JP2018503715A - タイヤ内部の無線通信装置用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

本明細書に記載される実施形態は、一般に、タイヤ又は更生タイヤの内部に組み込むのに適した電子通信モジュールに関し、本電子通信モジュールは、ゴム組成物に取り囲まれたその外側表面の少なくとも一部を有する、無線通信装置を具備する。ある種の実施形態もまた、電子通信モジュールを収容するタイヤ及び更生タイヤに関する。なお、ある種の実施形態は、タイヤ又は更生タイヤ内に組み込まれた無線通信装置の可読性の向上方法に関する。

Description

本出願は、タイヤ内部に組み込むのに適した電子通信モジュールに関し、本電子通信モジュールは、特定の組成物であるゴム組成物に取り囲まれたその外側表面の少なくとも一部を有する、無線通信装置を具備する。

タイヤ内部に統合されている電子デバイスは、タイヤの製造時、流通時及び使用時の識別及び追跡のような機能を提供し得る。このような装置は、タイヤ使用時の圧力及び温度などの物理的パラメーターを監視するようにも機能する。タイヤ識別装置並びに監視装置は、設計及び所望の機能に応じて受動的又は能動的であってよい。

周知のタイヤ識別（又は追跡）装置の１つのタイプは、タイヤ識別装置から情報を得る遠隔装置により読み取られてよい、独自の識別番号を記憶する。製造プロセス中及び車輌におけるその後の使用中にタイヤを追跡できるよう、製造された各タイヤへ、タイヤ識別装置を組み込むことを、タイヤ製造者が望む場合もある。

タイヤ監視装置は、タイヤの作動状態を読み取り、タイヤから外部の読取装置へと情報を送達するよう構成されてよい。このような装置は、特定の作動状態（例えば、タイヤの圧力が低すぎる、など）が満たされる場合に、発報するのに有用な場合もある。これらの監視装置は更に、後の検索のために情報を記憶するよう構成されてよい。

利用できる多種多様な識別装置及び監視装置があり、多種多様な取付構造もまた、これらの装置用に存在する。例示的に知られている取付構造としては、監視装置をタイヤの側壁に組み込むこと、監視装置をビードフィラ−に組み込むこと、パッチ又は接着剤を用いてタイヤの側壁に装置を付着させること、パッチ又は接着剤を用いて内部ライナーに装置を直接付着させること、タイヤを支持するリムに装置を接続させること、及び車輪のバルブステムに装置を取り付けることが挙げられる。

本明細書に記載される実施形態は、一般に、タイヤ又は更生タイヤの内部に組み込むのに適した電子通信モジュールに関し、本電子通信モジュールは、特定の組成物であるゴム組成物に取り囲まれたその外側表面の少なくとも一部を有する、無線通信装置を具備する。ある種の実施形態もまた、電子通信モジュールを組み込んだタイヤ及び更生タイヤに関する。なお、ある種の実施形態は、タイヤ又は更生タイヤ内に組み込まれた無線通信装置の可読性の向上方法に関する。

第１実施形態では、本開示は、ゴム組成物に取り囲まれたその外側表面の少なくとも一部を有する無線通信装置を具備する、タイヤ又は更生タイヤ用の電子通信モジュールに関する。ゴム組成物は、少なくとも１種のジエン系エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも約２５ｐｈｒ（全体で）の少なくとも１種の非補強充填剤、約５ｐｈｒ以下のカーボンブラック、及び０〜約７０ｐｈｒの量のシリカ充填剤を含む。ゴム組成物は、９１５メガヘルツ（ＭＨｚ）で７未満の誘電定数を有する。

第２実施形態では、本開示は、第１実施形態の電子通信モジュールを具備するタイヤ又は更生タイヤに関する。

第３実施形態では、本開示は、タイヤ又は更生タイヤへ組み込む際に無線通信装置の可読性を向上させる方法に関し、本方法は、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部をゴム組成物により取り囲み、それによって電子通信モジュールを形成することを含む。本実施形態に従ったゴム組成物は、少なくとも１種のジエン系エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも約２５ｐｈｒ（全体で）の少なくとも１種の非補強充填剤、約５ｐｈｒ以下のカーボンブラック、及び０〜約７０ｐｈｒの量のシリカ充填剤を含む。ゴム組成物は、９１５ＭＨｚで７未満の誘電定数を有する。

定義
本明細書に記載する用語は、実施形態を説明するためだけのものであり、全体として本発明を限定すると解釈すべきではない。

本発明で使用する場合、用語「天然ゴム」とは、パラゴムノキ属のゴムの木及び非パラゴムノキ属の原料（例えば、グアユールゴムの低木及びＴＫＳなどのタンポポ）などの原料から採取することができるものなどの、天然ゴムを意味する。言い換えれば、用語「天然ゴム」は、合成ポリイソプレンを除外するよう解釈すべきである。

本発明で使用する場合、用語「窒素表面積」とは、本明細書で議論されるカーボンブラック及び非補強充填剤の分散粒子を含むがこれらに限定されない、分散粒子の窒素吸着の比表面積（Ｎ_２ＳＡ）を意味する。窒素表面積は、下記のようなものを含む、各種標準的方法によって決定することができる。

本発明で使用する場合、用語「ｐｈｒ」は、ゴム１００部当たりの部を意味する。ゴム１００部とは、少なくとも１種のジエン系エラストマー１００部を意味する。

本発明で使用する場合、用語「ポリイソプレン」とは、合成ポリイソプレンを意味する。言い換えれば、この用語は、イソプレンモノマーから製造されたポリマーを示すために用いられ、また天然ゴム（例えば、パラゴムノキ天然ゴム、グアユール起源の天然ゴム、又はタンポポ起源の天然ゴム）を含むと解釈すべきではない。しかし、用語「ポリイソプレン」は、イソプレンモノマーの天然源から製造されるポリイソプレンを含むと解釈するべきである。

本発明で使用する場合、用語、材料の「相対誘電率」及び「誘電定数」とは、同じ意味を有することを目的としており、また同じ意味で用いられて真空誘電率に対する材料の誘電率の比を指す。特に指示がない限り、本明細書にて開示した誘電定数の値は、ゴム組成物の硬化形態のようなものに関する。

電子通信モジュール
一般に、本開示はタイヤ又は更生タイヤの内部に組み込むのに適した電子通信モジュールに関し、本電子通信モジュールは、特定の組成物であるゴム組成物に取り囲まれたその外側表面の少なくとも一部を有する、無線通信装置を具備する。

上述のように、第１実施形態は、ゴム組成物に取り囲まれたその外側表面の少なくとも一部を有する無線通信装置を具備する、タイヤ又は更生タイヤ用の電子通信モジュールに関する。ゴム組成物は、少なくとも１種のジエン系エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも約２５ｐｈｒ（少なくとも２５ｐｈｒを含む）（全体で）の少なくとも１種の非補強充填剤、約５ｐｈｒ以下（５ｐｈｒ以下を含む）のカーボンブラック、及び０〜約７０ｐｈｒ（０〜７０ｐｈｒを含む）の量のシリカ充填剤を含む。ゴム組成物は、９１５ＭＨｚで７未満の誘電定数を有する。

上述のように、第２実施形態では、本開示は、第１実施形態の電子通信モジュールを具備するタイヤ又は更生タイヤに関する。

なお、上述のように、第３実施形態では、本開示は、タイヤ又は更生タイヤへ組み込む際に無線通信装置の可読性を向上させる方法に関し、本方法は、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部をゴム組成物により取り囲み、それによって電子通信モジュールを形成することを含む。本実施形態に従ったゴム組成物は、少なくとも１種のジエン系エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも約２５ｐｈｒで、少なくとも２５ｐｈｒを含む（全体で）、少なくとも１種の非補強充填剤、約５ｐｈｒ以下（５ｐｈｒ以下を含む）のカーボンブラック、及び０〜約７０ｐｈｒ（０〜７０ｐｈｒを含む）の量のシリカ充填剤を含む。ゴム組成物は、９１５ＭＨｚで７未満の誘電定数を有する。

本発明で使用する場合、「無線通信装置の可読性を向上させること」とは、次の１以上を意味する。（ｉ）電子通信モジュール内部の無線通信装置と外部の遠隔通信装置との間の可読距離を、両方の装置に加えられる電力又はエネルギーを増大させる必要無く高めること、（ｉｉ）無線通信装置と外部の遠隔通信装置との間で、通信に影響を及ぼす混信及び雑音を減少させること、及び（ｉｉｉ）無線通信装置に必要なチューニングの変化を回避又は最小化して、外部の遠隔通信装置と完全に接続させること。従って、ある種の実施形態では、無線通信装置の可読性を向上させることは、電子通信モジュール内部の無線通信装置と外部の遠隔通信装置との間の可読距離を高めることを含み、ある種のこのような実施形態では、非補強充填剤用のカーボンブラックＮ５００シリーズ、Ｎ４００シリーズ又はＮ３００シリーズの当量となる量に代わる、比較実施例１で使用するカーボンブラックＮ３３０などのゴム組成物の使用と、測定される向上を比較する。ある種の実施形態では、可読距離は、少なくとも約５％（少なくとも５％を含む）、少なくとも約１０％、少なくとも１０％、少なくとも約１５％、少なくとも１５％、少なくとも約２０％、少なくとも２０％、少なくとも約２５％、少なくとも２５％、少なくとも約３０％、少なくとも３０％、少なくとも約３５％、少なくとも３５％、少なくとも約４０％、少なくとも４０％、少なくとも約４５％、少なくとも４５％、少なくとも約５０％、少なくとも５０％、少なくとも約１００％、少なくとも１００％、及び関連する範囲（例えば、約２５〜約２００％、２５％〜２００％など）で向上する。ある種の実施形態では、可読距離は、約５％以上（５％以上を含む）、約１０％以上、１０％以上、約１５％以上、１５％以上、約２０％以上、２０％以上、約２５％以上、２５％以上、約３０％以上、３０％以上、約３５％以上、３５％以上、約４０％以上、４０％以上、約４５％以上、４５％以上、約５０％以上、５０％以上、約１００％以上、１００％以上、及び関連する範囲（例えば、約２５〜約２００％、２５％〜２００％など）で向上する。可読性における前述の向上パーセンテージは、可読距離の増大に基づき、例えば、可読距離における１００％の向上は、可読距離が倍であることを意味する。

無線通信装置の取付け位置に隣接若しくは近接した、タイヤ又は更生タイヤのゴム若しくはその他の材料（例えば、金属）の性質故に、タイヤ又は更生タイヤの内部に組み込まれている、無線識別用のある種の取付構造若しくは無線監視装置には、問題が認められる場合がある。例えば、高い誘電率を有する、タイヤ又は更生タイヤのゴム（若しくはその他の材料）は、無線通信装置へ送られる、又は無線通信装置から来る電磁波の透過又は吸収を介して、無線通信装置の可読距離を消散させる又は短くする場合がある。加えて、タイヤ又は更生タイヤのこのようなゴム（若しくはその他の材料）は、無線通信装置の可読性に負の影響を及ぼす、雑音若しくは混信を送達する又は発生させる場合がある。本開示の電子通信モジュールは、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部を、低い相対誘電率、即ち低い誘電定数を有するゴム組成物で取り囲むことにより、このような問題を最小限に抑える。本明細書にて開示したゴム組成物の低い相対誘電率（即ち低い誘電定数）は、（１）近接若しくは隣接する、タイヤ又は更生タイヤ内に見出されるゴム若しくはその他の材料への、電磁波の透過又は吸収を介して損失を最小化すること、（２）近接若しくは隣接する、タイヤ又は更生タイヤ内に見出されるゴム若しくはその他の材料により発生する、あるいは送達される雑音若しくは混信を最小化すること、又は（１）と（２）の両方により、無線通信装置の可読性を向上させるよう機能する。従って、最小化（１）及び／又は（２）により、正確かつ完全な無線通信装置への接続に必要なチューニングの量もまた、最小限に抑えてよいか、あるいは回避してよい。本開示の電子通信モジュールは、このようにして、９１５ＭＨｚで７未満の誘電定数を有するゴム組成物により取り囲まれたその外側表面の、少なくとも一部を有することにより、機能する。本明細書にて議論されるゴム組成物の誘電定数又は誘電率は、特に異議を唱えない限り、硬化又は加硫後にゴム組成物上にて測定されると理解すべきである。好ましくは、ゴム組成物の誘電定数又は誘電率の測定は、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部を取り囲むその使用に先立って、ゴム組成物のサンプルにて行われる。しかし、ゴム組成物により取り囲まれた、その無線通信装置の外側表面の少なくとも一部を既に有している電子通信装置にて測定が行われる場合、当該測定は、無線通信装置と共に使用されていない同じゴム組成物のサンプルにて、又は無線通信装置の外側表面から取り除かれた後のゴム組成物のサンプルの、いずれかにて行うことができる。本明細書にて開示した第１、第２、及び第３の実施形態に従い、ゴム組成物（硬化した際に）は、９１５ＭＨｚで７未満の誘電定数（２．５〜７、好ましくは２．５〜５を含む）を有する。

上述のように、本明細書にて開示した第１、第２、及び第３の実施形態に従い、電子通信モジュールの無線通信装置は、ゴム組成物に取り囲まれたその外側表面の少なくとも一部を有する。本明細書にて開示した第１、第２、及び第３のある種の実施形態に従い、電子通信モジュールの無線通信装置はアンテナを有し、アンテナの外側表面の大部分はゴム組成物により取り囲まれており、本明細書にて開示した第１、第２、及び第３の更に別の実施形態では、電子通信装置のアンテナの外側表面は、ゴム組成物により完全に取り囲まれている。本明細書にて開示した第１、第２、及び第３のある種の実施形態では、ゴム組成物により取り囲まれた、電子通信モジュールの無線通信装置の外側表面の一部は、少なくとも１０％、少なくとも２０％、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、少なくとも９０％、少なくとも９５％、及び１００％を含み、このような実施形態では、前述は、１０〜５０％、１０〜６０％、１０〜７０％、１０〜８０％、１０〜９０％、１０〜９５％、１０〜１００％、２０〜５０％、２０〜６０％、２０〜７０％、２０〜８０％、２０〜９０％、２０〜９５％、２０〜１００％、３０〜５０％、３０〜６０％、３０〜７０％、３０〜８０％、３０〜９０％、３０〜９５％、３０〜１００％、４０〜５０％、４０〜６０％、４０〜７０％、４０〜８０％、４０〜９０％、４０〜９５％、４０〜１００％、５０〜６０％、５０〜７０％、５０〜８０％、５０〜９０％、５０〜９５％、５０〜１００％、６０〜７０％、６０〜８０％、６０〜９０％、６０〜９５％、６０〜１００％、７０〜８０％、７０〜９０％、７０〜９５％、７０〜１００％、８０〜９０％、８０〜９５％、８０〜１００％、９０〜９５％、９０〜１００％、及び９５〜１００％、の範囲を包含する。本明細書にて開示した第１、第２、及び第３のある種の実施形態に従い、電子通信モジュールの無線通信装置は、ゴム組成物により取り囲まれたその外側表面の大部分を有する。本発明で使用する場合、語句「大部分」とは５０％を超えることを意味し、かつ１００％までを包含すると理解すべきである。従って、第１〜第３のある種の実施形態では、５１〜１００％、５１〜９９％、５１〜９５％、５１〜９０％、５１〜８０％、５１〜７０％、５１〜６０％、６０〜１００％、６０〜９９％、６０〜９０％、６０〜８０％、６０〜７０％、７０〜１００％、７０〜９９％、７０〜９５％、７０〜９０％、７０〜８０％、８０〜１００％、８０〜９９％、８０〜９５％、８０〜９０％、９０〜１００％、９０〜９９％、又は９０〜９５％の無線通信装置の外側表面が、電子通信モジュールのゴム組成物により取り囲まれている。ある種の実施形態では、電子通信モジュールのゴム組成物は、無線通信装置の外側表面と直接接触している。他の実施形態では、１つ以上のコーティング材、フィルム、又はその他の材料が、無線通信装置の外側表面とゴム組成物との間に配置された中間層を形成する場合もある。このような中間層を、例えば、のり付け又はプライマーとして使用し、無線通信装置の外側表面及びゴム組成物の接着性を向上させてよい。このような中間層の選択及び適用は、当業者により決定できる。

無線通信装置の外側表面の少なくとも一部を取り囲むゴム組成物の厚さは、変更し得る。本明細書にて開示した第１〜第３実施形態のある種の実施形態では、ゴム組成物の厚さは、無線通信装置の外側表面の周囲で比較的均一である。本明細書にて開示した第１〜第３実施形態のその他の実施形態では、ゴム組成物の厚さは、無線通信装置の外側表面の周囲で変化する。本明細書にて開示した第１〜第３実施形態のある種の実施形態では、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部を取り囲むゴム組成物の厚さは、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍ（０．５ｍｍ〜３ｍｍを含む）であり、約１ｍｍ〜約３ｍｍ（１ｍｍ〜３ｍｍを含む）を含む。

無線通信装置の外側表面の少なくとも一部を取り囲むゴム組成物は、各種方法を使用して無線通信装置上に定置させてよい。ある種の実施形態では、ゴムシート又はゴム層として、ゴム組成物を無線通信装置上に定置させる。より具体的には、このような実施形態では、ゴム組成物は圧延又は別の方法で、均一の厚み（例えば、約０．５ｍｍ又は０．５ｍｍ）を有するゴムの未硬化シートへと形成される。無線通信装置は、ゴムシートに接触している無線通信装置の下面の一部を伴い、ゴムシートの上面上に置かれる。第２ゴムシート（一般に、第１シートと同一厚さを有する）を、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部が２つのゴム層により覆われるように、無線通信装置の上面にわたって定置させる。２つのゴム層は次に、第２ゴム層に対する第１ゴム層の接着を促進するよう、実質的にその間に取り込まれる無線通信装置と共に、互いに加圧される。２つのゴム層の接着は、二重ローラーアセンブリを使用して構成部品を互いに加圧して閉じ込められた空気を放出させる、層を互いにスティッチ溶着させる（スティッチ溶着用のローラーを使用するなど）、手動で指圧する、膨張袋を使用する、圧縮成形用の固定具を使用する、又は２つのゴム層を接着させるための補助に好適な任意のその他の手段などの、各種手段により補助されてよい。本明細書の箇所で議論されるように、一度、無線通信装置がゴム組成物により取り囲まれたその外側表面の少なくとも一部を有すると、電子通信モジュールと称される。

無線通信装置
本明細書にて開示した第１、第２及び第３の実施形態に従い、電子通信モジュールは無線通信装置を具備する。無線通信装置としては、その他の装置との、情報（即ちデータ）の記憶、情報の伝達、又は情報の記憶及び伝達の両方が可能な、当該技術分野において周知の任意の好適な無線通信装置が挙げられる。ある種の実施形態では、本明細書にて開示した無線通信装置は、情報の伝達が可能である。無線通信装置による情報の伝達は、無線通信装置のアンテナのインピーダンスを変化させることにより変調させた信号を伴って読取装置へ戻る、受信した無線信号の一部に応答する（反射による）ことと組み合わされた、無線信号の受信を含む。一般に、外部の遠隔応答機（例えば、呼掛け応答機タイプ又は読取装置タイプの呼掛け応答機）により送達されるエネルギー（例えば、電磁波）による作動に対応して応答することにより、情報を伝達するこのような無線通信装置は、受動装置と考えられる。ある種の実施形態では、本明細書にて開示した無線通信装置は、情報を能動的に送達することが可能であり、このような無線通信装置は、情報を能動的に送達できる故に、能動装置である。このようなある種の能動装置は、外部の遠隔応答機によるいずれの作動（例えば、周期的間隔）の必要無しに送達し、またこのような能動装置は、外部の遠隔応答機から受信する適切な作動に対応して、情報を能動的に送達する。ある種の実施形態では、無線通信装置は、局所変動率に従って許容可能な範囲の周波数を有する電磁無線波を介して、情報を伝達又は送達する。例えば、米国では、この周波数は一般に、約９００ＭＨｚ〜約９３０ＭＨｚ（９００ＭＨｚ〜９３０ＭＨｚを含む）（３６ｄｂｍを超えない電力レベルにて、承認された範囲が９０２〜９２８ＭＨｚである電流）の範囲であり、またヨーロッパ及びアジアの一部では、約８６０ＭＨｚ（８６０ＭＨｚを含む）（３３ｄｂｍを超えない電力レベルにて、承認された範囲がヨーロッパの一部で８６５．６〜８６７．６ＭＨｚである電流）の、幾分低い周波数であってよい。一般に、本明細書で議論する無線通信装置は、約８６０ＭＨｚ〜約９６０ＭＨｚ（８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚを含む）の範囲の周波数にて、情報を伝達又は送達するように設計される。しかし、ある種の実施形態では、本明細書で議論する無線通信装置は、その他の周波数の範囲にて、情報を伝達又は送達するように設計されてよい。電子通信モジュールと共に使用するための、本明細書にて開示した好適な無線通信装置の例としては、応答機（例えば、その少なくとも一部にて、情報の受信と応答の両方を行う装置）、送信機、受信機、及び反射器が挙げられる。一般に、無線通信装置は、外部の遠隔通信装置へ／から情報を伝達又は送達するように構成され、無線通信装置それ自体は、第１〜第３の実施形態の電子通信モジュールの無線通信装置の機能性に応じて接続する応答機、送信機、受信機、又は反射器であってよい（例えば、遠隔通信装置が送信機である場合、電子通信モジュールの無線通信装置は、送信機から送信される電磁波と相互作用が可能な応答機、受信機、又は反射器である）。本発明で使用する場合、用語「無線通信装置」とは、応答機、送信機、受信機、又は反射器、例えば回路基板、メモリ、アンテナなどとして作動するのに必要な、任意の、また全ての構成部品を包括する。

本明細書にて開示した実施形態において有用な無線通信装置のタイプとしては、タイヤに関係する１種以上の製造、流通、販売、及び利用活動に使用してよいような、タイヤに付随する独自の識別子情報を含有してよい、無線識別装置又は無線追跡装置が挙げられる。利用活動の具体例としては、タイヤの更生中に追加され得るなどの、タイヤの使用中に追加された情報が挙げられる。このような識別装置又は追跡装置の具体例は無線認証装置であり、より一般的には「ＲＦＩＤ」装置と称される。第１〜第３のある種の実施形態によれば、無線通信装置はＲＦＩＤ装置である。無線通信装置のその他の例としては、タイヤの作動に付随する温度、圧力又はその他の物理的パラメーターの測定及び／又は記憶が可能な、無線監視装置が挙げられる。好適な無線通信装置のその他の例としては、識別機能性及び監視機能性が挙げられる。

ゴム組成物
本明細書にて開示した第１、第２、及び第３の実施形態に従い、電子通信モジュールの無線通信装置は、ゴム組成物に取り囲まれたその外側表面の少なくとも一部を有する。第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物は、少なくとも１種のジエン系エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも約２５ｐｈｒ（少なくとも２５ｐｈｒを含む）（全体で）の、少なくとも１種の非補強充填剤、約５ｐｈｒ以下（５ｐｈｒを含む）のカーボンブラック、及び０〜約７０ｐｈｒ（０〜７０ｐｈｒを含む）の量のシリカ充填剤を含む。前述したように、ゴム組成物は、硬化した際に、９１５メガヘルツ（ＭＨｚ）で７未満の誘電定数を有する。本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物は、ゴム組成物の硬化形態にて、７未満で、２．５〜７を含み、好ましくは２．５〜５の誘電定数を有する。

非補強充填剤
上述のように、本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物は、少なくとも約２５ｐｈｒ（少なくとも２５ｐｈｒを含む）（全体で）の、少なくとも１種の非補強充填剤を含む。第１〜第３のある種の実施形態では、ゴム組成物は、約２５ｐｈｒ〜約１００ｐｈｒ（全体で）（２５〜１００ｐｈｒを含む）を含み、約２５ｐｈｒ〜約７５ｐｈｒ（２５〜７５ｐｈｒを含む）を含み、約２５ｐｈｒ〜約５０ｐｈｒ（２５〜５０ｐｈｒを含む）を含み、約２５〜約４０ｐｈｒ（２５〜４０ｐｈｒを含む）を含み、約５０ｐｈｒ〜約１００ｐｈｒ（５０〜１００ｐｈｒを含む）を含み、約７５ｐｈｒ〜約１００ｐｈｒ（７５〜１００ｐｈｒを含む）を含み、約９０ｐｈｒ〜約１００ｐｈｒ（９０〜１００ｐｈｒを含む）を含み、約３５ｐｈｒ〜約９０ｐｈｒ（３５〜９０ｐｈｒを含む）を含み、約４５ｐｈｒ〜約８０ｐｈｒ（４５〜８０ｐｈｒを含む）を含み、約５０ｐｈｒ〜約７５ｐｈｒ（また５０〜７５ｐｈｒを含む（全体で）を含む、少なくとも１種の非補強充填剤を含む。本発明で使用する場合、用語「非補強充填材」とは、約２０ｍ^２／ｇ未満（２０ｍ^２／ｇ未満を含む）、またある種の実施形態では約１０ｍ^２／ｇ未満（１０ｍ^２／ｇ未満を含む）の窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）を有する粒子材料を意味する。粒子材料のＮ_２ＳＡ表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ６５５６を含む各種標準的方法に従って測定できる。従って、「非補強充填剤」は、ほとんどのカーボンブラック充填剤（一般に、全てにおいて強化性であるが、Ｎ９００シリーズなどの最等級のもの）並びにほとんどのシリカ充填剤（一般に強化性であり、特にヒュームドシリカ、沈殿シリカ及び沈殿シリケート）を除外する。このような好適な非補強充填剤の例としては、黒鉛、粘土、二酸化チタン、二酸化マグネシウム、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、デンプン、タルク、炭酸アルミニウム（Ａｌ_２（ＣＯ_３）_２、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）、酸化カルシウム、雲母、酸化カルシウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ケイ酸カルシウム（Ｃａ_２ＳｉＯ_４、など）、結晶性アルミノケイ酸塩、及び炭化ケイ素が挙げられるが、これらに限定されない。第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物のある種の実施形態によれば、非補強充填剤は、黒鉛、粘土、二酸化チタン、二酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、デンプン、タルク、炭酸アルミニウム（Ａｌ_２（ＣＯ_３）_２、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ_３）、酸化カルシウム、雲母、酸化カルシウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ケイ酸カルシウム（又は炭化ケイ素（Ｃａ_２ＳｉＯ_４、など）又は結晶性アルミノケイ酸塩のうち、少なくとも１つである。

カーボンブラック
上述のように、本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物は、約５ｐｈｒ以下のカーボンブラック（５ｐｈｒ以下を含む）を含む。等級又はタイプに依存する補強充填剤であるカーボンブラックは、硬化済みゴム組成物（即ち、７を超える、又は７に等しい誘電定数を有する硬化済みゴム組成物）における高い相対誘電率を提供し得る、又は少なくとも寄与し、それによって、電子通信モジュールにてゴム組成物により取り囲まれる無線装置の可読性を低下させる。従って、本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物は、限定されたカーボンブラックの量、具体的には前述のように、約５ｐｈｒ以下、５ｐｈｒ以下を含み、約３ｐｈｒ以下を含み、３ｐｈｒ以下を含み、約１ｐｈｒ以下を含み、また１ｐｈｒ以下を含む量を含有する。第１〜第３の実施形態では、ゴム組成物は、好ましくはいかなるカーボンブラックも含有しない。

カーボンブラックが存在する場合、第１〜第３の実施形態のある種の実施形態では、使用されるカーボンブラックは、一般的に利用可能な商業的に生産されているカーボンブラックのいずれかを含んでもよい。これらとしては、少なくとも２０ｍ^２／グラム、他の実施形態では、少なくとも３５ｍ^２／グラム、最高２００ｍ^２／グラム又はそれ以上の表面積（ＥＭＳＡ）を有するものが挙げられる。表面積の値としては、ＡＳＴＭ試験Ｄ−１７６５によって、セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）技術を用いて求められるものが挙げられる。中でも有用なカーボンブラックは、ファーネスブラック、チャネルブラック、及びランプブラックである。より具体的には、カーボンブラックの例としては、超耐摩耗性ファーネス（ＳＡＦ）ブラック、高耐摩耗性ファーネス（ＨＡＦ）ブラック、良押出性ファーネス（ＦＥＦ）ブラック、微粒性ファーネス（ＦＦ）ブラック、準超耐摩耗性ファーネス（ＩＳＡＦ）ブラック、中補強性ファーネス（ＳＲＦ）ブラック、中級作業性チャネルブラック、硬質作業性（hard processing）チャネルブラック、及び導電性チャネルブラックが挙げられる。利用してもよい他のカーボンブラックとしては、アセチレンブラックが挙げられる。上記ブラックのうちの２つ以上の混合物を使用することもできる。例示的なカーボンブラックとしては、ＡＳＴＭ規格番号（Ｄ−１７６５−８２ａ）Ｎ−１１０、Ｎ−２２０、Ｎ−３３９、Ｎ−３３０、Ｎ−３５１、Ｎ−５５０、及びＮ−６６０を有するものが挙げられる。１つ以上の実施形態では、カーボンブラックは、酸化カーボンブラックを含んでもよい。１つ以上のカーボンブラックを利用してもよい。

シリカ充填剤
本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物は、所望により、非補強充填剤に加えてシリカ充填剤を含む。前述のように、第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物は、０（任意）〜約７０ｐｈｒ（０〜７０ｐｈｒを含む）を含み、約５ｐｈｒ〜約７０ｐｈｒ（５〜７０ｐｈｒを含む）を含み、約１０ｐｈｒ〜約６０ｐｈｒ（１０〜６０ｐｈｒを含む）を含み、約１５ｐｈｒ〜約６０ｐｈｒ（１５〜６０ｐｈｒを含む）を含み、約２５〜約５０ｐｈｒ（及び２５〜５０ｐｈｒを含む）を含む量の、シリカ充填剤を含む。

第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物にて任意に使用される好適なシリカ充填剤の例としては、沈殿非晶質シリカ、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ヒュームドシリカ、ケイ酸カルシウムなどが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書にて開示した第１〜第４の実施形態の、ある種の実施形態のゴム組成物にて使用するその他の好適な充填剤としては、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ_２ＳｉＯ_４、ＭｇＳｉＯ_３など）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ_４）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ_２ＳｉＯ_４など）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ_２ＳｉＯ_５、Ａｌ_４−３ＳｉＯ_４−５Ｈ_２Ｏなど）、ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ_２Ｏ_３−ＣａＯ_２ＳｉＯ_２、など）が挙げられるが、これらに限定されない。これらのシリカ充填剤のうち、沈殿非晶質湿式プロセス、含水シリカ充填剤が好ましい。このようなシリカ充填剤は、水中の化学反応により生成され、そこから一次凝集体へと強力に結合し、順次、二次凝集体へとわずかに強く結合する一次粒子を伴う超微粒の球状粒子として、沈殿される。シリカ充填剤の表面積は、ＢＥＴ法及びＡＳＴＭ Ｄ１９９３を含む各種標準的方法に従い、測定することができる。本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態のうちある種の実施形態では、ゴム組成物は、約３２ｍ^２／ｇ〜約４００ｍ^２／ｇ（３２ｍ^２／ｇ〜４００ｍ^２／ｇを含む）の表面積（ＢＥＴ法で測定）を有するシリカ充填材を含み、約１００ｍ^２／ｇ〜約３００ｍ^２／ｇ（１００ｍ^２／ｇ〜３００ｍ^２／ｇを含む）の範囲が好ましく、約１５０ｍ^２／ｇ〜約２２０ｍ^２／ｇ（１５０ｍ^２／ｇ〜３００ｍ^２／ｇを含む）の範囲が最も好ましい。本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態のうちある種の実施形態では、ゴム組成物は、約５．５〜約７、又は７を少し超える、好ましくは約５．５〜約６．８のｐＨを有するシリカ充填剤を含む。市販のシリカとしては、ＨＩ−ＳＩＬ ２１５、ＨＩ−ＳＩＬ ２３３、ＨＩ−ＳＩＬ ２５５ＬＤ、及びＨＩ−ＳＩＬ １９０（ＰＰＧインダストリーズ、ペンシルバニア州ピッツバーグ）、ＺＥＯＳＩＬ １１６５ＭＰ及び１７５ＧＲＰｌｕｓ（ロディア）、ＶＵＬＫＡＳＩＬ（ランクセス）、ＵＬＴＲＡＳＩＬ ＶＮ２、ＶＮ３（デグッサ）、並びにＨＵＢＥＲＳＩＬ ８７４５（ヒューバー）が挙げられる。

本明細書にて開示したゴム組成物でシリカが使用される場合、ある種の実施形態では、少なくとも１種のシランカップリング剤を使用してよい。ある種の実施形態によれば、シランカップリング剤は、シリカの０．０１〜４０重量％で、０．０１〜３０重量％を含み、０．０１〜２５重量％を含む量にて存在する。概して言えば、任意の従来のシランカップリング剤のタイプは、例えば、シラン及び構成成分又はゴム、特に加硫性ゴムと反応可能な部分を有するものなどが、使用可能である。シランカップリング剤は、シリカとゴムとの間での架橋として作用する。好適なシランカップリング剤としては、メルカプト基、ブロック化されたメルカプト基、ポリスルフィド基、アミノ基、ビニル基、エポキシ基、及びこれらの組み合わせなどの基を含有するようなものが挙げられる。

エラストマー
上述のように、第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物は、少なくとも１種のジエン系エラストマー１００ｐｈｒを含む。本発明で使用する場合、用語「ジエン系エラストマー」とは、ジエンモノマー含有ポリマー、コポリマー、又はこれらの組み合わせ（即ち、１つ以上のポリマー、１つ以上のコポリマー、１つのポリマー及び１つのコポリマー、１つ以上のポリマー及び１つのコポリマー、１つ以上のコポリマー及び１つのポリマー、又は１つ以上のコポリマー及び１つ以上のポリマー）を意味する。第１〜第３の実施形態に従ったある種の実施形態によれば、少なくとも１種のジエン系エラストマーは、例えば、１つ以上の次に挙げる共役ジエンモノマー（１，３ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、１，３− ヘキサジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−エチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，３−ペンタジエン、４−メチル−１，３−ペンタジエン、２，４−ヘキサジエン、１，３−シクロペンタジエン、１，３−シクロヘキサジエン、１，３−シクロへプタジエン、及び１，３−シクロオクタジエン、及びその誘導体）の重合から誘導されるジエンモノマー含有ポリマー、コポリマー、又はこれらの組み合わせを含む。ある種の実施形態では、２つ以上の共役ジエンモノマーの混合物を利用できると理解すべきである。本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態のうち、ある種の実施形態に従ったゴム組成物にて使用する好適なジエン系エラストマーの非限定例としては、少なくとも１種のスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ又はスチレン−ブタジエンコポリマーとも称される）、ポリブタジエン、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭゴムとしても知られている）、ブチルゴム、ネオプレン、又はポリイソプレンが挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったある種の実施形態では、ゴム組成物の少なくとも１種のジエン系エラストマー、特にジエン系エラストマーのスチレン−ブタジエンタイプは、官能化ジエン系エラストマーを含んでよい。本発明で使用する場合、用語「官能化ジエン系エラストマー」には、一方又は両方の末端部における官能基（例えば、官能化反応開始剤、官能化重合停止剤、又は両方の使用による）、エラストマーの主鎖中の官能基、及びこれらの組み合わせを伴うエラストマーが、包含されると理解すべきである。例えば、シリカ反応性官能化エラストマーは、その主鎖中で、一方又は両方の末端部、又は両方に官能基を有してよい。ある種の実施形態では、ゴム組成物は、約５〜１００ｐｈｒ（５〜１００ｐｈｒを含む）、約５〜約９０ｐｈｒ（５〜９０ｐｈｒを含む）、約５〜約７０ｐｈｒ（５〜７０ｐｈｒを含む）、約５〜約５０ｐｈｒ（５〜５０ｐｈｒを含む）、約５〜約４０ｐｈｒ（５〜４０ｐｈｒを含む）、約５〜約３０ｐｈｒ（５〜３０ｐｈｒを含む）、約１０〜約９０ｐｈｒ（１０〜９０ｐｈｒを含む）、約１０〜約７０ｐｈｒ（１０〜７０ｐｈｒを含む）、約１０〜約５０ｐｈｒ（１０〜５０ｐｈｒを含む）、約１０〜約４０ｐｈｒ（１０〜４０ｐｈｒを含む）、約１０〜約３０ｐｈｒ（１０〜３０ｐｈｒを含む）、の少なくとも１種の官能化ジエン系エラストマーを含む。本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったある種の実施形態では、官能化ジエン系エラストマーは、シリカ反応性官能基を伴うジエン系エラストマーを含む。ジエン系エラストマーの官能化に利用されるのが周知であり、第１〜第３の実施形態のうちある種の実施形態のゴム組成物中での使用に好適な、シリカ反応性官能基の非限定例としては、窒素含有官能基、ケイ素含有官能基、酸素又はイオウ含有官能基、及び金属含有官能基が挙げられる。

ジエン系エラストマーの官能化に利用されることが周知である窒素含有官能基の非限定例としては、置換又は非置換アミノ基、アミド残基、イソシアネート基、イミダゾリル基、インドリル基、ニトリル基、ピリジル基、及びケチミン基のうち任意のものが挙げられるが、これらに限定されない。上記置換又は非置換アミノ基は、一級アルキルアミン、二級アルキルアミン、又は環状アミン、及び、置換又は非置換イミン由来のアミノ基を含むと理解するべきである。本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったある種の実施形態では、ゴム組成物は、前述した窒素含有官能基のリストから選択される、少なくとも１種の官能基を有する官能化ジエン系エラストマーを含む。

ジエン系エラストマーの官能化に利用されることが周知であるケイ素含有官能基の非限定例としては、有機シリル又はシロキシ基が挙げられるが、これらに限定されず、より正確には、官能基は、アルコキシシリル基、アルキルハロシリル基、シロキシ基、アルキルアミノシリル基、及びアルコキシハロシリル基から選択されてよい。ジエン系エラストマーの官能化での使用に好適なケイ素含有官能基としては、米国特許第６，３６９，１６７号（その開示全部が、本発明において参考として含まれる）に開示されるようなものが挙げられる。本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったある種の実施形態では、ゴム組成物は、前述したケイ素含有官能基のリストから選択される、少なくとも１種の官能基を有する官能化ジエン系エラストマーを含む。

ジエン系エラストマーの官能化に利用されることが周知である酸素又はイオウ含有官能基の非限定例としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、エポキシ基、グリシドキシ基、ジグリシジルアミノ基、環状ジチアン由来官能基、エステル基、アルデヒド基、アルコキシ基、ケトン基、チオカルボキシル基、チオエポキシ基、チオグリシドキシ基、チオジグリシジルアミノ基、チオエステル基、チオアルデヒド基、チオアルコキシ基及びチオケトン基が挙げられるが、これらに限定されない。ある種の実施形態では、前述のアルコキシ基は、ベンゾフェノン由来のアルコール由来アルコキシ基であってよい。本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったある種の実施形態では、ゴム組成物は、前述した酸素又はイオウ含有官能基のリストから選択される、少なくとも１種の官能基を有する官能化ジエン系エラストマーを含む。

一般に、ジエン系エラストマーは、当業者には周知であるような好適な各種方法、例えばバッチ式、半連続式、又は連続式操作に従って、調製され、回収されてよい。また重合は、バルク重合、蒸気相重合、溶液重合、懸濁重合、配位重合、及びエマルション重合が挙げられるが、これらに限定されない、多くの異なる重合反応装置系においても実施できる。重合は、フリーラジカル機構、アニオン性機構、カチオン性機構、又は配位機構を用いて実施できる。上記重合法の全ては、当業者には周知である。

所望により、本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物は、約２０ｐｈｒまでのシリコンゴムエラストマーを更に含んでよい。即ち、ある種の実施形態では、少なくとも１種のジエン系エラストマー１００ｐｈｒに加えて、ゴム組成物は、約２０ｐｈｒまで（２０ｐｈｒまでを含む）、０〜約２０ｐｈｒ（０〜２０ｐｈｒを含む）、約５ｐｈｒ〜約２０ｐｈｒ（５〜２０ｐｈｒを含む）、約５ｐｈｒ〜約１５ｐｈｒ（５〜１５ｐｈｒを含む）、約５ｐｈｒ〜約１０ｐｈｒ（５〜１０ｐｈｒを含む）、約１０ｐｈｒ未満（１０ｐｈｒ未満を含む）、約５ｐｈｒ未満（５ｐｈｒ未満を含む）のシリコンゴムエラストマーを含有することを含む。

油類
補強充填剤などの特定の充填剤の添加は、ゴム組成物に望ましい特性（例えば、向上した弾性、強度など）を提供し得るが、このような充填剤は一般に、ゴム組成物のムーニー粘度を増大させ、それによって、ゴム組成物の加工をより困難にする。本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったある種の実施形態では、１種以上のプロセス油もまたゴム組成物中に含まれてよく、ムーニー粘度を減少させ、加工性を向上させる。あるいは又は加えて、ゴム組成物を軟化させるために、所望により１種以上のエクステンダー油がゴム組成物の配合物に加えられてもよい。本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態のうちある種に従ったゴム組成物に使用される油類の非限定例としては、パラフィン系油、ナフテン系油、芳香族プロセス油などが挙げられる。上述の油類を含む特定の好適な油類は、多環芳香族の含有率が低い油類（低ＰＣＡ油類）である。低ＰＣＡ油類としては、３重量％未満、２重量％未満、又は１重量％未満の多環式芳香族化合物（ＩＰ３４６による測定）を含有するようなものが挙げられる。市販の低ＰＣＡ油類としては、種々のナフテン系油、軽度抽出溶媒和物（ＭＥＳ）及び処理留出物芳香族系抽出物（ＴＤＡＥ）、処理残留芳香族抽出物（ＴＲＡＥ）、及びナフテン系重油が挙げられる。好適なＭＥＳ油は、ＣＡＴＥＮＥＸ ＳＮＲ（ＳＨＥＬＬ製）、ＰＲＯＲＥＸ １５及びＦＬＥＸＯＮ ６８３（ＥＸＸＯＮＭＯＢＩＬ製）、ＶＩＶＡＴＥＣ ２００（ＢＰ製）、ＰＬＡＸＯＬＥＮＥ ＭＳ（ＴＯＴＡＬＦＩＮＡＥＬＦ製）、ＴＵＤＡＬＥＮ ４１６０／４２２５（ＤＡＨＬＥＫＥ製）、ＭＥＳ−Ｈ（ＲＥＰＳＯＬ製）、ＭＥＳ（Ｚ８製）、並びにＯＬＩＯ ＭＥＳ Ｓ２０１（ＡＧＩＰ製）として市販されている。好適なＴＤＡＥ油は、ＴＹＲＥＸ ２０（ＥＸＸＯＮＭＯＢＩＬ製）、ＶＩＶＡＴＥＣ ５００、ＶＩＶＡＴＥＣ １８０、及びＥＮＥＲＴＨＥＮＥ １８４９（ＢＰ製）、並びにＥＸＴＥＮＳＯＩＬ １９９６（ＲＥＰＳＯＬ製）として入手可能である。好適な重ナフテン系油は、ＳＨＥＬＬＦＥＬＸ ７９４、ＥＲＧＯＮ ＢＬＡＣＫ ＯＩＬ、ＥＲＧＯＮ Ｈ２０００、ＣＲＯＳＳ Ｃ２０００、ＣＲＯＳＳ Ｃ２４００、及びＳＡＮ ＪＯＡＱＵＩＮ ２０００Ｌとして入手可能である。また、好適な低ＰＣＡ油としては、野菜、木の実、及び種子から採取できるものなど、様々な植物起源の油も挙げられる。非限定的な例としては、ダイズ油、ヒマワリ油、サフラワー油、コーン油、亜麻仁油、綿実油、菜種油、カシュー油、ゴマ油、ツバキ油、ホホバ油、マカダミアナッツ油、ココナツ油、及びヤシ油が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書にて開示したある種の実施形態に従い、ゴム組成物は、０〜約４０ｐｈｒ（０〜４０ｐｈｒを含む）、約２〜約３５ｐｈｒ（２〜３５ｐｈｒを含む）、約５〜約２５ｐｈｒ（５〜２５ｐｈｒを含む）、約５〜約２０ｐｈｒ（５〜２０ｐｈｒを含む）の、１種以上の油類（プロセス油、エクステンダー油、又はその両方）を含む。

他の添加剤
本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態に従ったある種の実施形態では、ゴム組成物はその他の従来型ゴム添加剤を含んでよい。これらとしては、例えば、油類、可塑剤、加工助剤、ワックス、酸化防止剤及びオゾン劣化防止剤など劣化防止剤、粘着力強化樹脂、強化用樹脂、脂肪酸、素練り促進剤、酸化亜鉛などが挙げられる。劣化防止剤は、酸化攻撃からゴムを保護するために添加する成分である。ＡＳＴＭ Ｄ−４６７６は、ゴムの劣化防止剤を６つの類に分類する（ｐ−フェニレンジアミン（ＰＰＤｓ）、トリメチル−ジヒドロキノリン（ＴＭＱｓ）、フェノール樹脂、アルキル化ジフェニルアミン（ＤＰＡｓ）、芳香族ホスフィン、及びジフェニルアミン−ケトン縮合体）。特に指示がない限り、このような成分の好適な量は、当業者により決定することができる。

硬化パッケージ
本明細書にて開示した第１〜第３の実施形態のうちある種の実施形態では、ゴム組成物は硬化パッケージを含む。一般的に、硬化パッケージは、加硫剤、加硫促進剤、加硫活性化剤（例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸など）、加硫阻害剤、及びスコーチ防止剤のうちの少なくとも１つを含む。第１〜第３の実施形態のうちある種の実施形態では、硬化パッケージは、少なくとも１つの加硫剤と、少なくとも１つの加硫促進剤と、少なくとも１つの加硫活性化剤と、所望により、加硫阻害剤及び／又はスコーチ防止剤とを含む。加硫促進剤及び加硫活性化剤は、加硫剤の触媒として作用する。加硫阻害剤及びスコーチ防止剤は、当該技術分野において周知であり、所望の加硫特性に基づいて当業者が選択することができる。

第１〜第３の実施形態のうちある種に従ったゴム組成物にて使用するのに好適な種類の加硫剤の例としては、硫黄又は過酸化物系硬化成分が挙げられるが、これらに限定されない。従って、ある種のこのような実施形態では、硬化成分は、イオウ系硬化剤又は過酸化物系硬化剤を含む。特定の好適なイオウ加硫剤の例としては、「ゴム製造業者（rubbermaker）」の可溶性イオウ、二硫化アミン、ポリマー性ポリスルフィド、又はイオウオレフィン付加物などのイオウ供与性硬化剤、及び不溶性のポリマー性イオウが挙げられる。好ましくは、硫黄加硫剤は、不溶性イオウ、又は可溶性及び不溶性の高分子イオウの混合物である。例えば、加硫阻害剤及びスコーチ防止剤などの、硬化に使用する好適な加硫剤及びその他の成分の一般開示に関しては、参考として本明細書に組み込まれている、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，工業化学百科事典（Encyclopedia of Chemical Technology），３ｒｄ ｅｄ．，ワイリー・インターサイエンス（Wiley Interscience），Ｎ．Ｙ．１９８２，Ｖｏｌ．２０，ｐｐ．３６５〜４６８，特に加硫剤及び助剤材料，ｐｐ．３９０〜４０２を参照できる。加硫剤は、単独で又は組み合わせて使用することができる。一般的に、加硫剤は、１〜７．５ｐｈｒ、１〜５ｐｈｒ、及び好ましくは１〜３．５ｐｈｒを含む０．１〜１０ｐｈｒの範囲の量で使用される。

加硫促進剤は、加硫に必要な時間及び／又は温度を制御し、加硫物の特性を向上させるために使用される。本明細書に開示する第１〜第３の実施形態のある種に従ったゴム組成物にて使用するのに好適な加硫促進剤の例としては、チアゾール加硫促進剤、例えば、２−メルカプトベンゾチアゾール、２，２’−ジチオビス（ベンゾチアゾール）（ＭＢＴＳ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾール−スルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾール−スルフェンアミド（ＴＢＢＳ）など、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）等のグアニジン加硫促進剤など、チウラム加硫促進剤、カルバメート加硫促進剤などが挙げられるが、これらに限定されない。一般的に、使用される加硫促進剤の量は、０．１〜１０ｐｈｒ、好ましくは０．５〜５ｐｈｒの範囲である。

加硫活性化剤は、加硫を補助するために使用される添加剤である。一般的に、加硫活性化剤は、無機成分及び有機成分の両方を含む。酸化亜鉛は、最も広く使用されている無機加硫活性化剤である。ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、及びこれらのそれぞれの亜鉛塩を含む様々な有機加硫活性化剤が、一般的に使用されている。一般的に、使用される加硫活性化剤の量は、０．１〜６ｐｈｒ、好ましくは０．５〜４ｐｈｒの範囲である。

加硫阻害剤は、加硫プロセスを制御するため、そして一般的には、所望の時間及び／又は温度に達するまで加硫を遅らせるか又は阻害するために使用される。一般的な加硫阻害剤としては、Ｓａｎｔｏｇａｒｄ製のＰＶＩ（シクロヘキシルチオフタルミド）が挙げられるが、これらに限定されない。一般的に、加硫阻害剤の量は、０．１〜３ｐｈｒ、好ましくは０．５〜２ｐｈｒである。

混合
第１〜第３の実施形態に従ったゴム組成物は、一般に、当該技術分野において周知の方法によって成分を互いに混合する、例えば、これらの成分をバンバリーミキサー又はロール機で混練するなど、互いに混合することにより調製してもよい。これらの調製は、一般に、少なくとも１回の非生産用マスターバッチ混合段階及び最終生産用混合段階とを含む。ある種の実施形態では、非生産段階は再ロール機段階を含む。非生産用マスターバッチ混合段階及び再ロール機段階は、当業者に周知であり、また一般に、加硫剤又は加硫促進剤を添加しない混合段階であると理解されている。最終生産用混合段階も当業者に周知であり、一般に、ゴム組成物中に加硫剤及び加硫促進剤を添加する混合段階であると理解されている。本発明で使用する場合、用語「最終バッチ」とは、生産用混合段階そのもの、又は加硫剤及び加硫促進剤がゴム組成物中に添加されるこの段階で存在する、ゴム配合物を意味する。

マスターバッチ混合段階は、約８０℃〜約２００℃（８０℃〜２００℃を含む）の温度で実施されてよい。個々の再ロール機段階は、多くの場合マスターバッチ段階で採用される温度と同様であるが、往々にしてわずかに低い温度で実施され、例えば約９０℃（９０℃を含む）〜降下温度である約１５０℃（１５０℃を含む）まで上昇する。本出願では、用語「マスターバッチ」とは、マスターバッチ段階の間に存在する組成物若しくは再ロール機段階で存在する組成物、又は両方を意味する。例えば、加硫剤及び加硫促進剤などの硬化剤が充填される最終の生産用混合段階は、多くの場合、例えば約５０℃〜約６５℃（５０℃〜１６５℃を含む）から開始して、約１００℃〜約１３０℃（１００℃〜１３０℃を含む）より高くならないような、低温で実施される。

タイヤ及びタイヤの構成部品
上述のように、第１〜第３の実施形態に従った電子通信モジュールは、タイヤ又は更生タイヤにて使用するのに好適であり、かつタイヤ又は更生タイヤ内へ組み込むことができる。上述のように、用語「組み込む」又は「〜内に組み込む」とは、タイヤ又は更生タイヤの内部に埋め込む又は挿入することを意味するだけではなく、パッチを使用することによるなどのその他の方法で、タイヤ又は更生タイヤと合体させることもまた含むことを意味する。本開示のある種の実施形態では、電子通信モジュールをタイヤ及び更生タイヤと合体させるのに使用されるパッチは、本明細書にて開示したゴム組成物から構成される。上述のように、本開示の第２実施形態は、第１実施形態の電子通信モジュールを具備するタイヤ又は更生タイヤに関する。換言すれば、第２実施形態は、本明細書にて開示したゴム組成物に取り囲まれたその外側表面の、少なくとも一部を有する無線通信装置を伴う、その中に組み込まれた電子通信モジュールを有するタイヤ又は更生タイヤに関する（即ち、本明細書にて開示した第１実施形態による）。

第１〜第３の実施形態に従い、電子通信モジュール内の無線通信装置を取り囲むゴム組成物を、電子通信モジュールをタイヤ又はタイヤの構成部品内部に組み込むことに先立って硬化させる。このような実施形態によれば、硬化したゴム組成物を具備する電子通信モジュールを、未硬化のタイヤ又はタイヤ構成部品の内部へと挿入してもよく、埋め込んでもよく、又は別の方法で組み込んでもよい。タイヤを更生させる場合には、新しいトレッドの硬化に先立って、新しいトレッドを再使用タイヤのケーシングへ適用するのに先立って、又はその両方に先立って、硬化したゴム組成物を具備する電子通信モジュールを新しいトレッド内部へ挿入してよい、埋め込んでよい、又は別の方法で組み込んでもよいと理解すべきである。これらの実施形態によれば、タイヤ、更生タイヤ又は新しく更生させるタイヤを、次に、その中に組み込まれた電子通信モジュールと共に硬化する。

あるいは、電子通信モジュールの無線通信装置を取り囲むゴム組成物を、タイヤ又はタイヤ構成部品内部に組み込むことに先立って硬化させる場合、タイヤの作動状態に耐えうるパッチ、好適な接着剤、又はセメントを使用して、電子通信モジュールをタイヤ又はタイヤ構成部品の硬化したゴム組成物に接着してよい。同様に上述のように、ある種の実施形態では、パッチそのものは、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部を取り囲むゴム組成物を具備する。ある種の実施形態では、電子通信モジュールは、参考として本明細書に組み込まれている米国特許第５，９７１，０４６号の方法で、タイヤ又はタイヤ構成部品に接着可能である。

なお、電子通信モジュール内の無線通信装置を取り囲むゴム組成物は、電子通信モジュールのゴム組成物の硬化に先立って、タイヤ又は更生タイヤ中に組み込まれてよい。このような実施形態では、未硬化のゴム組成物（無線通信装置の外側表面の少なくとも一部を取り囲む）を具備する電子通信モジュールは、タイヤ又はタイヤトレッドの所望の位置へと組み込まれる。第１〜第３の実施形態に従った電子通信モジュールの未硬化のゴム組成物を、次に同時に単独でタイヤ又はタイヤトレッドと共に硬化させる。

一般に、本明細書にて開示したゴム組成物をタイヤ又は更生タイヤ内で利用する場合、これらの組成物は、標準的ゴムシェイピング、成形、及び硬化技術を含む通常のタイヤ製造技術に従って、タイヤ又は更生タイヤ内部に組み込まれる。第１〜第３の実施形態のうちある種の実施形態によれば、電子通信モジュールを、更生タイヤ又はタイヤの種々の構成部品内部（例えば、トレッド、側壁、ベルトスキム、又はカーカス）へ組み込んでよい。ある種の実施形態では、本明細書にて開示したように、参考として本明細書に組み込まれている米国特許第５，８６６，１７１号明細書、５，８７６，５２７号明細書、５，９３１，２１１号明細書、及び５，９７１，０４６号明細書に記載されているように、タイヤを製造することができる。

可読性を向上させる方法
上述のように、本開示の第３実施形態は、タイヤ又は更生タイヤへ組み込む際に、無線通信装置の可読性を向上させる方法に関する。本方法は、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部をゴム組成物により取り囲み、それによって電子通信モジュールを形成することを含む。本実施形態に従ったゴム組成物は、少なくとも１種のジエン系エラストマー１００ｐｈｒ、少なくとも約２５ｐｈｒ（少なくとも２５ｐｈｒを含む）（全体で）の少なくとも１種の非補強充填剤、約５ｐｈｒ以下（５ｐｈｒ以下を含む）のカーボンブラック、及び０〜約７０ｐｈｒ（０〜７０ｐｈｒを含む）の量のシリカ充填剤を含む。ゴム組成物は、硬化した際に、９１５ＭＨｚで７未満の誘電定数を有する。上述のように、更に詳細に、無線通信装置の可読性を向上させることは、装置の読取に必要な電力又はエネルギーを増大させることなく無線通信装置の可読距離を増大させること、無線通信装置の通信に影響を及ぼす雑音又は混信を減少させる又は最小化すること、及び無線通信装置に必要なチューニングを減少させる又は最小化して正確かつ完全に通信させること、のいずれか又はその全てを含んでよい。従って、本明細書にて開示した、第３の実施形態の前記方法のある種の実施形態に従って、電子通信モジュール内の無線通信装置と外部の遠隔通信装置との間の可読距離は、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部をゴム組成物で取り囲むことにより増大する。前述の実施形態のある種の実施形態では、これは、無線通信装置の通信に必要とされる電力又はエネルギーを増大させること無くなされる。あるいは又は加えて、本明細書にて開示した、第３の実施形態の前記方法のある種の実施形態によれば、無線通信装置と外部の遠隔通信装置との間の通信に影響を及ぼす混信又は雑音は、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部をゴム組成物で取り囲むことにより減少する。更にあるいは、又は加えて、本明細書にて開示した、第３の実施形態の前記方法のある種の実施形態によれば、無線通信装置が外部の遠隔通信装置と正確かつ完全に通信するために必要とする任意のチューニングは、無線通信装置の外側表面の少なくとも一部をゴム組成物で取り囲むことにより、減少又は最小化する。

第３の実施形態に従ったある種の実施形態によれば、比較的大きなパーセンテージで無線通信装置の外側表面が本開示のゴム組成物により取り囲まれる場合に、無線通信装置の可読性が向上する。従って、本開示のゴム組成物により取り囲まれる無線通信装置の外側表面のパーセンテージが増大する、例えば、パーセンテージが１００％に近づくか１００％に等しいので、無線通信装置の可読性が向上する。

以下の実施例は、特定の及び代表的な実施形態、並びに／又は本開示の実施形態の特徴を例示するものである。実施例は、単に説明の目的で提供されており、本開示を限定するものとして解釈すべきでない。本開示の実施形態の趣旨及び範囲を逸脱することなく、これらの特定の実施例に対する多くの変更が可能である。より具体的には、次の実施例で利用される、ジエン系エラスマー、非補強充填剤、及びその他の成分（例えば、カーボンブラック、樹脂、ステアリン酸、酸化防止剤、及び硬化剤パッケージ成分）は、発明を実施するための最良の形態における本開示と一致するその他のこのような成分が代替として利用できるため、限定するものと解釈されるべきではない。言い換えれば、次の実施例における特定の非補強充填剤及びその量は、発明を実施するための最良の形態のより一般的な内容に適用されると理解するべきである。同様に、実施例２〜５におけるカーボンブラック５ｐｈｒの使用は、本明細書にて開示したゴム組成物中のカーボンブラックの存在を必要とする任意の方法で解釈するべきではない。

実施例１〜５におけるゴム組成物を、充填剤（例えば、非補強充填剤、シリカ、及び／又はカーボンブラック）のタイプ及び量を変化させた、表１に示す配合表に従って調製した。実施例１〜５におけるゴム組成物を、表２に示す混合手順に従って調製した。実施例１〜５におけるゴム組成物を、次に１７０℃で１５分間硬化させた。２ｍｍの厚みを記録した後、続いて硬化させ、各ゴム組成物のサンプル３０ｍｍ×３０ｍｍ×２ｍｍを得た。アジレントテクノロジー製ＲＦインピーダンス／材料分析器（誘電材料試験具１６４５３Ａを備えるＥ４９９１Ａモデル）を使用して、硬化したゴムの各サンプルについて、９１５ＭＨｚでの誘電定数を測定した。この分析器では、ＡＳＴＭ法Ｄ１５０に従い、平行板法を利用して誘電率を測定する。Ｅ４９９１Ａ ＲＦインピーダンス／材料分析器を使用した、操作指導書、データシート及びその他の関連する誘電率を測定するための情報は、測定器により入手可能であり、また、現在アジレント社の商標である電子測定器を販売しているキーサイトテクノロジー社のオンラインｗｗｗ．ｋｅｙｓｉｇｈｔ．ｃｏｍでも入手可能である。誘電定数値が、下表１にて報告されている。本開示に従ったゴム組成物の誘電定数（即ち、相対誘電率）は、一般にＡＳＴＭ Ｄ１５０に従って平行板法を使用して行われる測定が好ましくはあるが、異なる機器を使用して測定することができると理解すべきである。

表１に示すように、カーボンブラック以外の充填剤を使用して調製した実施例２〜５のゴム組成物は、カーボンブラックＮ５５０を使用して調製した実施例１のゴム組成物より低い誘電定数を有する。実施例１は比較例と考えられる。

用語「含む（includes）」又は「含むこと（including）」が、本明細書又は特許請求の範囲で使用される範囲において、用語「からなる（comprising）」が特許請求の範囲において転換語として用いられる際の解釈と同様の様式で包括的であることが意図される。更に、用語「又は」が用いられる範囲において（例えば、Ａ又はＢ）、それは「Ａ若しくはＢ、又は両方」を意味することが意図される。本出願人らが「両方ではなくＡ又はＢの一方のみ」を示すことを意図する場合、用語「両方ではなくＡ又はＢの一方のみ」が用いられることになる。従って、本明細書における用語「又は」の使用は、排他的ではなく、包括的である。Ｂｒｙａｎ Ａ．ＧａｒｎｅｒのＡ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌｅｇａｌ Ｕｓａｇｅ ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）を参照されたい。また、用語「中で（in）」又は「中へ（into）」が本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲において、「の上（on）」又は「の上へ（onto）」を付加的に意味することが意図される。更に、用語「連結する（connect）」が本明細書又は特許請求の範囲において使用される範囲において、「と直接連結する（directly connected to）」ことだけではなく、別の構成要素を介して接続することなどのように「と間接的に連結する（indirectly connected to）」ことも意味することが意図される。

本出願はその実施形態の記述によって説明され、実施形態は相当に詳細に説明されたが、添付の特許請求の範囲をこのような詳細に制限するか、又はいかなる形でも限定することは、出願人の本意ではない。更なる利点及び改良は、当業者には容易に明らかとなるであろう。従って、本出願は、そのより広範な態様において、記載された具体的な詳細及び実施例に限定されない。このため、このような詳細からの逸脱が、出願人の一般的な発明概念の趣旨又は範囲から逸脱することなく、なされ得る。

本出願は、実施形態が開示される数値範囲全体で実行できるため、精密な範囲限界が明細書内に言葉どおりに言及されていなくても、開示される数値範囲内の任意の範囲を支持する、いくつかの数値範囲限界を開示している。実質的に任意の複数及び／又は単数の用語の本明細書での使用に関して、当業者は、状況及び／又は用途に適切となるように、複数から単数へ、及び／又は単数から複数へ置き換えることができる。様々な単数／複数の置き換えは、簡潔にするため、本明細書では明示的に記述される場合がある。

Claims (13)

1. タイヤのための電子通信モジュールであって、
   前記電子通信モジュールは、無線通信装置を具備し、
   前記無線通信装置は、その外側表面の少なくとも一部がゴム組成物により取り囲まれており、
   前記ゴム組成物は、
   １００ｐｈｒの少なくとも１種のジエン系エラストマー、
   少なくとも約２５ｐｈｒ（全体で）の、少なくとも１種の非補強充填剤、
   約５ｐｈｒ以下のカーボンブラック、及び
   ０〜約７０ｐｈｒの量のシリカ充填剤、を含み、
   前記ゴム組成物は、硬化した際に、９１５ＭＨｚで７未満の誘電定数を有する、
   電子通信モジュール。
2. 前記ゴム組成物が、いかなるカーボンブラックをも含有しない、請求項１に記載の電子通信モジュール。
3. 前記少なくとも１種の非補強充填剤が、黒鉛、粘土、二酸化チタン、二酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、デンプン、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、又は炭化ケイ素のうちの少なくとも１つである、請求項１又は２に記載の電子通信モジュール。
4. 前記少なくとも１種のジエン系エラストマーが、スチレン−ブタジエンゴム、ポリブタジエン、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム、ブチルゴム、ネオプレン、又はポリイソプレンのうちの少なくとも１種を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子通信モジュール。
5. 前記電子通信モジュールが、タイヤ又は更生タイヤ内に組み込まれる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子通信モジュール。
6. 前記ゴム組成物が、１００ｐｈｒ以下（全体で）の、前記少なくとも１種の非補強充填剤を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子通信モジュール。
7. 前記ゴム組成物が、９１５ＭＨｚで２．５〜７未満の誘電定数を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子通信モジュール。
8. 前記無線通信装置は、その外側表面の大部分が前記ゴム組成物により取り囲まれている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子通信モジュール。
9. 前記無線通信装置は、その外側表面の少なくとも９５％が前記ゴム組成物により取り囲まれている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子通信モジュール。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子通信モジュールを具備する、タイヤ又は更生タイヤ。
11. タイヤ又は更生タイヤ内部に組み込む際に無線通信装置の可読性を向上させる方法であって、前記方法が、タイヤ又は更生タイヤ内の、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子通信モジュールを利用することを含む、方法。
12. 前記可読性を向上させることが、前記無線通信装置の可読距離を増大させることを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記可読距離を、前記無線通信装置の通信に必要とされる電力又はエネルギーを増大させること無く増大させる、請求項１２に記載の方法。