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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Luftreifen,
insbesondere wenn sie im Gelände
verwendet werden, sammeln gewöhnlich Schlamm
und Schmutz auf der Seitenwand und auch auf der Beschriftung auf
dem Reifen. Dies führt
zu einem unansehnlichen Reifen. Der Zweck der vorliegenden Erfindung
ist die Verringerung der Menge an Schmutz, die an der Seitenwand
und der Beschriftung haftet, indem eine Beschichtung von einem fluorierten
Silan über
die vorhandene Reifenseitenwand aufgebracht wird. Die Beschichtung
liefert einen automatischen Reinigungseffekt, der die Notwendigkeit verringert,
die Seitenwand zu putzen.
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Luftreifen
sammeln auch Wasser in den Laufflächenrillen. Der Zweck der vorliegenden
Erfindung ist auch die Verringerung der Haftung von Wasser und Schlamm
innerhalb der Rillen, indem eine Beschichtung von fluoriertem Silan
auf die Rillenwände
aufgebracht wird, wodurch eine bessere Abführung von Wasser ebenso wie
ein Selbstreinigungseffekt erhalten werden.
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Ein
sauberer und trockener Reifen verringert auch das Gewicht der Reifen
ebenso wie den Luftwiderstand, wodurch der Kraftstoffverbrauch verringert wird.
Anstrengungen zur Verringerung des Luftwiderstands von sich bewegenden
Gegenständen,
um eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs zu erreichen, sind
für Oberflächen, wie
die Metalloberfläche eines
Flugzeugs, offenbart worden. Zum Beispiel lehrt US-A-4865271 von
Savill die Bereitstellung einer aerodynamischen oder hydrodynamischen
Oberfläche
mit sogenannten "Rippchen" ("riblets") zur Verringerung
des Strömungswiderstands
durch Modifizierung der turbulenten Grenzschicht, bei der es sich um
eine dünne
Schicht von Luftmolekülen
handelt, welche die Oberfläche
des Gegenstandes berührt und
Reibung verursacht. Die Rippchen umfassen in der Strömung ausgerichtete
längliche
Vorsprünge von
geringer Höhe.
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US-A-4706910
von Walsh et al. offenbart ein System von Strömungsregelungsvorrichtungen,
das zu einer verringerten Oberflächenreibung
auf aerodynamischen Oberflächen
führt.
Die Vorrichtungen bewirken ein Aufbrechen von Großstörungen in
der Grenzschicht des Strömungsfeldes
durch Verwendung von längliche
Furchen bildenden V-förmigen Rillen.
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Vor
diesem Hintergrund ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung
von Gummireifen, die eine verbesserte Schmutzabweisung aufweisen,
wodurch das Gewicht des Reifens und folglich der Luftwiderstand
verringert werden und Einsparungen im Kraftstoffverbrauch erhalten
werden.
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Ein
anderes Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von Reifen, die
eine selbstreinigende Wirkung aufweisen und eine Verringerung von
zu verwendendem Reinigungsmaterial ermöglichen.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Luftreifen mit einer Beschichtung
aus fluoriertem Silan, die auf die Außenoberfläche aufgebracht ist, um die Schmutzanhaftung
auf der Seitenwand des Reifens zu verringern. Bei der behandelten
Außenoberfläche kann
es sich um eine Seitenwand und/oder die Laufflächenrillen handeln.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht eines Reifens nach einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es
wird ein Luftreifen mit einem Außenschichtoberflächenbereich
offenbart, wobei die Verbesserung eine Außenschicht einer Beschichtungszusammensetzung
auf dem Oberflächenbereich
enthaltend ein fluoriertes Silan umfasst, welche die Seitenwand
ganz oder teilweise bedeckt, wobei das fluorierte Silan die Formel: Rf-R1-SiX3-x-R2 x aufweist, worin
Rf eine perfluorierte Gruppe ist, die gegebenenfalls
ein oder mehrere Heteroatome enthält; R1 eine
zweiwertige Alkylengruppe, Arylengruppe oder eine Mischung davon,
substituiert mit einem oder mehreren Heteroatomen oder einer oder
mehreren funktionellen Gruppen, enthaltend 2 bis 16 Kohlenstoffatome
ist; R2 eine niedere Alkylgruppe ist; X
ein Halogenid, eine niedere Alkoxygruppe oder eine Acyloxygruppe
ist; und x 0 oder 1 ist.
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Der
Luftreifen 1 der vorliegenden Erfindung hat eine Lauffläche 3 und
eine Gurtverstärkungsstruktur 5,
welche mindestens einen umfänglich
verstärkenden
Gurt 7, 9 umfasst. Für die Zwecke der Offenbarung
bedeutet "Lauffläche" den Kautschuk oder die
elastomere Komponente, der bzw. die den Teil des Reifens beinhaltet,
der unter normalem Druck und normaler Beanspruchung die Straße berührt. Der Luftreifen 1 besitzt
ein Paar von Seitenwänden 11, 13,
die jeweils einen Außenschichtseitenwandbereich 15, 17 aufweisen.
Der Außenschichtseitenwandbereich 15, 17 erstreckt
sich von den gegenüberliegenden
Rändern
der Gurtverstärkungsstruktur 5 zu
den entsprechenden Reifenwülsten 19, 21. "Seitenwand" bedeutet den Teil
des Reifens zwischen der Lauffläche
und der Wulst. Der Reifen ist ferner gekennzeichnet durch eine Karkasse 23 mit
einer oder mehreren Lagen, die durch diagonale oder radial sich erstreckende
synthetische Cords oder Metallcords 25 verstärkt sind,
einen Kernreiter 27, ein luftbeständiges Innengummi 29 und
ein Gummiwulstband 31, das in schlauchlosen Reifen üblich ist.
Schlauchreifen können
auch das hier beschriebene Überzugsmaterial
beinhalten.
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In
der Ausführungsform
von 1 hat der Luftreifen 1 eine Außenschicht
der Beschichtung 33, 35, die den Außenschichtseitenwandbereich 15, 17 bedeckt.
Die Beschichtung kann auf eine der äußeren Oberflächen 15 oder 17 der
Seitenwand des Reifens 1 oder auf beide Seitenwandoberflächen 15, 17 des
Reifens 1 aufgebracht werden. Die Beschichtung kann so
aufgebracht werden, dass sie in der Nähe des Außenbereichs 37, 39 der
Seitenwand in der Nähe
des Rands der Gurtstruktur beginnt und sich zum Außenbereich 41, 43 der
Seitenwand in der Nähe
der entsprechenden Reifenwülste 19, 21 erstreckt.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform kann
die Außenschicht
der Beschichtung 45 als eine Außenschicht auf den Rillen 47 in
der Lauffläche 3 vorkommen. "Rillen" wie hier verwendet
bedeuten einen länglichen
leeren Bereich in einer Lauffläche,
der sich umfänglich
oder seitlich um die Lauffläche
in einer geraden oder kurvigen Weise oder zickzackartig erstrecken
kann.
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Die
Abmessungen der Beschichtung auf der Seitenwand können variieren.
Im allgemeinen liegt die Breite der Beschichtung im Bereich von
2 bis 7 Zoll (5 bis 18 cm). Die Dicke der Beschichtung kann im Bereich
von 5 bis 200 nm (Nanometern) liegen. Die Dicke der Beschichtung
liegt bevorzugt im Bereich von 5 bis 30 nm (Nanometern).
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Schutzschicht auf der Reifenseitenwand
bereit, die relativ haltbar ist und gegenüber der Anhaftung von Schmutz
widerstandsfähiger
und leichter zu reinigen ist als die Seitenwandoberfläche selbst.
Die Schutzbeschichtung beinhaltet eine Monoschicht von Material,
das kovalent an der Oberfläche
der Seitenwand gebunden ist.
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Die
Beschichtungszusammensetzung umfasst ein fluoriertes Siloxan, hergestellt
durch Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung (typischerweise
eine Lösung),
die umfasst ein fluoriertes Silan der folgenden Formel I: Rf-R1-SiX3-x-R2 x Iworin Rf eine perfluorierte Gruppe ist, die gegebenenfalls
ein oder mehrere Heteroatome enthält; R1 eine zweiwertige
Alkylengruppe, Arylengruppe oder Mischung davon, substituiert mit
einem oder mehreren Heteroatomen oder einer oder mehreren funktionellen
Gruppen, enthaltend 2 bis 16 Kohlenstoffatome ist; R2 eine
niedere Alkylgruppe ist (d.h. eine (C1-C4)-Alkylgruppe), X ein Halogenid, eine niedere Alkoxygruppe
(d.h. eine (C1-C4)-Alkoxygruppe,
vorzugsweise eine Methoxy- oder
Ethoxygruppe) oder eine Acyloxygruppe (d.h. OC(O)R3,
worin R3 eine (C1-C4)-Alkylgruppe
ist) ist; und x 0 oder 1 ist. Wenn die Gruppen X Alkoxygruppen beinhalten,
ist vorzugsweise mindestens eine Acyloxy- oder Halogenidgruppe vorhanden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt auch Verfahren zum Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung
auf eine Reifenseitenwand bereit. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren
die Behandlung der Oberfläche
der Seitenwand mit einer Beschichtungszusammensetzung umfassend
ein fluoriertes Silan ohne anschliessende Bearbeitung. Ein anderes
Verfahren zum Aufbringen der Beschichtung auf die Seitenwand beinhaltet
die Oberflächenbehandlung
der Seitenwandoberfläche
mit einer Beschichtungszusammensetzung umfassend weniger als 0,5
Gew.-% eines fluorierten Silans für weniger als 30 min. Das fluorierte
Silan ist durch die obige Formel I dargestellt.
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In
einem anderen Verfahren der vorliegenden Erfindung wird das Substrat
in eine Beschichtungszusammensetzung umfassend weniger als 0,5 Gew.-%
eines fluorierten Silans für
weniger als 20 min eingetaucht und der beschichtete Reifen herausgenommen,
wobei sich das beschichtete Substrat nach der Herausnahme im wesentlichen
autophob ergibt.
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Die
Beschichtungszusammensetzung beinhaltet einen sich von allein anordnenden
fluorierten Siloxanfilm (d.h. einen Fluor enthaltenden Polyorganosiloxanfilm),
wobei die organische Gruppe andere Heteroatome und/oder funktionelle Gruppen
beinhaltet. Wie hier verwendet, bezieht sich "von allein anordnend" auf die sponte Adsorption des wirksamen Beschichtungsbestandteils
auf der Seitenwandoberfläche.
Die Beschichtungszusammensetzung beinhaltet typischerweise einen
Grundfilm von etwa der Dicke einer Monoschicht, wobei davon ausgegangen wird,
dass sie kovalent an der Seitenwandoberfläche gebunden ist. Auf diesem
Monoschicht-Grundfilm ist Beschichtungsmaterial adsorbiert, wobei
davon ausgegangen wird, dass es sich um relativ niedermolekulares
oligomeres fluoriertes Siloxanmaterial (d.h. Fluor enthaltendes
Polyorganosiloxan-Material mit anderen Heteroatomen und/oder funktionellen
Gruppen) handelt, das locker an dem Grundfilm gebunden ist. Dieses
oligomere Material kann in Abhängigkeit von
den Verfahrensbedingungen eine variierende Dicke aufweisen und kann
ohne weiteres durch Spülen mit
einem organischen Lösungsmittel
entfernt werden. Allerdings ist nach der anfänglichen Bildung das oligomere
fluorierte Siloxanmaterial typischerweise bevorzugt in einer Menge
vorhanden, welche die Eigenschaften der Seitenwand nicht wesentlich ändert. Somit
umfasst die Gesamtdicke der Beschichtung den Monoschicht-Grundfilm
und oligomeres Material.
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Eine
in der vorliegenden Erfindung verwendete Beschichtungszusammensetzung
kann durch eine Vielzahl von Techniken auf die Oberfläche des Substrats
aufgebracht werden. Die Seitenwandoberfläche wird vorzugsweise mit einer
Beschichtungszusammensetzung (typischerweise einer Lösung) behandelt,
die ein mit Fluor substituiertes Silan (d.h. ein fluoriertes Silan)
enthaltend eine organische Gruppe mit Heteroatomen oder funktionellen
Gruppen umfasst. Alle Oberflächen
oder ein Teil von nur einer Oberfläche der Seitenwand können behandelt
werden. Obwohl eine breite Vielfalt von Behandlungsweisen verwendet
werden kann, wie Sprühen,
Gießen, Walzen
oder Eintauchen, ist Sprühen
eine bevorzugte Behandlungsweise. Die Beschichtungszusammensetzung
ist typischerweise eine relativ verdünnte Lösung, die vorzugsweise weniger
als 2,0 Gew.-% des fluorierten Silans, bevorzugter weniger als 0,5 Gew.-%
des fluorierten Silans und am meisten bevorzugt weniger als 0,3
Gew.-% des fluorierten Silans enthält.
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Bezeichnenderwiese
wird der zu beschichtende Gegenstand typischerweise mit der Beschichtungszusammensetzung
(typischerweise einer Beschichtungslösung) bei Raumtemperatur (d.h.
20 bis 25°C)
für einen
relativ kurzen Zeitraum kontaktiert. Nach einem kurzen Zeitraum
des Kontakts mit der Beschichtungszusammensetzung (wie durch Eintauchen)
wird das Substrat mit einer solchen Geschwindigkeit entnommen, dass
sich die Oberfläche
vorzugsweise im wesentlichen autophob ergibt (d.h. im wesentlichen
vollständig
trocken mit wenig Anhaftung oder ohne Anhaftung von Film oder Tröpfchen der
Beschichtungszusammensetzung). Die Kontaktzeit (d.h. die Gesamtzeit,
in der das Substrat mit der Beschichtungszusammensetzung in Kontakt
ist) ist typischerweise weniger als 30 min. Die Kontaktzeit ist bevorzugt
weniger als 20 min, bevorzugter weniger als 10 min und am meisten
bevorzugt weniger als 5 min. Diese Kontaktzeiten sind deutlich kürzer als
jene, die gewöhnlich
verwendet werden, die typischerweise 30 min bis 120 min oder länger sind.
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Es
ist möglich,
dass im wesentlichen keine Nachbehandlung der Beschichtung, wie
Wärmebehandlung
bei erhöhten
Temperaturen zur Härtung
der Beschichtung, Polieren oder Lösungsmittelwäsche, notwendig
ist, um die gewünschten
Eigenschaften zu erreichen. Im Gegensatz dazu erfordern bestimmte übliche Verfahren
häufig
einen Heizschritt nach Aufbringung einer Beschichtungszusammensetzung, um
die Beschichtung zu härten
und mechanische Stabilität
zu verleihen. Wenn aber Verbindungen der Formel I, worin alle Gruppen
X Alkoxygruppen sind, zur Herstellung der Beschichtung verwendet
werden, kann ein anschließender
Wärmebehandlungsschritt erforderlich
sein. Bestimmte herkömmliche
Verfahren können
auch einen Polierschritt oder einen Lösungsmittelwäscheschritt
nach Aufbringung der Beschichtungszusammensetzung erfordern, um überschüssiges Material
zu entfernen. Obwohl in einigen Anwendungen ein Strom von Stickstoff
oder trockener Luft notwendig sein kann, um einen leichten Überschuss an
Beschichtungszusammensetzung zu entfernen, gibt es vorzugsweise
keine Anhaftung von Film oder Tröpfchen
aus überschüssiger Beschichtungszusammensetzung
auf dem Substrat nach der Entfernung aus der Beschichtungszusammensetzung.
Die Abwesenheit von überschüssiger Beschichtungszusammensetzung
auf dem Substrat wird verbessert, indem ein ausreichend sauberes
Substrat eingesetzt wird und das Substrat aus der Beschichtungszusammensetzung
mit einer ausreichend langsamen Geschwindigkeit entfernt wird (typischerweise
mit einer Geschwindigkeit von 0,1 cm/s bis 2,5 cm/s und vorzugsweise
mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,5 cm/s).
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Wie
vorstehend angegeben wird eine Beschichtung der vorliegenden Erfindung
durch Aufbringen einer Beschichtungszusammensetzung von einem fluorierten
Silan hergestellt. Das fluorierte Silan beinhaltet bevorzugt eine
organische Gruppe mit Heteroatomen oder funktionellen Gruppen. Bevorzugter
besitzt das fluorierte Silan die folgende Formel I: Rf-R1-SiX3-x-R2 x Iworin Rf ein perfluorierte Gruppe ist, die gegebenenfalls
ein oder mehrere Heteroatome (typischerweise Sauerstoffatome) enthält; die
Verbindungsgruppe R1 eine zweiwertige Alkylengruppe,
Arylengruppe oder eine Mischung davon, substituiert mit einem oder mehreren
Heteroatomen (z.B. Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel) oder einer
oder mehreren funktionellen Gruppen (z.B. Carbonyl, Amido oder Sulfonamido),
enthaltend 2 bis 16 Kohlenstoffatome (bevorzugt 3 bis 10 Kohlenstoffatome)
ist; R2 eine niedere Alkylgruppe (d.h. eine
(C1-C4)-Alkylgruppe,
vorzugsweise eine Methylgruppe) ist; X ein Halogenid, eine niedere Alkoxygruppe
(d.h. eine (C1-C4)-Alkoxygruppe, bevorzugt
eine Methoxy- oder Ethoxygruppe) oder eine Acyloxygruppe (d.h. OC(O)R3, worin R3 eine (C1-C4)-Alkylgruppe
ist) ist; und x 0 oder 1 ist. Bevorzugt ist x = 0, und, wenn die
Gruppen X Alkoxygruppen beinhalten, ist mindestens eine Acyloxy-
oder Halogenidgruppe vorhanden. Bevorzugter ist X ein Halogenid
oder ein Acyloxy. Sogar noch bevorzugter ist jedes X ein Halogenid
und am meisten bevorzugt ist jedes X Chlorid.
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Die
perfluorierte Gruppe (Rf) kann lineare, verzweigte
oder cyclische Strukturen beinhalten, die gesättigt oder ungesättigt sein
können.
Es handelt sich bevorzugt um eine Perfluoralkylgruppe (CnF2n+1), worin n
4 bis 20, bevorzugter 6 bis 12 und am meisten bevorzugt 7 bis 10
ist. Die zweiwertige Gruppe R1 kann lineare,
verzweigte oder cyclische Strukturen beinhalten, die gesättigt oder
ungesättigt
sein können.
Die zweiwertige Gruppe R1 ist bevorzugt
eine lineare Gruppe enthaltend Heteroatome oder funktionelle Gruppen.
Typischerweise beinhalten geeignete fluorierte Silane eine Mischung
von Isomeren (z.B. eine Mischung von Verbindungen, die lineare und verzweigte
Perfluoralkylgruppen enthalten). Mischungen von fluorierten Silanen,
die unterschiedliche Werte für
n aufweisen, können
auch verwendet werden.
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Beispiele
für bevorzugte
fluorierte Silane beinhalten:
C7F15CH2OCH2CH2CH2SiCl3; C7F15CH2OCH2CH2CH2Si(CH3)Cl2; C7F15CH2OCH2CH2CH2SiCl(OCH3)2; C7F15CH2OCH2CH2CH2SiCl2(OC2H5); C8F17SO2N(Et)CH2CH2CH2SiCl3; C8F17SO2N(Me)CH2CH2CH2Si(CH3)Cl2; und C7F15CH2OCH2CH2CH2Si(OAc)3, sind aber nicht darauf beschränkt. Obwohl ähnliche
Verbindungen, die drei Alkoxygruppen (z.B. -OCH3)
am Siliciumatom enthalten, verwendet werden können, sind sie weniger zweckmäßig, da
sie einen anschließenden
Wärmebehandlungsschritt
für wirksame
Eigenschaften erfordern. Mischungen derartiger Verbindungen können bei
Bedarf verwendet werden.
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Derartige
Verbindungen ebenso wie andere Verbindungen der obigen Formel I
gehen eine Reaktion mit der Substratoberfläche ein, um eine Siloxanbeschichtung
zu bilden, die eine starke Wechselwirkung mit der Substratoberfläche aufweist,
z.B. über die
Bildung von kovalenten Bindungen. Für die Herstellung einer haltbaren
Beschichtung sollte ausreichend Wasser vorhanden sein, um die Bildung
einer derartigen Wechselwirkung zwischen der fluorierten Siloxanbeschichtung
und der Substratoberfläche
zu bewirken. Es wird angenommen, dass die Wechselwirkung sich als
Folge der Hydrolyse der Silanendgruppen (z.B. Chlorsilane) mit restlichem
Wasser, das z.B. entweder in der Beschichtungszusammensetzung oder
adsorbiert an der Substratoberfläche vorliegt,
und dann der Kondensation der sich ergebenden Silanolgruppen auf
der Substratoberfläche ergibt.
Typischerweise ist ausreichend Wasser für die Herstellung einer haltbaren
Beschichtung vorhanden, wenn das Beschichtungsverfahren bei Raumtemperatur
in der Atmosphäre
mit einer relativen Feuchtigkeit von 30% bis 50% durchgeführt wird.
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Das
eingesetzte Lösungsmittelsystem
in der Beschichtungszusammensetzung beinhaltet bevorzugt ein oder
mehrere Lösungsmittel,
die für
eine im wesentlichen autophobe Beschichtung sorgen. Wie hier verwendet,
ist eine "im wesentlichen
autophobe Beschichtung" eine
solche, bei der kein anhaftender Film oder keine anhaftende Tröpfchen von überschüssiger Beschichtungszusammensetzung
auf dem Substrat unmittelbar nach Entfernung aus der Beschichtungszusammensetzung
vorliegt oder die nur eine geringe Menge der Beschichtungszusammensetzung aufweist,
die ohne weiteres z.B. durch einen Stickstoffstrom oder einen Strom
aus trockener Luft entfernt werden kann. Das Lösungsmittel ist bevorzugter
ein solches, das eine vollständig
autophobe Beschichtung liefert. Eine autophobe Beschichtung wird
als Ergebnis der Beschichtungszusammensetzung gebildet, die anfänglich die
Oberfläche
benetzt, bis das fluorierte Silan in ausreichender Weise mit der
Oberfläche
reagiert, um eine nicht benetzende Oberfläche zu bilden, welche die verbleibende
Beschichtungszusammensetzung abstößt. Dies beseitigt oder verringert
im wesentlichen die Notwendigkeit, nach der Beschichtung einen Lösungsmittelfilm zu
verdampfen, was die Lösungsmittelemission
verringert. Außerdem
vermeidet dies oder verringert wesentlich die Abscheidung von überschüssigem Material,
das die Eigenschaften des Substrats zerstören kann und in einer anschließenden Bearbeitung
entfernt werden muss. Typischerweise handelt es sich bei einem Lösungsmittel
oder einer Mischung von Lösungsmitteln,
die in der Lage sind, eine autophobe Beschichtung zu bilden, um
eines/eine mit einer Oberflächenspannung
von mindestens 19 dyn/cm (1,9 10–4 N/cm).
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Bevorzugte
Lösungsmittel
sind solche, die im wesentlichen inert (d.h. im wesentlichen mit
dem fluorierten Silan nicht reaktiv) und aprotisch sind und in der
Lage sind, das fluorierte Silan zu lösen. Beispiele für geeignete
Lösungsmittel
beinhalten Kohlenwasserstoffe, insbesondere Alkane, wie Heptan, Decan
oder Paraffinlösungsmittel,
fluorierte Kohlenwasserstoffe, insbesondere Fluor-substituierte
Alkane, Ether, insbesondere Alkylperfluoralkylether, und Hydrochlorfluoralkane
und Ether, sind aber nicht darauf beschränkt. Bevorzugter sind das oder
die Lösungsmittel
nicht chloriert und nicht entflammbar. Mischungen von derartigen
Lösungsmitteln
können
verwendet werden. Aufgrund der guten Ausgewogenheit von Solubilisierung,
Beschichtungsautophobizität und
Brennbarkeitsverhalten beinhalten besonders bevorzugte Lösungsmittel
Mischungen von Alkanen (wie die Isoparaffin-Lösungsmittel,
die unter den Handelsbezeichnungen "ISOPAR G" und "ISOPAR L" von Exxon Chemical, Baytown, Texas
erhältlich sind)
mit Alkylperfluoralkylethern (wie Methylperfluorbutylether und Ethylperfluorbutylether).
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Obwohl
ein Lösungsmittelsystem,
das eine im wesentlichen autophobe Beschichtung liefert, besonders
zweckmäßig und
vorteilhaft ist, können
andere Lösungsmittelsysteme
verwendet werden, um eine Beschichtung der vorliegenden Erfindung
herzustellen. Es kann z.B. ein Alkohol wie Isopropanol verwendet
werden. Die sich ergebenden Beschichtungen können aber vielleicht nicht
die wünschenswerten
Eigenschaften aufweisen wie z.B. beim Einsatz eines aprotischen
Lösungsmittels.
Ferner können
die sich ergebenden Beschichtungen die Eigenschaften der Substratoberfläche zerstören.
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Eine
Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung, die ein
zweckmäßiges Lösungsmittelsystem
und ein fluoriertes Silan enthält, kann
auch Additive beinhalten, wie Stabilisatoren und Haftungsförderungsmittel.
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Das
Substrat (Seitenwand und Rille) sollte vor dem Auftrag der Beschichtung
für optimale
Beschichtungseigenschaften vorzugsweise außerordentlich sauber sein.
Das heißt,
die Oberfläche
des zu beschichtenden Substrats sollte vor der Beschichtung im wesentlichen
frei von organischer Verunreinigung sein. Ein bevorzugtes Verfahren
zur Entfernung einer derartigen Verunreinigung vor der Beschichtung
beinhaltet die Ultraschallreinigung in einem Lösungsmittelbad (z.B. Ethanol/Chloroform)
für die
Vorentfettung (falls notwendig), gefolgt von einer Endreinigung
unter Verwendung einer Gasphasenentladungstechnik, wie Luftplasma
oder Luftkorona. Andere Verfahren zur Reinigung des Substrats, wie
Waschen mit Reinigungsmittel und/oder heißem Wasser (48°C bis 67°C) können wirkungsvoll
sein, um sehr saubere Oberflächen
zu erhalten, insbesondere wenn die Proben nicht außerordentlich
verschmutzt sind.
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Die
Vulkanisation des Luftreifens der vorliegenden Erfindung wird im
allgemeinen bei üblichen Temperaturen
im Bereich von 100 bis 170°C
durchgeführt.
Die Vulkanisation wird bevorzugt bei Temperaturen im Bereich von
100 bis 150°C
durchgeführt. Jedes übliche Vulkanisationsverfahren
kann eingesetzt werden, wie Erwärmen
in einer Presse oder einem Formwerkzeug, Erwärmen mit überhitztem Dampf oder Heißluft oder
in einem Salzbad. Die Vulkanisation kann vor oder nach dem Auftrag
der Beschichtung erfolgen.