JPH0456612A - 防滑材およびこれを用いた滑り止め具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば凍結路面や圧雪路面あるいは水や油で
濡れた路面、床面等において優れた滑り止め効果を有す
る防滑材、およびこれを用いた各種の滑り止め具に関す
る。

［従来の技術］ 例えば、凍結路面あるいは圧雪路面における車輌のスリ
ップを防止するための滑り止め具の一つとして、スパイ
クタイヤが用いられている。スパイクタイヤは、タイヤ
の表面に金属スタッドを植込み、このスタッドによって
路面を握持することにより、防滑効果を発揮するもので
ある。このスパイクタイヤは、スリップ防止効果が大き
いため、凍結路面や圧雪路面で使用される滑り止め具と
しては優れているか、スパイクタイヤの表面に突出した
スタッドがアスファルトやコンクリートの舗装面を走行
する際に路面を削り取り、これが粉塵となっていわゆる
粉塵公害を生じ、また路面を著しく損傷させる原因とも
なっている。そのため、近年、スパイクタイヤの使用は
社会的にも重大な問題となっていて、近い将来にはこの
種のスパイクタイヤの全面廃止が予定されており、これ
に代る滑り止め具の開発が盛んに行われている。

その大きな流れの一つとして、タイヤを構成するゴムそ
のものの路面把握性を高めることにより、スタッドを用
いず、切れ込みを多くしたトレ・ノドパターンおよび低
温でも低い硬度を保つトレ・ノドゴムを用いたスタッド
レスタイヤの開発が進んでいる。しかし、このスタッド
レスタイヤの防滑性はスパイクタイヤに比して不十分で
あって、凍結路面や圧雪路面での車体のスリップを十分
に防止するに至っていないのか現状である。

そこで、他の一つの流れとして、タイヤゴム中に各種の
物質を混入し、路面との摩擦係数を増大させる試みがな
されている。

例えば、特開昭６２−１４３７０７号公報においては、
ゴムまたは合成樹脂のマトリックスに特定の短繊維を混
入して車輪を構成する技術か開示されている。この技術
においては、確かにタイヤの防滑性は向上するが、水面
との摩擦係数が小さく、凍結面において十分なスリップ
防止効果を得ることかできないことに加え、一般の非凍
結路面を走行することにより極めて短時間でタイヤ表面
に露出した短繊維が摩耗、破断してしまい、防滑性を要
求される車輪として十分な耐久性を有しないものである
。

同種の技術として、タイヤゴム中にセラミックスや金属
の粒子を混入する技術が知られている。

しかし、この技術においても、ゴムと粒子との接着性が
ほとんどないため、走行中にタイヤに作用する各種の接
線力や周方向の張力によって粒子がタイヤ表面から簡単
に脱落してしまうという問題がある。

また、凍結路面や圧雪路面における歩行者の転倒を防止
するための靴用滑り止め具として、例えば実開昭６０−
１８５９０７号公報に開示された技術がある。しかし、
この技術においては、滑り止め具の表面に硬質粒子を塗
布して布ヤスリ状の滑り止め面を構成しているが、硬質
粒子とこれを塗布した表面との接着力が弱く、短時間に
硬質粒子が脱落してしまうという問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上述の問題点を解決し、合成樹脂に埋め込ま
れる硬質粒子の脱落を防止し、優れたスリップ防止効果
を長期間に亘って維持することができる防滑材およびこ
れを用いた各種の滑り止め具、例えばタイヤ用滑り止め
具、床用マット、靴底、靴底用滑り止め具およびスポー
ツシューズのスパイク等を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題は、合成樹脂中に無機系粒子が混入された防滑
材であって、 前記無機系粒子は、少なくともその表面が金属あるいは
合金によって構成され、さらに、該金属あるいは合金と
前記合成樹脂との接着力を高める表面処理剤で処理され
ていることを特徴とする防滑材によって解決される。

［作　用］ 本発明の防滑材においては、合成樹脂中に混入された無
機系粒子の表面が少なくとも金属あるいは合金によって
構成され、さらにこの金属表面が前記合成樹脂と接着性
の大きい表面処理剤によってコーティングされることに
より、この金属あるいは合金と合成樹脂とが表面処理剤
を介して化学的に結合され、その結果無機系粒子が合成
樹脂に対して強固に接着された状態となり、極めて脱落
しにくいものとなる。その結果、本発明の防滑材をタイ
ヤに装着される滑り止め具等として用いた場合に、良好
なスリップ防止効果を十分な走行距離において発揮する
ことができる。また、本発明の防滑材は、滑り止め効果
を期待される靴底、靴底用滑り止め具、床マットあるい
はスポーツシューズのスパイク等に好適に使用すること
ができる。

［構　成］ 以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において合成樹脂へ混入される無機系粒子として
は、例えば路面との接触によっても摩耗のしにくい十分
硬度の大きい粒子であればとのような物質でもよい。

このような無機系粒子の材質は特に制限されるものでは
ないが、セラミックス系と金属系とに大別される。

前記セラミックス系の物質としては広い範囲において選
択され、例えばアルミナ系、マグネシア系、ジルコニア
系、チタニア系、フェライト系等の各種セラミックスを
使用することができる。

前記金属系としては、金属炭化物粉末と金属粉末とを適
当な割合で配合して焼結した極めて硬い超硬合金、例え
ばＷ　Ｃ−Ｃｏ系、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｃｏ系、ＷＣ−Ｔｉ
ｃ−ＴａＣ−Ｃｏ系の超硬合金、Ｗ−Ｔ　ｉ、　Ｗ−Ｔ
ａ、　Ｗ−Ｎ　ｉ、　Ｗ−３ｉ等の合金等を挙げること
かできる。

さらに、ＷＣ，Ｔｉｃ、Ｂ４Ｃ，ＳｉＣ等の炭素化合物
、ＴｉＮ、ＺｒＮ、ＳｉＮ等の窒素化合物、ガラスある
いは人体にとって害の少ない、例えば硅砂などの自然の
砂や岩石の粒子等を挙げることができる。

前記無機系粒子は、合成樹脂との接着面積をできるだけ
大きくすることが好ましく、球状よりは表面に多くの凹
凸を有する不定形粒子であることが好ましい。さらに、
無機系粒子は内部に中空部を有する軽量化された粒子で
あってもよい。

前記無機系粒子の大きさは特に限定されず広い範囲から
選択することができるが、好ましくは３０μｍ〜５龍で
ある。無機系粒子の粒径が上記範囲より小さい場合には
、後述する金属によるコティング処理が難しく、また粒
径が上記範囲を越える場合には、合成樹脂に対する分散
性が悪くなるだけでなく、例えば路面との接触時に受け
る衝撃力が大きくなって脱落しやすくなる。

また、前記無機系粒子の使用量は、合成樹脂に対して５
〜３０容量％混入することが好ましい。

さらに、無機系粒子を合成樹脂のマトリックスに対して
、例えば島状に分布させて部分的に使用する場合には、
合成樹脂に対して３０〜９０容量％混入することが好ま
しい。無機系粒子の混入割合が前記範囲より小さい場合
には、無機系粒子を混入したことの効果が顕著に現れず
、スリップ防止効果が不十分となる。また無機系粒子の
使用割合が上記範囲を越える場合には、合成樹脂の柔軟
性を損なうなど、防滑材として好ましくない影響を与え
るおそれがある。

本発明において、無機系粒子がセラミックス系の物質に
よって構成されて゛いる場合には、その表面に金属ある
いは合金をコーティングする必要がある。このようなコ
ーティングに使用される金属としては、チタン、タロム
、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、ニオブ、モ
リブデン等の遷移金属やアルミニウム、亜鉛、錫、銀、
金等の金属あるいは鋼、ステンレス鋼、Ｆｅ−Ｂなどの
鉄系合金、コバルト系合金、ニッケル系合金、銅系合金
、亜鉛系合金等の合金を挙げることができる。

前記無機系粒子の表面に前記金属あるいは合金をコーテ
ィングする方法としては、例えば無電解メツキ等のメツ
キ法、蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタ法等を用いることが
できる。また、金属コーティング層の厚さは、好ましく
は０．１〜１０μｍ１より好ましくは１〜５μｍである
。

また、本発明において、無機系粒子が超硬合金等の前記
金属系の物質によって構成されている場合には、上述し
たような金属によるコーティング処理を行う必要がない
こともある。

本発明において用いられる合成樹脂は、熱硬化性樹脂、
熱可塑性樹脂のいずれも用いることができ、特に限定さ
れるものではない。

熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン。

ポリプロピレン等のポリオレフィン、 ポリスチレン、ＡＢＳ　（ＡＮ−ＢＤ−５Ｔ樹脂）ＡＳ
樹脂等のポリビニル樹脂、 ポリカーボネート、ポリアミド（ＰＡ）、　　ポリアセ
タール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル、ポリフェニレンオキシ
ド、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン等のポリ
エーテル樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）
、　ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエー
テルエーテルケトン、 熱可塑性ウレタン樹脂などを挙げることができる。

また、熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステ
ル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノー
ル樹脂、フラン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱硬化
性ウレタン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂、ポリイミド、
ポリ尿素等を挙げることができる。

合成樹脂は、本発明の防滑材が使用される用途によって
適宜選択され、例えば弾性を要求される用途においては
、ポリイソシアネートとポリオールとの反応で得られる
熱可塑性ポリウレタン樹脂等を好適に使用することかで
きる。

本発明において用いられる表面処理剤としては、シラン
系カップリング剤、　（有機）チタン系カップリング剤
１　アルミニウム系カップリング剤、その他、クロム系
カップリング剤、有機リン酸系カップリング剤等を挙げ
ることができる。

シラン系カップリング剤としては、ビニルトリエトキシ
シラン、ビニルトリス（β−メトキンエトキン）シラン
、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ
−クリシトキシプロピルトリメトキシンラン、β−（３
４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）γ−アミノプ
ロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルト
リエトキシンラン、Ｎ−フェニル−γアミノプロピルト
リメトキンシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキ
ンシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等を
挙げることができる。

（有機）チタン系カップリング剤としては、テトライソ
プロピルチタネート、テトラブチルチタネート、テトラ
ステアリル、イソプロポキシチタニウムステアレートチ
タニウムラクテート、イソプロピルトリイソステアロイ
ルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスル
ホニルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパ
イロホスフェート）チタネート、テトライソプロピルビ
ス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラオク
チルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、テ
トラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビ
ス（ジ−トリデシル）ホスファイトチタネート、ビス（
ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタ
ネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレ
ンチタネート、イソプロビルトリオクタノイルチタネト
、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネー
ト、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネー
ト、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタ
ネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、
イソプロピルトリ（Ｎ−アミドエチル・アミノエチル）
チタネート。

ジクミルフェニルオキシアセテートチタネートジイソス
テアロイルエチレンチタネートなとを挙げることができ
る。

アルミニウム系カップリング剤としては、例えばアセト
アルコキシアルミニウムジイソプレートなとを挙げるこ
とかできる。

これらの表面処理剤としては、前記無機系粒子表面の金
属あるいは合金と合成樹脂との接着に最も効果的なもの
が選択される。

次に、本発明の防滑材を製造するプロセスについて説明
する。防滑材の製造プロセスは特に限定されるものでは
なく、−船釣には、例えば表面処理剤を水あるいは溶剤
に溶解し、必要に応じこれに加熱処理を加え、この溶液
中に処理を必要とする無機系粒子を入れてよく分散させ
、次いて無機系粒子をこの処理液から分離、乾燥させた
後、マトリックスの合成樹脂に混合して成形を行う方法
が用いられる。しかし、この方法に限らず、合成樹脂マ
トリックスに表面処理剤を混合し、これに無機系粒子を
ブレンドするインテグラルブレンド法も採用することが
できる。

［実　　施　　例コ 第１実施例 第１図は、本発明の防滑材をタイヤ用のベルト状滑り止
め具に適用した場合の一例を示し、第１図（Ａ）はその
平面図、第１図（Ｂ）はその側面図を示す。

本実施例のベルト状滑り止め具４０は、本発明の防滑材
が適用されたベルト部４２を有し、このベルト部４２に
は接地側に多数の滑り止め突起４４が形成されている。

ベルト部４２は、少なくともその滑り止め突起４４が本
発明の防滑材によって構成され、このベルト状滑り止め
具４０を第２図に示すように、タイヤ１００の外周に巻
回して接着剤により貼着すると、優れた滑り止め効果を
発揮することがてきる。

すなわち、ヘルド状滑り止め具４０は無機系粒子を分散
させた合成樹脂によって構成され、その表面に部分的に
露出した無機系粒子が無数に存在しているため、この無
機系粒子が凍結面や圧雪面に食込み、タイヤ１００の路
面把握力を著しく増大させることができ、これらの凍結
面や圧雪面におけるスリップを効果的に防止することか
できる。

そして、本発明において特に特徴的なことは、前記無機
系粒子は、その表面を構成する金属あるいは合金と合成
樹脂とが表面処理剤によって強固に接着されることによ
り、例えば走行中に受ける苛酷な外力によっても合成樹
脂層から離脱しにくくなるため、そのスリップ防止効果
を長い走行距離に亘って維持することがてきる。

さらに、本発明の防滑材を用いた場合には、接地部分に
露出している無機系粒子の粒径が小さいために、金属ス
タッドを埋め込んだスパイクタイヤ等に比べ、路面に与
える損傷が極めて少なくてすみ、またその削り取り力も
小さいために粉塵公害などの環境汚染を引き起すおそれ
も少ない。

なお、このタイプの滑り止め具４０は、不要になったら
タイヤ１００から引きはがすことができ、そうすること
により、タイヤ１００を引き続き使用することができる
。

第２実施例 第３図は、ラダータイプのタイヤ用滑り止め具の実施例
を示す説明図である。この例においては、両端に締結部
を有する一対のサイドワイヤ３２゜３２の相互間に複数
枚のベルト部３４を所定間隔で配置固定して構成されて
いる。ベルト部３４は前記実施例で説明したベルト部４
２と同様に本発明の防滑材で構成されている。この滑り
止め具３０をタイヤに装着すれば、その接地部において
優れたスリップ防止効果を発揮することができる。

このように、本発明の防滑材をタイヤの周囲に装着して
いわゆる非金属チェーンとして用いる場合には、その形
態は前記実施例に限定されず、ネット型やシート状など
極めて多種の形態をとることができる。

また、このような非金属チェーンにおいては、スタッド
レスタイヤ用のゴム成分と本発明の防滑材とを併用して
接地部を構成することができ、この場合も微小な無機系
粒子を高密度で混入したブロック部を、スタッドレスタ
イヤのゴム成分からなるマトリックスに島状などの種々
のパターンで分布させて構成することもできる。

第３実施例 第４図および第５図は、本発明の防滑材を、床用マット
に適用した場合の説明図である。第４図に示す床用マッ
ト５０は、シート状のゴムあるいは合成樹脂製基材１０
に本発明の防滑材からなる複数個の防滑部２０を配置さ
せて構成されている。

このような床用マット５０は、滑り易い玄関や風呂場に
敷くこと１こより、歩行者が滑って転倒する等の事故を
効果的に防止することができる。

第５図に示す実施例においては、床用マット５０を階段
２００の滑り止め具として用いたものである。すなわち
、シート状基材１ｏに本発明の防滑材からなる複数の防
滑部２０を設けて構成された床用マット５０を階段２０
０の各ステップの前端側に貼付けることにより、滑り易
い階段における転倒事故等を防止することができる。

なお、上記床用マット５０は、図示したように、本発明
の防滑材からなる防滑部２０をシート状基材］０に部分
的に設けたものであるか、これに限らず、床用マット５
０の全体を本発明の防滑材によって構成してもよい。

第４実施例 第６図は、本発明の防滑材を靴底に適用した場合の例を
示す説明図である。この例においては、靴底部材６０の
所定部分、特に爪先や踵のように体重がかかる部分に、
本発明の防滑材からなる複数の防滑部２０を配置させて
構成されている。靴底にこのような防滑部２０を設ける
ことにより、凍結路面、圧雪路面あるいは水等で濡れた
路面においても靴のスリップを防止することができ、歩
行者は転倒することなく安全に歩行することが可能とな
る。

なお、図示した例においては、本発明の防滑材によって
構成される防滑部２ｏを靴底部材６ｏに部分的に設けた
ものを説明したか、靴底全体を本発明の防滑材によって
構成してもよいことはもちろんである。

第５実施例 また、第７図に示す実施例においては、靴とは別体に構
成した滑り止め具であって、この靴底滑り止め具７０は
靴底部材６０の踵部あるいは爪先部の形状にほぼ対応し
て形成された基材１０に本発明の防滑材からなる複数の
防滑部２０を形成して構成されている。かかる靴底滑り
止め具７０は、その非防滑面（裏面）に接着剤あるは粘
着剤を塗布してこれにより靴底部材６０に貼着される。

従って、滑り止め具が必要になった場合には前記靴底滑
り止め具７０を靴底部材６０に適宜貼着し、また靴底滑
り止め具７０が不要になった場合にはこれを靴底部材６
０から引き剥すことができ、路面の状況に応じて臨機応
変に使用することが可能であり、また携帯も容易である
利点がある。

上記靴底滑り止め具７０は、接着剤や粘着剤によって靴
底部材に貼着される場合の例について述べたが、本実施
例はこれに限定されず靴底滑り止め具７０をこれと一体
的に設けた弾性ひも部材等によって靴に固定することも
可能である。

なお、図示した例においては、靴底滑り止め具７０の一
部に本発明の防滑材から構成される防滑部２０を形成し
た例について説明したか、これに限定されず、靴底滑り
止め具７０の全体を本発明の防滑材によって構成しても
よい。

第６実施例 第８図は、本発明の防滑材を、通常金属によって形成さ
れるゴルフシューズのスパイク８０に適用した例を示す
。この例においては、硬質で衝撃強度等の機械的強度か
大きい合成樹脂を採用することにより、スパイク８０を
一体成形により容易に製造することができる。そして、
このスパイク８０を構成する樹脂には無機系粒子か分散
されているため、スパイク８０の耐摩耗性が飛躍的に改
善され、スパイクとして十分な耐久性を有するものであ
る。

同様に、本発明の防滑材は、野球ジュース、サツカーシ
ューズ、ラグピーシユーズ、陸上用ンユーズ等の各種ス
ポーツシューズのスパイクに適用することができる。

また、本発明の防滑材か適用される滑り１１−め具は前
記実施例に限定されず、滑り止め効果を必要とされるあ
らゆるタイプの滑り止め具、例えば道路上や工場内に付
設される滑り止めシート、機械部品、家具部材等にも幅
広く適用することができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、防滑材を構成する無機系粒子が脱落し
難く、高い防滑効果を充分長期に亘って発揮することか
できる防滑材およびこれを用いた各種滑り止め具を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の防滑材をベルト状滑り止め具に適用
した場合の一例を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は
その側面図、 第２図は、第１図に示すベルト状滑り止め具をタイヤに
装着した場合の状態を示す説明図、第３図は、本発明の
防滑材をラダータイプの滑り止め具に適用した場合の実
施例を示す説明図、第４図および第５図は、本発明の防
滑材を床用マットに適用した場合を示し、第４図は床用
マットの状態を示す説明用斜視図、第５図は床用マット
を階段の滑り止め具として用いた状態を示す説明図、 第６図は、本発明の防滑材を靴底部材に適用した場合の
状態を示す説明図、 第７図は、本発明の防滑材を靴底部材に貼着される靴底
滑り止め具に適用した場合を示す説明図、第８図は、本
発明の防滑材をスポーツシューズのスパイクに適用した
例を示す説明図である。 １０・・・基材、２０・・・防滑部、 １００・・・タイヤ、４０・・・ベルト状滑り止め具、
４２・・ベルト部、 ３０・・・ラダータイプの滑り止め具、３４・・・ベル
ト部、５０・・・床用マット、６０・・・靴底部材、７
０・・・靴底滑り止め具、８０・・・スパイク。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂中に無機系粒子が混入された防滑材であ
   って、 前記無機系粒子は、少なくともその表面が金属あるいは
   合金によって構成され、さらに、該金属あるいは合金と
   前記合成樹脂との接着力を高める表面処理剤で処理され
   ていることを特徴とする防滑材。
2. （２）請求項（１）に記載の防滑材をシート状に形成し
   、その非防滑面をタイヤのトレッド面に全面的あるいは
   部分的に貼着して使用されることを特徴とするベルト状
   のタイヤ用滑り止め具。
3. （３）請求項（１）に記載の防滑材によって、接地部分
   が全面的あるいは部分的に構成されたことを特徴とする
   ラダータイプのタイヤ用滑り止め具。
4. （４）請求項（１）に記載の防滑材によって、接地部分
   が全面的あるいは部分的に構成されたことを特徴とする
   ネットタイプのタイヤ用滑り止め具。
5. （５）請求項（１）に記載の防滑材を全面的あるいは部
   分的に用いたことを特徴とする床用滑り止め具。
6. （６）請求項（１）に記載の防滑材を全面的あるいは部
   分的に用いたことを特徴とする靴底。
7. （７）請求項（１）に記載の防滑材を全面的あるいは部
   分的に用いて構成され、靴底の表面に固定されて用いら
   れることを特徴とする靴底用滑り止め具。
8. （８）請求項（１）に記載の防滑材を用いて形成された
   スポーツシューズ用スパイク。