JP2020124808A - 物品、特にタイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】外部に開口した孔が設けられた部分を含むタイヤのようなゴム物品を、針やフィンガのような特別な工具を使用することなく、良好に製造する方法を提供する。【解決手段】超音波により物品から繊維を除去する工程を含む物品の製造方法であって、物品がゴム組成物を含有する部分10を含み、前記部分が少なくとも1つ外部面12と部分を通過する繊維11を備え、繊維が熱可塑性樹脂を含み、繊維が外部面に断面積を有する、製造方法。【選択図】図1
Description
本発明の分野は、物品、たとえば、タイヤ、靴、コンベアまたはキャタピラトラック、特にタイヤのトレッドのための物品の製造方法、およびその製造方法によって製造された物品の製造方法に関する。
物品(たとえば、タイヤ)は、外部部分(たとえば、ゴム組成物からなるタイヤトレッド)を構成し、外部部分には、以下の特許文献1が開示するように、外部部分の剛性を調整し、物品の性能を向上させるために、切り込み、スリット、孔、またはそれらの組み合わせが設けられている。
孔を備えた外部部分を有する物品は、たとえば、特許文献2に記載された方法を用いて工業的に製造される。このタイプの方法では、孔は、成形品の硬化中にその面の部分を貫通する針または指のような特別な工具を用いて形成される。孔の形状は、特殊工具の形状に依存しており、特殊工具が外部の部分から外れた際に、孔及び/又は孔以外の外部の部分が特殊工具によって損傷を受ける危険性がある。
研究中に、発明者は、ゴム物品、特にタイヤ、靴、コンベアまたはキャタピラのトラックトレッド、より特にはタイヤに対する、物品の特定の製造方法を発見し、それは、針やフィンガのような上記の特別な工具を使用することなく、外部に開口した孔が設けられた部分を含む物品を良好に製造することを可能にする。
本説明では、特に明記しない限り、示されたすべての百分率(%)は質量百分率(wt%)である。
「エラストマーマトリックス」という表現は、所与の組成物において、前記ゴム組成物に存在する全てのエラストマーを意味すると理解される。
略語「phr」は、考慮されたゴム組成物中のエラストマーマトリックスの100質量部当たりの質量部を意味する。
本明細書では、特に明記しない限り、各TgDSC(ガラス転移温度)は、標準ASTM D3418−08に従って、DSC(示差走査熱量測定)により公知の方法で測定される。
「aとbの間」という表現で示される値の任意の間隔は、「a」より大きく「b」より小さい値の範囲を表す(すなわち、限界値aおよびbは除外される)。一方、「aからbまで」という表現で示される値の任意の間隔は、「a」から「b」までの値の範囲を意味する(すなわち、厳密な限界値aおよびbを含む)。
「基づく」という表現は、本出願では、成分のいくつかが組成物の様々な製造段階中、特に加硫(硬化)中に少なくとも部分的に相互に反応できるか、または反応するように意図された状態で使用される種々の成分の反応の混合物および/または生成物を含む組成物を意味すると理解すべきである。
タイヤは、回転軸を中心とした回転の幾何学的形状を有しているため、タイヤの幾何学的形状は、タイヤの回転軸を含む子午線面で一般に記載され、タイヤの方向の以下の定義が本出願において理解される:
− 半径方向は、タイヤの回転軸に垂直な方向である。
− 軸方向は、タイヤの回転軸に平行な方向である。
− 円周方向は、子午線面に垂直な方向である。
− 半径方向は、タイヤの回転軸に垂直な方向である。
− 軸方向は、タイヤの回転軸に平行な方向である。
− 円周方向は、子午線面に垂直な方向である。
タイヤの回転軸に垂直でありかつタイヤのトレッド面の中央を通過する平面は、タイヤの赤道面と称される。
以下において、「半径方向に」、「軸方向に」および「円周方向に」という表現は、それぞれ「半径方向において」、「軸方向において」および「円周方向において」を意味する。
「半径方向に内側に(半径方向内側にまたは半径方向内方に)、またはそれぞれ半径方向に外側に(半径方向外側にまたは半径方向外方に)」という表現は、「〜よりも半径方向においてタイヤの回転軸を起点にして、それぞれより近いまたはより離れる」ことを意味する。「軸方向に内側に(軸方向内側にまたは軸方向内方に)、またはそれぞれ軸方向に外側に(軸方向外側にまたは軸方向外方に)」という表現は、「〜よりも軸方向において赤道面を起点にして、それぞれより近いまたはより離れる」ことを意味する。所与の要素の半径方向、軸方向および円周方向の各寸法は、この要素の「半径方向の厚さまたは高さ」、「軸方向の幅」および「円周方向の長さ」とも示される。
「Yに対して実質的に垂直に延びるX」という表現(または「Yに対して実質的に垂直な」という表現)は、Xの延長方向(またはX)からYまでの角度が80から100度、好ましくは85から95度であることを意味する。
「Yと実質的に平行に延びるX」(または表現「Xと実質的にYと平行」)とい表現は、Xの延長方向からYへの角度が−10から10度、好ましくは−5から5度であることを意味する。
本発明の第1の態様は、少なくとも、超音波により物品から繊維(11)を除去する工程を含む物品(つまり、前記物品がゴム組成物を含有する部分(10c)を含み、その部分(10c)が少なくとも1つの外部面(12c)と少なくとも1つの孔(13)を備えている)の製造方法であって、前記物品がゴム組成物を含有する部分(10)を含み、前記部分(10)が少なくとも1つ外部面(12)と前記部分(10)を通過する前記繊維(11)を備え、前記繊維(11)が熱可塑性樹脂を含み、前記繊維(11)が前記外部面(12)に断面積を有する、製造方法である。
前記「外部」面(12)という表現は、空気または膨張性ガスのいずれかと接触している面を意味する。
前記物品を備えた前記繊維で構成される前記熱可塑性樹脂は、前記物品に前記超音波を印加することで溶融することができる。
前記熱可塑性樹脂(または熱軟化性プラスチック)とは、特定の温度を超えると柔軟性または成形可能になり、冷却時に固化するプラスチック材料、ポリマーまたはコポリマーのことである。
前記繊維(11)は、前記物品の前記部分(10)の前記外部面(12)に断面積を有し、すなわち、前記外部面(12)上の前記繊維の先端部分は、空気や膨張性ガスと接触している。
第1の態様の好ましい実施形態によれば、前記繊維(11)は主に前記熱可塑性樹脂を含み、すなわち、前記繊維(11)は繊維100質量%あたり50質量%、好ましくは60質量%、より好ましくは70質量%、さらにより好ましくは80質量%、特に90質量%、より大きい前記熱可塑性樹脂を含む。
第1の態様の好ましい実施形態によれば、外部面(12)上の繊維(11)の断面は、多角形、楕円形、または円形である。
本発明による特定の製造方法は、上記の針やフィンガなどの特別な工具を使用せずに、外部に開口する孔(13)を備えた部分(10)(特に、タイヤトレッド、靴底、コンベヤーベルトまたはキャタピラトラックトレッド、特にタイヤトレッド)を含む物品を良好に製造することを可能にする。
本発明の第2の態様は、前記超音波が、20kHzより大きい周波数を有する、第1の態様に記載の製造方法である。
本発明の第3は、前記熱可塑性樹脂が溶媒に溶解可能な熱可塑性樹脂である、第1の態様または第2の態様に記載の製造方法である。
溶媒への溶解度(所与の1つの温度と1つの圧力での溶媒に溶解した物質の最大質量)(たとえば、溶媒が水である場合の水への溶解性(つまり、水溶性))は、有機または無機である化合物の基本的によく知られた(特に、「化学と物理のハンドブック」で入手可能な)物理定数の1つである。当業者は、溶剤可溶性樹脂が少なくとも部分的に溶剤に溶解できることを理解している。好ましくは、溶媒に溶解可能な熱可塑性樹脂は、23℃で1気圧に等しい圧力下での溶媒中の熱可塑性樹脂の溶解度が1g / 100mlより高く、より好ましくは5g / 100mlより高く、さらにより好ましくは10 g / 100mlより高いことを意味する。
前記溶媒は、水、有機溶媒(たとえば、アルコール、アセトンおよびヘキサン)、またはそれらの混合物、好ましくは、水、アルコール(たとえば、メタノール、エタノールおよびn-プロパノール)またはそれらの混合物であってよい。
本発明の第4の態様は、前記超音波により前記物品から前記繊維を除去する前記工程が溶媒中で行われる、第1から第3の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
前記熱可塑性樹脂は前記溶媒に溶解することができ、前記外部面の断面から流出することができる。
本発明の第5の態様は、前記溶媒が少なくとも室温、好ましくは50℃と90℃の間の温度を有する、第3の態様または第4の態様に記載の製造方法である。
本発明の第6の態様は、前記溶媒が水、メタノール、エタノールn-プロパノールまたはそれらの組み合わせである、第3から第5の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
本発明の第7の態様は、前記溶媒が水である、第6の態様に記載の製造方法である。
本発明の第8の態様は、前記熱可塑性樹脂が示す融点より低い硬化温度で前記物品と前記ゴム組成物を硬化した後に前記超音波により前記物品から前記繊維(11)を除去する前記工程が行われる、第1から第7の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
第8の態様の好ましい実施形態によれば、前記硬化温度は110℃から190℃の間、特に、前記硬化時間は5分から90分である。
前記融点は、有機または無機化合物のよく知られた基本的な(たとえば、「化学と物理学のハンドブック」で入手可能な)物理定数である。これは、公知の方法、たとえば、Thiele法、Koflerベンチ法、またはDSC分析によってモニターできる。
本発明の第9の態様は、前記硬化温度と前記熱可塑性樹脂の融点の差が10℃以上、好ましくは20℃以上、より好ましくは30℃以上、さらにより好ましくは少なくとも40℃、である、第8の態様に記載の製造方法である。
本発明の第10の態様は、前記熱可塑性樹脂が、170℃から270℃、好ましくは180℃から260℃、より好ましくは190℃から250℃、さらにより好ましくは195℃から245℃の融点を示す、第8の態様または第9の態様に記載の製造方法である。
第11の態様は、前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ポリアセタール、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリビニルアルコールおよびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる、第1から第10の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
本発明の第12の態様は、前記熱可塑性樹脂がポリビニルアルコール、好ましくはポリブテンジオール−ビニルアルコールである、第11の態様に記載の製造方法である。
本発明の第13の態様は、前記繊維がモノフィラメントまたはマルチフィラメント、好ましくはモノフィラメント、からなる第1から12の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
本発明の第14の態様は、前記外部面(12)上の各々の前記繊維の前記断面積が、1.0mm2(たとえば、1.0と100.0mm2の間)、好ましくは1.5mm2(たとえば、1.5と60.0 mm2の間)、より好ましくは1.5 mm2(2.0と20mm2の間)、より大きい、第1から第13の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。これにより、針やフィンガなどの上記の特別な道具を使用することなく、外部に開口する孔(13)が設けられた部分を含む物品を良好にかつ効率的に製造することを可能にする。
本発明の第15の態様は、前記外部面(12)上の各々の前記繊維(11)の前記断面が実質的に円形であり、前記外部面(12)の直径が、1.5mmより大きい、好ましくは1.5から10.0mmの間である、より好ましくは1.5から5.0mmの間である、第1から第14の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
「実質的に」円形という表現は、前記繊維(11)の各直径と前記繊維(11)の平均直径との差が前記繊維(11)の平均直径の長さ100%に対して10%未満、好ましくは多くとも5%だけ異なることを意味する。
本発明の第16の態様は、前記繊維が、50mm未満(たとえば、0と50mmの間)好ましくは、40mm未満(たとえば、1と40mmの間)の数平均繊維長を有する、第1から第15の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
数平均繊維長は、JIS L 1015:2010に準拠し測定可能である。
本発明の第17の態様は、前記部分(10)に複数の前記繊維(11)が、設けられている、第1から第16の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
第17の態様において、各々の前記繊維(11)は、前記外部面(12)において断面積を有する;各々の前記断面積は1.0mm2より大きく(たとえば、1.0と100.0mm2の間)、好ましくは1.5mm2より大きく(たとえば、1.5と60.0mm2の間)、より好ましくは1.5mm2より大きい(2.0と20.0mm2の間)。
本発明の第18の態様は、前記繊維(11)が、互いに実質的に平行に配置されている、第17の態様に記載の製造方法である。
本発明の第19の態様は、前記繊維(11)が、前記外部面(12)にほぼ均一に分布している、すなわち、前記繊維(11)の断面が、前記外部面(12)に実質的に均一に分布している、第1から第18の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
本発明の第20の態様は、硬化後の前記物品が地面と接触することを目的とする、第1から第19の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
本発明の第21の態様は、前記外部面(12)が、地面と0度以外、好ましくは、10度から90度、より好ましくは、20度から90度、さらにより好ましくは30度から90度、特に40度から90度、より特に50度から90度、さらにより特に60度から90度、有利には70度から90度、の角度を形成する、第20の態様に記載の製造方法である。
第21の態様の好ましい実施形態によれば、前記外部面(12)は、地面に対して実質的に垂直である。
本発明の第22の態様は、前記繊維(11)が、地面に対して実質的に平行に延びる、第20の態様または第21の態様に記載の製造方法である。
本発明の第23の態様は、前記部分(10)が、前記物品の寿命中に地面と接触することを意図しない、第20から第22の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
第23の態様の好ましい実施形態によれば、前記物品はタイヤ(1)であり、前記部分(10)はタイヤ(1)のアンダートレッドである。
本発明の第24の態様は、前記部分(10)が、前記物品の寿命中に地面と接触することを意図する、第20から第22の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
第24の態様の好ましい実施形態によれば、前記物品はタイヤ(1)であり、前記部分(10)はトレッドブロック、トレッドリブ、またはタイヤ(1)のトレッドブロックおよびトレッドリブである。
第24の態様の好ましい実施形態によれば、前記物品はタイヤ(1)であり、前記部分(10)はキャップトレッド、サブトレッド、またはタイヤ(1)のキャップトレッドおよびサブトレッドである。サブトレッドは、タイヤ(1)のキャップトレッドよりも半径方向内側に配置されている。
本発明の第25の態様は、前記部分(10)における前記繊維(11)に隣接する前記ゴム組成物が、前記物品の寿命中に地面と接触することを意図しない、第24の態様に記載の製造方法である。
第23から第25の態様において、物品がタイヤ(1)である場合、物品の寿命はタイヤ(1)を使用する期間を意味する(たとえば、新しい状態から最終状態までの期間)タイヤの場合、最終状態とは、タイヤ(1)のトレッド(2)内のその摩耗インジケーターバーに到達した状態を意味する。
本発明の第26の態様は、前記物品が、タイヤ(1)、靴、コンベヤまたはキャタピラトラックである、第1から第25の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
第26の態様の好ましい実施形態によれば、前記物品が靴であり、好ましくは、前記部分(10)が靴底である。
第26の態様の好ましい実施形態によれば、前記物品がコンベヤであり、好ましくは、前記部分(10)がコンベヤベルトである。
第26の態様の好ましい実施形態によれば、前記物品がキャタピラトラックであり、好ましくは前記部分(10)がキャタピラトラックトレッドである。
本発明の第27の態様は、前記物品がタイヤ(1)である、第26の態様に記載の製造方法である。
第27の態様の好ましい実施形態によれば、前記タイヤ(1)は、特に、4×4(四輪駆動)車両およびSUV(スポーツユーティリティビークル)車両を含む乗用自動車、ならびに産業用車両(特に、バンおよび大型車両(バスまたは大型道路輸送車両(ローリー、トラクター、トレーラー)から選択された車両)に装備されることが意図される。
第27の態様の好ましい実施形態によれば、前記部分(10)は、トレッド(2)、サイドウォール、インナーライナーまたはそれらの組み合わせ、好ましくはトレッド(2)、サイドウォールまたはそれらの組み合わせである。
本発明の第28の態様は、前記繊維(11)が、タイヤ(1)の軸方向と実質的に平行に延びる、第27の態様に記載の製造方法である。
本発明の第29の態様は、前記繊維(11)が、タイヤ(1)の周方向と実質的に平行に延びる、第27の態様に記載の製造方法である。
本発明の第30の態様は、前記部分(10)が、タイヤ(1)のトレッド(2)である、第27から第29の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
第30の態様の好ましい実施形態によれば、前記部分(10)は、タイヤ(1)のトレッド(2)のキャップトレッド、サブトレッド、アンダートレッド、またはそれらの組み合わせ、好ましくは、タイヤ(1)のトレッド(2)のサブトレッド、アンダートレッド、またはそれらの組み合わせである。
本発明の他の特徴および利点は、本発明の目的の実施形態を非限定的な例として示す添付図面を参照して、以下に行う説明から生じる。
これらの図面では:
図1は、物品の部分(10)の断面図の概略図を示す。
図2は、本発明に従った製造方法によって製造された硬化物の硬化部分(10c)の概略断面図であり、この製造方法は、物品を硬化させた後、図1に示された物品から繊維(11)を除去する工程を少なくとも含む。
図3は、物品の部分(10)の断面図の概略図を示す。
図4は、本発明に従った製造方法によって製造された硬化物の硬化部分(10c)の概略断面図であり、この製造方法は、物品を硬化させた後、図3に示された物品から繊維(11)を除去する工程を少なくとも含む。
添付の図1から4のそれぞれは、物品の部分(10)の断面において、(特に特定の尺度ではなく)概略的に表す。
図1において、物品は、ゴム組成物を含む部分(10)を含むタイヤ(1)である。前記部分(10)は、タイヤ(1)のトレッド(2)からなるアンダートレッドであり、前記部分(10)には、複数の繊維(11)および外部面(12)が設けられている。前記外部面(12)は地面と0度以外の角度を形成する。前記繊維(11)は前記部分(10)を通過し、前記繊維(11)は互いに実質的に平行に配置され、前記繊維(11)はタイヤ(1)の軸方向(A)に実質的に平行に、かつタイヤ(1)の半径方向(R)に実質的に垂直に延びており、各々の前記繊維(11)は、前記外部面(12)上に面積(s)および直径(d)である円形断面を有し、前記外部面(12)上の前記繊維(11)の円形断面は前記外部面(12)上に実質的に等間隔(t)で分布している。ある硬化温度で前記タイヤ(1)を硬化させた後、前記繊維(11)は、硬化温度よりも高い融点を示す熱可塑性樹脂を含むので、前記部分(10)に残留することができる。
図2において、前記物品は、硬化ゴム組成物を含む硬化部分(10c)を含む硬化タイヤ(1c)である。硬化部分(10c)は、硬化タイヤ(1c)の硬化トレッド(2c)を含む硬化アンダートレッドであり、前記硬化部分(10c)には、複数の硬化外部面(12c)および図1の繊維(11)の代わりに孔(13)が設けられている。図1における前記タイヤ(1)を硬化させた後、前記タイヤ(1)、つまり、前記タイヤ(1)に備わっている前記繊維(11)に超音波を印加することによって前記タイヤ(1)から前記繊維(11)が除去され、前記孔(13)は形成される。
図3において、物品は、ゴム組成物を含む部分(10)を含むタイヤ(1)である。前記部分(10)は、タイヤ(1)のトレッド(2)のトレッドブロックからなるサブトレッドであり、前記部分(10)には、複数の繊維(11)および外部面(12)が設けられている。前記外部面(12)は地面と0度以外の角度を形成する。前記繊維(11)は前記部分(10)を通過し、前記繊維(11)は互いに実質的に平行に配置され、前記繊維(11)はタイヤ(1)の周方向(C)に実質的に平行に、かつタイヤ(1)の半径方向(R)に実質的に垂直に延びており、各々の前記繊維(11)は、前記外部面(12)上に面積(s)および直径(d)である円形断面を有し、前記外部面(12)上の前記繊維(11)の円形断面は前記外部面(12)上に実質的に等間隔(t)で分布している。ある硬化温度で前記タイヤ(1)を硬化させた後、前記繊維(11)は、硬化温度よりも高い融点を示す熱可塑性樹脂を含むので、前記部分(10)に残留することができる。
図4において、前記物品は、硬化ゴム組成物を含む硬化部分(10c)を含む硬化タイヤ(1c)である。硬化部分(10c)は、硬化タイヤ(1c)の硬化トレッド(2c)を含む硬化サブトレッドであり、前記硬化部分(10c)には、複数の硬化外部面(12c)および図1の繊維(11)の代わりに孔(13)が設けられている。図3における前記タイヤ(1)を硬化させた後、前記タイヤ(1)、つまり、前記タイヤ(1)に備わっている前記繊維(11)に超音波を印加することによって前記タイヤ(1)から前記繊維(11)が除去され、前記孔(13)は形成される。
図1から4のそれぞれは、前記外部面(12)上に、長さ(L:25mm)、幅(W:30mm)と厚さ(T:5mm)を有する直方体を形成する前記部分(10)の断面を示す。
本発明の第31の態様は、前記ゴム組成物が、エラストマーマトリックスに基づく、第1から第30の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
「ジエン」エラストマー(または「ゴム」、これら2つの用語は同義であるとみなされる)は、ジエンモノマー(共役していてもいなくてもよい2つの炭素−炭素二重結合を有するモノマー)から少なくとも部分的に得られる(すなわちホモポリマーまたはコポリマー)(1種または複数種のものと理解される)エラストマーを意味することが公知の方法で理解されるべきである。
これらのジエンエラストマーは、2つの範疇:「本質的に不飽和」又は「本質的に飽和」に分類されることができる。一般的に、「本質的に不飽和」という表現は、15%(モル%)を超えるジエン由来の単位(共役ジエン)の含有量を有する共役ジエンモノマーから少なくとも部分的に生じるジエンエラストマーを意味すると理解され、従って、ブチルゴム又はEPDMタイプのジエン/α−オレフィンコポリマーなどのジエンエラストマーは、前述の定義に該当せず、特に「本質的に飽和の」ジエンエラストマー(ジエン由来の単位の含有量が低い又は非常に低い、常に15%未満)として特に記載されることができる。「本質的に不飽和の」ジエンエラストマーの範疇において、「高度に不飽和の」ジエンエラストマーという表現は、特に50%を超えるジエン由来の単位(共役ジエン)の含有量を有するジエンエラストマーを意味すると理解される。
これはあらゆるタイプのジエンエラストマーに適用されるが、タイヤの当業者は、本発明が好ましくは本質的に不飽和のジエンエラストマーと共に使用されることが好ましいことを理解するであろう。
これらの定義を考えると、本発明による組成物に使用できるジエンエラストマーという表現は、特に:
(a)−共役ジエンモノマーの重合により得られた、好ましくは4〜12の炭素原子を有する任意のホモポリマー、
(b)−1つ以上の共役ジエンを互いに、又は好ましくは8〜20の炭素原子を有する1つ以上のビニル芳香族化合物と共重合することにより得られる任意のコポリマー
を意味すると理解される。
(a)−共役ジエンモノマーの重合により得られた、好ましくは4〜12の炭素原子を有する任意のホモポリマー、
(b)−1つ以上の共役ジエンを互いに、又は好ましくは8〜20の炭素原子を有する1つ以上のビニル芳香族化合物と共重合することにより得られる任意のコポリマー
を意味すると理解される。
以下は共役ジエンとして特に適している:1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジ(C1〜C5アルキル)−1,3−ブタジエン、例えば、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジエチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−3−エチル−1,3−ブタジエン又は2−メチル−3−イソプロピル−1,3−ブタジエン、アリール−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン又は2,4−ヘキサジエンなど。例えば、以下はビニル芳香族化合物として適している:スチレン、オルト−、メタ−又はパラ−メチルスチレン、「ビニルトルエン」市販混合物、パラ−(tert−ブチル)スチレン、メトキシスチレン、クロロスチレン、ビニルメシチレン、ジビニルベンゼン又はビニルナフタレン。
本発明の第32の態様は、前記エラストマーマトリックスが、天然ゴム(NR)、合成ポリイソプレン(IR)、ポリブタジエン(BR)、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマーおよびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つのジエンエラストマーを含む、第31の態様に記載の製造方法である。そのようなコポリマーは、好ましくはブタジエンコポリマー、それらの混合物からなる群から選択され、より好ましくはスチレン-ブタジエンコポリマー(SBR)、ブタジエン-イソプレンコポリマー(BIR)、スチレン-イソプレンコポリマー(SIR)、スチレン-ブタジエン−イソプレンコポリマー(SBIR)およびそれらの混合物、さらにより好ましくは、スチレン−ブタジエンコポリマー(SBR)およびそれらの混合物からなる群から選択される。
ジエンエラストマーは、使用される重合条件、特に変性剤および/またはランダム化剤の存在または不存在、ならびに使用される変性剤および/またはランダム化剤の量に依存する任意の微細構造を有し得る。このエラストマーは、たとえば、ブロック、統計的、連続的、または微小連続的エラストマーであり得、そして分散液または溶液で調製され得る。このエラストマーは、カップリング剤および/または星型分枝剤または官能化剤でカップリングおよび/または星型分枝されるか、さもなければ官能化され得る。
第32の態様の好ましい実施態様によれば、エラストマーマトリックスは、スチレン-ブタジエンコポリマーである第1のジエンエラストマーを50phrより多く(たとえば、50phrより多く100phr以下)、有利には溶液スチレン-ブタジエンコポリマー、および場合により、第1のジエンエラストマーとは異なる第2のジエンエラストマー50phr未満(たとえば、0phr以上、および50phr未満)を含む。
上記の好ましい実施形態のより好ましい実施形態によれば、スチレン−ブタジエンコポリマーは、スチレン−ブタジエンコポリマー100質量%あたり30質量%未満(たとえば、3質量%と30質量%の間)、好ましくは27質量%未満(たとえば、5質量%と27質量%の間)、より好ましくは23質量%未満(たとえば、7質量%と23質量%の間)、さらにより好ましくは20%未満質量(たとえば、10質量%と20質量%の間)、特に多くとも18質量%(たとえば、12質量%と18質量%の間)、のスチレン単位を示す。スチレン単位は、ISO 21561に準拠した1H NMR法で決定できる。
上記の好ましい実施形態のより好ましい実施形態によれば、スチレン−ブタジエンコポリマーは、−40℃未満(たとえば、−40℃と−110℃の間)、好ましくは−45℃未満(たとえば、−45℃と−105℃の間)、より好ましくは−50℃未満(たとえば、−50℃と−100℃の間)、さらにより好ましくは−55℃未満(たとえば、−55℃と−95℃の間)、特に−60℃以下(たとえば、−60℃から−90℃)、のガラス転移温度を示す。
本発明の第33の態様は、前記ゴム組成物が補強用充填剤に基づく、第1から第32の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
第33の態様では、補強用充填剤は、補強用有機充填剤(たとえば、カーボンブラック)、補強用無機充填剤(たとえば、シリカ)またはそれらの混合物を含むことができる。
本発明の第34の態様は、前記補強用充填剤の量が、50phr(たとえば、50と300phrの間)、好ましくは60phr(たとえば、 60と280phrの間)、より好ましくは70 phr(たとえば、70と260phrの間)、さらにより好ましくは80 phr(たとえば、80と240phrの間)、特に90phr(たとえば90と220 phrの間)、より具体的には100 phr(たとえば、100と200 phrの間)、さらにより具体的には110 phr(たとえば、110と180 phrの間)、より大きい、第33の態様に記載の製造方法である。
タイヤの製造に使用できるゴム組成物を補強する能力で知られている任意のタイプの補強用充填剤、たとえば、カーボンブラックなどの補強用有機充填剤、またはカップリング剤は既知の方法で組み合わせて、シリカなどの補強用無機充填剤を使用することができる。
タイヤのトレッドに従来使用される全てのカーボンブラック、特にHAF、ISAFまたはSAFタイプのブラック(「タイヤグレード」ブラック)がカーボンブラックとして適している。後者の中では、たとえば、N115、N134、N234、N326、N330、N339、N347、またはN375ブラックなど、100、200または300シリーズ(ASTMグレード)の補強用カーボンブラックがより特定的に挙げられる。カーボンブラックは、たとえば、マスターバッチの形態でイソプレンエラストマーにあらかじめ組み込まれていてもよい(たとえば、出願国際公開第97/36724号パンフレットまたは国際公開第99/16600号パンフレットを参照されたい)。
「補強用無機充填剤」という用語は、ここで、いずれかの無機または鉱物フィラーであり、その色およびその起源(天然または合成)を問わず、カーボンブラックとは対照的に「白色充填剤」または時に「透明充填剤」としても知られ、タイヤの製造用に作られたゴム組成物を中間カップリング剤以外の手段なしにそれのみで補強することができ、換言すると、その補強的役割において、従来のタイヤグレードのカーボンブラックに取って代わることができるいずれかの無機または鉱物充填剤を意味するように理解すべきであり、このような充填剤は、一般に、その表面にヒドロキシル(−OH)基が存在することにより、公知の方法で特徴付けられる。
この充填剤の存在下での物理的状態は、それが粉末、マイクロビーズ、顆粒、ビーズの形態、又は他の適切な高密度化された形態のいずれであろうと重要ではない。当然ながら、様々な補強用無機充填剤の混合物、好ましくは高度に分散性のケイ質及び/又はアルミナ質充填剤の混合物の補強用無機充填剤を以下に説明する。
ケイ質タイプ、好ましくはシリカ(SiO2)、及び/又はアルミナ質タイプ、好ましくはアルミナ(Al2O3)の鉱物充填剤が、特に補強用無機充填剤として適している。
本発明の第35の態様は、前記補強用充填剤が、主に補強用無機充填剤を含む、すなわち、補強用充填剤は、補強用充填剤100質量%あたり、50質量%、好ましくは60質量%、より好ましくは70質量%、さらにより好ましくは80質量%、特に90質量%、より大きい補強用無機充填剤を含む、第33の態様または第34の態様に記載の製造方法である。
本発明の第36の態様は、前記補強用無機充填剤が、主にシリカを含む、すなわち、補強用無機充填剤は、補強用無機充填剤100質量%あたり、50質量%、好ましくは60質量%、より好ましくは70質量%、さらにより好ましくは80質量%、特に90質量%、より大きい、より特に100質量%の、シリカを含む、第35の態様に記載の製造方法である。
シリカは、一種のシリカであってもよいし、複数のシリカのブレンドであってもよい。使用されるシリカは、当業者に知られている任意の補強用シリカであってもよく、特に、BET比表面積およびCTAB比表面積がともに450m2/g未満、好ましくは20m2/gから400m2/g、より好ましくは50m2/gから350m2/g、さらに好ましくは100m2/gから300m2/g、特に好ましくは150m2/gと250m2/gの間、である任意の沈殿シリカまたは焼成シリカである。前記シリカのBET比表面積は、The Journal of the American Chemical Society, Vol.60, page 309, February 1938に記載されているBrunauer−Emmett−Teller方法を使用した気体吸着によって知られているようにして、特に、1996年12月のフランス規格NF ISO 9277 (多点(5点)容量法−ガス:窒素−脱ガス:160℃で1時間−相対圧力範囲p/po:0.05 〜0.17)に準拠して測定される。前記シリカのCTAB比表面積は、1987年11月のフランス規格NF T 45−007(方法B)に準拠して決定される。このようなシリカは、被覆されていてもよいし、被覆されていなくてもよい。Elkem Silicon MaterialsのSidistar R300が低い比表面積のシリカとして挙げられる。高分散性沈降シリカ(「HDS」)としては、例えば、Evonikの「Ultrasil 7000」及び「Ultrasil 7005」、Rhodiaの「Zeosil 1165 MP」、「Zeosil 1135 MP」及び「Zeosil 1115 MP」、PPGの「Hi−Sil EZ150G」、Huberの「Zeopol 8715」、「Zeopol 8745」及び「Zeopol 8755」、又は国際公開第03/016387号パンフレットに記載されている高い比表面積を有するシリカが挙げられる。焼成シリカとしては、例えば、Cabotの「CAB−O−SIL S−17D」、Wackerの「HDK T40」、Evonikの「Aeroperl 300/30」、「Aerosil 380」、「Aerosil 150」、又は「Aerosil 90」が挙げられる。このようなシリカは覆われることができ、例えば、Cabotのヘキサメチルジアシラゼンで覆われた「CAB−O−SIL TS−530」、又はジメチルジクロロシランで覆われた「CAB−O−SIL TS−622」などである。
当業者は、別の性質、特にカーボンブラックなどの有機性質の補強用充填剤は、この補強用充填剤がシリカなどの無機層で覆われている、又はその表面に官能基部位、特に水酸基を含み、充填剤とエラストマーとの接続を形成するためにカップリング剤の使用が必要である場合に、本セクションで説明される補強用無機充填剤と同等の充填剤として使用できることを理解するであろう。例として、国際公開第96/37547号パンフレット及び国際公開第99/28380号パンフレットに記載されているようなタイヤ用のカーボンブラックを挙げることができる。
本発明の第37の態様は、前記補強用充填剤が、50phr未満(たとえば、0と50phrの間)、好ましくは40phr未満(たとえば、0と40phrの間)、より好ましくは30phr未満(たとえば、0と30phrの間)、さらにより好ましくは20phr未満未満(たとえば、0と20phrの間)、特に15phr未満(たとえば、1から15phrの間)、より具体的には10phr未満(たとえば、2から10phrの間)、のカーボンブラックを含む、第33から第36の態様のいずれか1つに記載の製造方法である。
ゴム組成物中の前記カーボンブラック含有量の各範囲内で、補強用無機充填剤によって提供される典型的な性能、濡れた地面での高いグリップ、および/または低いヒステリシス損失に悪影響を与えることなく、カーボンブラックの着色特性(黒色着色剤)および抗UV特性の利点が存在する。
例えば、国際公開第03/002648号パンフレット、国際公開第03/002649号パンフレット及び国際公開第2004/033548号パンフレットに記載されているように、その特定の構造に応じて「対称」又は「非対称」と呼ばれるシランポリスルフィドを特に使用することができる。
−非置換の又は置換された、互いに同一又は異なるR1基は、C1〜C18アルキル、C5〜C18シクロアルキル又はC6〜C18アリール基(好ましくは、C1〜C6アルキル、シクロヘキシル又はフェニル基、特にC1〜C4アルキル基、より特にメチル及び/又はエチル)を表し、
−非置換の又は置換された、互いに同一又は異なるR2基は、C1〜C18アルコキシル又はC5〜C18シクロアルコキシル基(好ましくはC1〜C8アルコキシル及びC5〜C8シクロアルコキシルから選択される基、より好ましくはC1〜C4アルコキシル、特にメトキシル及びエトキシルから選択される基)を表し、上記の定義を限定することなく特に適切である。
上記式(I)に対応するアルコキシシランポリスルフィドの混合物、特に通常の市販の混合物の場合、「x」指数の平均値は少数であり、好ましくは2〜5、より好ましくは約4である。しかしながら、本発明は又、例えば、アルコキシシランジスルフィド(x=2)を用いて有利に実施されることができる。
更に特に、シランポリスルフィドの例として、例えば、ビス(3−トリメトキシシリルプロピル)又はビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ポリスルフィドなどの、ビス((C1〜C4)アルコキシル(C1〜C4)アルキルシリル(C1〜C4)アルキル)多硫化物(特に二硫化物、三硫化物又は四硫化物)が挙げられる。これらの化合物の中で、特に、式[(C2H5O)3Si(CH2)3S2]2の、TESPTと略されるビス(3−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、又は式[(C2HSO)3Si(CH2)3S]2の、TESPDと略されるビス(3−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィドが使用される。又、好ましい例としては、国際公開第02/083782号パンフレット(又は米国特許第7217751号明細書)に記載のように、ビス(モノ(C1〜C4)アルコキシルジ(C1〜C4)アルキルシリルプロピル)ポリスルフィド(特にジスルフィド、トリスルフィド又はテトラスルフィド)、より特にビス(モノエトキシジメチルシリルプロピル)テトラスルフィドが挙げられる。
特に、アルコキシシランポリスルフィド以外のカップリング剤として、国際公開第02/30939号パンフレット(又は米国特許第6774255号明細書)及び国際公開第02/31041号パンフレット(又は米国特許出願公開第2004/051210号明細書)に記載されているような、二官能性POS(ポリオルガノシロキサン)又はヒドロキシシランポリスルフィド(上記式(I)のR2=OH)、或いは、例えば、国際公開第2006/125532号パンフレット、国際公開第2006/125533号パンフレット及び国際公開第2006/125534号パンフレットに記載されているような、アゾジカルボニル官能基を有するシラン又はPOSが挙げられる。
他の硫化シランの例として、例えば、米国特許第6849754号明細書、国際公開第99/09036号パンフレット、国際公開第2006/023815号パンフレット、国際公開第2007/098080号パンフレット、国際公開第2008/055986号パンフレット及び国際公開第2010/072685号パンフレットに記載されるような、少なくとも1つのチオール(−SH)官能基(メルカプトシランと呼ばれる)及び/又は少なくとも1つのブロックされたチオール官能基を有するシランが挙げられる。
当然ながら、前述の国際公開第2006/125534号パンフレットに特に記載されるような、前述のカップリング剤の混合物を使用することもできる。
本発明の好ましい一実施形態によれば、カップリング剤の含有量は、補強用無機充填剤、特にシリカの100質量%当たり0.5〜15質量%であり得る。
カップリング剤の量は、30phr未満(たとえば、0.1と30phrの間)、好ましくは25phr未満(たとえば、0.5と25phrの間)、より好ましくは20phr未満(たとえば、1と20phrの間)であってよい。
前記物品の前記部分(10)の前記ゴム組成物は、物品(たとえば、タイヤ、靴、コンベヤーまたはキャタピラトラック)用のエラストマー組成物で一般に使用される通常の添加剤の全部または一部に基づくことができる。たとえば、保護剤(アンチオゾンワックスなど)、化学オゾン劣化防止剤、酸化防止剤、可塑剤、粘着付与樹脂、メチレン受容体(たとえば、フェノールノボラック樹脂)またはメチレン供与体(たとえば、ヘキサメチレンテトラミン(HMT)またはヘキサメトキシメチルメラミン(H3M ))、硫黄または硫黄および/または過酸化物および/またはビスマレイミドの供与体、加硫促進剤、または加硫活性剤に基づく架橋系。
前記組成物は、カップリング剤が使用される場合のカップリング活性剤、補強用無機充填剤を被覆するための薬剤、又は、より一般的には、ゴムマトリックス中の充填剤の分散の改善及び組成物の粘度の低下により、公知の方法で、未加工状態での加工特性を改善できる加工助剤に基づくことができ、これらの薬剤は、例えば、アルキルアルコキシシラン、ポリオール、ポリエーテル、アミンなどの加水分解性シラン、又はヒドロキシル化若しくは加水分解性ポリオルガノシロキサンである。
前記物品の前記部分(10)の前記ゴム組成物は、当業者に周知の2つの連続する準備段階を使用して適切なミキサーで製造することができる:110℃から190℃の間、好ましくは130℃から180℃の最高温度までの高温での熱機械加工または混練の第1段階(「非生産的」段落と呼ばれる)と、次に110℃未満、たとえば40℃と100℃の間でその後の、典型的には110℃未満、例えば40℃〜100℃の低温での機械加工の第2段階(「生産的」段階と呼ばれる)と、架橋又は加硫系が組み込まれるこの間の仕上げ段階。
このような組成物の製造に使用できるプロセスは、例えば、好ましくは、以下の工程:
−第1段階(「非生産的」段階)の間、エラストマーマトリックス、例えばジエンエラストマーに、ミキサーにて、補強用充填剤を組み込み、110℃と190℃の間の最高温度に達するまで、熱機械的に(例えば1つ以上の工程で)全てが混練される工程と、
−組み合わせた混合物を100℃未満の温度に冷却する工程と、
−続いて、第2段階(「生産的」段階と呼ばれる)の間、架橋系を組み込む工程と、
−110℃未満の最高温度まで全てを混練する工程と、
−このようにして得られたゴム組成物を、特にタイヤトレッドの形態で押し出し又はカレンダー加工する。
−第1段階(「非生産的」段階)の間、エラストマーマトリックス、例えばジエンエラストマーに、ミキサーにて、補強用充填剤を組み込み、110℃と190℃の間の最高温度に達するまで、熱機械的に(例えば1つ以上の工程で)全てが混練される工程と、
−組み合わせた混合物を100℃未満の温度に冷却する工程と、
−続いて、第2段階(「生産的」段階と呼ばれる)の間、架橋系を組み込む工程と、
−110℃未満の最高温度まで全てを混練する工程と、
−このようにして得られたゴム組成物を、特にタイヤトレッドの形態で押し出し又はカレンダー加工する。
本発明の好ましい実施形態によれば、第1(非生産的)段階は単一の熱機械段階で実施され、この間に全ての必要な成分が標準内部ミキサーなどの適切なミキサーに導入されることができ、その後、第2段階で、例えば、1分間と2分間の混練後、架橋系を除く、他の添加剤、任意の更なる充填剤を被覆剤、又は加工助剤が導入されることができる。この非生産的段階での総混練時間は、好ましくは1分と15分である。
架橋系は、硫黄及び一次加硫促進剤、特にスルフェンアミドタイプの促進剤に基づくことが好ましい。この加硫系には、酸化亜鉛、ステアリン酸、グアニジン誘導体(特にジフェニルグアニジン)等などの様々な公知の二次促進剤又は加硫活性剤が加えられ、第1非生産的段階及び/又は生産的段階の間で組み込まれる。硫黄の含有量は、好ましくは0.5〜10.0phr、より好ましくは0.5〜3.0phrであり、一次促進剤の含有量は、好ましくは0.5〜5.0phrである。
硫黄、特に、チアゾールタイプの促進剤及びその誘導体、チウラムタイプの促進剤、又は亜鉛ジチオカーバメートの存在下で、エラストマーマトリックス、例えばジエンエラストマーの加硫の促進剤として作用することができる任意の化合物の促進剤(一次又は二次)として使用することができる。これらの促進剤は、より好ましくは、2−メルカプトベンゾチアジルジスルフィド(「MBTS」と略される)、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」と略される)、N,N−ジシクロヘキシル−2ベンゾチアゾールスルフェンアミド(「DCBS」)、N−tert−ブチル−2−ベンゾチアゾールスルフェンアミド(「TBBS」)、N−tert−ブチル−2ベンゾチアゾールスルフェンイミド(「TBSI」)、亜鉛ジベンジルジチオカルバメート(「ZBEC」)、テトラベンジルチウラムジスルフィド(「TBZTD」)及びこれらの混合物からなる群から選択される。
前記物品の前記部分(10)の前記繊維(11)は、前記で得られたゴム組成物に埋め込まれ、前記繊維を含む前記ゴム組成物は、その後、例えば、特に実験室での特性評価のために、シートまたはプラークの形態で、例えばカレンダー加工されるか、または、前記物品の前記部分(10)の一部として直接使用することができる、例えば、タイヤトレッド(2)、靴底、コンベヤベルトおよびキャタピラのトラックトレッドのようなゴム形状の要素の形態で押し出される。前記繊維(11)の各先端部は、シートまたはプラークの表面(前記物品の前記部分(10)の外部面(12)として)に現れる、すなわち、前記繊維(11)は、シートまたはプラークの表面上に断面を有する。
硬化(または加硫)は、加硫中に熱可塑性樹脂が溶融するのを防ぐために、繊維が含む熱可塑性樹脂の融点よりも低い温度で行うことができる。
本発明は、特に明記しない限り、混合状態(混合後および硬化前)および硬化状態(すなわち、架橋または加硫後)の両方のゴム組成物および上記の物品に関する。
好ましい範囲、事項、またはそれらの組み合わせのそれぞれを含む上記の態様のそれぞれは、本発明の他の態様または実施形態のいずれか1つに適用されてもよい。
本発明は、以下の非限定的な実施例によってさらに説明される。
ゴム組成物を含む2つの試験片(T−1およびT−2(本発明による製造方法により製造された例)として識別される)が試験された。例(T−1およびT−2)のそれぞれは、本発明による物品の一部(10)であり得る。phrで表される様々な製品の含有量を有するゴム組成物の配合を表1に示す。
補強用充填剤、エラストマーマトリックス、及び、硫黄および架橋系のスルファミド型加硫促進剤(加硫促進剤として)を除く、様々な他の成分を、初期容器温度が約60℃の内部ミキサーに連続的に導入し、従ってミキサーは約70%充填された(体積%)。次いで、熱機械加工(非生産的段階)が1段階で行われ、165℃の最大「下降」温度に達するまで合計で約3〜4分続いた。このようにして得られた混合物を回収し冷却し、次いで硫黄とスルフェンアミドタイプの促進剤を外部ミキサー(ホモフィニッシャー)に20〜30℃で組み込み、全てを適切な時間の間(例えば、5〜12分)混合した(生産的段階)。
次に、このようにして得られたゴム組成物を、それらの物理的または機械的特性を測定するために、シート(厚さ1から3mm)またはゴムの細かいシートの形で、または切断、組み立て、またはその両方を目的の寸法に直接行った後、たとえばタイヤの半製品として、特にタイヤのトレッド(2)として使用することができる形状の要素の形態で、カレンダー加工された。
これらの各ゴム組成物からなるシート状に成形した後、以下の試験測定前に、以下の熱可塑性繊維(熱可塑性繊維とは、熱可塑性樹脂を主成分とする繊維、すなわち、繊維が50質量%より大きい熱可塑性樹脂を含むことを意味する)を各シートの上に等間隔で互いに平行に複数配列して、各シートを積層し、積層直方体を形成した。
−T−1:ポリビニルアルコール繊維(外部面の断面積(12):2.4mm2、直径:1.75mm、長さ:30mm、繊維の100質量%あたりのポリブテンジオールビニルアルコールの質量: 99%以上、ポリビニルアルコールの融点:200℃、モノフィラメント、日本合成化学工業株式会社製。
−T−2:ポリビニルアルコール繊維(外部面の断面積(12):4.9mm2、直径:2.5 mm、長さ:30 mm、繊維の100質量%あたりのポリビニルアルコールの質量:94%超、ポリビニルアルコールの融点:200℃、マルチフィラメント、ツイスト3/3/3/4構造、C40/1(150dtex)、クラレ社製)。
−T−1:ポリビニルアルコール繊維(外部面の断面積(12):2.4mm2、直径:1.75mm、長さ:30mm、繊維の100質量%あたりのポリブテンジオールビニルアルコールの質量: 99%以上、ポリビニルアルコールの融点:200℃、モノフィラメント、日本合成化学工業株式会社製。
−T−2:ポリビニルアルコール繊維(外部面の断面積(12):4.9mm2、直径:2.5 mm、長さ:30 mm、繊維の100質量%あたりのポリビニルアルコールの質量:94%超、ポリビニルアルコールの融点:200℃、マルチフィラメント、ツイスト3/3/3/4構造、C40/1(150dtex)、クラレ社製)。
積層直方体のそれぞれを、これらのゴム組成物のそれぞれの架橋に必要な時間(通常25分間)の圧力(通常16bar )、ある温度(通常160℃)で加熱した圧盤を備えたプレスに置いた。
そして、図1または図2に記載の各試験片(T−1およびT−2)を得て、熱可塑性繊維を直方体の幅方向に伸ばし、熱可塑性繊維の両先端を空気に接触させた。
その後、超音波発生装置(島津製作所製SUS-100)から発生させた超音波(周波数:42kHz)を各試験片(T-1、T-2、)に、ウォーターバス、すなわち、所定の温度(60から80℃)に加熱した水を入れた容器に16時間印加し、各試験片から熱可塑性繊維を除去した。
最後に、図3または図4で説明した2つの各試験片(T−1およびT−2)が得られ、上記熱可塑性繊維に代えて、直方体の幅方向に延びる複数の孔(13)を有し、各孔(13)の対向する端部が外側に開口しているものであった。
Claims (37)
- 少なくとも、超音波により物品から繊維を除去する工程を含む物品の製造方法であって、前記物品がゴム組成物を含有する部分を含み、前記部分が少なくとも1つ外部面と前記部分を通過する前記繊維を備え、前記繊維が熱可塑性樹脂を含み、前記繊維が前記外部面に断面積を有する、製造方法。
- 前記超音波が、20kHzより大きい周波数を有する、請求項1に記載の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂が溶媒に溶解可能な熱可塑性樹脂である、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記超音波により前記物品から前記繊維を除去する前記工程が溶媒中で行われる、請求項1から3のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記溶媒が少なくとも室温を有する、請求項3または4に記載の製造方法。
- 前記溶媒が水、メタノール、エタノールn-プロパノールまたはそれらの組み合わせである、請求項3から5のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記溶媒が水である、請求項6に記載の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂が示す融点より低い硬化温度で前記物品と前記ゴム組成物を硬化した後に前記超音波により前記物品から前記繊維を除去する前記工程が行われる、請求項1から7のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記硬化温度と前記熱可塑性樹脂の融点の差が10℃以上である、請求項8に記載の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂が、170℃から270℃の融点を示す、請求項8または9に記載の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂が、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニリデン、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ポリアセタール、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、ポリビニルアルコールおよびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる、請求項1から10のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂がポリビニルアルコール、好ましくはポリブテンジオール−ビニルアルコールである、請求項11に記載の製造方法。
- 前記繊維がモノフィラメントまたはマルチフィラメントからなる、請求項1から12のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記外部面上の各々の前記繊維の前記断面積が、1.0mm2より大きい、請求項1から13のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記外部面上の各々の前記繊維の前記断面が実質的に円形であり、前記外部面の直径が、1.5mmより大きい、請求項1から14のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記繊維が、50mm未満の数平均繊維長を有する、請求項1から15のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記部分に複数の前記繊維が、設けられている、請求項1から16のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記繊維が、互いに実質的に平行に配置されている、請求項17に記載の製造方法。
- 前記繊維が、前記外部面にほぼ均一に分布している、請求項1から18のいずれか一項に記載の製造方法。
- 硬化後の前記物品が地面と接触することを目的とする、請求項1から19のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記外部面が、地面と0度以外の角度を形成する、請求項20に記載の製造方法。
- 前記繊維が、地面に対して実質的に平行に延びる、請求項20または21に記載の製造方法。
- 前記部分が、前記物品の寿命中に地面と接触することを意図しない、請求項20から22のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記部分が、前記物品の寿命中に地面と接触することを意図する、請求項20から22のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記部分における前記繊維に隣接する前記ゴム組成物が、前記物品の寿命中に地面と接触することを意図しない、請求項24に記載の製造方法。
- 前記物品が、タイヤ、靴、コンベヤまたはキャタピラトラックである、請求項1から25のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記物品がタイヤである、請求項26に記載の製造方法。
- 前記繊維が、タイヤの軸方向と実質的に平行に延びる、請求項27に記載の製造方法。
- 前記繊維が、タイヤの周方向と実質的に平行に延びる、請求項27に記載の製造方法。
- 前記部分が、タイヤのトレッドである、請求項27から29のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記ゴム組成物が、エラストマーマトリックスに基づく、請求項1から30のいずれか一項に記載の製造方法
- 前記エラストマーマトリックスが、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリブタジエン、ブタジエンコポリマー、イソプレンコポリマーおよびそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1つのジエンエラストマーを含む、請求項31に記載の製造方法。
- 前記ゴム組成物が補強用充填剤に基づく、請求項1から32のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記補強用充填剤の量が、50phrより大きい、請求項33に記載の製造方法。
- 前記補強用充填剤が、主に補強用無機充填剤を含む、請求項33または34に記載の製造方法。
- 前記補強用無機充填剤が、主にシリカを含む、請求項35に記載の製造方法。
- 前記補強用充填剤が、50phr未満のカーボンブラックを含む、請求項33から36のいずれか一項に記載の製造方法。
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