JP2021533018A - 熱可塑性エラストマコルク複合材料 - Google Patents
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Abstract
Description
いくつかの実施形態において、容積は、回転ドラムのキャビティによって画定され、熱可塑性エラストマの分散物とコルク粒子との混合物を撹拌することは、熱可塑性エラストマの分散物とコルク粒子との前記混合物を回転ドラム内で混合することからなる。
いくつかの実施形態において、複数のコルク粒子のそれぞれは0.5mm〜2.0mmの最大寸法を有する。いくつかの実施形態において、複数のコルク粒子のそれぞれは0.5mm〜1.0mmの最大寸法を有する。いくつかの実施形態において、複数のコルク粒子のうち、コルク粒子数で90%は、0.5mm〜2.0mmの最大寸法を有する。いくつかの実施形態において、複数のコルク粒子のうち、コルク粒子数で90%は、0.5mm〜1.0mmの最大寸法を有する。いくつかの実施形態において、複数のコルク粒子のそれぞれは、各開口部が2.0mm以下の直径を有する円形の開口部を備えたふるいを通り抜ける。いくつかの実施形態において、複数のコルク粒子のそれぞれは、各開口部が1.0mm以下の直径を有する円形の開口部を備えたふるいを通り抜ける。
例示的な実施形態は図面の参照図に示されている。本明細書に開示される実施形態および図は制限的ではなく例示的とみなされるべきであることが意図されている。
ステップ120において、ポリマー14の分散物16はコルク粒子12と分散物16との混合物を形成するためにコルク粒子12が存在する容積18に添加される。ポリマー14の分散物16は、コルク粒子12が存在する容積18に様々な技術を使用して添加され得る。いくつかの実施形態において、図3Aに示されるようにポリマー14の分散物16は、容積18内に噴霧される(例えば、圧力噴霧器で)。
いくつかの実施形態において、ポリマー14は、破壊(例えば、破断)前に元の長さの200%〜300%の伸長が可能である。いくつかの実施形態において、ポリマー14は、破壊(例えば、破断)前に元の長さの500%より大きい伸長が可能である。いくつかの実施形態において、ポリマー14は、破壊(例えば、破断)前に元の長さの1000%より大きい伸長が可能である。いくつかの実施形態において、ポリマー14は破壊(例えば、破断)前に元の長さの1300%より大きい伸長が可能である。
ステップ130において、コルク粒子12とポリマー14の分散物16との混合物が撹拌される。いくつかの実施形態において、ステップ130の撹拌はステップ120の前に開始され得、コルク粒子12はポリマー14の分散物16が添加される前および/または間に撹拌される。これは必須ではない。ステップ130は、ステップ120中または後に始めることができる。コルク粒子12および/またはポリマー14の分散物16は様々な技術を使用して撹拌され得る。例えば、容積18または容器20は、コルク粒子12およびポリマー14の分散物16を撹拌するように回転され、振動され、交互に旋回され、および/または、振盪され得る。代わりにまたは加えて、コルク粒子12とポリマー14の分散物16との混合物を撹拌するように、気体(例えば、空気)を容積18または容器20を通して強制的に流れさせてよい。容積18がパンコーティングドラムによって提供される場合、コルク粒子12とポリマー14の分散物16との混合物を撹拌するようにドラムは回転され得るか、または交互に旋回され得る。コルク粒子12とポリマー14の分散物16との混合物の撹拌は、ステップ140の前に終わることができるか、またはステップ140、150、および160のうちの1つ以上にわたって続くことができる。例えば、いくつかの実施形態において、コルク粒子12とポリマー14の分散物16との混合物は、方法100の間、連続的に撹拌される。
ポリマー14の分散物16(例えば、14kg)の総重量全体が添加され、ステップ160における閾値を満たすまで、このスケジュールに従うことができる。特に、ステップ120の最後の発生中、どの程度の量が残っているかに応じて、ポリマー14の分散物16の総重量の5%未満の量を添加することが実行可能である。しかしながら、各ステップ120におけるコルク粒子12に添加されるポリマー14の分散物16の量のスケジュールの一例が表1に提供されるが、異なるスケジュールが実行可能かつ推定可能であることを理解されたい。特に、ステップ120におけるコルク粒子12に添加されるポリマー14の分散物16の量の任意のスケジュールは、コルク複合材料5の所望の組成物、ポリマー14の組成物、コルク粒子12のサイズ、容積18または容器20の内側の温度、ポリマー14の分散物16がコルク粒子12に添加される速度、観察される凝集度、方法100中に容積18から除去される塊の量、混合物の飽和点などに依存し得る。
コルク複合材料5は、少なくとも部分的にコルク粒子12に起因する、低密度、良好なエネルギ吸収、良好な圧縮強度、所望の美観(例えば、コルク様の美観)および/または良好な弾性を示し得る。同時に、コルク複合材料5は、少なくとも部分的にポリマーマトリックス22に起因する良好な可撓性および耐久性を示し得る。例えば、図5から分かるように、コルク複合材料がX方向に引き伸ばされると、所望の弾性特徴を有する(例えば、天然コルクと比べて、比較的低い弾性係数および高い弾性)ポリマーマトリックス22は、コルク粒子12が損傷を受けない間、伸長される。
図9Bは、試料の負荷容量の棒グラフである。図9Bから分かるように、コルク複合材料5の試料の負荷容量は、参照発泡体のそれよりも高い。
Claims (77)
- コルク複合材料を加工する方法であって、
(a)容積内に複数のコルク粒子を提供することと、
(b)熱可塑性エラストマの分散物および前記コルク粒子の混合物を提供するように前記容積に前記熱可塑性エラストマの分散物を添加することと、
(c)前記熱可塑性エラストマの分散物と前記コルク粒子との前記混合物を撹拌することと、
(d)前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を加熱することと、
(e)前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を冷却すること
とを備える方法であって、
ステップ(a)、(b)、(c)、(d)、および(e)は共同して、前記熱可塑性エラストマの第1の層でコーティングされた、複数の被覆コルク粒子をもたらす、
方法。 - (f)熱可塑性エラストマの分散物と前記被覆コルク粒子との混合物を提供するように、前記容積に前記熱可塑性エラストマの分散物を添加することと、
(g)前記熱可塑性エラストマの分散物と前記被覆コルク粒子との前記混合物を撹拌することと、
(h)前記熱可塑性エラストマと前記被覆コルク粒子との前記混合物を加熱することと、
(i)前記熱可塑性エラストマと前記被覆コルク粒子との前記混合物を冷却すること
とを含む方法であって、
ステップ(f)、(g)、(h)、および(i)は共同して、前記熱可塑性エラストマの第2の層でコーティングされた、前記複数の被覆コルク粒子をもたらす、
請求項1または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。 - 前記コルク複合材料が30重量%〜80重量%の熱可塑性エラストマの組成を有するまで前記複数の被覆コルク粒子のためにステップ(f)、(g)、(h)、および(i)を繰り返すことを備える請求項2または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記コルク複合材料が60重量%〜80重量%の熱可塑性エラストマである前記コルク複合材料の組成を有するまで前記複数の被覆コルク粒子のためにステップ(f)、(g)、(h)、および(i)を繰り返すことを備える請求項2または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記コルク複合材料は、70体積%〜90体積%のコルク粒子である前記コルク複合材料の組成を有するまで前記複数の被覆コルク粒子のためにステップ(f)、(g)、(h)、および(i)を繰り返すことを備える請求項2または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記コルク複合材料が75体積%〜85体積%のコルク粒子の組成を有するまで、前記複数の被覆コルク粒子のためにステップ(f)、(g)、(h)、および(i)を繰り返すことを備える請求項2または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記複数のコルク粒子のそれぞれは、0.5mm〜2.0mmの最大寸法を有する請求項1〜6のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記複数のコルク粒子のそれぞれは0.5mm〜1.0mmの最大寸法を有する請求項1〜6のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 粒子数で90%の前記複数のコルク粒子は0.5mm〜2.0mmの最大寸法を有する請求項1〜6のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 粒子数で90%の前記複数のコルク粒子は0.5mm〜1.0mmの最大寸法を有する請求項1〜6のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記複数のコルク粒子のそれぞれは2.0mm以下の直径をそれぞれ有する円形の開口部を備えるふるいを通り抜ける請求項1〜6のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記複数のコルク粒子のそれぞれは1.0mm以下の直径をそれぞれ有する円形の開口部を備えるふるいを通り抜ける請求項1〜6のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 各コルク粒子が前記熱可塑性エラストマの5〜12の層に包まれるまで、前記複数の被覆コルク粒子のためにステップ(f)、(g)、(h)、および(i)を繰り返すことを備える請求項1〜12のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 各コルク粒子が前記熱可塑性エラストマの10〜20の層に包まれるまで、前記複数の被覆コルク粒子のためにステップ(f)、(g)、(h)、および(i)を繰り返すことを備える請求項1〜12のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマは、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンポリマーからなる請求項1〜14のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマは、スチレン−ブチレン−スチレンポリマーからなる請求項1〜14のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマは、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンポリマーからなる請求項1〜14のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマは、スチレン−ブタジエン−スチレンポリマーからなる請求項1〜14のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマは、バイオポリマーからなる請求項1〜14のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマは、コーン系バイオポリマーからなる請求項1〜14のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマは、藻類油系バイオポリマーからなる請求項1〜14のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマは、エタノール系バイオポリマーからなる請求項1〜14のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 熱可塑性エラストマの分散物を前記容積に添加することは、前記熱可塑性エラストマの分散物を前記容積内に噴霧することからなる請求項1〜22のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記容積は、回転ドラムのキャビティによって画定され、前記熱可塑性エラストマの分散物と前記コルク粒子との前記混合物を撹拌することは前記熱可塑性エラストマの分散物と前記コルク粒子との前記混合物を前記回転ドラム内で混合することからなる請求項1〜23のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマの分散物は、熱可塑性エラストマの水性分散物からなる請求項1〜24のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマの分散物は熱可塑性エラストマの油系分散物からなる請求項1〜24のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマの分散物は、熱可塑性エラストマの溶媒系の分散物からなる請求項1〜24のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を加熱することは前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を少なくとも60℃に加熱することを備える請求項1〜27のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子を加熱することは、前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を少なくとも65℃に加熱することを備える請求項1〜27のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を加熱することは前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を少なくとも70℃に加熱することを備える請求項1〜27のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を加熱することは、前記容積内の湿度が10%未満まで前記熱可塑性エラストマの前記混合物を加熱することを備える請求項1〜30のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマの前記混合物と前記コルク粒子の前記混合物とを加熱することは、前記容積内の湿度が5%未満まで前記熱可塑性エラストマを加熱することを備える請求項1〜30のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を冷却させることは、55℃未満に前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を冷却することからなる請求項1〜32のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を冷却させることは50℃未満に前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を冷却させることを備える請求項1〜32のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を冷却することは、前記容積内に空気を吹き込むことにより、前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を能動的に冷却することからなる請求項1〜34のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマの分散物を前記容積に添加しながら前記熱可塑性エラストマの分散物と前記コルク粒子との前記混合物を撹拌することを含む請求項1〜35のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を加熱しながら前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を撹拌し続けることを含む請求項1〜36のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を冷却しながら前記熱可塑性エラストマと前記コルク粒子との前記混合物を撹拌し続けることを含む請求項1〜37のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記熱可塑性エラストマの分散物の前記混合物を前記コルク粒子に添加することは、前記熱可塑性エラストマの分散物の前記混合物を前記容積に対して1.25:1〜5:1の重量比率でコルク粒子を熱可塑性エラストマの分散物に添加することからなる請求項1〜38のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- ステップ(b)では、第1の量の前記熱可塑性エラストマの分散物が前記容積に添加され、ステップ(f)では、第2の量の前記熱可塑性エラストマの分散物が前記容積に添加され、前記第2の量は前記第1の量よりも少ない請求項1〜39のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記第2の量は、前記第1の量より12重量%〜40重量%少ない、請求項40または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 請求項1〜41のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法を備える、履物の中敷の少なくとも一部を加工する方法。
- 履物の中敷の少なくとも一部を形成するように前記複数の被覆コルク粒子を鋳型内に導入することを含む請求項42または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記鋳型内の前記複数の被覆コルク粒子に圧力を適用することを含む請求項43または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載の方法。
- 前記鋳型内の前記複数の被覆コルク粒子に熱を適用することを含む請求項43または44に記載の方法。
- 複数のコルク粒子を備えるコルク複合材料であって、
各コルク粒子は熱可塑性エラストマ内に包まれる、
コルク複合材料。 - 前記複数のコルク粒子のそれぞれは0.5mm〜2.0mmの最大寸法を有する請求項46または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記複数のコルク粒子のそれぞれは0.5mm〜1.0mmの最大寸法を有する請求項46または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記複数のコルク粒子のうち、コルク粒子数で90%は0.5mm〜2.0mmの最大寸法を有する請求項46または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記複数のコルク粒子のうち、コルク粒子数で90%は0.5mm〜1.0mmの最大寸法を有する請求項46または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記複数のコルク粒子のそれぞれは、各開口部が2.0mm以下の直径を有する円形の開口部を備えるふるいを通り抜ける請求項46または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記複数のコルク粒子のそれぞれは、各開口部が1.0mm以下の直径を有する円形の開口部を備えるふるいを通り抜ける請求項46または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記コルク複合材料の組成が50重量%〜80重量%の熱可塑性エラストマである、請求項46〜52のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記コルク複合材料の組成が70重量%〜80重量%の熱可塑性エラストマである、請求項46〜52のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記コルク複合材料の組成が70体積%〜90体積%のコルク粒子である請求項46〜52のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記コルク複合材料の組成が75体積%〜85体積%のコルク粒子である請求項46〜52のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 各コルク粒子は、複数の層の前記熱可塑性エラストマに包まれる請求項46〜56のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 各コルク粒子は、10〜20の層の前記熱可塑性エラストマに包まれる請求項46〜56のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 各コルク粒子は、5〜12の層の前記熱可塑性エラストマに包まれる請求項46〜56のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記熱可塑性エラストマはスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンポリマーからなる請求項46〜59のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記熱可塑性エラストマは、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンポリマーからなる請求項46〜60のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記熱可塑性エラストマはスチレン−ブタジエン−スチレンポリマーからなる請求項46〜60のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記熱可塑性エラストマはスチレン−ブチレン−スチレンポリマーからなる請求項46〜60のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記熱可塑性エラストマはバイオポリマーからなる請求項46〜60のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記熱可塑性エラストマは、コーン系バイオポリマーからなる請求項46〜60のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記熱可塑性エラストマは藻類油系バイオポリマーからなる請求項46〜60のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 前記熱可塑性エラストマはエタノール系バイオポリマーからなる請求項46〜60のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- アスカーC20〜アスカーC80のデュロメータを有する請求項46〜67のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- アスカーC40〜アスカーC80のデュロメータを有する請求項46〜67のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 1.0Mpa〜5.0MPaの平均弾性係数を有する請求項46〜69のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 1.41MPa〜4.06MPaの平均弾性係数を有する請求項46〜69のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 0.20gm/cm−3〜0.47gm/cm−3の比重を有する請求項46〜71のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 0.29gm/cm−3〜0.47gm/cm−3の比重を有する請求項46〜71のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 43%〜46%のエネルギリターンの割合を有する請求項46〜73のうちのいずれか1項または本特許請求の範囲の任意の他の請求項に記載のコルク複合材料。
- 本特許請求の範囲に記載されるか、またはそれから推論可能である任意の特徴、特徴の組み合わせ、および/または、特徴のサブコンビネーションを備える方法。
- 本特許請求の範囲に記載されるか、またはそれから推論可能である任意の特徴、特徴の組み合わせ、および/または、特徴のサブコンビネーションを備える装置。
- 本特許請求の範囲に記載されるか、またはそれから推論可能である任意の特徴、特徴の組み合わせ、および/または、特徴のサブコンビネーションを備えるキット。
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