alternativ dazu kann das Polyamid eine Anzahl von Polyamidsegmenten mit unterschiedlichen chemischen Polyamidstrukturen umfassen (z. B. Polyamid 6-Segmente, Polyamid 11-Segmente, Polyamid 12-Segmente, Polyamid 66-Segmente usw.). Die Polyamidsegmente mit unterschiedlichen chemischen Strukturen können willkürlich angeordnet sein oder können als sich wiederholende Blöcke angeordnet sein.
  • Das Polyamid kann ein Copolyamid sein (d. h. ein Copolymer, das Polyamidsegmente und Nichtpolyamidsegmente beinhaltet). Die Polyamidsegmente des Copolyamids können Polyamid 6-Segmente, Polyamid 11-Segmente, Polyamid 12-Segmente, Polyamid 66-Segmente oder eine Kombination davon umfassen oder daraus bestehen. Die Polyamidsegmente des Copolyamids können willkürlich angeordnet sein oder können als sich wiederholende Blöcke angeordnet sein. Die Polyamidsegmente können Polyamid 6-Segmente oder Polyamid 12-Segmente oder sowohl Polyamid 6-Segmente als auch Polyamid 12-Segmente umfassen oder daraus bestehen. In dem Beispiel, in dem die Polyamidsegmente des Copolyamids Polyamid 6-Segmente und Polyamid 12-Segmente beinhalten, können die Segmente willkürlich angeordnet sein. Die nichtpolyamiden Segmente des Copolyamids können Polyethersegmente, Polyestersegmente oder sowohl Polyethersegmente als auch Polyestersegmente umfassen oder daraus bestehen. Das Copolyamid kann ein Block-Copolyamid oder ein statistisches Copolyamid sein. Das Copolyamid kann aus der Polykondensation eines Polyamidoligomers oder Vorpolymers mit einem zweiten Oligomervorpolymer gebildet werden, um ein Copolyamid zu bilden (d. h. ein Copolymer, das Polyamidsegmente beinhaltet). Wahlweise kann das zweite Vorpolymer ein hydrophiles Vorpolymer sein.
  • Das Polyamid kann ein polyamidhaltiges Blockcopolymer sein. Beispielsweise kann das Blockcopolymer sich wiederholende harte Segmente und sich wiederholende weiche Segmente aufweisen. Die harten Segmente können Polyamidsegmente umfassen, und die weichen Segmente können Nichtpolyamidsegmente umfassen. Das polyamidhaltige Blockcopolymer kann ein elastomeres Copolyamid sein, das polyamidhaltige Blockcopolymere mit sich wiederholenden harten Segmenten und sich wiederholenden weichen Segmenten umfasst oder daraus besteht. In Blockcopolymeren, einschließlich Blockcopolymeren, die sich wiederholende harte Segmente und sich wiederholende weiche Segmente aufweisen, können physikalische Vernetzungen in den Segmenten oder zwischen den Segmenten oder sowohl in als auch zwischen den Segmenten vorhanden sein.
  • Das Polyamid selbst oder das Polyamidsegment des polyamidhaltigen Blockcopolymers kann aus der Kondensation von Polyamidvorpolymeren abgeleitet sein, wie etwa Lactame, Aminosäuren und/oder Diaminverbindungen mit Dicarboxinsäuren oder aktivierten Formen davon. Die resultierenden Polyamidsegmente beinhalten Amidverknüpfungen (-(CO)NH-). Der Begriff „Aminosäure“ bezeichnet ein Molekül, das mindestens eine Aminogruppe und mindestens eine Carboxylgruppe aufweist. Jedes Polyamidsegment des Polyamids kann dasselbe oder unterschiedlich sein.
  • Das Polyamid selbst oder das Polyamidsegment des polyamidhaltigen Blockcopolymers kann aus der Polykondensation von Lactamen und/oder Aminosäuren abgeleitet sein, und kann ein Amidsegment beinhalten, das eine Struktur aufweist, die in Formel 13 gezeigt ist, wobei die R6-Gruppe den von dem Lactam oder der Aminosäure abgeleiteten Teil des Polyamids darstellt.
    Figure DE202018105991U1_0017
  • Die R6-Gruppe kann von einem Lactam abgeleitet sein. Die R6-Gruppe kann von einer Lactamgruppe mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen oder einer Lactamgruppe mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen oder einer Lactamgruppe mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen abgeleitet sein. Die R6-Gruppe kann von Caprolactam oder Laurolactam abgeleitet sein. Die R6-Gruppe kann von einer oder mehreren Aminosäuren abgeleitet sein. Die R6-Gruppe kann von einer Aminosäuregruppe mit 4 bis 25 Kohlenstoffatomen oder einer Aminosäuregruppe mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen oder einer Aminosäuregruppe mit 8 bis 15 Kohlenstoffatomen abgeleitet sein. Die R6-Gruppe kann von 12-Aminolaurinsäure oder 11-Aminoundecansäure abgeleitet sein.
  • Wahlweise, um den relativen Grad der Hydrophilie des polyamidhaltigen Blockcopolymers zu erhöhen, kann Formel 13 ein Polyamid-Polyether-Blockcopolymersegment beinhalten, wie unten gezeigt:
    Figure DE202018105991U1_0018
    wobei m 3-20 und n 1-8 ist. Wahlweise ist m 4-15 oder 6-12 (z. B. 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12), und n ist 1, 2 oder 3. Beispielsweise kann m 11 oder 12 sein, und n kann 1 oder 3 sein. Das Polyamid oder das Polyamidsegment des polyamidhaltigen Blockcopolymers kann aus der Kondensation von Diaminverbindungen mit Dicarbonsäuren oder aktivierten Formen davon abgeleitet sein und kann ein Amidsegment beinhalten, das eine Struktur wie in Formel 15 unten gezeigt aufweist, wobei die R7-Gruppe den Teil des Polyamids darstellt, der aus der Diaminverbindung abgeleitet ist, und die R8-Gruppe den Teil darstellt, der aus der Dicarbonsäureverbindung abgeleitet ist:
    Figure DE202018105991U1_0019
  • Die R7-Gruppe kann von einer Diaminverbindung abgeleitet sein, die eine aliphatische Gruppe beinhaltet, die 4 bis 15 Kohlenstoffatome oder 5 bis 10 Kohlenstoffatome oder 6 bis 9 Kohlenstoffatome aufweist. Die Diaminverbindung kann eine aromatische Gruppe beinhalten, wie etwa Phenyl, Naphthyl, Xylyl und Tolyl. Zu geeigneten Diaminverbindungen, aus denen die R7-Gruppe abgeleitet werden kann, gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Hexamethylendiamin (HMD), Tetramethylendiamin, Trimethylhexamethylendiamin (TMD), m-Xylylendiamin (MXD) und 1,5-Pentamindiamin. Die R8-Gruppe kann von einer Dicarbonsäure oder einer aktivierten Form davon abgeleitet sein, einschließlich einer aliphatischen Gruppe mit 4 bis 15 Kohlenstoffatomen oder 5 bis 12 Kohlenstoffatomen oder 6 bis 10 Kohlenstoffatomen. Die Dicarbonsäure oder aktivierte Form davon, aus der R8 abgeleitet werden kann, beinhaltet eine aromatische Gruppe, wie etwa Phenyl-, Naphthyl-, Xylyl- und Tolylgruppen. Geeignete Carbonsäuren oder aktivierte Formen davon, aus denen R8 abgeleitet werden kann, beinhalten Adipinsäure, Sebacinsäure, Terephthalsäure und Isophthalsäure. Die Polyamidkette kann im Wesentlichen frei von aromatischen Gruppen sein.
  • Jedes Polyamidsegment des Polyamids (einschließlich des polyamidhaltigen Blockcopolymers) kann unabhängig von einem Polyamidvorpolymer abgeleitet sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus 12-Aminolaurinsäure, Caprolactam, Hexamethylendiamin und Adipinsäure besteht.
  • Das Polyamid kann ein Poly(etherblockamid) umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Das Poly(etherblockamid) kann aus der Polykondensation eines carbonsäureterminierten Polyamidvorpolymers und einem hydroxilterminierten Polyethervorpolymer gebildet werden, um ein Poly(etherblockamid) zu bilden, wie in Formel 16 gezeigt:
    Figure DE202018105991U1_0020
  • Das Poly(etherblockamid)-Polymer kann durch Polykondensation von Polyamidblöcken, die reaktive Enden enthalten, mit Polyetherblöcken, die reaktive Enden enthalten, hergestellt werden. Zu den Beispielen gehören: 1) Polyamidblöcke, die Diaminkettenenden enthalten, mit Polyoxyalkylenblöcken, die Carboxylkettenenden enthalten; 2) Polyamidblöcke, die Dicarboxylkettenenden enthalten, mit Polyoxyalkylenblöcken, die Diaminkettenenden enthalten, die durch Cyanoethylierung und Hydrierung aliphatischer dihydroxylierter Alpha-Omega-Polyoxyalkylene erhalten wurden, die als Polyetherdiole bekannt sind; 3) Polyamidblöcke, die Dicarboxylkettenenden mit Polyetherdiolen enthalten, wobei die in diesem bestimmten Fall erhaltenen Produkte Polyetheresteramide sind. Der Polyamidblock des Poly(etherblockamids) kann von Lactamen, Aminosäuren und/oder Diaminverbindungen mit Dicarbonsäuren abgeleitet sein wie zuvor beschrieben. Der Polyetherblock kann von einem oder mehreren Polyethern abgeleitet sein, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Polyethylenoxid (PEO), Polypropylenoxid (PPO), Polytetrahydrofuran (PTHF), Polytetramethylenoxid (PTMO) und Kombinationen davon besteht.
  • Die Poly(etherblockamid)-Polymere können jene beinhalten, die Polyamidblöcke umfassen, die Dicarboxylkettenenden umfassen, die aus der Kondensation von α, ω-Aminocarbonsäuren, von Lactamen oder von Dicarbonsäuren und Diaminen bei Vorhandensein einer kettenbeschränkenden Dicarbonsäure abgeleitet werden. In Poly(etherblockamid)-Polymeren dieser Art kann eine a, ω-Aminocarbonsäure, wie etwa Aminoundecansäure, verwendet werden; ein Lactam, wie etwa Caprolactam oder Lauryllactam, kann verwendet werden; eine Dicarbonsäure, wie etwa Adipinsäure, Decandisäure oder Dodecandisäure, kann verwendet werden; und ein Diamin, wie etwa Hexamethylendiamin, kann verwendet werden; oder verschiedene Kombinationen der Vorangehenden. Das Copolymer kann Polyamidblöcke umfassen, die Polyamid 12 oder Polyamid 6 umfassen.
  • Die Poly(etherblockamid)-Polymere können jene beinhalten, die Polyamidblöcke umfassen, die aus der Kondensation von Folgenden abgeleitet sind: einer oder mehrerer a, ω-Aminocarbonsäuren und/oder einem oder mehreren Lactamen, die 6 bis 12 Kohlenstoffatome beim Vorhandensein einer Dicarbonsäure mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen enthalten und eine niedrige Masse aufweisen, d. h. sie weisen ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 400 bis 1000 auf. In Poly(etherblockamid)-Polymeren dieser Art kann eine a, ω-Aminocarbonsäure, wie etwa Aminoundecansäure oder Aminododecansäure verwendet werden; eine Dicarbonsäure, wie etwa Adipinsäure, Sebacinsäure, Isophthalsäure, Butandisäure, 1,4-Cyclohexyldicarbonsäure, Terephthalsäure, das Natrium- oder Lithiumsalz von Sulphoisophthalsäure, dimerisierte Fettsäuren (diese dimerisierten Fettsäuren haben einen Dimergehalt von mindestens 98 Gew.-% und sind vorzugsweise hydriert) und Dodecandisäure HOOC-(CH2)10-COOH können verwendet werden; und ein Lactam, wie etwa Caprolactam und Lauryllactam, können verwendet werden; oder verschiedene Kombinationen der Vorangehenden. Das Copolymer kann Polyamidblöcke umfassen, die durch Kondensation von Lauryllactam bei Vorhandensein von Adipinsäure oder Dodecandisäure erhalten wurden, und bei einem zahlenmittleren Molekulargewicht von mindestens 750 eine Schmelztemperatur von etwa 127 °C bis etwa 130 °C aufweisen. Die verschiedenen Konstituenten des Polyamidblocks und ihre Proportion kann ausgewählt werden, um einen Schmelzpunkt von weniger als 150 °C oder von etwa 90 °C bis etwa 135 °C zu erhalten.
  • Die Poly(etherblockamid)-Polymere können jene beinhalten, die Polyamidblöcke umfassen, die aus der Kondensation von mindestens einer a, ω-Aminocarbonsäure (oder einem Lactam), mindestens einem Diamin und mindestens einer Dicarbonsäure abgeleitet sind. In Poly(etherblockamid)-Polymeren dieser Art kann eine a, ω-Aminocarbonsäure, das Lactam und die Dicarbonsäure von jenen ausgewählt sein, die oben beschrieben sind, und das Diamin, das verwendet werden kann, kann ein aliphatisches Diamin beinhalten, das 6 bis 12 Atome enthält, und kann acyclisch und/oder gesättigt cyclisch sein, wie etwa, ohne darauf beschränkt zu sein, Hexamethylendiamin, Piperazin, 1-Aminoethylpiperazin, Bisaminopropylpiperazin, Tetramethylendiamin, Octamethylendiamin, Decamethylendiamin, Dodecamethylendiamin, 1,5-Diaminohexan, 2,2,4-Trimethyl-1,6-diaminohexan, Diaminpolyole, Isophorondiamin (IPD), Methylpentamethylendiamin (MPDM), Bis(aminocyclohexyl)methan (BACM) und Bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methan (BMACM).
  • Das Polyamid kann ein thermoplastisches Polyamid sein und die Konstituenten des Polyamidblocks und ihre Proportionen können ausgewählt sein, um eine Schmelztemperatur von weniger als 150 °C, wie etwa einen Schmelzpunkt von etwa 90 °C bis etwa 135 °C, zu erhalten. Die verschiedenen Konstituenten des thermoplastischen Polyamidblocks und ihre Proportionen können ausgewählt sein, um eine Schmelztemperatur von weniger als 150 °C, wie etwa von etwa 90 °C bis etwa 135 °C, zu erhalten.
  • Die zahlenmittlere Molmasse der Polyamidblöcke kann im Bereich von etwa 300 Gramm pro Mol bis etwa 15 000 Gramm pro Mol, von etwa 500 Gramm pro Mol bis etwa 10 000 Gramm pro Mol, von etwa 500 Gramm pro Mol bis etwa 6 000 Gramm pro Mol, von etwa 500 Gramm pro Mol bis etwa 5 000 Gramm pro Mol oder von etwa 600 Gramm pro Mol und etwa 5 000 Gramm pro Mol liegen. Das zahlenmittlere Molgewicht des Polyetherblocks kann im Bereich von etwa 100 bis etwa 6 000, von etwa 400 bis etwa 3 000 oder von etwa 200 bis etwa 3 000 liegen. Der Polyether(PE)-Gehalt (x) des Poly(etherblockamid)-Polymer kann im Bereich von etwa 0,05 bis etwa 0,8 (d. h. von etwa 5 Mol-% bis etwa 80 Mol-%) liegen. Die Polyetherblöcke können im Polyamid in einer Menge von etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%, von etwa 20 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% oder von etwa 30 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% vorhanden sein. Die Polyamidblöcke können im Polyamid in einer Menge von etwa 50 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-%, von etwa 60 Gew.-% bis etwa 80 Gew.-% oder von etwa 70 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% vorhanden sein.
  • Die Polyetherblöcke können andere Einheiten als Ethylenoxideinheiten enthalten, wie etwa beispielsweise Propylenoxid oder Polytetrahydrofuran (was zu Polytetramethylenglykolsequenzen führt). Es ist auch möglich, gleichzeitig PEG-Blöcke, d. h. jene, die aus Ethylenoxideinheiten bestehen, Polypropylenglykol(PPG)-Blöcke, d. h. jene, die aus Propylenoxideinheiten und Poly(tetramethylenether)glykol(PTMG)-Blöcke, d. h. jene, die aus Tetramethylenglykoleinheiten bestehen, auch als Polytetrahydrofuran bekannt, zu verwenden. PPG- oder PTMG-Blöcke werden vorzugsweise benutzt. Die Menge von Polyetherblöcken in diesen Copolymeren, die Polyamid- und Polyetherblöcke enthalten, kann im Bereich von etwa 10 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% des Copolymers oder von etwa 35 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% liegen.
  • Die Copolymere, die Polyamidblöcke und Polyetherblöcke enthalten, können durch beliebige Mittel zum Anhängen der Polyamidblöcke und der Polyetherblöcke hergestellt werden. In der Praxis werden im Wesentlichen zwei Prozesse verwendet, einer davon ein zweistufiger Prozess und der andere ein einstufiger Prozess.
  • Im Zweistufenprozess werden die Polyamidblöcke mit Dicarboxylkettenenden zuerst hergestellt und dann, in einem zweiten Schritt, werden diese Polyamidblöcke mit den Polyetherblöcken verknüpft. Die Polyamidblöcke mit Dicarboxylkettenenden werden aus der Kondensation von Polyamidvorläufern beim Vorhandensein einer Dicarbonsäure als Kettenabbruchmittel abgeleitet. Falls die Polyamidvorläufer nur Lacatme oder α,ω-Aminocarbonsäuren sind, wird eine Dicarbonsäure hinzugefügt. Falls die Vorläufer bereits eine Dicarbonsäure umfassen, wird diese im Überschuss in Bezug auf die Stöchiometrie der Diamine verwendet. Die Reaktion findet üblicherweise in einem Bereich von etwa 180 °C bis etwa 300 °C statt, wie etwa von etwa 200 °C bis etwa 290 °C und der Druck im Reaktor kann in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 30 bar eingestellt und für etwa 2 bis 3 Stunden aufrechterhalten werden. Der Druck im Reaktor wird langsam auf den Atmosphärendruck reduziert und dann wird das überschüssige Wasser abdestilliert, beispielsweise ein oder zwei Stunden lang.
  • Ist das Polyamid mit Carbonsäureendgruppen hergestellt, werden der Polyether, das Polyol und ein Katalysator hinzugefügt. Die Gesamtpolyethermenge kann aufgeteilt und portionsweise hinzugefügt werden, ebenso wie der Katalysator. Der Polyether wird zuerst hinzugefügt und die Umsetzung der OH-Endgruppen des Polyethers und des Polyols mit den COOH-Endgruppen des Polyamids beginnt mit der Bildung von Esterverknüpfungen und der Eliminierung von Wasser. Wasser wird so weit wie möglich durch Destillieren von dem Reaktionsgemisch entfernt und dann wird der Katalysator eingeführt, um die Verknüpfung der Polyamidblöcke mit den Polyetherblöcken zu vervollständigen. Dieser zweite Schritt wird mit Rühren durchgeführt, vorzugsweise unter einem Vakuum von mindestens 50 Millibar (5 000 Pascal) bei einer solchen Temperatur, dass die Reaktanten und die erhaltenen Copolymere im geschmolzenen Zustand sind. Als Beispiel kann die Temperatur in einem Bereich von etwa 100 bis 400 °C liegen, wie zum Beispiel zwischen etwa 200 und 250 °C. Die Reaktion wird durch die Messung des Drehmoments überwacht, das von der Polymerschmelze auf den Rührer ausgeübt wird, oder durch Messen der elektrischen Leistung, die vom Rührer verbraucht wird. Das Ende der Reaktion wird durch den Wert des Drehmoments oder der Zielleistung bestimmt. Der Katalysator wird als ein beliebiges Produkt definiert, das die Verknüpfung der Polyamidblöcke an die Polyetherblöcke durch Veresterung fördert. Der Katalysator kann ein Derivat eines Metalls (M) sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die von Titan, Zirconium und Hafnium gebildet wird. Das Derivat kann aus Tetraalkoxiden hergestellt werden, die der allgemeinen Formel M(OR)4 entsprechen, wobei M Titan, Zirconium oder Hafnium darstellt und R, das identisch oder unterschiedlich sein kann, lineare oder verzweigte Alkylradikale mit 1 bis 24 Kohlenstoffatomen darstellt.
  • Der Katalysator kann ein Salz des Metalls (M) umfassen, insbesondere das Salz von (M) und einer organischen Säure und die komplexen Salze des Oxids von (M) und/oder das Hydroxid von (M) und einer organischen Säure. Die organische Säure kann Folgendes sein: Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Butansäure, Valeriansäure, Capronsäure, Caprylsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Oleinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Cyclohexancarbonsäure, Phenylessigsäure, Benzoesäure, Salizylsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Phthalsäure oder Crotonsäure. Die organische Säure kann eine Essigsäure oder eine Propionsäure sein. M kann Zirconium sein, und derartige Salze werden Zirconylsalze genannt, z. B. das im Handel erhältliche Produkt, das unter dem Namen Zirconylacetat vertrieben wird.
  • Der Gewichtsanteil des Katalysators kann von etwa 0,01 bis etwa 5 Gew.-% der Mischung des Dicarboxylpolyamids mit dem Polyetherdiol und dem Polyol variieren. Der Gewichtsanteil des Katalysators kann von etwa 0,05 bis etwa 2 Gew.-% der Mischung des Dicarboxylpolyamids mit dem Polyetherdiol und dem Polyol variieren.
  • Im einstufigen Prozess werden die Polyamidvorläufer, das Kettenabbruchmittel und der Polyether miteinander vermischt; damit erhält man ein Polymer, das im Wesentlichen Polyetherblöcke und Polyamidblöcke mit hochvariabler Länge aufweist, jedoch auch die verschiedenen Reaktanten, die willkürlich reagiert haben, die willkürlich entlang der Polymerkette verteilt sind. Es sind dieselben Reaktanten und derselbe Katalysator wie im oben beschriebenen zweistufigen Prozess. Sind die Polyamidvorläufer nur Lactame, ist es vorteilhaft, etwas Wasser hinzufügen. Das Copolymer hat im Wesentlichen dieselben Polyetherblöcke und dieselben Polyamidblöcke, jedoch auch einen kleinen Anteil der verschiedenen Reaktanten, die willkürlich reagiert haben, die willkürlich entlang der Polymerkette verteilt sind. Wie im ersten Schritt des oben beschriebenen zweistufigen Prozesses wird der Reaktor unter Rühren geschlossen und erhitzt. Der Druck wird auf etwa 5 bis 30 bar eingestellt. Wenn sich der Druck nicht länger ändert, wird der Reaktor unter reduzierten Druck gesetzt, während die geschmolzenen Reaktanten nach wie vor kräftig gerührt werden. Die Reaktion wird wie zuvor im zweistufigen Prozess überwacht.
  • Das angemessene Verhältnis der Polyamid- zu den Polyetherblöcken kann in einem einzelnen Poly(etherblockamid) vorgefunden werden oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren verschiedenen zusammengesetzte Poly(etherblockamid)en kann mit der angemessenen Durchschnittszusammensetzung benutzt werden. Es kann hilfreich sein, ein Blockcopolymer mit einem hohen Maß an Polyamidgruppen mit einem Blockcopolymer zu mischen, das ein höheres Maß an Polyetherblöcken aufweist, um ein Gemisch zu produzieren, das ein Durchschnittsmaß an Polyetherblöcken mit etwa 20 bis etwa 40 Gew.-% des Gesamtgemischs von Poly(amidblockether)-Copolymeren aufweist, oder etwa 30 bis etwa 35 Gew.-%. Das Copolymer kann ein Gemisch von zwei unterschiedlichen Poly(etherblockamid)en umfassen, die mindestens ein Blockcopolymer umfassen, das ein Maß an Polyetherblöcken unter 35 Gew.-% aufweist, und ein zweites Poly(etherblockamid), das mindestens 45 Gew.-% von Polyetherblöcken aufweist.
  • Zu beispielhaften, im Handel erhältlichen Copolymeren gehören die nachstehend genannten, ohne darauf beschränkt zu sein, die unter den folgenden Handelsnamen verfügbar sind: „VESTAMID“ (Evonik Industries, Essen, Deutschland); „PLATAMID“ (Arkema, Colombes, Frankreich), z. B. Produktcode H2694; „PEBAX“ (Arkema), z. B. Produktcode „PEBAX MH1657“ und „PEBAX MV1074“; „PEBAX RNEW“ (Arkema); „GRILAMID“ (EMS-Chemie AG, Domat-Ems, Schweiz) oder auch ähnliche Materialien, die von verschiedenen anderen Anbietern produziert werden.
  • Das Polyamid kann physikalisch durch beispielsweise apolare oder polare Wechselwirkungen zwischen den Polyamidgruppen der Polymere vernetzt sein. In Beispielen, bei denen das Polyamid ein Copolyamid ist, können die Copolyamide physikalisch durch Wechselwirkungen zwischen den Polyamidgruppen und wahlweise zwischen Wechselwirkungen zwischen den Copolymergruppen vernetzt sein. Wenn das Copolyamid physikalisch durch Wechselwirkungen zwischen den Polyamidgruppen vernetzt ist, können die Polyamidsegmente den Abschnitt des Polymers bilden, der als das harte Segment bezeichnet wird, und die Polyamidsegmente können den Abschnitt des Polymers bilden, der als das weiche Segment bezeichnet wird. Wenn das Copolyamid ein Poly(etherblockamid) ist, bilden die Polyamidsegmente die harten Segmente des Polymers und die Polyethersegmente bilden die weichen Segmente des Polymers. Deshalb kann in manchen Beispielen das Polymer ein physikalisch vernetztes Polymernetzwerk aufweisen, das eine oder mehrere Polymerketten mit Amidverknüpfungen aufweist.
  • Das Polyamidsegment des Copolyamids kann Polyamid 11 oder Polyamid 12 beinhalten, und das Polyethersegment kann ein Segment sein, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylenoxid, Polypropylenoxid und Polytetramethylenoxidsegmenten und Kombinationen davon besteht.
  • Das Polyamid kann teilweise oder vollständig kovalent vernetzt sein, wie zuvor hierin beschrieben. In manchen Fällen kann der Grad der Vernetzung, der in dem Polyamid vorhanden ist, derart sein, dass, wenn es thermisch verarbeitet wird, z. B. in Form eines Garns oder einer Faser, um die Artikel der vorliegenden Offenbarung zu bilden, das teilweise kovalent vernetzte thermoplastische Polyamid einen ausreichenden thermoplastischen Charakter beibehält, damit das teilweise kovalent vernetzte thermoplastische Polyamid während der Verarbeitung schmilzt und sich wieder verfestigt. In anderen Fällen ist das vernetzte Polyamid ein duroplastisches Polymer.
  • Polyester
  • Die Zusammensetzung und/oder das Elastomermaterial können einen Polyester umfassen. Der Artikel, der das Elastomermaterial umfasst, kann ferner eine oder mehrere Komponenten beinhalten, die einen Polyester umfassen. Der Polyester kann ein thermoplastisches Polyamid oder einen duroplastischen Polyester umfassen. Zudem kann der Polyester ein Elastomerpolyester sein, einschließlich eines thermoplastischen Polyesters oder eines duroplastischen elastomeren Polyesters. Der Polyester kann durch Umsetzen einer oder mehrerer Carbonsäuren oder deren esterbildenden Derivate mit einem oder mehreren bivalenten oder multivalenten aliphatischen, alicyclischen oder araliphatischen Alkoholen oder einem Bisphenol gebildet werden. Der Polyester kann ein Polyesterhomopolymer sein, das sich wiederholende Polyestersegmente derselben chemischen Struktur aufweist. Alternativ dazu kann der Polyester eine Anzahl von Polyestersegmenten mit unterschiedlichen chemischen Polyesterstrukturen umfassen (z. B. Polyglykolsäuresegmente, Polymilchsäuresegments, Polycaprolactonsegmente, Polyhydroxyalkanoatsegmente, Polyhydroxybutyratsegmente usw.). Die Polyestersegmente mit unterschiedlichen chemischen Strukturen können willkürlich angeordnet sein oder können als sich wiederholende Blöcke angeordnet sein.
  • Zu beispielhaften Carbonsäuren, die zum Herstellen eines Polyesters verwendet werden können, gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Nonandicarbonsäure, Decandicarbonsäure, Undecandicarbonsäure, Terephthalsäure, Isophthalsäure, alkylsubstituierte oder halogenierte Terephthalsäure, alkylsubstituierte oder halogenierte Isophthalsäure, Nitroterephthalsäure, 4,4'-Diphenyletherdicarbonsäure, 4,4'-Diphenylthioetherdicarbonsäure, 4,4'-Diphenylsulfondicarbonsäure, 4,4'-Diphenylalkylendicarbonsäure, Naphthalen-2,6-dicarbonsäure, Cyclohexan-1,4-dicarbonsäure und Cyclohexan-1,3-dicarbonsäure. Zu beispielhaften Diolen oder Phenolen, die geeignet für die Herstellung von Polyestern sind, gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Ethylenglykol, Diethylenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol, 1,8-Octandiol, 1,10-Decandiol, 1,2-Propandiol, 2,2-Dimethyl-1,3-propandiol, 2,2,4-Trimethylhexandiol, p-Xylendiol, 1,4-Cyclohexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol und Bisphenol A.
  • Der Polyester kann ein Polybutylenterephthalat (PBT), ein Polytrimethylenterephthalat, ein Polyhexamethylenterephthalat, ein Poly-1,4-dimethylcyclohexanterephthalat, ein Polyethylenterephthalat (PET), ein Polyethylenisophthalat (PEI), ein Polyarylat (PAR), ein Polybutylennaphthalat (PBN), ein Flüssigkristallpolyester oder ein Gemisch oder eine Mischung aus zwei oder mehreren der Vorangehenden sein.
  • Der Polyester kann ein Copolyester sein (d. h. ein Copolymer, das Polyestersegmente und Nichtpolyestersegmente beinhaltet). Der Copolyester kann ein aliphatisches Copolyester sein (d. h. ein Copolyester, bei dem sowohl die Polyestersegmente als auch die Nichtpolyestersegmente aliphatisch sind). Alternativ dazu kann der Copolyester aromatische Segmente beinhalten. Die Polyestersegmente des Copolyesters können Polyglykolsäuresegmente, Polymilchsäuresegmente, Polycaprolactonsegmente, Polyhydroxyalkanoatsegmente, Polyhydroxybutyratsegmente oder eine Kombination davon umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Die Polyestersegmente des Copolyesters können willkürlich angeordnet sein oder als sich wiederholende Blöcke angeordnet sein.
  • Beispielsweise kann der Polyester ein Blockcopolyester mit sich wiederholenden Blöcken polymerischer Einheiten derselben chemischen Struktur sein, die relativ härter sind (harte Segmente), und sich wiederholenden Blöcken derselben chemischen Struktur, die relativ weicher sind (weiche Segmente), sein. In Blockcopolyestern, einschließlich Blockcopolyester mit sich wiederholenden harten Segmenten und weichen Segmenten, können physikalische Vernetzungen in den Blöcken oder zwischen den Blöcken oder sowohl in als auch zwischen den Blöcken vorhanden sein. Das Polymer kann ein elastomerer Copolyester mit sich wiederholenden Blöcken harter Segmente und sich wiederholenden Blöcken weicher Segmente umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen.
  • Die Nichtpolyestersegmente des Copolyesters können Polyethersegmente, Polyamidsegmente oder sowohl Polyethersegmente als auch Polyamidsegmente umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Der Copolyester kann ein Blockcopolyester sein oder ein statistischer Copolyester sein. Der Copolyester kann aus der Polykondensation eines Polyesteroligomers oder Vorpolymers mit einem zweiten Oligomervorpolymer gebildet sein, um einen Blockcopolyester zu bilden. Wahlweise kann das zweite Vorpolymer ein hydrophiles Vorpolymer sein. Beispielsweise kann der Copolyester aus der Polykondensation von Terephthalsäure oder Naphthalencarbonsäure mit Ethylenglykol, 1,4-Butandiol oder 1,3-Propandiol gebildet sein. Zu Beispielen für Copolyester gehören Polyethylenadipat, Polybutylensuccinat, Poly(3-hydroxbutyrat-co-3-hydroxyvalerat), Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polytrimethylenterephthalat, Polyethylennapthalat und Kombinationen davon. Das Copolyamid kann Polyethylenterephthalat umfassen oder daraus bestehen.
  • Der Polyester kann ein Blockcopolymer sein, das Segmente eines oder mehrerer von Polybutylenterephthalat (PBT), einem Polytrimethylenterephthalat, einem Polyhexamethylenterephthalat, einem Poly-1,4-dimethylcyclohexanterephthalat, einem Polyethylenterephthalat (PET), einem Polyethylenisophthalat (PEI), einem Polyarylat (PAR), einem Polybutylennaphthalat (PBN) und einem Flüssigkristallpolyester umfasst. Beispielsweise kann ein geeigneter Polyester, der ein Blockcopolymer ist, ein PET/PEI-Copolymer, ein Polybutylenterephthalat/Tetraethylenglykolcopolymer, ein Polyoxyalkylendiimiddisäure/Polybutylenterephthalatcopolymer oder ein Gemisch oder eine Mischung eines der Vorangehenden sein.
  • Der Polyester kann ein biologisch abbaubares Harz sein, beispielsweise ein copolymerisierter Polyester, in dem Poly(a-hydroxysäure) wie etwa Polyglykolsäure oder Polymilchsäure als Hauptwiederholungseinheiten enthalten ist.
  • Die offenbarten Polyester können mittels einer Vielfalt von Polykondensationsverfahren hergestellt werden, die dem Fachmann bekannt sind, wie etwa Lösungspolymerisation oder ein Schmelzpolymerisationsverfahren.
  • Polyolefine
  • Die Zusammensetzung und/oder das Elastomermaterial kann ein Polyolefin umfassen. Der Artikel, der das Elastomermaterial umfasst, kann ferner eine oder mehrere Komponenten beinhalten, die ein Polyolefin umfassen. Das Polyolefin kann ein thermoplastisches Polyolefin oder ein duroplastisches Polyolefin sein. Zudem kann das Polyolefin ein Elastomerpolyolefin sein, einschließlich eines thermoplastischen elastomeren Polyolefins oder eines duroplastischen elastomeren Polyolefins. Zu beispielhaften Polyolefinen können Polyethylen, Polypropylen und Olefinelastomere gehören (z. B. metallocenkatalysierte Blockcopolymere von Ethylen und α-Olefine mit 4 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen). Das Polyolefin kann ein Polymer sein, das ein Polyethylen, ein Ethylen-α-olefin-Copolymer, einen Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM), ein Polybuten, ein Polyisobutylen, ein Poly-4-methylpent-1-en, ein Polyisopren, ein Polybutadien, ein Ethylen-Methacrylsäure-Copolymer und ein Olefinelastomer, wie etwa ein dynamisch vernetztes Polymer, das von Polypropylen (PP) und einem Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPDM) erhalten wird, sowie Gemische und Mischungen der Vorangehenden umfasst. Zu weiteren beispielhaften Polyolefinen gehören Polymere von Cycloolefinen, wie etwa Cyclopenten oder Norbornen.
  • Es versteht sich, dass Polyethylen, das wahlweise vernetzt sein kann, eine Vielfalt von Polyethylenen beinhalten kann, einschließlich Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE), lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE), (VLDPE) und (ULDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mit hoher Dichte und hohem Molekulargewicht (HDPE-HMW), Polyethylen mit hoher Dichte und ultrahohem Molekulargewicht (HDPE-UHMW) sowie Gemische und Verbindungen der vorangehenden Polyethylene. Ein Polyethylen kann auch ein Polyethylencopolymer sein, das aus Monomeren von Monolefinen und Diolefinen abgeleitet ist, copolymerisiert mit einem Vinyl, Acrylsäure, Methacrylsäure, Ethylacrylat, Vinylalkohol und/oder Vinylacetat. Polyolefinpolymere, die vinylacetatabgeleitete Einheiten umfassen, können ein Copolymer mit hohem Vinylacetatgehalt sein, z. B. einem höheren als dem der etwa 50 Gew.-% vinylacetatabgeleiteten Zusammensetzung.
  • Das Polyolefin kann durch radikalische, kationische und/oder anionische Polymerisation mittels Verfahren, die dem Fachmann gut bekannt sind, gebildet werden (z. B. unter Verwendung eines Peroxidinitiators, Hitze und/oder Licht). Das offenbarte Polyolefin kann durch Radikalpolymerisation unter hohem Druck und bei erhöhter Temperatur hergestellt werden. Alternativ dazu kann das Polyolefin durch katalytische Polymerisation unter Verwendung eines Katalysators hergestellt werden, der normalerweise ein oder mehrere Metalle aus der Gruppe IVb, Vb, VIb oder VIII umfasst. Der Katalysator weist gewöhnlich einen oder mehr als einen Liganden auf, typischerweise Oxide, Halide, Alkoholate, Ester, Ether, Amine, Alkyle, Alkenyle und/oder Aryle, die entweder p- oder s-koordiniert mit dem Metall der Gruppe IVb, Vb, VIb oder VIII komplexiert sind. Die Metallkomplexe können in freier Form oder an Substraten fixiert sein, typischerweise an aktiviertem Magnesiumchlorid, Titan(III)chlorid, Aluminium- oder Siliziumoxid. Die Metallkatalysatoren können im Polymerisationsmedium löslich oder nichtlöslich sein. Die Katalysatoren können für sich in der Polymerisation benutzt werden oder es können weitere Aktivatoren benutzt werden, typischerweise Metallalkyle, Metallhydride, Metallalkylhalide, Metalalkyloxide oder Metallalyoloxane einer Gruppe Ia, IIa und/oder IIIa. Die Aktivatoren können leicht mit weiteren Ester-, Amin- oder Silylethergruppen modifiziert werden.
  • Geeignete Polyolefine können durch Polymerisation von Monomeren von Monolefinen und Diolefinen wie hierin beschrieben hergestellt werden. Zu beispielhaften Monomeren, die zum Herstellen des Polyolefins verwendet werden können, gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Ethylen, Propylen, 1-Buten, 1-Penten, 1-Hexen, 2-Methyl-1-propen, 3-Methyl-1-penten, 4-Methyl-1-penten, 5-Methyl-1-hexen und Mischungen davon.
  • Geeignete Ethylen-α-olefin-Copolymere können durch Copolymerisation von Ethylen mit einem α-Olefin erhalten werden, wie etwa Propylen, Buten-1, Hexen-1, Octen-1,4-methyl-1-penten oder dergleichen, die Kohlenstoffanzahlen von 3 bis 12 aufweisen.
  • Geeignete dynamisch vernetzte Polymere können durch Vernetzen einer Kautschukkomponente als ein weiches Segment erhalten werden, während gleichzeitigen physikalischen Dispergierens eines harten Segments wie etwa PP und eines weichen Segments wie etwa EPDM unter Verwendung einer Knetmaschine, wie etwa einem Banbury-Mischer und einem biaxialen Extruder.
  • Das Polyolefin kann eine Mischung aus Polyolefinen sein, wie etwa eine Mischung aus zwei oder mehreren oben offenbarten Polyolefinen. Beispielsweise kann eine geeignete Mischung von Polyolefinen eine Mischung aus Polypropylen mit Polyisobutylen, Polypropylen mit Polyethylen (zum Beispiel PP/HDPE, PP/LDPE) oder Mischungen verschiedener Arten von Polyethylen (zum Beispiel LDPE/HDPE) sein.
  • Das Polyolefin kann ein Copolymer aus geeigneten Monolefinmonomeren oder ein Copolymer aus einem geeigneten Monolefinmonomer und einem Vinylmonomer sein. Zu beispielhaften Polyolefincopolymeren gehören Ethylen/Propylen-Copolymere, lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE) und Mischungen davon mit Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE), Propylen/but-1-en-Copolymere, Propylen/Isobutylen-Copolymere, Ethylen/but-1-en-Copolymere, Ethylen/Hexen-Copolymere, Ethylen/Methylpenten-Copolymere, Ethylen/Hepten-Copolymere, Ethylen/Octen-Copolymere, Propylen/Butadien-Copolymere, Isobutylen/Isopren-Copolymere, Ethylen/Alkylacrylat-Copolymere, Ethylen/Alkylmethacrylat-Copolymere, EthylenNinylacetat-Copolymere und ihre Copolymere mit Kohlenmonoxid oder Ethylen/Acrylsäure-Copolymere und ihre Salze (Ionomere) sowie Terpolymere von Ethylen mit Propylen und einem Dien, wie etwa Hexadien, Dicyclopentadien oder Ethyliden-Norbornen; und Mischungen solcher Copolymere miteinander und mit in 1) oben erwähnten Polymeren, beispielsweise Polypropylen/Ethylen-Propylen-Copolymeren, LDPE/Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVA), LDPE/EthylenAcrylsäure-Copolymeren (EAA), LLDPE/EVA, LLDPE/EAA und alternierenden oder statistischen Polyalkylen/Kohlenmonoxid-Copolymeren und Mischungen davon mit anderen Polymeren, beispielsweise Polyamiden.
  • Das Polyolefin kann ein Polypropylenhomopolymer, ein Polypropylencopolymer, ein statistisches Polypropylencopolymer, ein Polypropylen-Blockcopolymer, ein Polyethylenhomopolymer, ein statistisches Polyethylencopolymer, ein Polyethylen-Blockcopolymer, ein Polyethylen mit niedriger Dichte (LDPE), ein lineares Polyethylen mit niedriger Dichte (LLDPE), ein Polyethylen mit mittlerer Dichte, ein Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE) oder Gemische oder Verbindungen einer oder mehrerer der vorangehenden Polymere sein.
  • Das Polyolefin kann ein Polypropylen sein. Der Begriff „Polypropylen“ wie hierin verwendet soll eine beliebige polymere Zusammensetzung umfassen, die Propylenmonomere, entweder allein oder in Mischung, oder ein Copolymer mit anderen zufällig ausgewählten und ausgerichteten Polyolefinen, Dienen oder anderen Monomeren (wie etwa Ethylen, Butylen und dergleichen) umfasst. Ein solcher Begriff umfasst auch jegliche andere Konfiguration und Anordnung der konstitutiven Monomere (wie etwa ataktisch, syndiotaktisch, isotaktisch und dergleichen). Insofern soll der Begriff bei Anwendung auf Fasern tatsächliche lange Stränge, Bänder, Fäden und dergleichen des gezogenen Polymers umfassen. Das Polypropylen kann von einem beliebigen Standardschmelzfluss sein (durch Testen); doch Polypropylenharze von Standardfasergüte weisen Schmelzflussindizes zwischen 1 und 1 000 auf.
  • Das Polyolefin kann ein Polyethylen sein. Der Begriff „Polyethylen“ wie hierin verwendet soll eine beliebige polymere Zusammensetzung umfassen, die Ethylenmonomere, entweder allein oder in Mischung, oder ein Copolymer mit anderen zufällig ausgewählten und ausgerichteten Polyolefinen, Dienen oder anderen Monomeren (wie etwa Propylen, Butylen und dergleichen), umfasst. Ein solcher Begriff umfasst auch jegliche andere Konfiguration und Anordnung der konstitutiven Monomere (wie etwa ataktisch, syndiotaktisch, isotaktisch und dergleichen). Insofern soll der Begriff bei Anwendung auf Fasern tatsächliche lange Stränge, Bänder, Fäden und dergleichen des gezogenen Polymers umfassen. Das Polyethylen kann von einem beliebigen Standardschmelzfluss sein (durch Testen); doch Polyethylenharze von Standardfasergüte weisen Schmelzflussindizes zwischen 1 und 1 000 auf.
  • Die Zusammensetzung und/oder das Elastomermaterial kann einen oder mehrere Verarbeitungshilfsstoffe umfassen. Der Artikel, der das Elastomermaterial umfasst, kann ferner eine oder mehrere Komponenten beinhalten, die einen oder mehrere Verarbeitungshilfsstoffe umfassen. Der Verarbeitungshilfsstoff kann ein nichtpolymerisches Material sein. Diese Verarbeitungshilfsstoffe können unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sein, die Folgendes beinhaltet, ohne darauf beschränkt zu sein: Härtungsmittel, Initiatoren, Weichmacher, Formtrennmittel, Schmiermittel, Antioxidantien, Flammschutzmittel, Farbstoffe, Pigmente, verstärkende und nichtverstärkende Füllstoffe, Faserverstärkungen und Lichtstabilisatoren.
  • Die Zusammensetzung kann eine thermoplastische Zusammensetzung sein. Beispielsweise kann die thermoplastische Zusammensetzung eines oder mehrere von thermoplastischen Polyurethanen, thermoplastischen Polyestern, thermoplastischen Polyamiden, thermoplastischen Polyofinen oder ein Copolymer oder eine Kombination einschließlich jeglicher der Vorangehenden umfassen.
  • Die thermoplastische Zusammensetzung kann einen Erweichungs- oder Schmelzpunkt von etwa 80 °C bis etwa 140 °C aufweisen. Eine Temperatur der thermoplastischen Zusammensetzung kann auf eine Temperatur gleich oder über der Kriechentspannungstemperatur (Tcr), Vicat-Erweichungstemperatur (Tvs), Wärmeformbeständigkeitstemperatur (Thd) und/oder Schmelztemperatur (Tm) erhöht werden. In einem Aspekt können die Schichten oder Struktur unter Verwendung der thermoplastischen Zusammensetzung angebracht werden, während die Temperatur bei oder über der Kriechentspannungstemperatur, der Wärmeformbeständigkeitstemperatur, der Vicat-Erweichungstemperatur oder der Schmelztemperatur der thermoplastischen Zusammensetzung aufrechterhalten wird. Die Schichten oder Struktur können unter Verwendung der thermoplastischen Zusammensetzung angebracht werden, nachdem der Temperatur der thermoplastischen Zusammensetzung gestattet wird, unter die Kriechentspannungstemperatur, die Wärmeformbeständigkeitstemperatur, die Vicat-Erweichungstemperatur oder die Schmelztemperatur der thermoplastischen Zusammensetzung zu fallen, solange die thermoplastische Zusammensetzung nur teilweise wiederverfestigt wird, kann sie dazu benutzt werden, die Struktur oder die Schichten anzubringen.
  • Im Allgemeinen kann die thermoplastische Zusammensetzung eine Kriechentspannungstemperatur (Tcr) von etwa 80 °-C bis etwa 140 ° C oder von etwa 90 °C bis etwa 130° C oder etwa 100 °C bis etwa 120 °C aufweisen. Im Allgemeinen kann die thermoplastische Zusammensetzung eine Vicat-Erweichungstemperatur (Tvs) von etwa 80 °C bis etwa 140 °C, oder von etwa 90 °C bis etwa 130 °C oder von etwa 100 °C bis etwa 120 °C aufweisen. Im Allgemeinen kann die thermoplastische Zusammensetzung Wärmeformbeständigkeitstemperatur (Thd) von etwa 80 °C bis etwa 140 °C oder von etwa 90 °C bis etwa 130 °C oder von etwa 100 °C bis etwa 120 °C C aufweisen. Im Allgemeinen kann die thermoplastische Zusammensetzung eine Schmelztemperatur (Tm) von etwa 80 °C bis etwa 140 °C oder von etwa 90 °C bis etwa 130 °C oder von etwa 100 °C bis etwa 120 °C aufweisen.
  • Das Elastomermaterial ist eine duroplastische Zusammensetzung. Die duroplastische Zusammensetzung kann ein durpolastisches Polyurethanpolymer, durpolastisches Polyharnstoffpolymer, durpolastisches Polyamidpolymer, durpolastisches Polyolefinpolymer oder durpolastisches Siliconpolymer oder ein Copolymer oder eine beliebige Kombination der Vorangehenden umfassen.
  • Zusätzlich zum Elastomermaterial können die Artikel der vorliegenden Offenbarung eine Polymerschaumzusammensetzung umfassen. Beispielsweise kann die Polymerschaumzusammensetzung einen Polyoelfinschaum, Polyurethanschaum, einen Ethylenvinylacetat(EVA)-Schaum, einen Propylenschaum oder eine Kombination davon beinhalten. Die Polymerschaumzusammensetzung kann ein Gemisch mit einem oder mehreren zusätzlichen Materialien beinhalten, um der Zusammensetzung zusätzliche Charakteristiken oder Eigenschaften zu verleihen. Die Polymerschaumzusammensetzung kann eine oder mehrere Komponenten beinhalten. Eine Schaumzusammensetzung kann ein chemisches Treibmittel beinhalten, wie etwa ein Carbonat, Bicarbonat, eine Carbonsäure, Azoverbindung, ein Isocyanat, Persulfat, Peroxid oder eine Kombination davon. Die Schaumzusammensetzung kann etwa 1 Teil pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 10 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz oder etwa 3 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 7 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz des chemischen Treibmittels beinhalten. Das chemische Treibmittel hat eine Zersetzungstemperatur von etwa 130 °C bis etwa 160 °C oder etwa 135 °C bis etwa 155 °C. Eine Schaumzusammensetzung kann ein Vernetzungsmittel, wie etwa ein aliphatisches ungesättigtes Amid, wie etwa Methylenbisacryl- oder -methacrylamid oder Ethylenbisacrylamid; aliphatische Ester von Polyolen oder alkoxylierten Polyolen mit ethylenisch ungesättigten Säuren, wie etwa Di(meth)acrylate oder Tri(meth)acrylate von Butandiol oder Ethylenglykol, Polyglykole oder Trimethylolpropan; Di- und Triacrylatester von Trimethylolpropan; Acrylat- und Methacrylatester von Glycerol und Pentaerythritol; Allylverbindungen, wie etwa Allyl(meth)acrylat, alkoxyliertes Allyl(meth)acrylat, Triallylcyanurat, Triallylisocyanurat, Maleinsäurendiallylester, Polyallylester, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Polysiloxan, mindestens zwei Vinylgruppen umfassend, Tetraallyloxyethan, Tetraallyloxyethan, Triallylamin und Tetraallylethylendiamin; oder eine Mischung davon beinhalten. Die Schaumzusammensetzung kann etwa 0,1 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 1,5 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz oder etwa 0,3 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 0,8 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz des Vernetzungsmittels beinhalten. Eine Schaumzusammensetzung kann Zinkoxid beinhalten. Das Zinkoxid kann von etwa 0,1 Teilen pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 5 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz oder von etwa 0,7 Teilen pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 2 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz vorhanden sein. Die Schaumzusammensetzung kann Calciumcarbonat beinhalten. Das Calciumcarbonat kann von etwa 1 Teil pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 10 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz oder von etwa 3 Teilen pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 7 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz vorhanden sein. Die Schaumzusammensetzung kann einen Farbstoff oder ein Pigment beinhalten. Der Farbstoff oder das Pigment ist in der Harzzusammensetzung in einem Maß von etwa 0 Teilen pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 10 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz oder von etwa 0,5 Teilen pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 5 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz vorhanden, basierend auf dem Gewicht der Harzzusammensetzung.
  • Wenn das Elastomermaterial ein Fußbekleidungsartikel oder eine Komponente eines Fußbekleidungsartikels ist, wie etwa eine Außensohle eines Fußbekleidungsartikels, kann das Elastomermaterial einen Inhaltstoff beinhalten, der zusätzliche Abriebfestigkeit und Dauerhaftigkeit bereitstellt, wie es zur Verwendung in derartigen Artikeln notwendig oder wünschenswert ist. Die Zusammensetzung kann gemäß dem kalten Ross-Biegetest, wie hierin näher beschrieben, einem Biegetest unterzogen werden. Die Zusammensetzung kann angemessenen Abriebverlust aufweisen, wenn sie gemäß ASTM D 5963-97 gemessen wird, wie hierin näher beschrieben. Die Zusammensetzung kann einen angemessenen Abriebverlust von etwa 0,07 Kubikzentimeter (cm3) bis etwa 0,1 Kubikzentimeter (cm3), etwa 0,08 Kubikzentimeter (cm3) bis etwa 0,1 Kubikzentimeter (cm3) oder etwa 0,08 Kubikzentimeter (cm3) bis etwa 0,11 Kubikzentimeter (cm3) gemäß ASTM D 5963-97a unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens aufweisen.
  • Eine Komponente des Artikels kann eine Vielfalt von Polyolefincopoylmeren beinhalten. Die Copolymere können alternierende oder statistische Copolymere oder Blockcopolymere oder Pfropfcopolymere sein. Die Copolymere können statistische Copolymere sein. Das Copolymer kann eine Vielzahl von Wiederholungseinheiten beinhalten, wobei jede der Vielzahl von Wiederholungseinheiten individuell von einem Alkenmonomer abgeleitet ist, das etwa 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatome aufweist. Das Copolymer kann eine Vielzahl von Wiederholungseinheiten beinhalten, wobei jede der Vielzahl von Wiederholungseinheiten individuell von einem Monomer abgeleitet ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Ethylen, Propylen, 4-Methyl-1-penten, 1-Buten, 1-Octen und einer Kombination davon besteht.
  • Das Polyolefincopolymer kann ein statistisches Copolymer einer ersten Vielzahl von Wiederholungseinheiten und einer zweiten Vielzahl von Wiederholungseinheiten sein, und jede Wiederholungseinheit in der ersten Vielzahl von Wiederholungseinheiten ist von Ethylen abgeleitet und jede Wiederholungseinheit in der zweiten Vielzahl von Wiederholungseinheiten ist von einem zweiten Olefin abgeleitet. Das zweite Olefin kann ein Alkenmonomer mit etwa 1 bis etwa 6 Kohlenstoffatomen sein. Das zweite Olefin kann Propylen, 4-Methyl-1-penten, 1-Buten oder andere lineare oder verzweigte terminale Alkene mit etwa 3 bis 12 Kohlenstoffatomen beinhalten. Das Polyolefincopolymer kann etwa 80 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-%, etwa 85 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-%, etwa 90 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-% oder etwa 95 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-% Polyolefinwiederholungseinheiten basierend auf einem Gesamtgewicht des Polyolefincopolymers beinhalten. Das Polyolefincopolymer kann im Wesentlichen aus Polyolefinwiederholungseinheiten bestehen. Die Polymere in der polymerischen Zusammensetzung können im Wesentlichen aus Polyolefincopolymeren bestehen.
  • Das Polyolefincopolymer kann Ethylen beinhalten, d. h. es kann Wiederholungseinheiten beinhalten, die von Ethylen abgeleitet sind. Das Polyolefincopolymer kann etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, etwa 1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-%, etwa 2 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% oder etwa 2 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% Ethylen basierend auf einem Gesamtgewicht des Polyolefincopolymers beinhalten.
  • Das Polyolefincopolymer kann im Wesentlichen frei von Polyurethanen sein. Die Polymerketten des Polyolefincopolymers können im Wesentlichen frei von Urethanwiederholungseinheiten sein. Die polymerische Zusammensetzung kann im Wesentlichen frei von Polymerketten sein, einschließlich Urethanwiederholungseinheiten. Das Polyolefincopolymer kann im Wesentlichen frei von Polyamidgruppen sein. Die Polymerketten des Polyolefincopolymers können im Wesentlichen frei von Amidwiederholungseinheiten sein. Die polymerische Zusammensetzung kann im Wesentlichen frei von Polymerketten sein, einschließlich Amidwiederholungseinheiten.
  • Das Polyolefincopolymer kann Polypropylen beinhalten oder kann ein Polypropylencopolymer sein. Die Polymerkomponente der polymerischen Zusammensetzung (d. h. der Teil der polymerischen Zusammensetzung, der von allen Polymeren gebildet wird, die in der Zusammensetzung vorhanden sind) kann im Wesentlichen aus Polypropylencopolymeren bestehen. Das Polypropylencopolymer kann ein statistisches Copolymer beinhalten, z. B. ein statistisches Copolymer von Ethylen und Propylen. Das Polypropylencopolymer kann etwa 80 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-%, etwa 85 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-%, etwa 90 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-% oder etwa 95 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-% Propylenwiederholungseinheiten basierend auf einem Gesamtgewicht des Polypropylencopolymers beinhalten. Das Polypropylencopolymer kann etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, etwa 1 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-%, etwa 2 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% oder etwa 2 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% Ethylen basierend auf einem Gesamtgewicht des Polypropylencopolymers beinhalten. Das Polypropylencopolymer kann ein statistisches Polymer sein, das etwa 2 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% einer ersten Vielzahl von Wiederholungseinheiten und etwa 80 Gew.-% bis etwa 99 Gew.-% einer zweiten Vielzahl von Wiederholungseinheiten basierend auf einem Gesamtgewicht des Polypropylencopolymers beinhalten.
  • Die Zusammensetzung, welche die Komponente bildet, die das Polyolefincopolymer aufweist, kann einen Harzmodifizierer beinhalten, der die Biegedauerhaftigkeit verbessern kann, während er eine geeignete Abriebfestigkeit aufrechterhält. Beispielsweise kann die Zusammensetzung, die den Harzmodifizierer beinhaltet, einen Biegetest gemäß dem kalten Ross-Biegetest unter Verwendung des Plattenprobenahmeverfahrens bestehen, und zugleich kann die Zusammensetzung noch einen angemessenen Abriebverlust aufweisen, wenn sie gemäß ASTM D 5963-97a unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens gemessen wird. Die Zusammensetzung einschließlich des Harzmodifizierers kann im Vergleich zu einem Abriebverlust bei einer im wesentlichen ähnlichen Zusammensetzung ohne den Harzmodifizierer keine merkliche Änderung im Abriebverlust aufweisen, wenn sie gemäß ASTM D 5963-97a unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens gemessen wird. Eine Veränderung des Abriebverlusts wie hierin verwendet gilt als unbedeutend, wenn die Veränderung bei Messung gemäß ASTM D 5963-97a unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens etwa 30 Prozent, etwa 25 Prozent, etwa 20 Prozent, etwa 15 Prozent, etwa 10 Prozent oder weniger beträgt.
  • Die Kombination aus Abriebfestigkeit und Biegedauerhaftigkeit kann mit der gesamten Kristallinität der Zusammensetzung zusammenhängen, die das Polyolefincopolymer umfasst. Die Zusammensetzung kann eine prozentuale Kristallisierung von etwa 45 Prozent, etwa 40 Prozent, etwa 35 Prozent, etwa 30 Prozent, etwa 25 Prozent oder weniger aufweisen, wenn sie gemäß der dynamischen Differenzkalorimetrie (DDK) unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens gemessen wird. Der Harzmodifizierer kann im Vergleich zu einer im Wesentlichen ähnlichen Zusammensetzung ohne den Harzmodifizierer eine Senkung der prozentualen Kristallinität der Zusammensetzung bereitstellen. Die Zusammensetzung kann eine prozentuale Kristallisierung von mindestens 6, mindestens 5, mindestens 4, mindestens 3 oder mindestens 2 Prozentpunkten weniger als eine prozentuale Kristallisierung einer im Wesentlichen ähnlichen Zusammensetzung ohne den Harzmodifizierer aufweisen, wenn sie gemäß der dynamischen Differenzkalorimetrie (DDK) unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens gemessen wird.
  • Die effektive Menge des Harzmodifzierers kann etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-%, etwa 5 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-%, etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, etwa 5 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, etwa 5 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, etwa 10 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-%, etwa 10 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, etwa 10 Gew.-% bis etwa 25 Gew.-% oder etwa 10 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% basierend auf einem Gesamtgewicht der Zusammensetzung betragen. Die effektive Menge des Harzmodifizierers kann etwa 20 Gew.-%, etwa 15 Gew.-%, etwa 10 Gew.-%, etwa 5 Gew.-% oder weniger basierend auf einem Gesamtgewicht der Zusammensetzung betragen.
  • Der Harzmodifizierer kann eine Vielfalt bekannter Harzmodifizierer beinhalten. Der Harzmodifizierer kann ein metallocenkatalysiertes Copolymer sein, das hauptsächlich aus isotaktischen Propylenwiederholungseinheiten gebildet ist, mit etwa 11 Gew.-% bis 15 Gew.-% Ethylenwiederholungseinheiten basierend auf einem Gesamtgewicht des metallocenkatalysierten Copolymers, die willkürlich entlang des Copolymers verteilt sind. Der Harzmodifizierer kann etwa 10 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% Ethylenwiederholungseinheiten basierend auf einem Gesamtgewicht des Polymerharzmodifizierers. Der Harzmodifizierer kann ein Copolymer sein, das isotaktische Propylenwiederholungseinheiten und Etyhlenwiederholungseinheiten enthält.
  • Nach Beschreiben verschiedener Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden nun zusätzliche Details in Bezug auf Verfahren zur Herstellung und Verwendung des Elastomermaterials bereitgestellt. In einem Aspekt kann ein Verfahren zum Herstellen eines Artikels (z. B. eines Fußbekleidungsartikels, eines Bekleidungsartikels oder eines Sportausrüstungsartikels oder jeweils einer Komponente davon) das Anbringen (z. B. Befestigen, Koppeln, Haften, Binden usw.) des Elastomermaterials an einer Oberfläche des Artikels beinhalten. In einem Beispiel und zu Veranschaulichungszwecken wie unten beschrieben werden eine erste Komponente und eine zweite Komponente des Elastomermaterials aneinander angebracht, wodurch der Artikel gebildet wird.
  • In Bezug auf einen Fußbekleidungsartikel kann die erste Komponente ein Oberteil für einen Fußbekleidungsartikel und/oder eine Sohle für einen Fußbekleidungsartikel sein. Beispielsweise kann der Schritt des Anbringens das Anbringen der Sohle und der zweiten Komponente derart beinhalten, dass die nach außen gewandte Schicht des Elastomermaterials mindestens einen Abschnitt einer Seite der Sohle bildet, die dazu ausgebildet ist, dem Boden zugewandt zu sein. Die Fußbekleidung kann Zugelemente beinhalten, wobei das Elastomermaterial zwischen den Zugelementen und wahlweise auf den Seiten der Zugelemente positioniert ist, jedoch nicht auf der/den Seite(n), die dazu ausgebildet sind, den Boden zu berühren.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 2F und 2G kann die Außensohle 15 des Schuhs 75 mit dem Oberteil 25 in Eingriff stehen oder daran angebracht sein, direkt daran anhaftend. Doch falls es wünschenswert ist, kann ein Abschnitt der Außensohle an dem Oberteil 25 durch Verwendung zusätzlicher Mittel angebracht sein, die allgemein bekannt sind oder bei der Fertigung von Fußbekleidung 75 verwendet werden, wie etwa durch Verwendung von Zementen oder Haftstoffen, durch mechanische Verbindungsmittel und durch Nähen oder Steppnähte, um nur einige zu nennen.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 5A gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren 100 bereitgestellt, mit dem ein Fußbekleidungsartikel gebildet werden kann. Obwohl ein Fußbekleidungsartikel als Beispiel verwendet wird, versteht es sich jedoch, dass dieses Verfahren allgemein für andere Arten von Artikeln gilt. Dieses Verfahren 100 kann Folgendes umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen: Bereitstellen oder Empfangen 105 einer ersten Komponente, wie etwa eines Oberteils für einen Fußbekleidungsartikel, wahlweise ein Textil umfassend; Bereitstellen oder Empfangen 110 einer zweiten Komponente, wie etwa einer Außensohle für einen Fußbekleidungsartikel, die ein Elastomermaterial beinhaltet, die eine nach außen gewandte Seite des Artikels definiert. Das Elastomermaterial beinhaltet eine Mischung aus Polymerhydrogel und einen gehärteten Kautschuk; und Koppeln 115 der ersten Komponente und der zweiten Komponente aneinander. Das Polymerhydrogel ist im gehärteten Kautschuk verteilt und mindestens ein Teil des Polymerhydrogels in dem Elastomermaterial ist physikalisch vom gehärteten Kautschuk eingeschlossen. Falls wünschenswert, kann das Verfahren ferner das Bereitstellen oder Empfangen 120 einer dritten Komponente, wie etwa einer Mittelsohle beinhalten; und Anbringen 125 der dritten Komponente an der zweiten Komponente und/oder der ersten Komponente vor dem Anbringen der zweiten Komponente an der ersten Komponente, sodass die dritte Komponente zwischen der zweiten Komponente und der ersten Komponente angeordnet ist.
  • Das Verfahren kann auch das vollständige Härten 137 des Kautschuks umfassen, wenn der Kautschuk beim Bilden der zweiten Komponente nur teilweise gehärtet wird. Das Härten wird durch das Auftreten von einem oder mehreren Vernetzungs- oder Polymerisierungsmechanismen erzielt. Das Auftreten solcher Vernetzungsmechanismen kann durch Schwefel- oder Peroxidhärten des teilweise gehärteten Kautschuks erzielt werden oder dadurch, dass der teilweise gehärtete Kautschuk aktinischer Strahlung in einer Konzentration und für einen Zeitraum ausgesetzt wird, um die Mischung mindestens teilweise zu härten.
  • Der Schritt des Empfangens 110 der zweiten Komponente kann ein Verfahren 101 zum Bilden einer ungehärteten Zusammensetzung 107 umfassen. Dieses Verfahren 101 umfasst das Bereitstellen eines ungehärteten Kautschuks 126 und das Bereitstellen eines Hydrogels 127. Daraufhin wird das Hydrogel mit dem ungehärteten Kautschuk gemischt 130, um das Polymerhydrogel im ungehärteten Kautschuk zu verteilen, um eine Mischungszusammensetzung zu bilden. Das Verfahren 101 kann ferner das Formen oder Bilden 132 als eine Folie oder das Ausformen der Zusammensetzung zu einer Form, wie etwa die Form einer Außensohle, beinhalten, indem die Zusammensetzung einem Extrusionsverfahren oder Ausformungsverfahren oder einer Kombination davon unterzogen wird. Falls wünschenswert wird die Zusammensetzung mindestens teilweise gehärtet 137, um ein Elastomermaterial zu bilden.
  • Für den Zweck dieser Offenbarung bezeichnet der Begriff „teilweise gehärtet“ das Auftreten von mindestens etwa 1 Prozent, alternativ dazu mindestens 5 Prozent, der Gesamtpolymerisation, die zum Erreichen eines vollständigen Erhärtens erforderlich ist. Der Begriff „vollständig gehärtet“ soll ein im Wesentlichen volles Erhärten bezeichnen, dessen Grad der Erhärtung derart ist, dass die physischen Eigenschaften des gehärteten Materials sich nicht merkbar verändern, wenn sie weiter Bedingungen ausgesetzt werden, die Härten induzieren (z. B. Temperatur, Druck, Vorhandensein von Härtungsmitteln usw.).
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren 102 zum Herstellen eines Elastomermaterials 129 zur Verwendung beim Bilden eines Artikels oder einer Komponente in einem fertigen Artikel bereitgestellt, wie etwa einem Bekleidungsartikel oder einem Sportausrüstungsartikel. Unter Bezugnahme auf 5B umfasst das Verfahren 102 die Schritte des Bereitstellens 107 einer Zusammensetzung. Diese Zusammensetzung kann eine Mischung eines Polymerhydrogels und eines ungehärteten Kautschuks beinhalten. Die ungehärtete Zusammensetzung kann mindestens teilweise gehärtet 119 werden, um ein Elastomermaterial zur Verwendung in einer Komponente zu bilden, wie etwa einer Komponente eines Bekleidungsartikels oder eines Sportausrüstungsartikels. Das Polymerhydrogel ist in dem Elastomermaterial in einer Menge vorhanden, die im Bereich von etwa 5 Gew.-% bis etwa 85 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Harzkomponente (d. h. dem Gesamtgewicht aller vorhandenen Polymermaterialien) des Elastomermaterials liegt. Wahlweise kann das Elastomermaterial in eine Komponente geformt 132 werden, sodass das Elastomermaterial mindestens einen Abschnitt einer Oberfläche der Komponente definiert, die dazu ausgebildet ist, nach außen gewandt zu sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren 103 zum Bilden eines Artikels oder einer Komponente eines Artikels 135 zur Verwendung in einem fertigen Artikel bereitgestellt, wie etwa einem Bekleidungsartikel oder Sportausrüstungsartikel. Unter Bezugnahme auf 5C umfasst dieses Verfahren 103 die Schritte des Bereitstellens oder Empfangens 129 einer ungehärteten Zusammensetzung oder eines Elastomermaterials. Falls wünschenswert, können die ungehärtete Zusammensetzung oder das Elastomermaterial gemäß den zuvor beschriebenen Verfahren 101 und 102 hergestellt werden. Der Artikel oder die Komponente des Artikels wird dann gebildet 132, sodass die ungehärtete Zusammensetzung oder das Elastomermaterial mindestens einen Abschnitt einer Oberfläche definiert, die dazu ausgebildet ist, nach außen gewandt zu sein, wenn die Komponente oder der Artikel in einem fertigen Artikel vorhanden ist. Die ungehärtete Zusammensetzung ist mindestens teilweise gehärtet, um das Elastomermaterial zu bilden und/oder das Elastomermaterial wird teilweise oder vollständig gehärtet 137, sodass es eine Wasseraufnahmerate von 10 g/m2/√ min bis 120 g/m2/√ min aufweist, wie beim Wasseraufnahmeratetest über eine Einweichzeit von 9 Minuten unter Verwendung des Komponentenprobenahmeverfahrens gemessen.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren 104 zur Fertigung eines fertigen Artikels bereitgestellt. Unter Bezugnahme auf 5D umfasst das Verfahren 104 das Bereitstellen zweier oder mehrerer Artikel oder Komponenten eines Artikels 141. Mindestens eine Komponente umfasst ein Elastomermaterial 135, wobei das Elastomermaterial eine Mischung aus einem gehärteten Kautschuk und einem Polymerhydrogel beinhaltet. Das Polymerhydrogel kann ein aliphatisches Polyurethan(TPU)-Harz oder ein Polyetherblockamidharz umfassen, sodass das Hydrogel in einer Menge im Bereich von etwa 5 Gew.-% bis etwa 85 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht der Harzkomponente (d. h. dem Gesamtgeweicht aller vorhandenen Polymermaterialien) des Elastomermaterials vorhanden ist. Das Elastomermaterial kann entweder teilweise gehärtet oder vollständig gehärtet sein. Die zwei oder mehreren Komponenten sind aneinander angebracht (z. B. zusammengekoppelt) 143, sodass das Elastomermaterial mindestens einen Abschnitt einer Oberfläche mindestens einer Komponente definiert, die dazu ausgebildet ist, nach außen gewandt zu sein, wenn diese mindestens eine Komponente in einem fertigen Artikel vorhanden ist. Das Elastomermaterial weist einen Wasserzirkulierungsgewichtsverlust von etwa 0 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% auf, wie gemäß dem Wasserzirkulierungstest und unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens oder des Artikelprobenahmeverfahrens gemessen.
  • Falls wünschenswert, kann das Verfahren 104 ferner umfassen, dass der fertige Artikel oder die Komponente des fertigen Artikels, die das Elastomermaterial beinhaltet, aktinischer Strahlung ausgesetzt 145 wird, und zwar in einer Konzentration und für einen Zeitraum, um das Elastomermaterial vollständig zu härten. Vollständiges Härten 145 des Elastomermaterials kann vor, während oder nach dem Schritt des Aneinanderkoppelns 143 der zwei oder mehreren Komponenten ausgeführt werden.
  • In Schritt 130 (siehe 5A), bei dem das Hydrogel und der ungehärtete Kautschuk gemischt werden, werden die Materialien zusammengemischt, bis sie im Wesentlichen vermengt sind. Das Mischen kann unter anderem, ohne darauf beschränkt zu sein, unter Verwendung eines ineinandergreifenden Innenmischers, eines Tangential-Innenmischers, eines Planetenmischers, einer Mühle, eines Bandschneckenmischers, eines Konusmischers, eines Schneckenkneters, eines Trommelmischers, eines Banbury-Mischers oder dergleichen durchgeführt werden. Insbesondere können das Hydrogel und der ungehärtete Kautschuk in herkömmlichen Kautschukverarbeitungsanlagen vermischt werden. In einem typischen Verfahren werden alle Komponenten der Zusammensetzung eingewogen. Der ungehärtete Kautschuk, das Hydrogel (z. B. hydrophiles thermoplastisches Polyurethan) und beliebige andere Zusatzstoffe werden dann in einem herkömmlichen Mischer, wie etwa einem Banbury-Mischer, vermischt. Bei Wunsch kann die vermischte Zusammensetzung dann weiter in einer Walzenmühle gemischt werden. Zu diesem Zeitpunkt ist es möglich, andere Zusatzstoffe hinzuzufügen, wie etwa Pigmente (z. B. Ruß usw.). Der Zusammensetzung kann gestattet werden, vor Hinzufügung eines Härtungssystems einige Stunden zu reifen, alternativ dazu können die Zusatzstoffe, die das Härtungssystem umfassen, sofort in der Walzenmühle hinzugefügt werden.
  • In Schritt 132 (siehe 5A und 5B), bei dem der Artikel oder die Komponente eines Artikels (z. B. eine Außensohle usw.) gebildet wird, kann der Prozess zum Bilden des Artikels oder der Komponente die Verwendung eines oder mehrerer von einem Extrusionsprozess, einem Kalandrierprozess, einem Spritzgussverfahren, einem Pressformverfahren, einem Thermoformungsprozess oder dergleichen beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein.
  • In Schritt 137 (siehe 5A und 5C), bei dem das Elastomermaterial mindestens teilweise gehärtet wird, alternativ vollständig gehärtet, wird das Härten durch das Auftreten eines oder mehrerer Vernetzungsmechanismen erzielt. Diese Vernetzungsmechanismen können auftreten, ohne darauf beschränkt zu sein, durch die Verwendung von Vernetzungsmitteln, die thermisch initiiert werden, wie etwa schwefelbasierte oder peroxidbasierte Vernetzungsmittel oder Initiatoren, die strahlungshärtbare Kautschuke vernetzen, wenn der Kautschuk aktinischer Strahlung bei einer Zentrierung und für einen Zeitraum ausgesetzt wird, die ausreichen, den gewünschten Härtungsgrad zu erzielen. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Verwendung eines Artikels oder einer Komponente eines Artikels, deren bzw. dessen Zusammensetzung ein Elastomermaterial umfasst, zum Vermeiden oder Reduzieren von Erdansammlung an dem Artikel oder der Komponente eines fertigen Bekleidungsartikels oder Sportausrüstungsartikels beschrieben. Dabei wird der Artikel oder die Komponente als nach außen gewandte Oberfläche in einen fertigen Artikel integriert, um Erdansammlung an der Komponente und dem Artikel zu verhindern oder zu reduzieren. Die Komponente oder der Artikel behält mindestens 5 Gew.-% weniger Erde ein; alternativ dazu, mindestens 10 Gew.-% weniger Erde, im Vergleich mit einer herkömmlichen Komponente oder einem herkömmlichen Artikel, die bzw. der identisch ist, nur dass die nach außen gewandte Oberfläche der herkömmlichen Komponente oder des herkömmlichen Artikels im Wesentlichen frei von einem Elastomermaterial ist, das eine Mischung des Hydrogels und des gehärteten Kautschuks umfasst.
  • Das Verfahren zum Bilden eines Artikels kann umfassen, dass der Artikel aus einer ersten Komponente, die ein erstes Material beinhaltet, und einer zweiten Komponente, die ein zweites Material beinhaltet, das eine ungehärtete Zusammensetzung oder ein Elastomermaterial wie hierin beschrieben umfasst, gebildet wird. Das erste Material kann einen wesentlichen Großteil eines Volumens der ersten Komponente bilden oder kann eine Beschichtung oder Bindungsschicht sein, die an einer Außenfläche oder Außenseite der ersten Komponente vorhanden ist. Wenn die erste Komponente ein erstes Material umfasst, das ein vernetzbares Polymer, einen Polymervorläufer oder beides beinhaltet, kann das Anbringen der ersten und zweiten Komponenten das Härten des ersten Materials in Kontakt mit dem zweiten Material umfassen.
  • In einem Beispiel kann das erste Material eine erste ungehärtete Zusammensetzung oder ein erstes Elastomermaterial gemäß der vorliegenden Offenbarung sein. Beispielsweise kann das erste Material im Wesentlichen den/dieselben Kautschuk(e) umfassen, kann im Wesentlichen das/dieselben Hydrogel(e) umfassen, kann im Wesentlichen dieselbe Konzentration von Kautschuk(en) umfassen, kann im Wesentlichen dieselbe Konzentration des/der Polymerhydrogels/e oder eine Kombination davon umfassen wie das zweite Material. Alternativ oder zusätzlich dazu können das erste Material und das zweite Material verschiedene Arten von Polymerhydrogel(en) oder verschiedene Konzentrationen von Polymerhydrogel(en) oder verschiedene(s) Färbemittel oder verschiedene Konzentrationen von Färbemittel(n) oder eine Kombination davon umfassen. Beispielsweise können das erste Material und das zweite Material sich nur in der Konzentration von Polymerhydrogel(en) oder nur in der Konzentration von Färbemittel(n) oder in der Konzentration sowohl von Polymerhydrogel(en) als auch Färbemittel(n) unterscheiden.
  • In einem weiteren Beispiel kann das erste Material im Wesentlichen frei von einem Polymerhydrogel sein, kann aber ein vernetzbares Polymermaterial oder ein polymerisierbares Material beinhalten, sodass es möglich ist, Vernetzungsbindungen oder Polymerbindungen zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material zu bilden.
  • Das vernetzbare Polymermaterial kann eine oder mehrere Elastomerpolymere beinhalten, wie etwa ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk, oder Polymervorläufer, wie etwa ein oder mehrere Monomertypen. In einem Beispiel kann das erste Material den/dieselben ungehärteten oder teilweise ungehärteten Kautschuk(e) wie das zweite Elastomermaterial umfassen, doch das erste Material ist im Wesentlichen frei von einem Polymerhydrogel. In einem anderen Beispiel kann das erste Material einen oder mehrere ungehärtete oder teilweise gehärtete Kautschuk(e) umfassen, die härter sind als der/die ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk(e) des zweiten Materials. In diesem Beispiel kann das härtere erste Material dazu verwendet werden, Zugelemente wie etwa Vorsprünge zu bilden. In diesen Beispielen, bei denen sowohl das erste als auch das zweite Material vernetzbare oder polymerisierbare Materialien umfasst, kann das Härten des ersten Materials und des zweiten Materials, während sie miteinander in Kontakt sind, chemische Bindungen zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material bilden (z. B. Vernetzungsverbindungen oder Polymerverbindungen), wodurch die erste Komponente an der zweiten Komponente unter Verwendung dieser chemischen Bindungen angebracht wird. In manchen Fällen ist es möglicherweise nicht notwendig, die Bindung unter Verwendung eines Haftmittels weiter zu verstärken. In diesen Fällen kann die Schnittstelle zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente im Wesentlichen frei von Haftmittel sein.
  • Probenahmeverfahren
  • Die Eigenschaften des Elastomermaterials der Komponente in einem fertigen Artikel können unter Verwendung von Proben gekennzeichnet werden, die gemäß dem Materialprobenahmeverfahren oder dem Komponentenprobenahmeverfahren hergestellt und gemessen werden. Das Materialprobenahmeverfahren wird verwendet, um eine Probe eines Materials der vorliegenden Offenbarung zu erhalten, das entweder in Medienform oder in reiner Form isoliert ist (d. h. ohne gebundenes Substrat in einem geschichteten Film, wie es in der hierin definierten Zusammensetzung vorkommt). Ein Material wird in Medienform bereitgestellt, wenn es als Flocken, Körner, Pulver, Kügelchen oder dergleichen erhalten wird. Falls eine Quelle des Materials nicht in Medienform erhältlich ist, kann das Material von einer Außensohle einer Fußbekleidungsaußensohle oder von einem Trägersubstrat einer koextrudierten Folie oder eines Gewebes abgeschnitten, abgekratzt oder abgeschliffen werden, wodurch das Material in Medienform isoliert wird. Falls wünschenswert kann das Material in Medienform als ein Gewebe oder eine Folie extrudiert werden, das bzw. die im Wesentlichen konstante Materialdicke aufweist (innerhalb von +/-10 Prozent der durchschnittlichen Materialdicke) und gekühlt werden kann, um sich zu verfestigen. Eine Probe des Materials in reiner Form mit einer Oberfläche von 4 cm2 wird dann aus dem resultierenden Gewebe oder der Folie zur Verwendung beim Testen abgeschnitten.
    Das Komponentenprobenahmeverfahren kann die Verwendung einer oder mehrerer der folgenden Probenahmeverfahren beinhalten:
  • Fußbekleidungsprobenahmeverfahren
  • Dieses Verfahren wird dazu benutzt, um eine Probe des Elastomermaterials zu erhalten, wenn das Elastomermaterial eine Komponente eines Fußbekleidungsartikels ist (z. B. an ein Artikelsubstrat oder ein Substrat gebunden). Eine Artikelprobe, die das Elastomermaterial in einem nichtnassen Zustand beinhaltet (z. B. bei etwa 25 °C und etwa 20 Prozent relativer Feuchtigkeit) wird von dem Fußbekleidungsartikel mit einer Schneidvorrichtung abgeschnitten. Dieser Prozess wird durchgeführt, indem der Artikel von einem zugehörigen Fußbekleidungsoberteil getrennt wird und jegliche Materialien von der Oberseite des Artikels entfernt werden (z. B. die der Oberseite entsprechen), die Wasser aufnehmen und potenziell die Wasseraufnahmemessungen des Elastomermaterials verfälschen können. Beispielsweise kann die Oberseite des Artikels geschält, abgeschliffen, abgeschabt oder anderweitig gesäubert werden, um jegliche Haftstoffe, Garne, Fasern, Schaum und dergleichen von dem Oberteil zu entfernen, die potenziell selbst Wasser aufnehmen könnten.
  • Die resultierende Probe beinhaltet die Komponente und jegliches Artikelsubstrat, das an die Komponente gebunden ist, und hält die Schnittstellenbindung zwischen der Komponente und dem zugehörigen Substrat des fertigen Artikels aufrecht. Insofern kann dieser Test simulieren, wie das Elastomermaterial als Teil eines Fußbekleidungsartikels funktionieren wird. Zudem ist diese Probe auch in Fällen nützlich, bei denen die Schnittstellenbindung zwischen der Komponente und dem Substrat weniger definiert ist, wie etwa wenn das Elastomermaterial der Komponente stark im Substrat des fertigen Artikels diffundiert ist (z. B. mit einem Konzentrationsgradienten).
  • Die Probe wird an einer Stelle entlang des Artikels entnommen, die eine im Wesentlichen konstante Dicke für die Komponente bereitstellt (innerhalb von plus oder minus 10 Prozent der Durchschnittsdicke), wie etwa in einem Vorfußbereich, mittlerem Fußbereich oder Absatzbereich des Artikels, und eine Oberfläche von etwa 4,0 Quadratzentimetern bereitstellt. In Fällen, bei denen das Elastomermaterial nicht an dem Artikel in einem Segment vorhanden ist, das eine 4,0 Quadratzentimeter große Oberfläche aufweist, und/oder bei dem die Dicke nicht im Wesentlichen konstant für ein Segment mit einer 4,0 Quadratzentimeter großen Oberfläche ist, können Proben mit kleineren Querschnittsflächen entnommen werden und die flächenspezifischen Messungen werden entsprechend angepasst.
  • Bekleidungsprobenahmeverfahren
  • Dieses Verfahren wird dazu benutzt, um eine Probe des Elastomermaterials zu erhalten, wenn das Elastomermaterial als eine Komponente eines fertigen Bekleidungsartikels vorhanden ist (z. B. eines Kleidungsstücks oder eines anderen Artikels, der kein Fußbekleidungsartikel ist). Eine Probe, welche die Komponente in einem trockenen Zustand beinhaltet (z. B. bei etwa 25 °C und etwa 20 Prozent relativer Feuchtigkeit), wird von dem Bekleidungsartikel mit einer Schneidvorrichtung abgeschnitten. Dieser Prozess wird durchgeführt, indem die Komponente des Artikels von einer zugehörigen Komponente des Bekleidungsartikels getrennt wird. Falls beispielsweise die Komponente an einem Ärmel eines Hemds vorhanden ist, kann die Ärmelkomponente vom Rest des Kleidungsstücks entfernt werden, und dann kann die Probe von der Ärmelkomponente entfernt werden.
  • Falls möglich können jegliche verbleibenden oder Reststoffe von der zweiten Oberfläche der Komponente entfernt werden (z. B. der Oberfläche, die der nach außen gewandten Oberfläche gegenüberliegt, die das Elastomermaterial umfasst), die Wasser aufnehmen und potenziell die Wasseraufnahmemessungen des Elastomermaterials verfälschen können. Beispielsweise können Polster oder zusätzliche Schichten, die bei Gebrauch nicht nach außen gewandt sind, von der zweiten Seite der Probe entfernt werden. Beispielsweise kann, falls angemessen, die zweite Oberfläche geschält, abgeschliffen, abgeschabt oder anderweitig gesäubert werden, um jegliche Haftstoffe, Garne, Fasern, Schaum und dergleichen zu entfernen, die potenziell selbst Wasser aufnehmen könnten.
  • Die resultierende Probe kann das Elastomermaterial beinhalten, das an der Seite der Komponente vorhanden ist, die dazu ausgebildet ist, bei Gebrauch nach außen gewandt zu sein, sowie jegliches Substrat oder an der Komponente befestigte Substrat, und hält, falls vorhanden, die Schnittstellenbindung zwischen der Komponente und dem zugehörigen Substrat aufrecht. Insofern kann dieser Test simulieren, wie die Komponente als Teil eines Bekleidungsartikels funktionieren wird. Zudem ist diese Probe auch in Fällen nützlich, bei denen die Schnittstellenbindung zwischen der Komponente und dem Substrat oder Substrat weniger definiert ist, wie etwa wenn das Elastomermaterial stark im Substrat diffundiert ist (z. B. mit einem Konzentrationsgradienten).
  • Die Probe wird an einer Stelle entlang des Bekleidungsartikels entnommen, die eine im Wesentlichen konstante Dicke für das Material bereitstellt (innerhalb von +/- 10 Prozent der Durchschnittsdicke, die in der Komponente vorhanden ist), und zwar von einem Abschnitt der Komponente, wo sich Erde typischerweise beim Tragen ansammeln würde, und der eine Oberfläche von 4,0 Quadratzentimetern aufweist. In Fällen, bei denen das Elastomermaterial nicht an dem fertigen Artikel in einem Segment vorhanden ist, das eine 4,0 Quadratzentimeter große Oberfläche aufweist, und/oder bei dem die Dicke nicht im Wesentlichen konstant für ein Segment mit einer 4,0 Quadratzentimeter großen Oberfläche ist, können Proben mit kleineren Querschnittsflächen entnommen werden und die flächenspezifischen Messungen werden entsprechend angepasst.
  • Ausrüstungsprobenahmeverfahren
  • Dieses Verfahren wird dazu benutzt, um eine Probe des Elastomermaterials zu erhalten, wenn das Elastomermaterial als eine Komponente in einem fertigen Sportausrüstungsartikel vorhanden ist (z. B. wenn die Komponente an einem Substrat oder Substrat befestigt ist). Eine Probe, die das Elastomermaterial in einem trockenen Zustand beinhaltet (z. B. bei etwa 25 °C und etwa 20 Prozent relativer Feuchtigkeit), wird von dem Sportausrüstungsartikel mit einer Schneidvorrichtung abgeschnitten. Dieser Prozess wird durchgeführt, indem die Komponente vom fertigen Sportausrüstungsartikel getrennt wird. Falls beispielsweise die Komponente an einem Abschnitt einer Golftasche vorhanden ist, kann der Abschnitt der Golftasche, der das Elastomermaterial umfasst, vom Rest der Golftasche entfernt werden.
  • Falls möglich können jegliche verbleibenden Stoffe von der zweiten Oberfläche der Komponente entfernt werden (z. B. der Oberfläche, die der nach außen gewandten Oberfläche gegenüberliegt, die das Elastomermaterial umfasst), die Wasser aufnehmen und potenziell die Wasseraufnahmemessungen des Elastomermaterials verfälschen können. Beispielsweise können Polster oder zusätzliche Schichten, die bei Gebrauch nicht nach außen gewandt sind, von der zweiten Seite der Probe entfernt werden. Beispielsweise kann, falls angemessen, die zweite Oberfläche geschält, abgeschliffen, abgeschabt oder anderweitig gesäubert werden, um jegliche Haftstoffe, Garne, Fasern, Schaum und dergleichen zu entfernen, die potenziell selbst Wasser aufnehmen könnten.
  • Die resultierende Probe beinhaltet das Elastomermaterial, das an der nach außen gewandten Seite der Komponente vorhanden ist, sowie jegliches Substrat, das an der Komponente befestigt ist, und hält, falls vorhanden, die Schnittstellenbindung zwischen dem Material und dem zugehörigen Substrat oder Substrat aufrecht. Insofern kann dieser Test simulieren, wie die Komponente als Teil eines Sportausrüstungsartikels funktionieren wird. Zudem ist diese Probe auch in Fällen nützlich, bei denen die Schnittstellenbindung zwischen der Komponente und dem Substrat weniger definiert ist, wie etwa wenn das Elastomermaterial stark im Substrat oder Substrat diffundiert ist (z. B. mit einem Konzentrationsgradienten).
  • Die Probe wird an einer Stelle entlang der Komponente des Sportausrüstungsartikels entnommen, die eine im Wesentlichen konstante Dicke für das Material bereitstellt (innerhalb von plus oder minus 10 Prozent der Durchschnittsdicke, die in der Komponente vorhanden ist). Zudem wird die Probe von einem Abschnitt der Komponente entnommen, wo sich Erde typischerweise beim Tragen ansammeln würde, und der eine Oberfläche von 4,0 Quadratzentimetern aufweist. In Fällen, bei denen die Komponente nicht an dem fertigen Artikel in einem Segment vorhanden ist, das eine 4,0 Quadratzentimeter große Oberfläche aufweist, und/oder bei dem die Dicke nicht im Wesentlichen konstant für ein Segment mit einer 4,0 Quadratzentimeter großen Oberfläche ist, können Proben mit kleineren Querschnittsflächen entnommen werden und die flächenspezifischen Messungen werden entsprechend angepasst.
  • Testprotokolle
  • Die folgenden Testverfahren werden unter Bezugnahme auf Komponenten von fertigen Fußbekleidungsartikeln unter Verwendung des Materialprobenahmeverfahrens oder des Fußbekleidungsprobenahmeverfahrens als Komponentenprobenahmeverfahren beschrieben. Dieselben Tests können jedoch auf Proben angewendet werden, die mit dem Bekleidungsprobenahmeverfahren und/oder dem Ausrüstungsprobenahmeverfahren als Komponentenprobenahmeverfahren entnommen wurden.
  • Wasserzirkulierungstestprotokoll
  • Dieser Test misst die Massestabilität von Elastomermaterialien durch Messen der Gewichtszunahme/abnahme, die bei der reversiblen Absorption von Wasser stattfindet. Testproben werden hergestellt, indem Scheiben mit einem Durchmesser von 2,54 cm (1 Zoll) aus Folien von Elastomermaterialien ausgestanzt werden. Jede der Testproben wird gewogen, bevor sie in Wasser eingeweicht wird, wobei die Masse mit einer Genauigkeit von einem Milligramm als die „Ausgangsmasse“ aufgezeichnet wird. Die Testproben werden dann in Raumtemperaturwasser für einen Zeitraum von 18 bis 24 Stunden eingeweicht. Um die Gesamtmassenzunahme/abnahme des Elastomermaterials zu messen, werden die Testproben aus dem Wasser genommen und mit einem Labortuch abgetrocknet, um freies Oberflächenwasser zu entfernen. Dann wird den Testproben gestattet, in Umgebungslaborbedingungen zu trocknen. Die Masse jeder Testprobe wird inkrementell gemessen, bis in einem Zeitraum von 24 Stunden ein stabiler Zustand erreicht ist. Die endgültige „getrocknete“ Masse jeder Testprobe wird dann gemessen und mit der entsprechenden „Ausgangsmasse“ verglichen.
  • (II) - Wasseraufnahmekapazitätstestprotokoll
  • Dieser Test misst die Wasseraufnahmekapazität des Elastomermaterials nach einer vorbestimmten Einweichdauer für eine Probe (z. B. mit dem oben besprochenen Fußbekleidungsprobenahmeverfahren entnommen). Die Probe wird zuerst bei 60 °C getrocknet, bis keine Gewichtsveränderung für aufeinanderfolgende Messintervalle mit einem Abstand von mindestens 30 Minuten vorliegt (z. B. ist eine 24-stündige Trocknungsperiode bei 60 °C typischerweise eine geeignete Dauer). Das Gesamtgewicht der getrockneten Probe (Gew. trockene Probe) wird dann in Gramm gemessen. Der getrockneten Probe wird dann gestattet, sich auf 25 °C abzukühlen, und sie wird daraufhin vollständig in ein deionisiertes Wasserbad eingetaucht, dessen Temperatur auf 25 °C gehalten wird. Nach einer gegebenen Einweichdauer wird die Probe aus dem deionisierten Wasserbad entnommen, mit einem Tuch abgetupft, um Oberflächenwasser zu entfernen, und das Gesamtgewicht der eingeweichten Probe (Gew. nasse Probe) wird in Gramm gemessen.
  • Es kann eine beliebige geeignete Einweichdauer verwendet werden, wobei davon ausgegangen wird, dass eine 24-stündige Einweichdauer Sättigungsbedingungen für das hydrophile Harz oder Hydrogel der vorliegenden Offenbarung simuliert (d. h. das hydrophile Harz wird in seinem gesättigtem Zustand sein). Dementsprechend bezeichnet, wie hierin verwendet, der Ausdruck „weist eine Wasseraufnahmezeit bei 5 Minuten auf“ eine Einweichdauer von 5 Minuten, der Ausdruck „weist eine Wasseraufnahmezeit bei 1 Stunde auf“ eine Einweichdauer von 1 Stunde, der Ausdruck „weist eine Wasseraufnahmezeit bei 24 Stunden auf“ eine Einweichdauer von 24 Stunden und dergleichen. Falls nach einem Wasseraufnahmekapazitätswert keine Zeitdauer angegeben ist, entspricht die Einweichdauer einer Periode von 24 Stunden. In einem Aspekt kann das Elastomermaterial eine „Zeitwert“-Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität aufweisen, wobei der Zeitwert der Einweichdauer entspricht. Zum Beispiel entspricht eine „30-Sekunden-Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität“ einer Einweichdauer von 30 Sekunden, eine 2-Minuten-Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität entspricht einer Einweichdauer von 2 Minuten und so fort zu verschiedenen Zeitpunkten der Einweichdauer. Eine Zeitdauer von „0 Sekunden“ bezeichnet den Trockenzustand und eine Zeitdauer von 24 Stunden entspricht dem gesättigten Zustand des Elastomermaterials.
  • Es versteht sich, dass das Gesamtgewicht einer Probe, die gemäß dem Fußbekleidungsprobenahmeverfahren entnommen wird, das Gewicht des Materials getrocknet oder eingeweicht beinhaltet (Gew. P. trocken oder Gew. P. nass), und das Gewicht des Substrats (Gew. Sub.) von den Probenmessungen abgezogen werden muss.
  • Das Gewicht des Substrats (Gew. Sub.) wird unter Verwendung der Probenoberfläche (z. B. 4,0 Quadratzentimeter), einer durchschnittlichen gemessenen Dicke des Substrats in der Probe und der durchschnittlichen Dichte des Substratmaterials berechnet. Alternativ dazu, wenn die Dichte des Materials für das Substrat nicht bekannt oder erhaltbar ist, wird das Gewicht des Substrats (Gew. Sub.) dadurch bestimmt, dass eine zweite Probe unter Verwendung desselben Probenahmeverfahrens wie für die erste Probe entnommen wird, die auch dieselben Abmessungen aufweist wie die erste Probe (Oberflächenbereich und Film-/Substratdicken). Das Material der zweiten Probe wird dann von dem Substrat der zweiten Probe mit einer Schneidevorrichtung abgeschnitten, um ein isoliertes Substrat bereitzustellen. Das isolierte Substrat wird dann für 24 Stunden bei 60 °C getrocknet, was zur selben Zeit wie das Trocknen der ersten Probe durchgeführt werden kann. Das Gewicht des isolierten Substrats (Gew. Sub.) wird dann in Gramm gemessen.
  • Das resultierende Substratgewicht (Gew. Sub.) wird dann von dem Gewicht der getrockneten und der eingeweichten ersten Probe abgezogen (Gew. P. trocken oder Gew. P. nass), um das Gewicht des Materials im trockenen und nassen Zustand bereitzustellen (Gew. K. trocken oder Gew. K. nass), wie von Gleichungen 1 und 2 abgebildet. Gew .K .trocken = Gew .S .trocken − Gew .Sub .
    Figure DE202018105991U1_0021
     Gew .K .nass = Gew .S .nass − Gew .Sub .
    Figure DE202018105991U1_0022
  • Das Gewicht der getrockneten Komponente (Gew. K. trocken) wird dann vom Gewicht der eingeweichten Komponente abgezogen (Gew. K. nass), um das Gewicht des Wassers bereitzustellen, das von der Komponente aufgenommen wurde, das dann durch das Gewicht der getrockneten Komponente (Gew. K. trocken) geteilt wird, um die Wasseraufnahmekapazität für die gegebene Einweichdauer als Prozentsatz anzugeben, wie unten durch Gleichung 3 abgebildet. Wasseraufnahmekapazität = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ Gew .K .trocken Gew .K .nass − Gew .K .trocken ( 100  Prozent )
    Figure DE202018105991U1_0023
  • Eine Wasseraufnahmekapazität von 50 Prozent bei 1 Stunde bedeutet beispielsweise, dass die eingeweichte Komponente nach 1 Stunde Einweichen 1,5 Mal mehr als ihr Trockenzustandsgewicht wog. Ähnlich bedeutet eine Wasseraufnahmekapazität von 500 Prozent bei 24 Stunden, dass die eingeweichte Komponente nach 24 Stunden Einweichen 5 Mal mehr als ihr Trockenzustandsgewicht wog.
  • (III) - Wasseraufnahmeratetestprotokoll
  • Dieser Test misst die Wasseraufnahmerate des Elastomermaterials durch Modellieren von Gewichtszunahme in Abhängigkeit von der Einweichdauer für eine Probe mit einem eindimensionalen Diffusionsmodell. Die Probe kann gemäß eines der oben besprochenen Probenahmeverfahren entnommen werden, einschließlich des Fußbekleidungsprobenahmeverfahrens. Die Probe wird bei 60 °C getrocknet, bis keine Gewichtsveränderung für aufeinanderfolgende Messintervalle mit einem Abstand von mindestens 30 Minuten vorliegt (eine 24-stündige Trocknungsperiode bei 60 °C ist typischerweise eine geeignete Dauer). Das Gesamtgewicht der getrockneten Probe (Gew. P. trocken) wird dann in Gramm gemessen. Zudem wird eine Durchschnittsdicke der Komponente für die getrocknete Probe zur Verwendung beim Berechnen der Wasseraufnahmerate wie unten erklärt gemessen.
  • Der getrockneten Probe wird gestattet, sich auf 25 °C abzukühlen, und sie wird daraufhin vollständig in ein deionisiertes Wasserbad eingetaucht, dessen Temperatur auf 25 °C gehalten wird. Zwischen Einweichdauern von 1, 2, 4, 9, 16 und 25 Minuten wird die Probe aus dem deionisierten Wasserbad entnommen, mit einem Tuch abgetupft, um Oberflächenwasser zu entfernen, und das Gesamtgewicht der eingeweichten Probe (Gew. P. nass) wird an bestimmten Einweichdauerdatenpunkten gemessen (z. B. 1, 2, 4, 9, 16 oder 25 Minuten).
  • Die freiliegende Oberfläche der eingeweichten Probe wird ebenfalls mit Tastern gemessen, um die spezifische Gewichtszunahme zu bestimmen, wie unten erklärt. Die freiliegende Oberfläche bezeichnet den Oberflächenbereich, der bei vollständigem Einweichen mit dem deionisierten Wasser in Kontakt kommt. Bei Proben, die unter Verwendung des Fußbekleidungsprobenahmeverfahrens erhalten werden, ist nur eine Hauptoberfläche freigelegt. Der Einfachheit halber werden die Oberflächenbereiche der Umfangskanten der Probe aufgrund ihrer relativ kleinen Abmessungen ignoriert.
  • Die gemessene Probe wird zwischen Messungen wieder vollständig in das deionisierte Wasserbad eingetaucht. Die 1-, 2-, 4-, 9-, 16- und 25-minütige Zeitdauer bezeichnet jeweils die kumulative Einweichdauer, während der die Probe vollständig im ionisierten Wasserbad eingetaucht ist (d. h. nach der ersten Minute des Einweichens und der ersten Messung wird die Probe zurück ins Bad gelegt, um eine weitere Minute eingeweicht zu werden, bevor bei der 2-Minuten-Marke gemessen wird).
  • Wie oben beim Wasseraufnahmekapazitätstest besprochen, beinhaltet das Gesamtgewicht einer Probe, die gemäß dem Fußbekleidungsprobenahmeverfahren entnommen wird, das Gewicht des Materials getrocknet oder eingeweicht (Gew. K. nass oder Gew. K. trocken), und das Gewicht des Artikels oder Trägersubstrats (Gew. Sub.). Um eine Gewichtsänderung des Materials aufgrund von Wasseraufnahme zu bestimmen, muss das Gewicht des Substrats (Gew. Sub.) von den Probegewichtmessungen abgezogen werden. Dies kann mit denselben Schritten erzielt werden, wie oben beim Wasseraufnahmekapazitätstest besprochen, um das jeweils resultierende Materialgewicht Gew. K. nass und Gew. K. trocken für jede Einweichdauermessung bereitzustellen.
  • Die spezifische Gewichtszunahme (Gew. Z.) für jede eingeweichte Probe wird dann als die Differenz zwischen dem Gewicht der eingeweichten Probe (Gew. K. nass) und dem Gewicht der anfänglichen getrockneten Probe (Gew. K. trocken) berechnet, wobei die resultierende Differenz daraufhin durch den freiliegenden Oberflächenbereich der eingeweichten Probe (A) wie in Gleichung 4 abgebildet geteilt wird, ( Gew .Z . ) = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ( A ) ( Gew .K .nass − Gew .K .trocken )
    Figure DE202018105991U1_0024
    und zwar für einen bestimmten Einweichdauerdatenpunkt (z. B. 1, 2, 4, 9, 16 oder 25 Minuten), wie oben erwähnt.
  • Die Wasseraufnahmerate für das Elastomermaterial wird dann als die Steigung der spezifischen Gewichtszunahmen (Gew. Z.) im Vergleich mit der Quadratwurzel der Zeit (in Minuten) der Einweichdauer, wie durch lineare Regression nach der Methode der Mindestquadrate an den Datenpunkten bestimmt. Für das Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung stellt die grafische Darstellung der spezifischen Gewichtszunahmen (Gew. Z.) im Vergleich mit der Quadratwurzel der Zeit (in Minuten) der Einweichdauer eine Anfangssteigung bereit, die im Wesentlichen linear ist (um die Wasseraufnahmerate durch lineare Regressionsanalyse bereitzustellen). Doch nach einem Zeitraum, der von der Dicke der Komponente abhängt, werden sich die spezifischen Gewichtszunahmen verlangsamen, was eine Reduktion der Wasseraufnahmerate anzeigt, bis der gesättigte Zustand erreicht ist. Es wird davon ausgegangen, dass dies daran liegt, dass das Wasser ausreichend im Elastomermaterial diffundiert ist, wenn die Wasseraufnahme sich der Sättigung nähert, und wird je nach Komponentendicke variieren.
  • Insofern werden für Komponenten mit einer Durchschnittsdicke (wie oben gemessen) von weniger als 0,3 mm nur die spezifischen Gewichtszunahmedatenpunkte bei 1, 2, 4 und 9 Minuten in der linearen Regressionsanalyse benutzt. In diesen Fällen können die Datenpunkte bei 16 und 25 Minuten beginnen, sich aufgrund dessen, dass die Wasseraufnahme sich der Sättigung nähert, beträchtlich von der linearen Steigung zu divergieren, und werden deshalb von der linearen Regressionsanalyse ausgeschlossen. Im Vergleich dazu werden für Komponenten mit einer getrockneten Durchschnittsdicke (wie oben gemessen) von als 0,3 mm oder mehr die spezifischen Gewichtszunahmedatenpunkte bei 1, 2, 4, 9, 16 und 25 Minuten in der linearen Regressionsanalyse benutzt. Die resultierende Steigung, welche die Wasseraufnahmerate für die Probe definiert, weist Einheiten von Gewicht/(Oberflächenbereich-Quadratwurzel der Zeit) auf, wie etwa Gramm/(Meter2-Minuten1/2) oder g/m2/√ min.
  • Ferner können manche Komponentenoberflächen ein Oberflächenphänomen erzeugen, das Wassermoleküle schnell anzieht und speichert (z. B. durch eine Oberflächenwasserstoffbindung oder Kapillarität), ohne die Wassermoleküle tatsächlich in den Film oder das Substrat zu ziehen. Somit können Proben dieser Filme oder Substrate schnelle spezifische Gewichtszunahmen für die 1-minütige Probe und möglicherweise für die 2-minütige Probe zeigen. Die Gewichtszunahme danach ist jedoch geringfügig. Insofern wird die lineare Regressionsanalyse nur angewendet, wenn die spezifische Gewichtszunahme in Datenpunkten bei 1, 2 und 4 Minuten weiterhin einen Anstieg der Wasseraufnahme zeigt. Wenn nicht, gilt die Wasseraufnahmerate unter dieser Testmethode als etwa null g/m2/√ min.
  • (IV) - Quellfähigkeitstestprotokoll
  • Dieser Test misst die Quellfähigkeit der Komponente im Sinne der Zunahme von Dicke und Volumen nach einer gegebenen Einweichdauer für eine Probe (z. B. mittels des oben besprochenen Fußbekleidungsprobenahmeverfahrens entnommen). Die Probe wird zuerst bei 60 °C getrocknet, bis keine Gewichtsveränderung für aufeinanderfolgende Messintervalle mit einem Abstand von mindestens 30 Minuten vorliegt (eine 24-stündige Trocknungsperiode ist typischerweise eine geeignete Dauer). Dann werden die Abmessungen der getrockneten Probe gemessen (z. B. Dicke, Länge und Breite bei einer rechteckigen Probe; Dicke und Durchmesser bei einer kreisförmigen Probe usw.). Die getrocknete Probe wird daraufhin vollständig in ein deionisiertes Wasserbad eingetaucht, dessen Temperatur auf 25 °C gehalten wird. Nach einer gegebenen Einweichdauer wird die Probe aus dem deionisierten Wasserbad entnommen, mit einem Tuch abgetupft, um Oberflächenwasser zu entfernen, und dieselben Abmessungen werden bei der eingeweichten Probe erneut gemessen.
  • Es kann eine beliebige geeignete Einweichdauer benutzt werden. Dementsprechend bezeichnet, wie hierin verwendet, der Ausdruck „weist eine Erhöhung der Quelldicke (oder des Quellvolumens) bei 5 Minuten auf“) eine Einweichdauer von 5 Minuten, der Ausdruck „weist eine Erhöhung der Quelldicke (oder des Quellvolumens) bei 1 Stunde auf“) eine Einweichdauer von 1 Stunde, der Ausdruck „weist eine Erhöhung der Quelldicke (oder des Quellvolumens) bei 24 Stunden auf“) eine Einweichdauer von 24 Stunden und dergleichen.
  • Das Quellen der Komponente wird durch Folgendes bestimmt: (1) eine Zunahme der Dicke zwischen der getrockneten und eingeweichten Komponente, (2) eine Zunahme des Volumens zwischen der getrockneten und eingeweichten Komponente oder (3) beides. Die Zunahme der Dicke zwischen der getrockneten und eingeweichten Komponente wird durch Subtrahieren der gemessenen Dicke der anfänglichen getrockneten Komponente von der gemessenen Dicke der eingeweichten Komponente berechnet. Ähnlich wird die Zunahme des Volumens zwischen der getrockneten und eingeweichten Komponente durch Subtrahieren des gemessenen Volumens der anfänglichen getrockneten Komponente von dem gemessenen Volumen der eingeweichten Komponente berechnet. Die Zunahme an Dicke und Volumen kann auch jeweils als prozentuale Erhöhung relativ zur trockenen Dicke bzw. zum trockenen Volumen dargestellt werden.
  • Schlamm-Abreißversuchsprotokoll
  • Dieser Test misst die Kraft, die erforderlich ist, um eine Testprobe (z. B. mittels des oben besprochenen Fußbekleidungsprobenahmeverfahrens entnommen) von einer Schlammscheibe mit 5,1 cm Durchmesser (2 Zoll) abzureißen. Unter Bezugnahme auf 6A und 6B werden die Testprobe 200 und die Schlammscheibe 210 zwischen zwei parallelen Aluminiumplatten 220 (A, B) platziert. Eine der Aluminiumplatten 220A ist in die Richtung beweglich, die senkrecht zur Ausrichtung der parallelen Platten ist. Die andere Aluminiumplatte 220B wird stationär gehalten. Die Testprobe ist an der beweglichen Platte 220A gesichert.
  • Wenn die beiden Aluminiumplatten getrennt 250 voneinander werden, wird die Last auf null Newton (N) gesetzt. Die zwei Platten werden dann mit dem Testmaterial und der dazwischen angeordneten Schlammscheibe zusammengepresst 260. Die Platten werden zusammengepresst 260 (d. h. „geladen“), bis die aufgebrachte Last -445 N (-100 Pfund) erreicht. Nachdem die Last von -445 N aufgebracht wurde, wird die aufgebrachte Last dann umgekehrt 270 (d. h. „entladen“). Die Abreißkraft stellt die Last dar, die aufgebracht werden muss, um das Testmaterial von der Schlammscheibe zu trennen. Demnach ist die Abreißkraft die gemessene 280 Last, die über der Nullschwellenwertlast liegt. Die Abreißkraft wird für jedes Testmaterial insgesamt 30 Mal gemessen, wobei die endgültige oder aufgezeichnete Abreißkraft den Durchschnitt der 30 Messungen darstellt.
  • Die folgenden spezifischen Beispiele sollen das Elastomermaterial und Eigenschaften, die dieses aufweist und die für eine solche Zusammensetzung gemessen werden, veranschaulichen. Diese spezifischen Beispiele sollen nicht dahingehend ausgelegt werden, dass sie den Schutzumfang der Offenbarung einschränken. Für den Fachmann wird angesichts der vorliegenden Offenbarung ersichtlich sein, dass viele Änderungen an den spezifischen, hierin offenbarten Ausführungsformen vorgenommen werden können und trotzdem ein ähnliches oder gleiches Ergebnis erzielt werden kann, ohne von dem Geist oder Schutzumfang der Offenbarung abzuweichen oder über diesen hinauszugehen. Für den Fachmann wird ferner ersichtlich sein, dass es sich bei den hierin wiedergegebenen Eigenschaften um Eigenschaften handelt, die routinemäßig gemessen werden und die mit vielen verschiedenen Verfahren erhalten werden können. Die hierin beschriebenen Verfahren stellen ein solches Verfahren dar, und andere Verfahren können benutzt werden, ohne über den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung hinauszugehen.
  • BEISPIEL 1 - Ergebnisse des Schlamm-Abreißversuchs
  • Die folgenden Testproben wurden gemäß dem Schlamm-Abreißversuchsprotokoll und dem Fußbekleidungsprobenahmeverfahren wie oben beschrieben hergestellt und getestet. Für den Fachmann wird ersichtlich sein, dass ein beliebiges der Probenahmeverfahren mit ähnlichen Ergebnissen benutzt werden kann, je nach der Art des Artikels, in dem die Komponente benutzt wird. Jede der Testproben (mit Ausnahme von Kontrolle #1) wurde mit einer herkömmlichen Kautschukformulierung natürlichen Kautschuks, Nitrilkautschuks und Polybutadien als der gehärtete Kautschuk als Teil des Elastomermaterials hergestellt. Jede der Testproben (mit Ausnahme von Kontrolle #1) wurde unter Verwendung eines Hydrogels als Teil des Elastomermaterials wie in Tabelle 1 gezeigt hergestellt. Für Kontrolle #1 wurde ein Standard-TPU benutzt (Desmopan 8795A, Covestro AG, Leverkusen, Deutschland).
  • Unter Bezugnahme auf 7 wurde jede der Proben (Kontrolle #1; Durchläufe #1-4) 30 Mal unter Verwendung des oben beschriebenen Schlammabreißversuchsprotokolls getestet. Jede der Testproben wurde vor Durchführen des Schlamm-Abreißversuchs hergestellt und für einen Zeitraum von 24 Stunden in Wasser eingeweicht. Die Kontrollprobe, die nur ein Standard-TPU umfasst (Kontrolle 1), erforderte eine Schlammabreißlast oder - kraft im Bereich von etwa 1 Newton (N) bis etwa 10 N mit einem Gesamtdurchschnitt von etwa 6 Newton. Im Vergleich dazu wies jeder der Durchläufe 1-4, die ein Elastomermaterial gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhalteten, eine Schlammabreißlast auf, die unter etwa 0,3 N lag, mit einer durchschnittlichen Schlammabzugskraft in einer Größenordnung von etwa 0,01 N für Durchlauf #1, etwa 0,05 N für Durchlauf #2, etwa 0,20 N für Durchlauf #3 und etwa 0,1 N für Durchlauf #4. Dieses Beispiel demonstriert, dass die Schlammabreißkraft, die von einer Komponente aufgewiesen wird, die das Elastomermaterial der vorliegenden Offenbarung umfasst, niedriger ist als diejenige ist, die für eine Komponente erwartet wird, die nur mit einem standardmäßigen thermoplastischen Polyurethan hergestellt wurde. Tabelle 1
    Gewichtsprozent (phr) Polymerhydrogel im Elastomermaterial Art des Polymerhydrogels
    Kontrolle 1 100 Prozent Desmopan 8795A TPU (Covestro AG, Leverkusen, Deutschland)
    Durchlauf 1 14 Gew.-% (25 phr) Estane® ALR-G2000 Hydrogel-TPU-Material (Lubrizol Advanced Materials Inc., Cleveland, OH) und gehärteter Kautschuk
    Durchlauf 2 57 Gew.-% (200 phr) Estane® ALR-G2000 Hydrogel-TPU-Material (Lubrizol Advanced Materials Inc., Cleveland, OH) und gehärteter Kautschuk
    Durchlauf 3 24 Gew.-% (50 phr) Estane® ALR-L400 Hydrogel-TPU-Material (Lubrizol Advanced Materials Inc., Cleveland, OH) und gehärteter Kautschuk
    Durchlauf 4 57 Gew.-% (200 phr) Estane® ALR-L400 Hydrogel-TPU-Material (Lubrizol Advanced Materials Inc., Cleveland, OH) und gehärteter Kautschuk
  • Unter Bezugnahme auf 8A und 8B kann ein Diagramm der aufgebrachten Kraft pro Flächeneinheit (d. h. Zugspannung in MPa), die in Abhängigkeit einer Verschiebung dargestellt ist, auch durch die Durchführung dieser Art Test erhalten werden. Diese grafische Darstellung demonstriert, dass das Mischen eines hydrophilen Harzes mit einem gehärteten Kautschuk die Nachgiebigkeit des resultierenden Elastomermaterials oder der Elastomerschicht verbessert. Die größten Spannungswerte werden für die Probe gemessen (Kontrolle #2), in der kein hydrophiles Harz (0 phr) vorhanden ist, sondern nur der gehärtete Kautschuk, d. h. eine Mischung aus natürlichem Kautschuk, Nitrilkautschuk und Polybutadien. Die Nachgiebigkeit des Elastomermaterials erhöht sich, wenn sich die Menge des hydrophilen Harzes oder Hydrogels, das mit dem gehärteten Kautschuk gemischt ist, erhöht (d. h. von 0 phr auf 43,75 phr wie in Durchlaufnummern 5 bis 8 gezeigt). Zudem wird eine größere Wirkung beobachtet, wenn das Elastomermaterial in der Komponente nass ist, z. B. für einen Zeitraum von 24 Stunden eingeweicht wird (siehe 8B) im Vergleich zu einem Trockenzustand (siehe 8A). Für den Fachmann wird ersichtlich sein, dass die Wasseraussetzung wenig Wirkung auf nur den gehärteten Kautschuk hat, wie durch den Vergleich der 0-phr-Kurven (Kontrolle #2) in 8A und 8B gezeigt.
  • BEISPIEL 2 - Wasseraufnahmerate- und -kapazitätsergebnisse
  • Testproben wurden durch Mischen verschiedener Mengen (50 phr, 100 phr, 150 phr und 200 phr) eines hydrophilen Harzes (z. B. entweder ALR-L400 oder ALR-G2000, Lubrizol Advanced Materials Inc.) in einen herkömmlichen gehärteten Kautschuk (d. h. eine Mischung aus natürlichem Kautschuk, Nitrilkautschuk und Polybutadien) hergestellt. Die Testproben wurden dann sowohl dem Wasseraufnahmeratetestprotokoll und dem Gesamtwasseraufnahmekapazitätsprotokoll unterzogen. Es wird nun auf 9A und 9B Bezug genommen. Mit Erhöhen der Menge des hydrophilen Harzes oder Hydrogels in dem vernetzten Elastomermaterial erhöht sich auch die Wasseraufnahmerate. Die Wasseraufnahmerate im Bereich von 50 phr bis 200 phr eines hydrophilen TPU (ALR-L400), das einem Elastomerkautschuk beigefügt wurde (9A), erhöhte sich von etwa 25 g/m2/ √ min auf etwa 72 g/m2/√ min. Ähnlich erhöhte sich die Wasseraufnahmerate im Bereich von 25 phr bis 100 phr eines hydrophilen TPU (ALR-G2000), das demselben gehärteten Kautschuk beigefügt wurde (9B) von etwa 14 g/m2/√ min auf etwa 57 g/m2/√ min. Obwohl eine geringfügige Differenz in der Wasseraufnahmerate je nach der Zusammensetzung des hydrophilen Harzes besteht, lässt sich derselbe Trend beobachten, wenn die Ladung des hydrophilen Harzes erhöht wird. Ähnliche Ergebnisse werden auch beobachtet, wenn das hydrophile Harz ein Polyetherblockamid ist (d. h. hydrophile Polyethergruppen und starre Polyamidgruppen enthält), wie etwa PEBAX 1074, im Handel erhältlich von Arkema Specialty Polyamides, Frankreich.
  • Unter Bezugnahme auf 10 wird derselbe Trend auch beobachtet, wenn die Ladung des hydrophilen Harzes bei Verwendung verschiedener Zusammensetzungen eines gehärteten Kautschuks erhöht wird. In 9 ist die Wasseraufnahmerate in Abhängigkeit von hydrophiler Harzladung für Elastomermaterialien dargestellt, die verschiedene gehärtete Kautschukmischungen enthalten. Der Unterschied zwischen den gehärteten Kautschukmischungen liegt sowohl in der Quantität der verschiedenen herkömmlichen Kautschuke als auch in der Verwendung von natürlichem Kautschuk und wiedervermahlenen Materialien (in Kautschuk A) im Vergleich zu einem synthetischen Kautschuk und neuen Materialien (in Kautschuk B).
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 9A und 9B erhöhte sich die Gesamtwasserkapazität der Elastomermaterialien mit Erhöhen der Ladung des hydrophilen Harzes (z. B. ALR-L400 oder ALR-G2000). Die Gesamtwasserkapazität nach einer 24-stündigen Einweichzeit für das Elastomermaterial in Durchläufen 9-12 erhöhte sich von 59 Prozent auf 194 Prozent, während die Gesamtwasserkapazität für die Elastomermaterialien in Durchläufen 13-16 sich von 35 Prozent auf 170 Prozent erhöhte.
  • Unter Bezugnahme auf 11A und 11B sind Mikrofotografien von Schlamm auf der Oberfläche einer Komponente gezeigt, die über einen Zeitraum von 24 Stunden eingeweicht wurde. In 11A ist der Schlamm kompakter (d. h. erhebliche Ansammlung), da die Komponente kein Polymerhydrogel umfasst (0 phr), sondern nur einen herkömmlichen gehärteten Kautschuk (Kontrolle 2). Im Vergleich dazu ist der in 11B gezeigte Schlamm auf der Oberfläche einer Komponente, die insgesamt 50 phr eines Polymerhydrogels (ALR-G2000, Lubrizol) gemischt mit dem gehärteten Kautschuk in einem Elastomermaterial gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst, zerstreuter (d. h. es hat sich weniger angesammelt).
  • BEISPIEL 3 - Quelltestergebnisse
  • Eine Testprobe, die Kontrolle #2 umfasst, bei der kein hydrophiles Harz (0 phr) vorhanden ist, sondern nur der gehärtete Kautschuk, d. h. eine Mischung aus natürlichem Kautschuk, Nitrilkautschuk und Polybutadien. Testproben wurden ebenfalls durch Mischen des gehärteten Kautschuks aus Kontrolle #2 mit einem hydrophilen TPU-Harz (ALR-G2000, Lubrizol) mit 25 phr (Durchlauf 17), 50 phr (Durchlauf 18) und 75 phr (Durchlauf 18) hergestellt. Alle Testproben (Kontrolle #2, Durchläufe 17-19) wiesen eine rechteckige Form auf und maßen 15,25 cm (6 Zoll) mal 10,15 cm (4 Zoll). Jede der Testproben wurde über einen Zeitraum von 24 Stunden dem Quellfähigkeitstest unterzogen.
  • Die Ergebnisse dieses Tests sind visuell in 12 abgebildet. Bei der Kontrolle #2 wurde keine Quellung beobachtet, während bei den Testproben (Durchläufe 17-19) eine Quellung beobachtet wurde, derart, dass sich der Quellungsgrad mit dem Erhöhen der Menge des im Elastomermaterial vorhandenen Polymerhydrogels erhöhte. Anders ausgedrückt folgte der Quellungsgrad folgendem Verlauf: Durchlauf 17 < Durchlauf 18 < Durchlauf 19.
  • BEISPIEL 4 - Wasserzirkulierungstestergebnisse
  • Die folgenden Testproben wurden gemäß dem Wasserzirkulierungstestprotokoll und dem Materialprobenahmeverfahren wie oben beschrieben hergestellt und getestet. Eine Testprobe wurde durch Mischen von 100 phr eines hydrophilen thermoplastischen Urethan(TPU)-Harzes (ALR-G2000, Lubrizol Advanced Materials Inc.) in einen herkömmlichen gehärteten Kautschuk (d. h. eine Mischung aus natürlichem Kautschuk, Nitrilkautschuk und Polybutadien) gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung hergestellt. Ähnliche Testproben wurden hergestellt, bei denen das hydrophile Harz mit einer Polyacrylsäure (entweder AP75 oder AP93, Evonik Corp., Alabama, USA) substituiert wurde. Die Gewichtsmessungen für jede Testprobe, die eingangs und nach Abschluss des Wasserzirkulierungstestprotokolls durchgeführt wurden, sind in Tabelle 2 unten aufgeführt. Tabelle 2
    Polymerhydrogeltyp (100 phr) Original masse (g) Nach Einweichen (g) Gewichtszunahme nach Einweichen (Prozent) Nach Trocknen (g) Gewichtsänderung insgesamt (Prozent)
    Durchlauf 20 Polymerhydrogel (ALR-G2000, Lubrizol Adv. Mat. Inc.) 1099 2095 47,50 % 1167 5,8
    Durchlauf 21 Polymerhydrogel (AP75, Evonik Corporation) 758 992 Polymerhydrogel von Probe abgeblättert 629 -17,06
    Durchlauf 22 Polymerhydrogel (AP93, Evonik Corporation) 757 929 Polymerhydrogel von Probe abgeblättert 590 -22,1
  • Dieses Beispiel demonstriert, dass die Verwendung eines thermoplastischen Polyurethans (TPU) wie hierin definiert, das als Hydrogel einem ungehärteten Kautschuk beigefügt und dann gehärtet wird, in keinem Gewichtsverlust resultiert, wenn es Wasser ausgesetzt wird. Vielmehr führte, wie in Durchlauf 20 gezeigt, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung gebildete Elastomermaterial zu einer Gewichtszunahme von 5,8 Gew.-% nach dem Wasserzirkulierungstest. Im Vergleich dazu wurde bei den Testproben, die Polyacrylsäure (PAA) wie in Durchläufen 21 und 22 gezeigt integrierten, beobachtet, dass sie abblätterten, wenn sie Wasser ausgesetzt wurden, mit einem Gesamtgewichtsverlust im Wasserzirkulierungstest von etwa -17 Gew.-% bis etwa -22 Gew.-%.
  • Unter Bezugnahme auf 13A und 13B wurde beobachtet, dass die Oberfläche des Elastomermaterials 300 im Testprobendurchlauf 20 sichtbar dem Elastomermaterial 300C im Originalzustand (d. h. eingangs trockenen Zustand) ähnelte. Doch nach nur 30 Sekunden Wasseraussetzung werden Unterschiede zwischen den Testproben (Durchläufe 20 & 22) offensichtlich. Insbesondere wird in Durchlauf 22 (siehe 13A) beobachtet, dass das Polymerhydrogel aufquillt, wie von den dunklen Bereichen 305, die in der Mikrofotografie klar sichtbar sind, gezeigt. In Durchlauf 22 wird gezeigt, wie das Polymerhydrogel (dunkle Bereiche) 305 von dem gehärteten Kautschuk 310 getrennt ist. Im Vergleich dazu weist das Elastomermaterial 300, das gemäß den Lehren der vorliegenden Offenbarung gebildet ist, in Durchlauf 20 eine einheitliche Oberflächenquellung auf, ohne dass eine Trennung des polymeren Hydrogels aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) von dem gehärteten Kautschuk sichtbar ist.
  • Klauseln:
  • Klausel 15. Verfahren zum Bilden einer Außensohle, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:
  • Formen einer ersten Zusammensetzung, um einen ersten Abschnitt einer nach außen gewandten Seite einer Außensohle zu bilden, wobei die erste Zusammensetzung eine Mischung aus einem ersten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk und einem ersten Polymerhydrogel in einer ersten Konzentration beinhaltet, wobei das erste Polymerhydrogel in dem ersten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk verteilt ist; und
    Härten des ersten Abschnitts, um ein erstes Elastomermaterial zu bilden, wodurch der erste ungehärtete oder teilweise gehärtete Kautschuk zu einem ersten vollständig gehärteten Kautschuk gehärtet wird, und Bilden eines ersten Polymernetzwerks, das den ersten vollständig gehärteten Kautschuk in dem ersten Elastomermaterial beinhaltet, wobei das erste Polymerhydrogel in dem ersten Polymerhydrogel verteilt und von diesem eingeschlossen ist.
  • Klausel 16. Verfahren nach Klausel 15, wobei das Härten beinhaltet, dass die erste Zusammensetzung aktinischer Strahlung in einer Menge und für eine Dauer ausgesetzt wird, die ausreichen, um den ersten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk der ersten Zusammensetzung vollständig zu härten.
  • Klausel 17. Verfahren nach Klausel 15 oder 16, ferner umfassend:
  • Formen einer zweiten Zusammensetzung, um einen zweiten Abschnitt der nach außen gewandten Seite der Außensohle zu bilden, wobei die zweite Zusammensetzung einen zweiten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk beinhaltet; und
    Härten der geformten zweiten Zusammensetzung, wodurch ein zweites Material gebildet wird, das den zweiten vollständig gehärteten Kautschuk beinhaltet.
  • Klausel 18. Verfahren nach Klausel 17, ferner umfassend:
  • In Kontakt bringen mindestens einer Kante des ersten Abschnitts mit mindestens einer Kante des zweiten Abschnitts; und
    wobei das Härten umfasst, den ersten Abschnitt oder den zweiten Abschnitt oder beide zu härten, während die mindestens eine Kante des ersten Abschnitts und die mindestens eine Kante des zweiten Abschnitts in Kontakt stehen, und das Bilden von Vernetzungsbindungen zwischen dem ersten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk und dem zweiten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk während des Härtens umfasst, wodurch der erste Abschnitt Teil an den zweiten Abschnitt gebunden wird.
  • Klausel 19. Verfahren nach Klausel 17 oder 18, wobei das Formen das Bilden eines oder mehrerer Zugelemente aus der zweiten Zusammensetzung umfasst.
  • Klausel 20. Verfahren nach Klausel 18, wobei:
    • das Formen der zweiten Zusammensetzung das Platzieren der zweiten Zusammensetzung in einem zweiten Bereich einer Form umfasst, wobei der zweite Bereich der Form dazu ausgebildet ist, Zugelemente zu bilden;
    • das Formen der ersten Zusammensetzung und in Kontakt bringen der mindestens einen Kante des ersten Abschnitts mit der mindestens einen Kante des zweiten Abschnitts das Platzieren der ersten Zusammensetzung in einem ersten Bereich der Form umfasst, wobei der erste Bereich der Form dazu ausgebildet ist, ein Substrat für die Zugelemente zu bilden, und wobei das Platzieren der ersten Zusammensetzung im ersten Bereich der Form das in Kontakt bringen einer zweiten Seite des zweiten Abschnitts mit einer ersten Seite des ersten Abschnitts umfasst;
    • das Härten ein vollständiges Härten sowohl des ersten Abschnitts als auch des zweiten Abschnitts in der Form und das Binden der ersten Seite des ersten Abschnitts an die zweite Seite des zweiten Abschnitts Teils umfasst; und
    • nach dem Härten das Entfernen des gebundenen ersten und zweiten Abschnitts aus der Form.
  • Klausel 70. Verfahren zum Fertigen eines Artikels, Folgendes umfassend: Anbringen einer ersten Komponente und einer zweiten Komponente aneinander, die das Elastomermaterial nach einer der vorangehenden Klauseln beinhalten, wodurch der Artikel gebildet wird.
  • Klausel 71. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei der Artikel ein Fußbekleidungsartikel, ein Bekleidungsartikel oder ein Sportausrüstungsartikel ist, oder wobei die erste Komponente eine Oberteilkomponente für einen Fußbekleidungsartikel ist, oder wobei die zweite Komponente eine Sohlenkomponente für einen Fußbekleidungsartikel ist.
  • Klausel 72. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei beim Schritt des Anbringens die Sohlenkomponente derart angebracht wird, dass die nach außen gewandte Schicht des Elastomermaterials mindestens einen Abschnitt einer Seite der Sohlenkomponente bildet, die dazu ausgebildet ist, nach außen gewandt zu sein.
  • Klausel 73. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, ferner umfassend das Anordnen des Elastomermaterials in einem Bereich, der die Zugelemente trennt, und wahlweise an einer oder mehreren Seiten der Zugelemente.
  • Klausel 74. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine erste Komponente, die ein erstes Material umfasst, und eine zweite Komponente, die ein zweites Material umfasst, wobei das Anbringen der ersten Komponente und der zweiten Komponente das Härten des erstem Materials und des zweiten Materials in Kontakt miteinander und das Bilden chemischer Bindungen zwischen einem ersten Material und dem zweiten Material umfasst, wobei wahlweise vor dem Härten das erste Material eine erste ungehärtete Zusammensetzung oder ein erstes teilweise gehärtetes Elastomermaterial ist und das zweite Material eine zweite ungehärtete Zusammensetzung oder ein zweites teilweise gehärtetes Elastomermaterial ist, oder ein zweiter ungehärteter oder teilweise gehärteter Kautschuk im Wesentlichen frei von Polymerhydrogel ist, und das Bilden von chemischen Bindungen zwischen dem ersten Material und dem zweiten Material das vollständige Härten des Kautschuks des ersten und zweiten Materials und das Bilden von Vernetzungsbindungen zwischen dem Kautschuk des ersten und des zweiten Materials beinhaltet.
  • Klausel 75. Artikel, Folgendes umfassend: ein Produkt des Verfahrens nach einer der vorangehenden Klauseln.
  • Klausel 76. Artikel nach Klausel 75, wobei die erste Komponente ein Substrat ist, das einen Polymerschaum, ein geformtes festes Polymermaterial, ein Textil oder eine Kombination davon umfasst, und die zweite Komponente an der ersten Komponente angebracht ist.
  • Klausel 77. Artikel nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei die erste Komponente ein Substrat ist, das ein duroplastisches Polymermaterial, ein thermoplastisches Polymermaterial oder beides beinhaltet.
  • Klausel 78. Artikel nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei das thermoplastische Polymermaterial ein thermoplastisches Polyurethan, einen thermoplastischen Polyester, ein thermoplastisches Polyamid, ein thermoplastisches Polyolefin oder eine Kombination davon beinhaltet.
  • Klausel 79. Artikel nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei die erste Komponente ein Textil beinhaltet, wobei das Textil aus einem gestrickten Textil, einem gewebten Textil, einem Vliestextil, einem geflochtenen Textil oder einer Kombination davon ausgewählt ist. Klausel 80. Artikel nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei das Textil Fasern oder Garne beinhaltet, die aus einem thermoplastischen Material gebildet sind, das ein thermoplastisches Polyurethan, einen thermoplastischen Polyester, ein thermoplastisches Polyamid, ein thermoplastisches Polyolefin oder eine Kombination davon beinhaltet.
  • Klausel 81. Artikel nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei der Artikel eine Außensohle ist, die ein erstes Elastomermaterial beinhaltet; wobei das erste Elastomermaterial einen ersten Teil einer nach außen gewandten Seite der Außensohle bildet; wobei das erste Elastomermaterial eine Mischung aus einem ersten gehärteten Kautschuk und einem ersten Polymerhydrogel in einer ersten Konzentration beinhaltet, wobei das erste Polymerhydrogel in einem ersten Polymernetzwerk, das den ersten gehärteten Kautschuk beinhaltet, verteilt und davon eingeschlossen ist, und das erste Elastomermaterial eine Wasseraufnahmekapazität von 40 Gew.-% basierend auf einem Gesamtgewicht des ersten Elastomermaterials aufweist, das in dem ersten Teil vorhanden ist.
  • Klausel 82. Verfahren zum Herstellen der Zusammensetzung, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellen eines ungehärteten Kautschuks, Bereitstellen eines Polymerhydrogels; und Zusammenmischen des ungehärteten Kautschuks und des Polymerhydrogels, um das Polymerhydrogel im ungehärteten Kautschuk zu verteilen, wodurch die Zusammensetzung gebildet wird.
  • Klausel 83. Verfahren nach Klausel 138, wobei die Zusammensetzung die Zusammensetzung nach einer der vorangehenden Klauseln ist.
  • Klausel 84. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei der Schritt des Mischens das Zusammenmischen des ungehärteten Kautschuks und des Polymerhydrogels beinhaltet, bis sie im Wesentlichen vermischt sind.
  • Klausel 85. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, ferner umfassend das Formen der gemischten Zusammensetzung.
  • Klausel 86. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei das Formen der gemischten Zusammensetzung das Bilden der gemischten Zusammensetzung als eine Folie oder das Ausformen der gemischten Zusammensetzung zu einer Form beinhaltet.
  • Klausel 87. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, ferner umfassend, dass die Zusammensetzung aktinischer Strahlung in einer Menge und für eine Dauer ausgesetzt wird, um die gemischte Zusammensetzung mindestens teilweise zu härten, um ein Elastomermaterial zu bilden.
  • Klausel 88. Zusammensetzung, die nach dem Verfahren der vorangehenden Klausel hergestellt ist.
  • Klausel 89. Elastomermaterial, das nach dem Verfahren von Klausel 88 hergestellt ist. Klausel 90. Verfahren zum Bilden eines Elastomermaterials, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellen einer Zusammensetzung einschließlich einer Mischung eines ungehärteten Kautschuks und eines Polymerhydrogels, wobei das Polymerhydrogel in der Zusammensetzung im ungehärteten Kautschuk verteilt ist; und Härten der Zusammensetzung, um das Elastomermaterial zu bilden, wobei das Polymerhydrogel im gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil des Polymerhydrogels, das in dem Elastomermaterial vorhanden ist, von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist. Klausel 91. Elastomermaterial, das gemäß einer der vorangehenden Klauseln hergestellt ist.
  • Klausel 92. Verfahren zum Bilden eines Artikels, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bereitstellen einer Zusammensetzung einschließlich einer Mischung eines ungehärteten Kautschuks und eines Polymerhydrogels; wobei das Polymerhydrogel in der Zusammensetzung im ungehärteten Kautschuk verteilt ist; Formen der Zusammensetzung, um eine geformte Zusammensetzung zu bilden; und Härten der geformten Zusammensetzung, um den ungehärteten Kautschuk der Zusammensetzung zu härten und den Artikel zu bilden, wobei der Artikel ein Elastomermaterial umfasst, in dem das Polymerhydrogel im gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil des Polymerhydrogels, das in dem Elastomermaterial vorhanden ist, von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist.
  • Klausel 93. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei das Formen das Extrudieren, Kalandrieren, Ausformen, Thermoformen der Zusammensetzung oder eine Kombination davon beinhaltet, um die geformte Zusammensetzung zu bilden.
  • Klausel 94. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei das Härten beinhaltet, dass die Zusammensetzung aktinischer Strahlung in einer Menge und für eine Dauer ausgesetzt wird, die ausreichend ist, um die gemischte Zusammensetzung mindestens teilweise zu härten.
  • Klausel 95. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei das Härten beinhaltet, dass die Zusammensetzung aktinischer Strahlung in einer Menge und für eine Dauer ausgesetzt wird, die ausreichend ist, um die gemischte Zusammensetzung vollständig zu härten.
  • Klausel 96. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei das Verfahren ferner das Formen des Artikels nach dem Härten umfasst.
  • Klausel 97. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei das Formen des Artikels Schneiden, Ausformen, Thermoformen des Elastomermaterials des Artikels oder eine Kombination davon umfasst.
  • Klausel 98. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei die geformte Zusammensetzung auf einer ersten Schicht angeordnet ist, die einen ungehärteten Kautschuk oder einen teilweise gehärteten Kautschuk umfasst, wobei das Härten der geformten Zusammensetzung ferner das Härten des ungehärteten Kautschuks oder teilweise gehärteten Kautschuks der Zusammensetzung und des ungehärteten Kautschuks der ersten Schicht und das Bilden von Vernetzungsbindungen zwischen dem gehärteten Kautschuk in der geformten Zusammensetzung und dem gehärteten Kautschuk in der ersten Schicht, das Bilden von Vernetzungsbindungen zwischen dem gehärteten Kautschuk in der ersten Schicht und dem Polymerhydrogel oder eine Kombination davon umfasst.
  • Klausel 99. Verfahren zum Bilden einer Außensohle, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Formen einer ersten Zusammensetzung, um einen ersten Teil einer nach außen gewandten Seite einer Außensohle zu bilden, wobei die erste Zusammensetzung eine Mischung aus einem ersten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk und einem ersten Polymerhydrogel in einer ersten Konzentration beinhaltet, wobei das erste Polymerhydrogel in dem ersten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk verteilt ist; und Härten des ersten Teils, um ein erstes Elastomermaterial zu bilden, wodurch der erste ungehärtete oder teilweise gehärtete Kautschuk zu einem ersten vollständig gehärteten Kautschuk gehärtet wird, und Bilden eines ersten Polymernetzwerks, das den ersten vollständig gehärteten Kautschuk in dem ersten Elastomermaterial beinhaltet, wobei das erste Polymerhydrogel in dem ersten Polymerhydrogel verteilt und von diesem eingeschlossen ist.
  • Klausel 100. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei der Artikel eine Außensohle ist und das Verfahren Folgendes umfasst: das Formen der zweiten Zusammensetzung umfasst das Platzieren der zweiten Zusammensetzung in einem zweiten Bereich einer Form, wobei der zweite Bereich der Form dazu ausgebildet ist, Zugelemente zu bilden; das Formen der ersten Zusammensetzung und in Kontakt bringen der mindestens einen Kante des ersten Teils mit der mindestens einen Kante des zweiten Teils umfasst das Platzieren der ersten Zusammensetzung in einem ersten Bereich der Form, wobei der erste Bereich der Form dazu ausgebildet ist, ein Substrat für die Zugelemente zu bilden, und das Platzieren der ersten Zusammensetzung im ersten Bereich der Form umfasst das in Kontakt bringen einer zweiten Seite des zweiten Abschnitts mit einer ersten Seite des ersten Abschnitts; das Härten umfasst ein vollständiges Härten sowohl des ersten Abschnitts als auch des zweiten Abschnitts in der Form und das Binden der ersten Seite des ersten Abschnitts an die zweite Seite des zweiten Abschnitts; und nach dem Härten das Entfernen des gebundenen ersten und zweiten Abschnitts aus der Form.
  • Klausel 101. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei das Härten beinhaltet, dass die erste Zusammensetzung aktinischer Strahlung in einer Menge und für eine Dauer ausgesetzt wird, die ausreichend ist, um den ersten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk der ersten Zusammensetzung vollständig zu härten.
  • Klausel 102. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, ferner umfassend: Formen einer zweiten Zusammensetzung, um einen zweiten Teil der nach außen gewandten Seite der Außensohle zu bilden, wobei die zweite Zusammensetzung einen zweiten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk beinhaltet; und Härten der geformten zweiten Zusammensetzung, wodurch ein zweites Material gebildet wird, das den zweiten vollständig gehärteten Kautschuk beinhaltet.
  • Klausel 103. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, ferner umfassend: In Kontakt bringen mindestens einer Kante des ersten Teils mit mindestens einer Kante des zweiten Teils; und wobei das Härten umfasst, den ersten Teil oder den zweiten Teil oder beide zu härten, während die mindestens eine Kante des ersten Teils und die mindestens eine Kante des zweiten Teils in Kontakt stehen, und das Bilden von Vernetzungsbindungen zwischen dem ersten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk und dem zweiten ungehärteten oder teilweise gehärteten Kautschuk während des Härtens umfasst, wodurch der erste Teil an den zweiten Teil gebunden wird.
  • Klausel 104. Verfahren nach einer der vorangehenden Klauseln, wobei das Formen das Bilden eines oder mehrerer Zugelemente aus der zweiten Zusammensetzung umfasst. Klausel 105. Artikel, der nach dem Verfahren einer der Klauseln hergestellt ist.
  • Es sei angemerkt, das Verhältnisse, Konzentrationen, Mengen und andere numerische Daten hierin in einem Bereichsformat ausgedrückt sein können. Es versteht sich, dass ein derartiges Bereichsformat der Einfachheit und Kürze halber benutzt wird und deshalb auf flexible Weise interpretiert werden sollte, um nicht nur die numerischen Werte zu beinhalten, die ausdrücklich als Grenzwerte des Bereichs genannt sind, sondern auch alle individuellen numerischen Werte oder Unterbereiche, die von dem Bereich umfasst werden, als wäre jeder numerische Wert und Unterbereich ausdrücklich genannt. Zur Veranschaulichung: Ein Konzentrationsbereich von „etwa 0,1 Prozent bis etwa 5 Prozent“ sollte als nicht nur die ausdrücklich genannte Konzentration von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% beinhalten, sondern auch die individuellen Konzentrationen (z. B. 1 Prozent, 2 Prozent, 3 Prozent und 4 Prozent) und die Unterbereiche (z. B. 0,5 Prozent, 1,1 Prozent, 2,2 Prozent, 3,3 Prozent und 4,4 Prozent) innerhalb des angegebenen Bereichs. Der Begriff „etwa“ kann traditionelles Auf- oder Abrunden gemäß signifikanten Stellen des numerischen Werts beinhalten. Zudem beinhaltet der Ausdruck „etwa ‚x‘ bis ‚y‘“ „etwa ‚x‘ bis etwa ‚y‘“.
  • Es können viele Variationen und Modifikationen an den oben beschriebenen Aspekten, Ausführungsformen und Beispielen vorgenommen werden. Sämtliche derartige Modifikationen und Variationen gelten als im Umfang dieser Offenbarung beinhaltet und werden von den nachfolgenden Patentansprüchen geschützt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62/574262 [0001]
    • US 62/693740 [0001]
    • US 62/703513 [0001]
    • US 62/743380 [0001]
    • EP 2462908 [0168]
    • US 5969076 [0169]
    • US 5334690 [0177]
    • US 6897281 [0178]
    • US 7476705 [0178]

Claims (83)

  1. Außensohle, Folgendes umfassend: eine Außensohle, die ein erstes Elastomermaterial beinhaltet; wobei das erste Elastomermaterial einen ersten Abschnitt einer nach außen gewandten Seite der Außensohle bildet; wobei das erste Elastomermaterial eine Mischung aus einem ersten gehärteten Kautschuk und einem ersten Polymerhydrogel in einer ersten Konzentration beinhaltet, wobei das erste Polymerhydrogel verteilt und in einem ersten Polymernetzwerk, das den ersten gehärteten Kautschuk umfasst, eingeschlossen ist, und das erste Elastomermaterial eine Wasseraufnahmekapazität von mindestens 40 Gew.-% basierend auf einem Gesamtgewicht des ersten Elastomermaterials aufweist, das in dem ersten Abschnitt vorhanden ist.
  2. Außensohle nach Anspruch 1, wobei die nach außen gewandte Seite der Außensohle zwei oder mehrere Zugelemente beinhaltet, und der erste Abschnitt ein Bereich ist, der die zwei oder mehreren Zugelemente trennt.
  3. Außensohle nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Polymerhydrogel physikalisch vom ersten Polymernetzwerk eingeschlossen ist oder chemisch an das erste Polymernetzwerk gebunden ist oder beides.
  4. Außensohle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Elastomermaterial einen Wasserzirkulierungsgewichtsverlust von weniger als 15 Gew.-% basierend auf einem Gesamtgewicht des ersten Elastomermaterials, das in der Außensohle vorhanden ist, aufweist.
  5. Außensohle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das erste Polymerhydrogel in reiner Form eine Gesamtwasseraufnahmekapazität von etwa 100 Gew.-% bis 3 000 Gew.-% aufweist.
  6. Außensohle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das erste Polymerhydrogel ein Polyurethanhydrogel umfasst.
  7. Außensohle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das erste Elastomermaterial eine Wasseraufnahmekapazität von mindestens 80 Gew.-% basierend auf dem Gesamtgewicht des ersten Elastomermaterials, das in dem ersten Abschnitt vorhanden ist, aufweist.
  8. Außensohle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste Elastomermaterial etwa 30 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-% des ersten Polymerhydrogels basierend auf einem Gesamtgewicht des ersten Elastomermaterials, das in dem ersten Abschnitt vorhanden ist, beinhaltet.
  9. Außensohle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Außensohle ein zweites Material umfasst, und das zweite Material einen zweiten Abschnitt der nach außen gewandten Seiten der Außensohle bildet.
  10. Außensohle nach Anspruch 9, wobei mindestens eine erste Kante des ersten Abschnitts und mindestens eine zweite Kante des zweiten Abschnitts miteinander in Kontakt stehen.
  11. Außensohle nach Anspruch 9 oder 10, wobei das zweite Material einen zweiten gehärteten Kautschuk beinhaltet und im Wesentlichen frei von einem oder mehreren Polymerhydrogelen ist.
  12. Außensohle nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei das zweite Material ein oder mehrere angeformte Zugelemente an der nach außen gewandten Seite der Außensohle bildet.
  13. Außensohle nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei das zweite Material ein zweites Elastomermaterial ist und eine Mischung aus einem zweiten gehärteten Kautschuk und einem zweiten Polymerhydrogel in einer zweiten Konzentration beinhaltet, wobei das zweite Polymerhydrogel in einem zweiten Polymernetzwerk verteilt und davon eingeschlossen ist, das einen zweiten gehärteten Kautschuk beinhaltet, und das zweite Elastomermaterial eine Wasseraufnahmekapazität von mindestens 2 Gew.-% basierend auf einem Gesamtgewicht des zweiten Elastomermaterials in dem zweiten Abschnitt aufweist.
  14. Außensohle nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der zweite Abschnitt und der erste Abschnitt durch Vernetzungsbindungen aneinander angebracht sind und eine Schnittstelle zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt im Wesentlichen frei von Haftmittel ist.
  15. Zusammensetzung, Folgendes umfassend: einen Kautschuk und ein Polymerhydrogel; wobei in der Zusammensetzung das Polymerhydrogel im Kautschuk verteilt ist.
  16. Zusammensetzung nach Anspruch 15, wobei der Kautschuk ein ungehärteter Kautschuk ist und wobei in der Zusammensetzung das Polymerhydrogel im ungehärteten Kautschuk verteilt ist.
  17. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kautschuk ein gehärteter Kautschuk ist, wobei die Zusammensetzung ein Elastomermaterial ist, wobei in dem Elastomermaterial das Polymerhydrogel im gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil des Polymerhydrogels in dem Elastomermaterial von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist, wobei das Polymerhydrogel wahlweise physikalisch von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist oder chemisch an den gehärteten Kautschuk gebunden ist oder sowohl physikalisch von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen und an den gehärteten Kautschuk chemisch gebunden ist.
  18. Zusammensetzung nach Anspruch 17, wobei die Zusammensetzung des Polymerhydrogels und des gehärteten Kautschuks eine Wasseraufnahme von mindestens 40 Gew.-% basierend auf einem Gesamtgewicht der Zusammensetzung aufweist, oder mindestens 60 Gew.-% oder mindestens 80 Gew.-% oder mindestens 100 Gew.-%.
  19. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polymerhydrogel ein Polyurethanhydrogel umfasst, und wobei wahlweise das Polyurethanhydrogel ein Reaktionspolymer eines Diisocyanats mit einem Polyol ist.
  20. Struktur nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polyurethanhydrogel ein thermoplastisches Polyurethan (TPU) umfasst, das eine Vielzahl von Alkoxysegmenten und eine Vielzahl von Diisocyanatsegmenten beinhaltet, wobei die Vielzahl von Diisocyanatsegmenten miteinander durch kettenverlängernde Segmente verknüpft sind; wobei wahlweise das TPU ein Reaktionspolymer eines Diisocyanats mit einem Polyol ist; oder wobei wahlweise die Diisocyanatsegmente ein aliphatisches Diisocyanatsegment, ein aromatisches Diisocyanatsegment oder beides umfassen.
  21. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Diisocyanatsegmente aliphatische Diisocyanatsegmente umfassen; wobei wahlweise die aliphatischen Diisocyanatsegmente Hexamethylendiisocyanat(HDI)-Segmente beinhalten; wobei wahlweise ein Großteil der Diisocyanatsegmente HDI-Segmente sind; und wobei wahlweise die aliphatischen Diisocyanatsegmente Isophorondiisocyanat(IPDI)-Segmente beinhalten.
  22. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Diisocyanatsegmente aromatische Diisocyanatsegmente beinhalten; wobei wahlweise die aromatischen Diisocyanatsegmente Diphenylmethandiisocyanat(MDI)-Segmente beinhalten; und wobei wahlweise die aromatischen Diisocyanatsegmente Toluoldiisocyanat(TDI)-Segmente beinhalten.
  23. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Alkoxysegmente Estersegmente und Ethersegmente beinhalten, oder wobei wahlweise die Alkoxysegmente Estersegmente beinhalten, oder wobei wahlweise die Alkoxysegmente Ethersegmente beinhalten.
  24. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polymerhydrogel ein Polyamidhydrogel umfasst, wobei wahlweise das Polyamidhydrogel ein Reaktionspolymer einer Kondensation von Diaminoverbindungen mit Dicarbonsäuren ist.
  25. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polymerhydrogel ein Polyharnstoffhydrogel umfasst, wobei wahlweise das Polyharnstoffhydrogel ein Reaktionspolymer eines Diisocyanat mit einem Diamin ist.
  26. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polymerhydrogel ein Polyesterhydrogel umfasst, wobei wahlweise das Polyesterhydrogel ein Reaktionspolymer einer Dicarbonsäure mit einem Diol ist.
  27. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polymerhydrogel ein Polycarbonathydrogel umfasst, wobei wahlweise das Polycarbonathydrogel ein Reaktionspolymer eines Diols mit Phosgen oder einem Carbonatdiester ist.
  28. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polymerhydrogel ein Polyetheramidhydrogel umfasst, wobei wahlweise das Polyetheramidhydrogel ein Reaktionspolymer von Dicarbonsäure und Polyetherdiamin ist.
  29. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polymerhydrogel ein Hydrogel umfasst, das aus Additionspolymeren von ethylenisch ungesättigten Monomeren gebildet ist.
  30. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polymerhydrogel ein Hydrogel umfasst, das aus einem Copolymer gebildet ist, wobei das Copolymer eine Kombination aus zwei oder mehr Arten von Polymeren innerhalb jeder Polymerkette ist, wobei wahlweise das Copolymer aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Folgenden besteht: einem Polyurethan/Polyharnstoffcopolymer, einem Polyurethan/Polyestercopolymer und einem Polyester/Polycarbonatcopolymer.
  31. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Hydrogel eine Vielzahl von Copolymerketten umfasst, wobei jede Copolymerkette unabhängig eine Kombination von harten Segmenten (HS) und weichen Segmenten aufweist, wobei jedes der weichen Segmente (WS) unabhängig eine Vielzahl von Hydroxylgruppen, ein oder mehrere Poly(ethylenoxid)(PEO)-Segmente oder beides beinhaltet; wobei wahlweise jedes der weichen Segmente (WS) des Polymerhydrogels unabhängig einen höheren Grad an Hydrophilie aufweist als jedes der harten Segmente (HS); und wobei wahlweise ein Durchschnittsverhältnis einer Anzahl weicher Segmente zu einer Anzahl harter Segmente (WS:HS), die in den Copolymerketten des Polymerhydrogels vorhanden sind, in einem Bereich von etwa 6:1 bis etwa 100:1 liegt.
  32. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polymerhydrogel eine Wasseraufnahmekapazität im Bereich von etwa 50 Gew.-% bis etwa 2 000 Gew.-% aufweist, wie unter Verwendung des Wasseraufnahmekapazitätstests mit dem Materialprobeaufnahmeverfahren gemessen; wobei wahlweise das Polymerhydrogel eine Wasseraufnahmekapazität im Bereich von etwa 100 Gew.-% bis etwa 1500 Gew.-% aufweist, oder wobei das Polymerhydrogel eine Wasseraufnahmekapazität im Bereich von etwa 300 Gew.-% bis etwa 1 200 Gew.-% aufweist.
  33. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Polymerhydrogel eine Wasseraufnahmerate von 10 g/m2/√ min bis 120 g/m2/√ min aufweist, wie unter Verwendung des Wasseraufnahmeratetests mit dem Materialprobenahmeverfahren gemessen.
  34. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung etwa 0,5 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 85 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz des Polymerhydrogels basierend auf einem Gesamtgewicht der Zusammensetzung beinhaltet, wobei die Zusammensetzung etwa 5 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 80 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz des Polymerhydrogels basierend auf einem Gesamtgewicht der Zusammensetzung beinhaltet, wobei die Zusammensetzung etwa 10 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 75 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz des Polymerhydrogels basierend auf einem Gesamtgewicht der Zusammensetzung beinhaltet, oder wobei die Zusammensetzung etwa 20 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz bis etwa 70 Teile pro 100 Gewichtsteile Harz des Polymerhydrogels basierend auf einem Gesamtgewicht der Zusammensetzung beinhaltet.
  35. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung ein Färbemittel beinhaltet und das Färbemittel aus einem Farbstoff, Pigment oder einer Kombination davon ausgewählt ist.
  36. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der ungehärtete Kautschuk einen ungehärteten natürlichen Kautschuk oder einen ungehärteten synthetischen Kautschuk oder beides umfasst.
  37. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der ungehärtete Kautschuk ein ungehärteter Butadienkautschuk, ein ungehärteter Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), ein ungehärteter Butylkautschuk, ein ungehärteter Isoprenkautschuk, ein ungehärteter Nitrilkautschuk, ein ungehärteter Urethankautschuk oder eine Kombination davon ist.
  38. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung ferner ein Vernetzungsmittel zum Vernetzen des ungehärteten Kautschuks umfasst, wobei wahlweise das Vernetzungsmittel ein thermisch initiiertes Vernetzungsmittel ist; und wobei wahlweise das thermisch initiierte Vernetzungsmittel ein schwefelbasiertes Vernetzungsmittel oder ein peroxidbasiertes Vernetzungsmittel ist.
  39. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der ungehärtete Kautschuk ein durch aktinische Strahlung härtbarer Kautschuk ist und das Vernetzungsmittel ein Initiator zum Vernetzen des durch aktinische Strahlung härtbaren Kautschuks ist, wenn dieser aktinischer Strahlung ausgesetzt wird.
  40. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial ein vernetztes -Reaktionsprodukt einer Mischung ist, die das Polymerhydrogel und den Kautschuk umfasst.
  41. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Teil des Polymerhydrogels in dem Elastomermaterial eingeschlossen ist, wobei wahlweise das Polymerhydrogel kovalent an den gehärteten Kautschuk gebunden ist.
  42. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei im Wesentlichen das gesamte Polymerhydrogel im Elastomermaterial physikalisch von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist.
  43. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der gehärtete Kautschuk ein gehärteter Butadienkautschuk, ein gehärteter Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), ein gehärteter Butylkautschuk, ein gehärteter Isoprenkautschuk, ein gehärteter Nitrilkautschuk, ein gehärteter Urethankautschuk oder eine Kombination davon ist.
  44. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial eine Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität von mindestens 20 Gew.-% oder mindestens 40 Gew.-% oder mindestens 60 Gew.-% oder mindestens 80 Gew.-% aufweist.
  45. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial eine Gleichgewichtswasseraufnahmekapazität von mindestens 100 Gew.-% aufweist.
  46. Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial einen Wasserzirkulierungsgewichtsverlust von etwa 0 Gew.-% bis etwa 15 Gew.-% aufweist, wie unter Verwendung des Wasserzirkulierungstests mit dem Materialprobenahmeverfahren gemessen.
  47. Artikel, Folgendes umfassend: ein Elastomermaterial, das einen gehärteten Kautschuk und ein Polymerhydrogel beinhaltet; wobei in dem Elastomermaterial das Polymerhydrogel im gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil des im Elastomermaterial vorhandenen Polymerhydrogels von dem gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist.
  48. Artikel nach Anspruch 47, wobei das Elastomermaterial ferner ein erstes Färbemittel umfasst, das homogen im Elastomermaterial verteilt ist.
  49. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial ferner ein erstes Färbemittel umfasst, das homogen im Elastomermaterial verteilt ist.
  50. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial ferner ein oder mehrere Färbemittel umfasst.
  51. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial wie in einem Anspruch der vorangehenden Ansprüche beschrieben ist.
  52. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Artikel einen Wasserzirkulierungsgewichtsverlust von weniger als 10 Gew.-% aufweist.
  53. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial eine Trockenzustandsdicke im Bereich von etwa 0,2 mm bis etwa 2,0 mm aufweist.
  54. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial eine Dicke im Sättigungszustand aufweist, die mindestens 100 Prozent größer ist als die Trockenzustandsdicke des Elastomermaterials, oder wobei die Dicke im Sättigungszustand des Elastomermaterials mindestens 200 Prozent größer als die Trockenzustandsdicke des Elastomermaterials ist.
  55. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial an einem Textil angebracht ist, und wobei wahlweise das Textil ein gestricktes Textil, ein gewebtes Textil, ein Vliestextil, ein geflochtenes Textil, ein gehäkeltes Textil oder einer Kombination davon ist.
  56. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial eine Vielzahl von Fasern, ein oder mehrere Garne, ein oder mehrere Textilien oder eine Kombination davon umfasst.
  57. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial an einer Vielzahl von Fasern, einem oder mehreren Garnen, einem oder mehreren Textilien oder einer Kombination davon angebracht ist, wobei die Vielzahl von Fasern, das eine oder die mehreren Garne, das eine oder die mehreren Textilien oder die Kombination davon Kunststofffasern umfassen.
  58. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Kunststofffasern oder Garne eine thermoplastische Zusammensetzung umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen, und die thermoplastische Zusammensetzung wahlweise ein thermoplastisches Polyurethan (TPU), ein thermoplastisches Polyamid, einen thermoplastischen Polyester, ein thermoplastisches Polyolefin oder eine Mischung davon umfasst, daraus besteht oder im Wesentlichen daraus besteht.
  59. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl von Fasern, das eine oder die mehreren Garne, das eine oder die mehreren Textilien oder eine Kombination davon ein Füller oder verstärkendes Element ist, und wobei wahlweise die Vielzahl von Fasern im Elastomermaterial dispergiert ist oder wobei das Elastomermaterial das Garn und/oder das Textil infiltriert und die Fasern des Garns und/oder die Fasern oder das Garn des Textils konsolidiert.
  60. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Artikel ein Fußbekleidungsartikel, eine Fußbekleidungskomponente, ein Bekleidungsartikel, eine Bekleidungskomponente, ein Sportausrüstungsartikel oder eine Sportausrüstungskomponente ist.
  61. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Artikel ein Fußbekleidungsartikel ist, und wobei wahlweise der Artikel eine Sohlenkomponente für einen Fußbekleidungsartikel ist.
  62. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner eine erste Schicht umfassend, die das Elastomermaterial umfasst, und eine zweite Schicht, die einen gehärteten Kautschuk umfasst, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht aneinander durch Vernetzungen zwischen dem gehärteten Kautschuk der ersten Schicht und dem gehärteten Kautschuk der zweiten Schicht angebracht sind.
  63. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite ein oder mehrere Zugelemente umfasst, wobei die Zugelemente an der Seite des Fußbekleidungsartikels sind, die dazu ausgebildet ist, dem Boden zugewandt zu sein.
  64. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zugelemente aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Folgenden besteht: einem Stollen, einem Noppen, einem Dorn und einem Ansatz.
  65. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zugelemente an eine Außensohle des Fußbekleidungsartikels angeformt sind.
  66. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zugelemente, entfernbare Zugelemente sind.
  67. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial nicht an der Spitze des Zugelements angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, den Boden zu berühren.
  68. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial in einem Bereich angeordnet ist, der die Zugelemente trennt, und wahlweise an einer oder mehreren Seiten der Zugelemente.
  69. Fußbekleidungsartikel, Folgendes umfassend: ein Oberteil; und eine Außensohle, die einen ersten Bereich umfasst, wobei der erste Bereich einen Abschnitt einer nach außen gewandten Seite der Außensohle definiert, und wobei das erste Elastomermaterial eine Mischung aus einem ersten gehärteten Kautschuk und einem ersten Polymerhydrogel in einer ersten Konzentration beinhaltet; wobei in dem ersten Elastomermaterial das erste Polymerhydrogel im ersten gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil des ersten Polymerhydrogels, das in dem ersten Elastomermaterial vorhanden ist, von dem ersten gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist, wobei das erste Elastomermaterial in der Lage ist, Wasser aufzunehmen.
  70. Artikel nach Anspruch 69, wobei die Außensohle einen zweiten Bereich umfasst, der ein zweites Elastomermaterial umfasst, wobei der erste Bereich und der zweite Bereich zueinander benachbart sind, wobei der zweite Bereich einen Abschnitt der nach außen gewandten Seite der Außensohle definiert, und wobei das zweite Elastomermaterial eine Mischung eines zweiten gehärteten Kautschuks und eines zweiten Polymerhydrogels in einer zweiten Konzentration beinhaltet, wobei in dem zweiten Elastomermaterial das zweite Polymerhydrogel im zweiten gehärteten Kautschuk verteilt ist und mindestens ein Teil des zweiten Polymerhydrogels, das in dem zweiten Elastomermaterial vorhanden ist, von dem zweiten gehärteten Kautschuk eingeschlossen ist.
  71. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Hydrogel und das zweite Hydrogel dasselbe sind.
  72. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Hydrogel und das zweite Hydrogel unterschiedlich sind.
  73. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Konzentration des ersten Hydrogels und des zweiten Hydrogels dieselbe ist.
  74. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Konzentration des ersten Hydrogels und des zweiten Hydrogels unterschiedlich ist.
  75. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste Elastomermaterial ein erstes Färbemittel in einer ersten Konzentration umfasst.
  76. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das zweite Elastomermaterial ein zweites Färbemittel in einer zweiten Konzentration umfasst.
  77. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste und das zweite Färbemittel dasselbe sind.
  78. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Konzentration des ersten Färbemittels und des zweiten Färbemittels dieselbe ist.
  79. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Konzentration des ersten Färbemittels und des zweiten Färbemittels unterschiedlich ist.
  80. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die nach außen gewandte Seite des Artikels, die von dem Elastomer geformt ist, eine Schlamm-Abreißkraft aufweist, die geringer als etwa 12 Newton ist, wie von dem Schlamm-Abreißversuch unter Verwendung des Komponentenprobenahmeverfahrens bestimmt.
  81. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Elastomermaterial eines der vorangehenden Ansprüche ist.
  82. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Fußbekleidungsartikel ein oder mehrere der Zugelemente umfasst, wobei die Zugelemente an einer Seite des Fußbekleidungsartikels sind, die dazu ausgebildet ist, dem Boden zugewandt zu sein; wobei wahlweise die Zugelemente aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Folgenden besteht: einem Stollen, einem Noppen, einem Dorn und einem Ansatz, wobei wahlweise das eine oder die mehreren Zugelemente, die an die Außensohle des Fußbekleidungsartikels angeformt sind, oder Zugelemente, die entfernbare Zugelemente sind, oder beides; wobei wahlweise das Elastomermaterial nicht an der Spitze des Zugelements angeordnet ist, die dazu ausgebildet ist, den Boden zu berühren; und wobei wahlweise das Elastomermaterial in einem Bereich angeordnet ist, der die Zugelemente trennt, und wahlweise an einer oder mehreren Seiten der Zugelemente.
  83. Artikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner eine erste Schicht umfassend, die das Elastomermaterial umfasst, und eine zweite Schicht, die einen Kautschuk umfasst, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht durch Vernetzungen zwischen dem gehärteten Kautschuk der ersten Schicht und dem gehärteten Kautschuk der zweiten Schicht aneinander angebracht sind.
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US201862693740P 2018-07-03 2018-07-03
US62/693,740 2018-07-03
US201862703513P 2018-07-26 2018-07-26
US62/703,513 2018-07-26
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130255103A1 (en) 2012-04-03 2013-10-03 Nike, Inc. Apparel And Other Products Incorporating A Thermoplastic Polymer Material
WO2018005295A1 (en) 2016-06-29 2018-01-04 Nike Innovate C.V. Multi-layered structures and uses thereof
JP6291100B1 (ja) * 2017-03-03 2018-03-14 ショーワグローブ株式会社 手袋
CN115251518A (zh) * 2017-10-19 2022-11-01 耐克创新有限合伙公司 鞋外底以及用于制造鞋外底的方法
DE112019000516B4 (de) 2018-01-24 2023-05-17 Nike Innovate C.V. Sohlenstruktur für einen Fußbekleidungsartikel und Fußbekleidungsartikel
US20200087512A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Nike, Inc. Multi-layered structures and uses thereof
CN109731318A (zh) * 2019-02-24 2019-05-10 宁波市甬陵橡塑有限公司 一种运动滑板的制作方法
EP3849369B1 (de) 2019-07-19 2022-03-02 Nike Innovate C.V. Sohlenaufbau mit polyolefinplatten und daraus hergestellte schuhe
EP3793390B1 (de) * 2019-08-02 2021-07-21 Nike Innovate C.V. Obermaterial für schuhwerk
CN114437421B (zh) * 2020-11-02 2023-07-21 中国石油化工股份有限公司 用于鞋底的橡胶组合物及其应用、硫化橡胶及其制备方法和应用
CN112592568B (zh) * 2020-12-15 2022-09-02 莆田市城厢区恒鑫鞋材有限公司 一种质轻高耐磨的运动鞋鞋底材料及其制备方法
CN112741394B (zh) * 2020-12-28 2022-10-04 晋江市创达鞋业有限公司 适用于草坪地的抓地高强度足球鞋鞋底及其加工工艺
US20220264993A1 (en) * 2021-02-19 2022-08-25 Cole Haan Llc Shoe Having Pluralities of Lugs
US20220361631A1 (en) * 2021-05-17 2022-11-17 Ronald Lawrence Somers Wear-resistant, fully embedded node for extending the life of polyurethane used in restoring shoes
USD974013S1 (en) * 2021-06-25 2023-01-03 Shengtong Ji Football sole with spikes
DE102021117332A1 (de) * 2021-07-05 2023-01-05 Nora Systems Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes, insbesondere eines orthopädischen Gegenstands, wie einer Schuheinlage, mit einem mehrere Elemente aufweisenden elastisch komprimierbaren Verbundkörper, sowie Kombination von Gegenständen
CN116102709B (zh) * 2023-02-23 2023-09-15 旭川化学（苏州）有限公司 一种用于轮胎实芯填充的聚氨酯组合料及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5334690A (en) 1992-07-09 1994-08-02 Hoechst Aktiengesellschaft Polyurethane dispersions
US5969076A (en) 1998-05-15 1999-10-19 Bausch & Lomb Incorporated Thermoplastic silicone-containing hydrogels
US6897281B2 (en) 2002-04-05 2005-05-24 Noveon Ip Holdings Corp. Breathable polyurethanes, blends, and articles
US7476705B2 (en) 2005-02-07 2009-01-13 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Aqueous dispersions of polyurethane compositions
EP2462908A1 (de) 2010-12-10 2012-06-13 Industrial Technology Research Institute Medizinische Wundauflage und Unterdruckwundbehandlungsvorrichtung damit

Family Cites Families (161)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3225007A (en) * 1955-09-19 1965-12-21 Gen Tire & Rubber Co Polyurethane compositions cured with organic peroxides
US2920983A (en) 1957-11-21 1960-01-12 Du Pont Hydrophilic polyurethane foam structure and process
NL261775A (de) 1960-03-09
US3463662A (en) 1967-04-19 1969-08-26 American Standard Inc Polyurethane-polysiloxane graft copolymers
FR96371E (fr) 1967-12-28 1972-06-16 Dunlop Co Ltd Perfectionnements aux bandes de roulement de bandages pneumatiques.
US4118354A (en) 1972-11-24 1978-10-03 Dai-Ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. Polyurethane hydrogel and method for the production of the same
JPS5637362Y2 (de) 1978-08-16 1981-09-02
US4523005A (en) 1981-10-30 1985-06-11 Thermedics, Inc. Extrudable polyurethane for prosthetic devices prepared from a diisocyanate, a polytetramethylene ether polyol, and 1,4-butane diol
US4501591A (en) 1983-12-27 1985-02-26 Monsanto Company Process for conveniently providing stain-resistant polyamide carpets
US4520138A (en) 1984-04-23 1985-05-28 Shell Oil Company Dull, smooth unit soles
US4723366A (en) * 1985-02-05 1988-02-09 Macneill Engineering Company, Inc. Traction cleat with reinforced radial support
WO1989005319A1 (en) 1987-12-02 1989-06-15 Tyndale Plains-Hunter, Ltd. Hydrophilic polyurethanes of improved strength
US4924608A (en) 1988-10-11 1990-05-15 Mogonye Jerry R Safety footwear with replaceable sole pad
US4990357A (en) 1989-05-04 1991-02-05 Becton, Dickinson And Company Elastomeric segmented hydrophilic polyetherurethane based lubricious coatings
SK278745B6 (sk) 1989-05-24 1998-02-04 �Stav Makromolekul�Rn� Chemie Av �R Vodou a vodnými roztokmi napúčateľné gumy a spôsob
US5160790A (en) 1990-11-01 1992-11-03 C. R. Bard, Inc. Lubricious hydrogel coatings
ATE150957T1 (de) 1991-08-07 1997-04-15 Hartmann Paul Ag Wundverband auf rolle
DE4138941A1 (de) 1991-11-27 1993-06-03 Winfried Heinzel Sportschuh und verfahren zum herstellen eines stollens
US7134236B2 (en) 1994-04-19 2006-11-14 Applied Elastomerics, Inc. Gelatinous elastomer compositions and articles for use as fishing bait
WO1994013164A1 (en) 1992-12-10 1994-06-23 Nike International Ltd. Bonding of rubber to plastic in footwear
JPH06253905A (ja) 1993-03-03 1994-09-13 Showa Rubber Kk 滑らない靴底
US5554686A (en) 1993-08-20 1996-09-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Room temperature curable silane-terminated polyurethane dispersions
US5591779A (en) 1994-11-22 1997-01-07 Imperial Chemical Industries Plc Process for making flexible foams
US5576072A (en) 1995-02-01 1996-11-19 Schneider (Usa), Inc. Process for producing slippery, tenaciously adhering hydrogel coatings containing a polyurethane-urea polymer hydrogel commingled with at least one other, dissimilar polymer hydrogel
TW377281B (en) 1995-03-15 1999-12-21 Acushnet Co Conforming shoe construction and gel compositions therefor
JPH08258511A (ja) 1995-03-24 1996-10-08 Bridgestone Corp ラグ付き走行体
DE29602823U1 (de) 1996-02-17 1996-04-25 UVEX Arbeitsschutz GmbH & Co. KG, 90766 Fürth Schuh, insbesondere Arbeitsschutzschuh mit einer schweißaufnehmenden Innensohle bzw. schweißaufnehmende Einlegesohle für einen Schuh
US5763335A (en) 1996-05-21 1998-06-09 H.H. Brown Shoe Technologies, Inc. Composite material for absorbing and dissipating body fluids and moisture
GB2313537A (en) 1996-05-30 1997-12-03 Fii Footwear Management Ltd Footwear item
JPH105005A (ja) 1996-06-21 1998-01-13 Koshin Gomme Kk 滑り防止靴底
US5832636A (en) 1996-09-06 1998-11-10 Nike, Inc. Article of footwear having non-clogging sole
US6003191A (en) 1996-09-23 1999-12-21 The Procter & Gamble Company Cleaning implement
US6112380A (en) 1997-02-07 2000-09-05 Lulirama International, Inc. Novelty lace having expandable aglets
US6162369A (en) 1997-05-14 2000-12-19 3M Innovative Properties Company Fluorochemical composition comprising a polyurethane having a fluorochemical oligomer and a hydrophilic segment to impart stain release properties to a substrate
US5943792A (en) 1997-10-20 1999-08-31 Powell; Douglas S. Footwear traction device
US6011104A (en) 1998-01-20 2000-01-04 Udy; Joseph D. Footware dressings incorporating fluorocarbons
US6203812B1 (en) 1998-06-29 2001-03-20 Hydromer, Inc. Hydrophilic polymer blends used to prevent cow skin infections
US6335392B1 (en) 1998-10-21 2002-01-01 Sumitomo Rubber Industries, Ltd. Outsole of shoes
US6211296B1 (en) 1998-11-05 2001-04-03 The B. F. Goodrich Company Hydrogels containing substances
US6076283A (en) 1998-11-30 2000-06-20 Srl, Inc. Shoes and shoe outsoles for wet surfaces
JP2000166609A (ja) 1998-12-02 2000-06-20 Ryobi Ltd 釣用靴
US6186906B1 (en) 1999-01-22 2001-02-13 Spalding Sports Worldwide, Inc. Gel matrix golf ball
US6367167B1 (en) 1999-04-14 2002-04-09 Nike, Inc. Durable outsole for article of footwear
JP2000308501A (ja) 1999-04-28 2000-11-07 Achilles Corp 靴底用防滑体およびその製造方法
US20020116843A1 (en) 1999-10-19 2002-08-29 Harrison Donald G. Injection molded article of footwear and method of manufacturing
ITPD20000027A1 (it) 2000-01-31 2001-07-31 Nottington Holding Bv Suola impermeabilizzata e traspirante perfezionata per calzature
US7107235B2 (en) 2000-03-10 2006-09-12 Lyden Robert M Method of conducting business including making and selling a custom article of footwear
US7752775B2 (en) 2000-03-10 2010-07-13 Lyden Robert M Footwear with removable lasting board and cleats
US6948264B1 (en) 2000-04-26 2005-09-27 Lyden Robert M Non-clogging sole for article of footwear
DE10037728C1 (de) * 2000-08-02 2002-02-21 Adidas Int Bv Schuh, insbesondere Laufschuh und Verfahren zu seiner Herstellung
CN100354127C (zh) * 2001-01-16 2007-12-12 大赛璐－德固萨株式会社 组合物和其制备方法
JP4864227B2 (ja) 2001-04-27 2012-02-01 兵庫シューズ株式会社 スパイク付きシューズ
US20030074718A1 (en) 2001-10-22 2003-04-24 English Victoria W. Toe booties
US6855743B1 (en) 2001-10-29 2005-02-15 Nanosystems Research, Inc. Reinforced, laminated, impregnated, and composite-like materials as crosslinked polyvinyl alcohol hydrogel structures
CA2478601A1 (en) 2002-03-07 2003-09-18 Petroferm Inc. Dust repellant compositions
US20030213148A1 (en) 2002-05-17 2003-11-20 Kayce Knowles Shoe with cleats and cleat cleaner membrane
US7181866B2 (en) 2002-06-06 2007-02-27 Glide'n Lock Gmbh Outsole
US7203985B2 (en) 2002-07-31 2007-04-17 Seychelles Imports, Llc Shoe bottom having interspersed materials
US8661713B2 (en) 2003-04-03 2014-03-04 Dynasty Footwear, Ltd. Alternating bonded particles and protrusions
US6698110B1 (en) 2002-10-28 2004-03-02 Timothy A. Robbins Spiked shoe having a spike cleaning cushion
US6772443B2 (en) 2002-12-30 2004-08-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Breathable elastomeric glove
US20040147188A1 (en) 2003-01-28 2004-07-29 3M Innovative Properties Company Fluorochemical urethane composition for treatment of fibrous substrates
US6922918B2 (en) 2003-01-29 2005-08-02 H. H. Brown Shoe Technologies Inc. Method and apparatus for a shoe having an odor and moisture absorbent pad
WO2004071224A2 (en) 2003-02-05 2004-08-26 Brown Shoe Company Inc. Shoe sole and method
DE10328699B3 (de) 2003-06-26 2005-04-28 Sympatex Technologies Gmbh Wasserdampfdurchlässige und wasserdichte Laufsohle für Schuhwerk
US7858110B2 (en) 2003-08-11 2010-12-28 Endo Pharmaceuticals Solutions, Inc. Long term drug delivery devices with polyurethane based polymers and their manufacture
US7020988B1 (en) 2003-08-29 2006-04-04 Pierre Andre Senizergues Footwear with enhanced impact protection
JP4308619B2 (ja) 2003-10-03 2009-08-05 ダイセル・エボニック株式会社 複合成形体及びその製造方法
US7169720B2 (en) 2003-10-07 2007-01-30 Etchells Marc D Moisture management system
US7451557B2 (en) 2004-06-04 2008-11-18 Nike, Inc. Article of footwear with a removable midsole element
US20080241371A1 (en) 2004-01-29 2008-10-02 The Lubrizol Corporation Temporary, Water-Proof, Clear or Tinted System, Method of Use and Removal
US20050288440A1 (en) 2004-06-21 2005-12-29 Chou Richard T Polyolefin foams for footwear foam applications
US8716425B2 (en) 2004-07-30 2014-05-06 Bay Materials, Llc Method of reducing stress relaxation in polymer articles and articles formed thereby
WO2007001405A2 (en) 2004-10-06 2007-01-04 Research Foundation Of Suny High flux and low fouling filtration media
US20060141186A1 (en) 2004-12-28 2006-06-29 Janssen Robert A Gloves with hydrogel coating for damp hand donning and method of making same
DE102005046138A1 (de) 2005-09-27 2007-03-29 Uhlsport Gmbh Sportschuh und Verfahren zu seiner Herstellung
US7594345B2 (en) 2005-10-12 2009-09-29 Nike, Inc. Article of footwear having sole with ribbed structure
US7685741B2 (en) 2005-12-05 2010-03-30 The Grandoe Corporation Multilayered footwear
US20070141306A1 (en) 2005-12-21 2007-06-21 Toshihiro Kasai Process for preparing a superhydrophobic coating
US7373739B2 (en) 2005-12-21 2008-05-20 Brown Shoe Company, Inc. Shoe sole having fabric and method for adhering fabric to shoe sole
US20090313855A1 (en) 2006-02-07 2009-12-24 Simon Jeremy Skirrow Self cleaning outsoles for shoes
WO2007090245A1 (en) 2006-02-07 2007-08-16 Simon Jeremy Skirrow Antisoiling improvements to outsoles
US8110242B2 (en) 2006-03-24 2012-02-07 Zimmer, Inc. Methods of preparing hydrogel coatings
WO2007135069A1 (de) 2006-05-22 2007-11-29 Basf Se Schuhsohlen mit wasserabsorbierenden eigenschaften
CN101466280B (zh) 2006-06-09 2011-07-13 美津浓株式会社 游泳衣及其制造方法
JP2008057100A (ja) 2006-08-29 2008-03-13 Mmi-Ipco Llc 感温性且つ感湿性のスマートテキスタイル
US20080155857A1 (en) 2006-10-30 2008-07-03 Rosen Steven E Shoe Containing A Progressive Compression Element
CA2569051A1 (en) 2006-11-27 2008-05-27 Normand Roy Footwear cover having water absorbent characteristics and non slip, longwear soles
KR100750324B1 (ko) 2006-12-29 2007-08-20 김용주 수세미를 이용한 신발 깔창 및 그 제조방법
US7810252B2 (en) * 2007-02-09 2010-10-12 Nike, Inc. Laminate and method for making laminate
US7814687B2 (en) 2007-02-16 2010-10-19 Nike, Inc. Article of footwear including a reflective outsole
BRPI0721405B1 (pt) 2007-03-29 2018-07-31 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Elastômero de poliuretano termoplástico.
CN101663343A (zh) 2007-03-29 2010-03-03 路博润高级材料公司 使用聚酯二醇和聚（环氧丙烷）二醇的混合物制备的热塑性聚氨酯
JP5557418B2 (ja) 2007-04-13 2014-07-23 株式会社ブリヂストン 発泡ゴム、並びにそれを具えたタイヤ及び靴
JP4964952B2 (ja) 2007-05-25 2012-07-04 株式会社アシックス アウターソール、及びシューズ
ITMC20070115A1 (it) 2007-06-04 2007-09-03 Eurosuole Spa Membrana con ventose a forma di clessidra stampate direttamente su un supporto in materiale idrofilo e/o traspirante per un maggior comfort della calzatura.
US7652116B2 (en) 2007-06-20 2010-01-26 3M Innovative Properties Company Fluorochemical urethane-silane compounds and aqueous compositions thereof
EP2200463A1 (de) 2007-09-25 2010-06-30 Aetrex Worldwide, Inc. Aus recyclingmaterial hergestellte artikel und verfahren zu ihrer herstellung
US9205704B2 (en) 2007-09-27 2015-12-08 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire having tread with repellent groove surface
US7832120B2 (en) 2007-10-08 2010-11-16 Man-Young Jung Anti-slip footwear
US8291617B2 (en) 2008-02-26 2012-10-23 Heart And Sole Usa, Llc Cushioned athletic cleated shoes
CN201157028Y (zh) 2008-03-07 2008-12-03 申长乐 一种鞋
TWI478992B (zh) 2008-04-21 2015-04-01 Ppg Ind Ohio Inc 包含聚脲及含磷聚醇之低溫應用塗料組合物及包含聚脲之鞋類
US20100048752A1 (en) 2008-08-21 2010-02-25 Nova Chemicals Inc. Crosslinked polymer composition
EP2331156B1 (de) 2008-09-04 2012-02-29 Bayer MaterialScience AG Tcd-basierte hydrophile polyurethanlösungen
US20100083534A1 (en) 2008-10-03 2010-04-08 Schering-Plough Healthcare Products, Inc. Multilayer laminate footwear insole
JP2010099332A (ja) 2008-10-24 2010-05-06 Sankoo:Kk 履物用パッド及びパッド保持具
US9931804B2 (en) 2008-11-14 2018-04-03 Nike, Inc. Decorated sole elements for articles of footwear and processes for making thereof
AT507850B1 (de) * 2009-01-22 2016-01-15 Eurofoam Gmbh Schaumstoffelement mit darin eingelagerten hydrophilen mitteln
US9682512B2 (en) 2009-02-06 2017-06-20 Nike, Inc. Methods of joining textiles and other elements incorporating a thermoplastic polymer material
DE102009009589A1 (de) * 2009-02-19 2010-09-02 Deichmann Se Schuh mit luftdurchlässiger Sohle
WO2010099182A1 (en) 2009-02-25 2010-09-02 Board Of Regents Of The University Of Nebraska Activated creatinine and precursors as antibacterial agents, compositions and products containing such agents and uses thereof
CN201360601Y (zh) 2009-02-27 2009-12-16 赵光洁 简易擦地鞋
US20110008612A1 (en) 2009-07-10 2011-01-13 Korea University Research And Business Foundation Self-cleaning surfaces
CN101953525A (zh) 2009-07-15 2011-01-26 吴江市东塔鞋业有限公司 一种拖鞋
CN101953534A (zh) 2009-07-15 2011-01-26 吴江市东塔鞋业有限公司 一种鞋底
CN201445011U (zh) 2009-07-15 2010-05-05 吴江市东塔鞋业有限公司 鞋底
US8796394B2 (en) 2009-08-27 2014-08-05 Northwestern University Antifouling hydrogels, coatings, and methods of synthesis and use thereof
US7785521B1 (en) 2009-08-28 2010-08-31 Sung-Ho Chen Method of manufacturing shoe outsoles from waste plant fibers
RS53816B1 (en) 2009-08-28 2015-06-30 Geox S.P.A. UMETAK ZA PAROPROPUSNE I VODONEPROPUSNE ĐONOVE
DE202009011928U1 (de) 2009-09-03 2010-02-11 Aussieker, Michaela Sohle
CN102038315A (zh) 2009-10-19 2011-05-04 吴江源兴工艺鞋业有限公司 鞋
US8613149B2 (en) 2009-11-10 2013-12-24 Nike, Inc. Footwear incorporating a composite shell sole structure
US8580884B2 (en) 2009-11-12 2013-11-12 Kraton Polymers U.S. Llc Thermoplastic polyurethane block copolymer compositions
EP3459987B1 (de) 2010-04-14 2022-11-02 Mitsubishi Chemical Corporation Polycarbonatdiol und herstellungsverfahren dafür sowie daraus gebildetes polyurethan und durch aktivenergiestrahl härtbare polymerzusammensetzung
US8853289B2 (en) 2010-05-18 2014-10-07 Scott C. Smith Foam compositions for selective recovery of oil spills and other applications
IT1400743B1 (it) 2010-06-30 2013-07-02 Dow Global Technologies Inc Composizioni polimeriche
US8475932B2 (en) 2010-10-12 2013-07-02 E I Du Pont De Nemours And Company Compositions of organic acid modified ionomers filled with silica
US20120148778A1 (en) 2010-12-10 2012-06-14 Jacqueline Anne Dawkins Mat apparatus preventing the spread of bacteria infection
US8950090B2 (en) 2011-02-22 2015-02-10 Nike, Inc. Article of footwear with adjustable cleats
US9504293B2 (en) 2011-04-18 2016-11-29 Nike, Inc. Outsole with extendable traction elements
KR101286117B1 (ko) 2011-05-04 2013-07-15 한국신발피혁연구원 친수성 관능기가 도입된 스티렌-부타디엔계 신발 겉창용 고무, 이를 포함하는 신발 겉창용 고무 조성물 및 그 제조방법
CN102250407B (zh) 2011-05-27 2013-03-20 晋江国盛鞋材有限公司 一种鞋底材料配方
US9028603B2 (en) 2011-06-09 2015-05-12 The Research Foundation Of State University Of New York Anti-fouling coating compositions and methods for preventing the fouling of surfaces
WO2013106658A1 (en) 2012-01-11 2013-07-18 Mission Product Holdings, Inc. Lubricating agent for cleats and method of applying the lubricating agent to cleats
CN103357062B (zh) 2012-03-26 2015-10-28 约泰实业股份有限公司 纤维水凝胶及其制备方法
US20130260104A1 (en) 2012-04-03 2013-10-03 Nike, Inc. Yarns, Threads, And Textiles Incorporating A Thermoplastic Polymer Material
US20130255103A1 (en) 2012-04-03 2013-10-03 Nike, Inc. Apparel And Other Products Incorporating A Thermoplastic Polymer Material
US9839255B2 (en) 2012-06-20 2017-12-12 Nike, Inc. Sole structure for article of footwear
KR101232846B1 (ko) 2012-06-25 2013-02-13 화인케미칼 주식회사 신발창용 스펀지 조성물
US9139684B2 (en) 2012-07-20 2015-09-22 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Carboxybetaine-functionalized diols and zwitterionic polyurethane hydrogels derived therefrom
KR101232849B1 (ko) 2012-08-09 2013-02-13 화인케미칼 주식회사 신발창용 스펀지 조성물
US20140075791A1 (en) 2012-09-14 2014-03-20 Jefrrey M. Smith Outsole cover
CN103910853B (zh) 2012-12-31 2016-05-18 陶氏环球技术有限公司 硅氧烷-氨基甲酸酯基污损脱附涂料
JP6272359B2 (ja) 2013-02-15 2018-01-31 モーメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・インク シリコーンヒドロゲルを含む防汚システム
CA2923181C (en) * 2013-09-04 2021-10-12 Ghassan Dehni Flexible polyurethane and polyurethane/polyorganosiloxane foam materials that absorb impact energy
DE102013221204B4 (de) 2013-10-18 2019-09-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Siliconfreies Hydrogel, Verfahren zu dessen Herstellung, Formteil hieraus sowie Verwendungszwecke
US20160286905A1 (en) 2013-11-15 2016-10-06 Nike, Inc. Article of footwear having ground surface material accumulation prevention structure
CN103757744B (zh) 2014-01-24 2015-08-05 哈尔滨工程大学 一种水凝胶防污纤维、其制备方法及植入型高强度水凝胶防污涂层的制备方法
CN203952576U (zh) 2014-07-24 2014-11-26 马压男 一种防湿鞋
TWI706737B (zh) 2014-08-27 2020-10-11 荷蘭商耐基創新公司 具污垢脫落性能之鞋類製品
EP3169175B1 (de) * 2014-08-27 2020-06-17 NIKE Innovate C.V. Schuhwerk, bekleidung und sportausrüstung mit wasserabsorbierenden eigenschaften
US10070685B2 (en) 2014-08-27 2018-09-11 Nike, Inc. Article of footwear with soil-shedding performance
CN104549961A (zh) 2014-12-10 2015-04-29 青岛无为保温材料有限公司 一种船舶防污方法
US9949529B2 (en) 2015-04-08 2018-04-24 Nike, Inc. Article of footwear with sole structure having frusto-conical structures
TW201704339A (zh) * 2015-07-16 2017-02-01 日勝化工股份有限公司 熱塑性聚氨酯複合材組成物、熱塑性聚氨酯複合材及其製備方法、鞋材以及穿戴式裝置
US10531705B2 (en) * 2016-03-02 2020-01-14 Nike, Inc. Hydrogel tie layer
CN111107888A (zh) * 2017-07-25 2020-05-05 哈佛学院院长及董事 在各种制造期间键合异种聚合物网络
TWI700175B (zh) 2017-08-01 2020-08-01 荷蘭商耐基創新公司 製造用於鞋類物品之外底的組件之方法
CN115251518A (zh) 2017-10-19 2022-11-01 耐克创新有限合伙公司 鞋外底以及用于制造鞋外底的方法
DE112019000516B4 (de) 2018-01-24 2023-05-17 Nike Innovate C.V. Sohlenstruktur für einen Fußbekleidungsartikel und Fußbekleidungsartikel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5334690A (en) 1992-07-09 1994-08-02 Hoechst Aktiengesellschaft Polyurethane dispersions
US5969076A (en) 1998-05-15 1999-10-19 Bausch & Lomb Incorporated Thermoplastic silicone-containing hydrogels
US6897281B2 (en) 2002-04-05 2005-05-24 Noveon Ip Holdings Corp. Breathable polyurethanes, blends, and articles
US7476705B2 (en) 2005-02-07 2009-01-13 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Aqueous dispersions of polyurethane compositions
EP2462908A1 (de) 2010-12-10 2012-06-13 Industrial Technology Research Institute Medizinische Wundauflage und Unterdruckwundbehandlungsvorrichtung damit

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