JP5557418B2 - 発泡ゴム、並びにそれを具えたタイヤ及び靴 - Google Patents
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dp=−K・(dv/v) ・・・ (I)
に従って、圧力変化が生じる。ここで、dvは体積vに対する微小体積変化を表わし、dpはこの体積変化によって生じる圧力変化を表わし、比例定数Kは体積弾性率を表わす。そして、本発明においては、外圧により微小体積dvの液体を発泡ゴムの外部に排出させることで、発泡ゴムに内部負圧dpを発生させて、発泡ゴムを氷雪路面等の平滑面に吸着させる。
(2)閉空間を形成するために、平面と物体の壁面間に液体に対するシーリング機能を持たせることが好ましい。
(3)閉空間の大きさが小さい場合、閉空間内に液体を導入するには、閉空間を形成する壁面は、内面の濡れ性が大きいことが好ましい。
F>M・(dv/v)・h ・・・ (II)
で表わされる関係を維持する必要がある。ここで、hは、物体の高さである。また、壁面部が平面と接触している面積S'が全体の構造を支えていると仮定すると、壁面材料のせん断弾性率Gは、使用条件で以下の式(III):
F>G・(dv/v)・S' ・・・ (III)
を満たす必要がある。例えば、外力F=10kgf、S'=1cm2、体積変化=1%とした場合は、せん断弾性率Gが100MPa以下の材料を用いる必要がある。以上の点から、閉空間を形成する壁面を構成する材料としては、充填剤を配合したゴム組成物が好適である。但し、1%の体積変化で、1cm2当り200kgfの力が発生することから、壁面はこの力に耐えられるだけの剛性が必要となる。このためには、1000MPa以上のせん断弾性率Gを有する材料で壁面の内面を構成することが好ましい。
F=μ・dp・S ・・・ (IV)
で計算できる。最も滑り易い平面として水膜の存在する氷の表面では、ゴムでも摩擦係数μは0.01になってしまうが、体積変化1%で約200kgfの吸着力を発生させられれば、1cm2当り約2kgfの力を発生させることが可能となる。従って、シーリング部には、使用条件下でゴム状態にある材料を使用することが好ましい。なお、使用する材料のせん断弾性率Gは、1〜10MPaの範囲が好ましい。
γs>(γL・cosθ+γSL) ・・・ (V)
で与えられる。式(V)から、γsが大きければ、接触角や液体の種類によらず、濡れ性が良くなることが分かる。表1に、各種ポリマー材料のγsを示す。
吸着力∝F(体積弾性率、水の排出量) ・・・ (VI)
で表わされる。そして、本発明に従って、独立気泡を親水性の表面層で囲むことで、独立気泡内に水が入り込み易くなり、押圧により排出される流体の体積弾性率が向上すると共に、予め水が独立気泡内に入り込んでいるため、水の排出量も大きくなる。そして、これらの効果により、氷雪路面等の平滑面に対する発泡ゴムの吸着力が大幅に向上する。
2.金属モールドの上に表2に示したポリマーの薄膜を溶媒キャスティング法により形成した。
3.金属モールド上に、未加硫ゴム組成物を配置し、145℃で、33分間加硫を行った。
4.金属モールド表面の突起パターンが転写された加硫ゴムの表面をミクロトームでスライスした。なお、凹部の深さは、30μmとした。
*2 旭カーボン社製, N134, N2SA=142m2/g
*3 日本シリカ社製, Nipsil AQ
*4 デグッサ社製, Si69
*5 N-イソプロピル-N'-フェニル-p-フェニレンジアミン
*6 ジベンゾチアジルジスルフィド
*7 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
*8 ジニトロソペンタメチレンテトラミン
*9 三井デュポンクロロケミカル社製
*10 旭化成社製
*11 JSR社製
*12 旭化成社製
*13 旭化成社製
*14 住友化学社製
*15 出光石油化学社製
*16 旭化成社製
*17 住友化学社製
*18 三井化学社製
*19 日産化学社製
*20 三井化学社製
2 独立気泡
3 表面層
Claims (4)
- 独立気泡を含み、該独立気泡が表面層で囲まれている発泡ゴムにおいて、
前記独立気泡を囲む表面層が親水性を有し、該表面層の表面エネルギーが30 mJ/m2以上であり、該表面層がポリビニリデンフルオライド、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルクロライド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリヘキサメチレンm-フェニレンジスルフォン又はポリヘキサメチレンアジパミドからなることを特徴とする発泡ゴム。 - 前記表面層を構成する材料の融点が200℃以下であることを特徴とする請求項1に記載の発泡ゴム。
- トレッドゴムとして請求項1又は2に記載の発泡ゴムを具えるタイヤ。
- 靴底として請求項1又は2に記載の発泡ゴムを具える靴。
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