(57)【要約】被覆スチールワイヤーを生成するための方法を提供する。この方法は、スチールワイヤーを少なくとも９５％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有する水溶液中で濡らすことと、濡れた被覆スチールワイヤーから水分を蒸発させてほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーを形成することと、次にほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーが少なくとも１つのステップにおいて少なくとも１１０℃の最低温度に達するように、５０〜２４０℃の温度で（一以上のステップにおいて）そのスチールワイヤーを加熱することによって、乾燥被覆スチールワイヤーを形成することと、を伴う。被覆スチールワイヤーは、場合により、ゴムスキムで被覆され、さもなければゴムに埋め込まれる。そして被覆スチールワイヤーは、タイヤ、コンベヤベルト、ホース、および同類のものを含むさまざまな物体に組み込むことができる。シルセスキオキサン被覆は、スチールワイヤーとゴムスキムまたは他のゴム被膜との間の付着力を改善する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチールワイヤーを連続的に被覆するための方法であって、
少なくとも９５％の水と、以下の化学式（Ｉ）：
【化１】
2015511997.tif 000004
・・・（Ｉ）                      
（式中、ｗ、ｘ、ｙおよびｚがモル分率を示し、ｚがゼロではなく、ｗ、ｘまたはｙの少なくとも１つは必ず存在する必要があり、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうち少なくとも１つは必ず存在し、Ｒ６Ｚからなる群より選択され、Ｚが、ＮＨ２、ＨＮＲ７、ＨＮＲ７ＮＨ２およびＮＲ７２からなる群より選択され、残りのＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が、互いに同一でも異なってもよく、（ｉ）Ｈまたは１〜約２０の炭素原子を有するアルキル基、（ｉｉ）３〜約２０の炭素原子を有するシクロアルキル基、（ｉｉｉ）７〜約２０の炭素原子を有するアルキルアリール基、（ｉｖ）ＸがＣｌ、Ｂｒ、ＳＨ、ＳａＲ７、ＮＲ７２、ＯＲ７、ＣＯ２Ｈ、ＳＣＯＲ７、ＣＯ２Ｒ７、ＯＨ、オレフィン、エポキシド、アミノ基、ビニル基、アクリレート、およびメタクリリレートからなる群より選択され、ａ＝１〜約８であるＲ６Ｘ、ならびに（ｖ）ＹがＯ、Ｓ、ＮＨおよびＮＲ７からなる群より選択され、Ｒ６およびＲ８が、１〜約２０の炭素原子を有するアルキレン基、３〜約２０の炭素原子を有するシクロアルキレン基、および単結合からなる群より選択され、Ｒ５およびＲ７が、１〜約２０の炭素原子を有するアルキル基、３〜約２０の炭素原子を有するシクロアルキル基、および７〜約２０の炭素原子を有するアルキルアリール基からなる群より選択される、Ｒ６ＹＲ８Ｘからなる群より選択される。）
を満たすアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有する水溶液中でスチールワイヤーを濡らして、濡れた被覆スチールワイヤーを形成するステップと、
前記濡れた被覆スチールワイヤーから水分を蒸発させてほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーを形成するステップと、
前記ほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーが少なくとも１つのステップにおいて少なくとも１１０℃の最低温度に達するように、５０〜２４０℃の温度で当該スチールワイヤーを１以上のステップにおいて加熱することによって、厚さが５〜３０００ｎｍの被覆を持つ乾燥被覆スチールワイヤーを形成するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記アルコキシ変性シルセスキオキサンが、少なくとも１０モル％のメルカプト官能性シルセスキオキサン、および少なくとも５５モル％のアミノ官能性シルセスキオキサンを含み、
前記水溶液のｐＨが４〜６．５であり、
水分を蒸発させる前記ステップが温風流の使用を含み、
前記１以上のステップが、前記スチールワイヤーが前記加熱中に少なくとも１１０℃の最低温度に達するように、５０〜２４０℃の温度で加熱することによって、厚さが５〜３００ｎｍの連続的なシルセスキオキサン被覆を持つ乾燥被覆スチールワイヤーを形成する１つのステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記水溶液が、化学式（Ｉ）の前記アルコキシ変性シルセスキオキサンの前記カルボン酸塩０．０１〜２％（重量／容積）を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記半乾燥被覆スチールワイヤーが、１つのステップにおいて１１０〜２４０℃の温度で加熱される、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記水溶液に浸される前記スチールワイヤーが、前記水溶液に浸される前に、亜鉛、真鍮、銅、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される金属の被覆を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記アルコキシ変性シルセスキオキサンが、１０〜４５モル％のメルカプト官能性シルセスキオキサン、および５５〜９０モル％のアミノ官能性シルセスキオキサンを含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記カルボン酸アニオンが酢酸から生じる、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記乾燥被覆スチールワイヤーの上の前記被覆の厚さが、５〜３００ｎｍである、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記水溶液が、（ａ）実質的に全部酸加水分解により処理された場合に、アルコールが１重量％未満となるように遊離させる、（ｂ）４〜６．５のｐＨを有することの少なくとも１つを満たす、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記水溶液に浸される前記スチールワイヤーが、５％未満のマルテンサイトを含み、前記水溶液に浸される前に、亜鉛、真鍮、銅およびそれらの組み合わせからなる群より選択される金属の外被覆を有する、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
蒸発させる前記ステップが、２５℃を超える温度の温風流を使用することを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の方法により形成された乾燥被覆スチールワイヤー。
【請求項１３】
天然ゴム、共役ジエンモノマーを含む合成ゴム、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるゴムに前記乾燥被覆スチールワイヤーを埋め込み、ゴムスキムされたワイヤーを形成することをさらに含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記ゴムスキムされたワイヤーの調製に利用される任意の天然ゴムに含まれるコバルトが、０．２５ｐｈｒ未満である、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれかに記載の方法により形成された前記乾燥被覆スチールワイヤーを組み込んだタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１２年１月２５日に出願にされ、「ＣＯＮＴＩＮＵＯＵＳ  ＰＲＯＣＥＳＳ  ＦＯＲ  ＣＯＡＴＩＮＧ  ＳＴＥＥＬ  ＷＩＲＥ  ＣＯＲＤ」と題された米国仮特許出願第６１／５９０，４０５号の優先権および任意の他の利益を主張するものであり、その全開示は参照により本明細書に組み入れられる。
【０００２】
本願は、スチールワイヤーコードに化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩の被覆を提供するための連続工程に関する。連続工程により生成されるスチールワイヤーは、厚さが５〜３０００ｎｍの被覆を有する。被覆は、基礎をなすスチールワイヤーと、その被覆ワイヤーに追加された任意のゴムスキムとの間の付着力を増大するように作用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本明細書に開示、記述および主張する連続工程は、スチールワイヤーを覆うシルセスキオキサンベースの被覆を生成するための改善方法を提供する。シルセスキオキサンベースの被覆は、アミノアルコキシ変性シルセスキオキサン、および場合によりアミノメルカプトｃｏ−アルコキシ変性シルセスキオキサンである、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩から形成される。この連続工程の使用により、工程中にスチールワイヤーを切断または処理する必要なく、シルセスキオキサン被覆を持つスチールワイヤーの長い連続的な全長（例えば、スチールワイヤーのスプール全体）を提供することがここで可能になる。連続工程により、さまざまな工業生産工程において被覆スチールワイヤーの使用が可能になる。例えばこれを、タイヤ用のゴムスキムストックに埋め込むことができる。本明細書に開示および記述した連続工程により、被覆工程全体を比較的迅速に実行し、（例えば、シルセスキオキサン被覆の厚さ、一貫性および完全性の点で）より変化の少ない、より一貫した結果を生み出すことができる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本明細書に開示する実施形態は、スチールワイヤーに化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩の被覆を提供するための連続工程に関する。化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンは次のとおりである。
【化１】
2015511997.tif 000002
・・・（Ｉ）
式中、ｗ、ｘ、ｙおよびｚはモル分率を示し、ｚはゼロではなく、ｗ、ｘまたはｙのうち少なくとも１つは必ず存在する必要があり、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうち少なくとも１つは必ず存在し、Ｒ６Ｚからなる群より選択される。ここで、Ｚは、ＮＨ２、ＨＮＲ７、ＨＮＲ７ＮＨ２およびＮＲ７２からなる群より選択され、残りのＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、互いに同一でも異なってもよく、（ｉ）Ｈまたは１〜約２０の炭素原子を有するアルキル基、（ｉｉ）３〜約２０の炭素原子を有するシクロアルキル基、（ｉｉｉ）７〜約２０の炭素原子を有するアルキルアリール基、（ｉｖ）ＸがＣｌ、Ｂｒ、ＳＨ、ＳａＲ７、ＮＲ７２、ＯＲ７、ＣＯ２Ｈ、ＳＣＯＲ７、ＣＯ２Ｒ７、ＯＨ、オレフィン、エポキシド、アミノ基、ビニル基、アクリレート、およびメタクリリレートからなる群より選択され、ａ＝１〜約８であるＲ６Ｘ、ならびに（ｖ）ＹがＯ、Ｓ、ＮＨおよびＮＲ７からなる群より選択され、Ｒ６およびＲ８が、１〜約２０の炭素原子を有するアルキレン基、３〜約２０の炭素原子を有するシクロアルキレン基、および単結合からなる群より選択され、Ｒ５およびＲ７が、１〜約２０の炭素原子を有するアルキル基、３〜約２０の炭素原子を有するシクロアルキル基、および７〜約２０の炭素原子を有するアルキルアリール基からなる群より選択されるＲ６ＹＲ８Ｘ、からなる群より選択される。本明細書に記述する連続工程により作り出された被覆の厚さは、５〜３０００ｎｍである。
【０００５】
特定の実施形態では、連続工程は、少なくとも９５％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有する水溶液中でスチールワイヤーを濡らして濡れた被覆スチールワイヤーを形成することを含む。その後、濡れた被覆スチールワイヤーから水分を蒸発させてほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーを形成する。次にほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーが少なくとも１つのステップにおいて少なくとも１１０℃の最低温度に達するように、５０〜２４０℃の温度で一以上のステップにおいてそのスチールワイヤーを加熱することによって、厚さが５〜３０００ｎｍの被覆を持つ乾燥被覆スチールワイヤーを形成する。
【０００６】
他の実施形態では、連続工程は、少なくとも９５％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有する、ｐＨが４〜６．５の水溶液中にスチールワイヤーを浸透させて、濡れた被覆スチールワイヤーを形成することを含む。その後、気流を利用して濡れた被覆スチールワイヤーから水分を蒸発させてほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーを形成する。次にほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーが加熱中に少なくとも１１０℃の最低温度に達するように、５０〜２４０℃の温度でそのスチールワイヤーを加熱することによって、厚さが５〜３０００ｎｍのシルセスキオキサン被覆を持つ乾燥被覆スチールワイヤーを形成する。加熱は、スチールワイヤーが加熱工程中の少なくとも１つの時点（または、少なくとも１つのステップ中）に少なくとも１１０℃の最低温度に達しさえすれば、１つのステップでも二つ以上のステップでも行うことができる。
【０００７】
本明細書に提供および記述される工程は、連続工程である。連続工程が意味することは、全てのステップ（すなわち、湿潤、ほぼ乾燥させるための蒸発、乾燥被覆スチールワイヤーを形成する加熱）を、途切れずに実行できることである。つまり、本明細書に提供される連続工程は、スチールワイヤーにシルセスキオキサン被覆を形成する工程中に、中間段階の処理ステップを行う必要がない。連続工程により、従来の浸液工程を利用して被覆できる切断ワイヤーの個々のピースというよりも、全長がかなり長いワイヤー（例えば、数メートルまたはスプール全体のワイヤー）の被覆も可能になる。全長が長いシルセスキオキサン被覆スチールワイヤーを連続的に被覆および生成可能な工程を提供することにより、さまざまな工業生産工程において、例えばタイヤ用のゴムスキムストック内への埋め込みに被覆スチールワイヤーを使用できる。本明細書に開示する工程により、被覆工程全体を比較的迅速に実行し、より変化の少ない、（例えば、シルセスキオキサン被覆の厚さ、一貫性および完全性の点で）より一貫した結果を生み出すことができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示は、スチールワイヤーに化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩の被覆を提供するための連続工程に関するものである。本明細書に使用される「アルコキシ変性シルセスキオキサン(alkoxy modified silsesquioxane)」という用語は、省略形「ＡＭＳ」に置き換えて使用される。スチールワイヤーに追加される被覆は、基礎をなすスチールワイヤーと、その被覆ワイヤーに追加された任意のゴムスキムとの間の付着力を増大するように作用する。
【０００９】
本明細書に開示する実施形態では、スチールワイヤーに化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩の被覆を提供するための連続工程が提供される。化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンは次のとおりである。
【化２】
2015511997.tif 000003
・・・（Ｉ）
式中、ｗ、ｘ、ｙおよびｚはモル分率を示し、ｚはゼロではなく、ｗ、ｘまたはｙのうち少なくとも１つは必ず存在し（すなわち、ゼロではない）、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００である。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうち少なくとも１つは必ず存在し、Ｒ６Ｚからなる群より選択される。ここで、Ｚは、ＮＨ２、ＨＮＲ７、ＨＮＲ７ＮＨ２およびＮＲ７２からなる群より選択され、残りのＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、互いに同一でも異なってもよく、（ｉ）Ｈまたは１〜約２０の炭素原子を有するアルキル基、（ｉｉ）３〜約２０の炭素原子を有するシクロアルキル基、（ｉｉｉ）７〜約２０の炭素原子を有するアルキルアリール基、（ｉｖ）ＸがＣｌ、Ｂｒ、ＳＨ、ＳａＲ７、ＮＲ７２、ＯＲ７、ＣＯ２Ｈ、ＳＣＯＲ７、ＣＯ２Ｒ７、ＯＨ、オレフィン、エポキシド、アミノ基、ビニル基、アクリレート、およびメタクリリレートからなる群より選択され、ａ＝１〜約８であるＲ６Ｘ、ならびに（ｖ）ＹがＯ、Ｓ、ＮＨおよびＮＲ７からなる群より選択され、Ｒ６およびＲ８が、１〜約２０の炭素原子を有するアルキレン基、３〜約２０の炭素原子を有するシクロアルキレン基、および単結合からなる群より選択され、Ｒ５およびＲ７が、１〜約２０の炭素原子を有するアルキル基、３〜約２０の炭素原子を有するシクロアルキル基、および７〜約２０の炭素原子を有するアルキルアリール基からなる群より選択されるＲ６ＹＲ８Ｘ、からなる群より選択される。本明細書に記述する連続工程により作り出された被覆の厚さは、５〜３０００ｎｍである。
【００１０】
特定の実施形態では、工程は、少なくとも９５％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有する水溶液中でスチールワイヤーを濡らして、濡れた被覆スチールワイヤーを形成することを含む。その後、濡れた被覆スチールワイヤーから水分を蒸発させてほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーを形成する。次にほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーが少なくとも１つのステップにおいて少なくとも１１０℃の最低温度に達するように、５０〜２４０℃の温度で一以上のステップにおいてそのスチールワイヤーを加熱することによって、厚さが５〜３０００ｎｍの被覆を持つ乾燥被覆スチールワイヤーを形成する。特定の実施形態では、ほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーが少なくとも１つのステップにおいて少なくとも１１０℃の最低温度に達するように、１４０〜２４０℃の温度で一以上のステップにおいてそのスチールワイヤーを加熱することによって、厚さが５〜３０００ｎｍの被覆を持つ乾燥被覆スチールワイヤーを形成する。（先の文章および本明細書中の他の個所で使用される）成句「の温度で」は、スチールワイヤーが加熱中に受ける温度（例えば、炉内の大気の温度）を指すことを意味する。このように、二つ以上の加熱ステップを利用する場合に、少なくとも１つの他のステップが乾燥被覆スチールワイヤーを少なくとも１１０℃の最低温度に達せさせるのに十分なより高い温度を利用する限り、１つ（以上）のステップを、１１０℃未満の温度での加熱に用いることができることが意図される。
【００１１】
他の実施形態では、工程は、少なくとも９５％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有する、ｐＨが４〜６．５の水溶液中にスチールワイヤーを浸透させて、濡れた被覆スチールワイヤーを形成することを含む。その後、気流を利用して濡れた被覆スチールワイヤーから水分を蒸発させてほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーを形成する。次にほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーが加熱中に少なくとも１１０℃の最低温度に達するように、５０〜２４０℃の温度（特定の実施形態では、１４０〜２４０℃の温度）でそのスチールワイヤーを加熱することによって、厚さが５〜３０００ｎｍの連続的なシルセスキオキサン被覆を持つ乾燥被覆スチールワイヤーを形成する。加熱は、スチールワイヤーが加熱工程中の少なくとも１つの時点（または、少なくとも１つのステップ中）に少なくとも１１０℃の最低温度に達しさえすれば、１つのステップでも二つ以上のステップでも行うことができる。
【００１２】
特定の実施形態では、少なくとも９５％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有する水溶液のｐＨは、４〜６．５（各端点内およびその端点を含む全ての他の値）である。（水およびカルボン酸塩の量は、水溶液の全重量に基づく各々の重量パーセントに関して表される。）他の実施形態では、水溶液のｐＨは５〜６である。なおも他の実施形態では、水溶液は、少なくとも９８％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜２％とを含む（そのような実施形態のｐＨは、４〜６．５、５〜６または５．５〜６．２であり得る）。
【００１３】
化学式（Ｉ）の検討から当業者に明らかなはずのように、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンは、アミノ官能性シルセスキオキサンである。特定の実施形態では、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンは、アミノ−メルカプトＡＭＳである。特定の先の実施形態では、メルカプト官能性シルセスキオキサンの量は、１０〜４５モル％であり、アミノ官能性シルセスキオキサンの量は、５５〜９０モル％である。（メルカプト官能性シルセスキオキサンおよびアミノ官能性シルセスキオキサンのモル％は、ｗ、ｘ、ｙおよびｚ基の合計が１００％であることに基づいて計算され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３またはＲ４基としてメルカプト基またはアミノ基それぞれを含むそのような基のパーセンテージを表す。）他のそのような実施形態では、メルカプト官能性シルセスキオキサンの量は、１２〜４０モル％であり、アミノ官能性シルセスキオキサンの量は、６０〜８８モル％である。なおも他のそのような実施形態では、メルカプト官能性シルセスキオキサンの量は、１５〜３５モル％であり、アミノ官能性シルセスキオキサンの量は、６５〜８５モル％である。アミノ−メルカプト官能性シルセスキオキサンを含有するものを含む、化学式（Ｉ）のアルコキシ官能性シルセスキオキサンの調製は、（米国特許第７，７９９，８７０号として現在発行された）米国特許出願第１１／３８７，５６９号、および、（米国特許出願公開第２００９／０１６５９１３号として公開された）米国特許出願第１２／３４７，０８６号に記述されている。（本明細書に言及する任意の他の特許または特許出願公開の関連部分に加えて）先の両方の開示は、本明細書中で完全に説明されるかのように参照により組み入れられる。
【００１４】
化学式（Ｉ）のアルコキシ官能性シルセスキオキサンのカルボン酸塩の水溶液の調製は、米国特許出願公開第２００９／０１６５９１３号に開示されている方法を含むが、それに限定されないさまざまな方法で行うことができる。好ましい方法では、固体の強カチオン性の加水分解および縮合触媒を利用してシルセスキオキサンを調製する。調製される反応混合物は、（ａ）水、（ｂ）水に対する溶媒（例えば、エタノール）、（ｃ）固体の強カチオン性の加水分解および縮合触媒（例えば、Ｄｏｗｅｘ（登録商標）５０ＷＸシリーズ樹脂）、（ｄ）カルボン酸、ならびに（ｅ）官能性トリアルコキシシラン（例えば、メルカプトアルキルトリアルコキシシラン、アミノトリアルコキシシラン）を含む。混合物は、好ましくは、１〜２４時間、あるいは２〜１６時間または３〜８時間攪拌して反応させることによって（特定の状況では、加熱により反応速度を増大することが望ましいことがある）、化学式（Ｉ）のＡＭＳのカルボン酸塩を形成する。割り当てられた反応時間の経過後、触媒を、濾過により回収することができる（これは樹脂ベースの触媒と想定される）。触媒の除去後に溶液中に残る残留アルコールは、アルコールを除去するための後に蒸留される水および窒素パージを加えることによって減少または除去できる。その結果、アルコールを含まないまたは本質的に含まない溶液が生じる。スチールワイヤーを濡らすのに使用される水溶液に含まれるアルコールは、５重量％未満、好ましくは３重量％未満、さらに好ましくは１重量％未満であるべきである。必要に応じて、水溶液のｐＨを、追加のカルボン酸または水を用いて調整できる。この調整により、（スチールワイヤーに接触する前の）最終溶液が、少なくとも９５％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有し、４〜６．５のｐＨを有することができる。先に論じたように、特定の実施形態では、最終溶液は、（ａ）５〜６．５のｐＨを有し、かつ／または（ｂ）少なくとも９８％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜２％（重量／重量）とを含む。他の実施形態では、最終溶液は、５．５〜６．２のｐＨを有し、それぞれ、少なくとも９５％の水または少なくとも９８％の水のいずれかと、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％または０．０１〜２％（重量／重量）とを含む。
【００１５】
好適な固体の強カチオン性の加水分解および縮合触媒は、市販されており、不溶性の重合体状マトリックスに結合されたスルホン酸基を有するカチオン性イオン交換樹脂を含むが、それに限定されない。例えば、これらの固体樹脂は、その非常に低い（１．０未満）ｐＫａに起因して強カチオン交換体であるＨ＋対イオンを含む。非限定的な例として、そのようなカチオン性イオン交換樹脂は、約１パーセント〜約８パーセントのジビニルベンゼンで架橋結合されたポリスチレンを（硫酸を用いた処理により）スルホン化することで調製できる。好適な市販されている強カチオン性交換樹脂の例は、Ａｍｂｅｒｌｙｓｔ  Ａ−１５、Ｐｕｒｏｌｉｔｅ  Ｃ−１００、およびＤｏｗｅｘ（登録商標）５０ＷＸシリーズ樹脂のいずれかのＨ＋イオン形態を含むが、それらに限定されない。そのような樹脂は、通常、約４００メッシュ〜約５０メッシュの粒子寸法を有するゲルビーズである。細かい粒子寸法は、シルセスキオキサンの調製に重大ではない。強カチオン性イオン用の他の種類の固体担体が利用可能であり、これらはポリマーストリップ、高分子膜、および同類のものを含むが、それらに限定されず、本発明の範囲内にある。好ましくは、固体の強カチオン性触媒は、シルセスキオキサンの形成後、例えば濾過などにより、反応混合物からの簡単な分離のために反応室の底に沈殿する（または、沈下する）物理的形状である。
【００１６】
代替的な方法では、調製される反応混合物は、（ａ）水、（ｂ）水に対する溶媒（例えば、エタノール）、（ｃ）（強有機塩基、例えば、ＤＢＵ（１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エン）、またはＤＢＮ（１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン）を用いた）加水分解および縮合触媒、および（ｄ）官能性トリアルコキシシラン（例えば、メルカプトアルキルトリアルコキシシラン、アミノトリアルコキシシラン）を含む。反応混合物を、約０．５時間〜約２００時間（あるいは、０．７５時間〜１２０時間または１時間〜７２時間）反応させて、結果生じる化学式（Ｉ）のアルコキシ官能性シルセスキオキサンを形成する。塩基の中和反応は、弱酸（複数可）を使用することにより達成できる。この弱酸の非限定的な例は、弱カルボン酸、例えば酢酸、アスコルビン酸、イタコン酸、乳酸、リンゴ酸、ナフチオン酸、安息香酸、ｏ−トルイル酸、ｍ−トルイル酸、ｐ−トルイル酸、およびそれらの混合物を含む。生じる化学式（Ｉ）のアルコキシ官能性シルセスキオキサンは、残留アルコールおよび副産物アルコールの減少または除去後、例えば、窒素パージを受けて（例えば、７０〜８０℃に）加熱することにより再生できる。この結果、アルコールを含まないまたは本質的に含まない溶液が生じる（溶液に含まれるアルコールは、５重量％未満、好ましくは３重量％未満、さらに好ましくは１重量％未満であるべきである）。次に溶液を水および必要に応じて追加のカルボン酸で希釈し、少なくとも９５％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有し、４〜６．５のｐＨを有する、化学式（Ｉ）のアルコキシ官能性シルセスキオキサンのカルボン酸塩を生じさせる。特定の実施形態では、最終溶液は、（ａ）５〜６．５のｐＨを有し、かつ／または（ｂ）少なくとも９８％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜２％（重量／重量）とを含む。他の実施形態では、最終溶液は、５．５〜６．２のｐＨを有し、少なくとも９５％の水または少なくとも９８％の水のいずれかと、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％または０．０１〜２％（重量／重量）とを含む。化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩の調製のこの代替方法に関するより完全な情報は、米国特許出願公開第２００９／０１６５９１３号に見ることができる。
【００１７】
水に対する溶媒の非限定的な例は、アルコール（例えば、エタノール、プロパノールおよびイソプロパノール）、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、アセトン、アセトニトリル、およびこれらの混合物を含む。
【００１８】
好適なアミノトリアルコキシシラン反応剤の例は、３−［Ｎ−（トリメトキシシリル）−プロピル］−エチレンジアミン、３−［Ｎ−（トリエトキシシリル）−プロピル］−エチレン−ジアミン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリブトキシシラン、３−アミノプロピルトリプロポキシシランおよび同類のものを含むが、それらに限定されない。特定の実施形態では、アミノトリアルコキシシランの「ａｌｋ」部は、好ましくはｍｅｔｈ−またはｅｔｈ−である。つまり、そのような実施形態では、Ｒ５基は、メトキシ基またはエトキシ基であり、アミノトリアルコキシシランは、アミノトリメトキシシランまたはアミノトリエトキシシランである。好適な硫黄含有トリアルコキシシランの例は、メルカプトアルキルトリアルコキシシラン、ブロック化メルカプトアルキルトリアルコキシシラン、３−メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、３−チオアシルプロピルトリアルコキシシラン、３−チオオクタノイルプロピルトリアルコキシシラン、および同類のものを含むが、それらに限定されない。アミノトリアルコキシシランとともに硫黄含有トリアルコキシシランを使用することが好ましく、メルカプトアルキルトリアルコキシシランが特に好ましい。特定の実施形態では、３−メルカプトプロピルトリエトキシシランまたは３−メルカプトプロピルトリメトキシシランが、アミノトリアルコキシシランとともに利用される。
【００１９】
本明細書に使用される「ブロック化メルカプトアルキルトリアルコキシシラン」という用語は、ブロック部を備えたメルカプトシランシリカカップリング剤として機能できる化合物として定義される。このブロック部は、メルカプトシラン部の反応性には影響を与えずに、分子のメルカプト部をブロックする（すなわち、メルカプトの水素原子が、以後「ブロック基」と称する別の基と置換される）。好適なブロック化メルカプトシランは、米国特許第６，１２７，４６８号、米国特許第６，２０４，３３９号、米国特許第６，５２８，６７３号、米国特許第６，６３５，７００号、米国特許第６，６４９，６８４号、米国特許第６，６８３，１３５号に記述されているものを含むが、それらに限定されない。これらの開示は、記述した例に関して参照により本明細書に組み入れられる。本明細書に使用されるような、シリカ反応性「メルカプトシラン部」は、３−メルカプトプロピルトリエトキシシランの分子量と等量の分子量として定義される。
【００２０】
一般に、好適なアミノｃｏ−ＡＭＳ化合物の製造は、アミノトリアルコキシシランと、例えば、メルカプトアルキル官能性を導入するためのメルカプトアルキルトリアルコキシシランとの共加水分解および共縮合、またはブロック化メルカプトアルキル官能性を導入するためのブロック化メルカプトアルキルトリアルコキシシランとの共加水分解および共縮合によって行うことができる。別の処理では、前述の米国特許第７，７９９，８７０号に記述されるように、縮合反応の後で、ブロック化剤を、ＳＨ基を含むアミノＡＭＳ接着剤に結合できる。さらにまた、アミノアルコキシシルセスキオキサンおよび／またはアミノ／メルカプトｃｏ−アルコキシシルセスキオキサンは、例えば米国特許第７，７９９，８７０号に記述するなどの任意のＡＭＳおよび／またはｃｏ−ＡＭＳと組み合わすこともできる。
【００２１】
先に論じたような、少なくとも９５重量％の水と、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有する水溶液でスチールワイヤーを濡らすことにより形成された濡れた被覆スチールワイヤーは、５０〜２４０℃の温度で加熱する前に、大部分を乾燥させるべきである。濡れた被覆スチールワイヤーから水分を蒸発させてほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーを形成する（つまり、水分は、好ましくは、任意の種類のふき取り、またはまだ乾燥していないシルセスキオキサンを取り去るもしくは阻害する可能性がある他の作業を使用しては取り除かれない）。場合により、気流（気流は、室温（２５℃）以上、好ましくは５０〜８０℃の温度の空気を含み得る）が、水の蒸発を援助するのに使用される。水溶液からスチールワイヤーに加えられた水分のほとんど（ただし、完全に全部ではない）は、加熱ステップの前に濡れた被覆スチールワイヤーから蒸発する。蒸発によるほとんどの水の比較的速い除去は、スチールワイヤーの被覆の凝固または乾燥における最初のステップとして有益である。加熱ステップの前にいくらかの少量の水しか被覆に残らないことにより、スチールワイヤーの（被覆の付着力および硬化した被覆の硬度の点で）より優れた乾燥被覆がもたらされる。「ほぼ乾燥した被覆スチールワイヤー」という用語は、本明細書において、濡れた被覆スチールワイヤーから水分が蒸発した後であって、５０〜２４０℃の温度で加熱する前の被覆スチールワイヤーを特定するのに用いられる。
【００２２】
前述したように、スチールワイヤーを濡らすのに使用する水溶液は、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）、特定の実施形態では、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜２％（重量／重量）を含有する。カルボン酸塩は、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンを弱カルボン酸で処理することにより生成できる。好適なカルボン酸は、酢酸、アスコルビン酸、イタコン酸、乳酸、リンゴ酸、ナフタル酸、安息香酸、ｏ−トルイル酸、ｍ−トルイル酸、ｐ−トルイル酸、およびそれらの混合物を含むが、それらに限定されない。化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンの酢酸および酢酸塩が生じると特に好ましい。
【００２３】
特定の実施形態では、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩内のｚ基は、化合物が実質的に全部酸加水分解により処理される場合には、（生成された化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩の重量に基づき）０．０５重量％〜１０重量％のみのアルコールしか生成しない。他の実施形態では、生成されるアルコールの量は、０．５〜８重量％または１重量％〜６重量％である。なおも他の実施形態では、生成されるアルコールの量は、水溶液の全重量に基づき１重量％未満である。
【００２４】
化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩の各々に残留する反応性アルコキシシリル基の量の測定は、Ｒｕｂｂｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ７５，２１５（２００１）に公開されている方法により行うことができる。簡潔に説明すると、生成物質の試料を、シロキサン加水分解試薬（０．２Ｎのトルエンスルホン酸、０．２４Ｎの水、１５％のｎ−ブタノール、および８５％のトルエン）を使用して全部酸加水分解により処理する。この試薬は、残留アルコキシシラン（例えば、エトキシシラン（ＥｔＯＳｉ）またはメトキシシラン（ＭｅＯＳｉ））と定量的に反応し、これによりほぼ全量のアルコール（例えば、エタノールまたはメタノール）が取り出される。これらは、その後ヘッドスペースガスクロマトグラフィー技術により測定され、試料内に存在する重量パーセントとして表される。
【００２５】
乾燥被覆スチールワイヤーがゴムスキムストック内に埋め込まれるそれらの実施形態では、スキムストック用の好適なゴムは、一般的に、例えばタイヤの調製に用いられるなどの天然ゴムおよび合成ゴムを含む。しかしながら、ゴムはゴムスキムストックに限定されない。本明細書に開示する工程に有用な好適なゴムの詳細な例は、天然ゴム、共役ジエンモノマー、場合によりモノオレフィンモノマーを含む合成ゴム、およびそれらの組み合わせを含む。より詳細な例は、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエン、天然ゴム、ポリイソプレンおよびスチレン−ブタジエン−イソプレーンゴム、ならびにそれらの組み合わせを含む。好適なポリブタジエンゴムは、エラストマー系であり、１，２−ビニル含量が１〜３パーセント、およびシス−１，４含量が約９６〜９８パーセントである。最大約１２パーセントの１，２−含量を有する他のブタジエンゴムも、他の成分の濃度の適切な調整に好適であり得る。したがって、概ねの高ビニル、エラストマーポリブタジエンを利用できる。好適なコポリマーは、前述のジエンの混合物に加えて、共役ジエン、例えば、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン−（イソプレーン）、２，３−ジメチル−１，２−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、および同類のものから抽出できる。好ましい共役ジエンは１，３−ブタジエンである。
【００２６】
モノオレフィンモノマーについては、これらは、前述の混合物に加えて、ビニル芳香族モノマー、例えば、スチレン、アルファ−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルピリジン、および同類のものを含む。共役ジエンモノマーとモノオレフィンモノマーとのコポリマーは、コポリマーの全重量に従い最大５０重量パーセントのモノオレフィンを含み得る。好ましいコポリマーは、共役ジエン特にブタジエンと、ビニル芳香族炭化水素特にスチレンとのコポリマーである。好ましくは、ゴム化合物は、最大約３５重量パーセント、好ましくは１５〜２５重量パーセントのスチレン−ブタジエンランダムコポリマーを含むことができる。特定の実施形態では、本明細書に開示する工程に使用されるゴムポリマー（複数可）は、天然ゴムが１００重量部のもの、合成ゴムが１００重量部のもの、合成ゴムの混合物、または天然ゴムと合成ゴムとの混合物、例えば７５重量部の天然ゴムと２５重量部のポリブタジエンとの混合物を含むことができる。しかしながら、ポリマーの種類は、本明細書に開示および記述した工程の実施を制限しないものとしてはみなされる。
【００２７】
共役ジエンのコポリマーを含む前述のゴム、およびそれらの調製方法は、ゴムおよびポリマーの分野で周知である。多くのポリマーおよびコポリマーは市販されている。本明細書に開示および主張した工程の実施が、上文に含まれる任意の特定のゴムに制限されず、または除外されないことが理解されるべきである。
【００２８】
特定の実施形態では、乾燥被覆スチールワイヤーの被膜に使用される１つまたは複数のゴムは、１つまたは複数のゴムのスチールワイヤーへの付着力を増大する結合剤として追加されたコバルト塩（複数可）の形態の追加のコバルトを含むことができる。コバルト塩は、多くの場合、真鍮メッキのスチールワイヤーの上に膜を張るゴム化合物に使用される。特定の実施形態では、本明細書に開示する工程により形成される乾燥被覆スチールワイヤーの被膜に使用される１つまたは複数のゴムは、一定量のコバルト、より具体的には、０．２５ｐｈｒ（１００部のゴムにつき０．２５部のコバルト）未満のコバルトを含み、場合により、コバルトを含まない。
【００２９】
５０〜２４０℃（または、特定の実施形態では１４０〜２４０℃）の温度で加熱する前に、濡れた被覆スチールワイヤーから水分を蒸発させるステップ（すなわち、化学式（Ｉ）のアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩の水溶液でスチールワイヤーを濡らした後）には、さまざまな方法を利用できる。特定の実施形態では、水の蒸発は、濡れた被覆スチールワイヤーの表面一面に空気または気流を流すことにより援助される。そのような空気の温度は、最適には少なくとも室温（または、少なくとも２５℃）であり、特定の実施形態では、好ましくは５０〜８０℃である。任意のそのような気流の生成に使用される方法および装置は、特に制限されない。ほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーの表面の乾燥は指診により感じることができるが、援助されない人間による指診または目視検査では容易に知覚できない少量の水分が被覆の構造内に残り得ることに留意されたい。故に、加熱ステップの前に全ての水分を濡れた被覆スチールワイヤーから蒸発させる必要はない。
【００３０】
本明細書に記述する工程では、ほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーは、５０〜２４０℃の温度で加熱される。特定の実施形態では、加熱の温度は、１１０〜２００℃、１３０〜１８０℃、および／または１４０〜２４０℃である。加熱は、スチールワイヤーが加熱工程中のある時点で少なくとも１１０℃の最低温度に達するように、一以上のステップで行われる。特定の実施形態では、加熱は１つのステップで行われる。他の実施形態では、加熱は二つ、三つ、またはより多くのステップで行われる。言及したように、少なくとも１つのステップにおいて、スチールワイヤーは、（あらゆる残留水分を確実に被覆から取り除くために）少なくとも１１０℃の温度に達する必要がある。特定の実施形態では、加熱は、各ステップにおいて温度が次第に高くなる複数のステップで行われる。１つまたは複数の加熱ステップの時間は、利用される特定の加熱工程に従い変化し得る。特定の実施形態では、少なくとも３０秒、少なくとも１分、または少なくとも２分間でスチールワイヤーは少なくとも１１０℃の最低温度に達する。他の実施形態では、種々の時間制限を利用できる。加熱ステップに使用される特定の工程および装置は、ほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーが少なくとも１１０℃の最低温度に達する限り、特に制限されない。
【００３１】
先に論じたように、乾燥被覆スチールワイヤーに留まるシルセスキオキサン被覆の厚さは５〜３０００ｎｍである。特定の実施形態では、被覆の厚さは、５〜３００ｎｍである。被覆の厚さは、ＳＥＭ分析を含むが、それに限定されないさまざまな方法によって測定できる。（一般的には、そのような分析の一部として酸を使用してスチールコードから離すようにエッチングして、エッチングにより取り除かれた被覆を分析することができる。）特定の実施形態では、生じる被覆は、他の箇所と比較してスチールワイヤーの特定の部分が不均等またはより厚くなり得る。そのような事例では、言及した厚さがスチールワードの表面領域の大部分に当てはまることが意図される（すなわち、スチールワイヤーの少なくとも７０％、好ましくは少なくとも８０％が、少なくとも指定した厚さの被覆を有するはずである）。
【００３２】
前述の特定の実施形態では、乾燥被覆スチールワイヤーは、格納デバイスまたはシリンダの周囲に巻かれる。そのような実施形態では、乾燥被覆ワイヤーは、巻かれる前に好ましくは約５０℃未満の温度に冷却される。特定の実施形態では、乾燥被覆は、任意の種類の格納デバイスまたはシリンダの周囲に巻かれる前に、室温に冷却される。
【００３３】
前述の特定の実施形態では、スチールワイヤーは、従来のスチールから作られ、そして任意の種類のそのようなスチールを、本明細書に開示する工程の実施に使用できる。非限定的な例は、低炭素、中炭素および高炭素グレードのスチールを含む。低炭素スチールが特に好適である。タイヤに関する他の実施形態では、利用するスチールの種類は、タイヤ補強に従来から使用されるものである。特定の実施形態では、スチールワイヤーコードは、メッキされていないスチールコード、真鍮被覆またはメッキされたスチールコード、亜鉛被覆またはメッキされたスチールコード、青銅被覆またはメッキされたスチールコード、その少なくとも一部分が光輝スチールであるメッキされたスチールコード、およびこれらの組み合わせである。前述の特定の実施形態では、水溶液に浸されるスチールワイヤーは、亜鉛、真鍮、銅およびそれらの組み合わせからなる群より選択される金属の被覆（この被覆またはメッキはスチールワイヤーを水溶液中に浸す前に施される）を含む。
【００３４】
（実施例）
実施例１：（３０モル％のメルカプトおよび７０モル％のアミノを含む）アミノ−メルカプトＡＭＳの調製
以下の原料を２Ｌ三角フラスコに追加した（その間、磁気攪拌棒を用いて攪拌した）。その原料は、１３４．０８ｇ（６０２．９９ｍｍｏｌ）３−［Ｎ−（トリメトキシシリル）プロピル］−エチレンジアミン、５０．６６ｇ（２５８．０２ｍｍｏｌ）３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３９４．１２ｇ（４９９．５ｍＬ）無水エタノール、７３．０７ｇ（１．２１７ｍｏｌ）酢アーキス（アミノ基の酢酸またはモルの１．００９同等物）、および（ｐＨ紙により）中性になるまで水洗浄した３９．９８ｇ（７６．７６ｍｍｏｌの酸）の、そして２％ジビニルベンゼンと架橋結合した、（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎから入手可能な）乾燥したＤｏｗｅｘ（登録商標）５０ＷＸ２  １００〜２００メッシュサイズの強カチオン性ポリスチレン樹脂である。１３０．２ｇ（７．２３ｍｏｌ）の蒸留水（モルの水またはモルのＳｉ−Ｏ−Ｍｅ＝２．８１）に懸濁液を追加した。懸濁液の温度を約３５℃に高めるわずかな発熱反応の後、懸濁液を周囲温度（約２５℃）において２３時間攪拌し、生成物である透明な溶液、および懸濁したカチオン樹脂触媒を生じた。
【００３５】
その後、中型のガラス濾過器を通じて濾過して、Ｄｏｗｅｘ（登録商標）樹脂を分離した。濾過した液体を約１５０ｍＬの蒸留水に追加した。結果生じた透明な溶液を、次に窒素パージを用いて７０〜１００℃に加熱し、いくらかの過剰水とともに、エタノール溶媒およびアルコール生成物を蒸留した。これを、アミノ−メルカプトｃｏ−ＡＭＳの酢酸塩を含む３１１．０６ｇの水溶液に供給した。水溶液は、計算によると、４０．２６重量％のアミノ−メルカプトｃｏ−ＡＭＳ（６３．５４重量％のアミノ−メルカプトｃｏ−ＡＭＳのジカルボン酸塩）含量、０．２１％の遊離酢酸、および３６．２５％の水分を有した。追加の蒸留水を用いて約５重量％のアミノ−メルカプトｃｏ−ＡＭＳのジカルボン酸塩に希釈した後、溶液のｐＨは５．５９となった。溶液の安定性は、１２か月にわたる時間経過でも注目されるであろう粘度、不透明性または色が全く増大しないことを示した。
【００３６】
実施例２：（実施例１のカルボン酸塩ＡＭＳを使用した）被覆スチールワイヤーを生成するための例示的な方法
Ｌｉｔｚｌｅｒ  Ｃｏｍｐｕｔｒｅａｔｅｒ  ２０００−Ｈ（Ｃ．Ａ．Ｌｉｔｚｌｅｒ  Ｃｏ．，Ｉｎｃ．，Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，Ｏｈｉｏ）を、工程の一部における加熱のために使用した。利用するスチールワイヤーは、１×５×０．２２５の形状（０．２２５ｍｍの全径を有するコードである１つのコードでねじられた５つのフィラメントを使用した形状）であった。スチールワイヤーを真鍮メッキした。（実施例１で生成されるような）ＡＭＳのカルボン酸塩を、３０モル％のメルカプトおよび７０モル％のアミノを含む実施例１で生成された（水溶液の全重量に基づき）０．３重量％または０．６重量％のＡＭＳのカルボン酸塩を含む水溶液の生成に利用した。（携帯用ｐＨ計を使用して測定した）水溶液のｐＨは６であった。
【００３７】
次に約１００〜２００ｍＬの水溶液をプラスチック容器内に入れた。スチールワイヤーをスプール（スチールワイヤーがそこから供給されるスプール）からほどき、水溶液中に一部が沈められた（車輪の下部約１インチが沈められた）、（サイズが約４インチの）滑車輪の下を通して、濡れた被覆スチールワイヤーを生成した。この配置により、スチールワイヤーが水溶液中に約１〜２秒浸ることを維持できた。濡れた被覆スチールワイヤーが水溶液中から出て、滑車輪から離れた後、それは小型の送風機の近くを通った。送風機により、濡れた被覆スチールワイヤーの表面一面に室温（約２５〜３５℃）の空気を吹き付け、ほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーを生成した。次にほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーを、Ｌｉｔｚｌｅｒマシンに入れた。
【００３８】
利用したＬｉｔｚｌｅｒマシンは二つ以上の炉を備えるが、１つの炉のみを利用した。（先に論じたように、二つ以上の加熱ステップを利用可能であり、そのようなものとして二つ以上の炉を利用できることが意図される。）１７０℃および１８０℃を含むさまざまな温度設定を利用した。これらの温度設定は炉の内部温度を示す。１つのスチールワイヤーが炉内で費やす時間が１分または２分となるように、Ｌｉｔｚｌｅｒマシンにさまざまな速度設定を利用できる。Ｌｉｔｚｌｅｒマシンに精通している人が理解するように、スチールワイヤーを、マシンを通るように進ませるために、スチールワイヤーを濡らす、さもなければ水溶液で処理することなく、最初に、ある量のスチールワイヤーをマシンの車輪および滑車内におよびそこを通るように進ませることが必須であった。進行を達成すると、適切なスチールワイヤー速度を調整した（１分あたり１２〜１３ヤードの設定を利用した）。その後、スチールワイヤーを水溶液で濡らし、そして（前述の方法により）Ｌｉｔｚｌｅｒマシンに入れる前に空気で乾燥させるように、滑車および水溶液容器を動かした。Ｌｉｔｚｌｅｒマシンから出た後のスチールワイヤーを別のスプールに巻いた。格納スプールに巻く直前のスチールワイヤーの温度は約３０〜５０℃であった。
【００３９】
「を含む」または「を含んでいる」という用語が明細書または請求項において使用される限り、その用語が請求項における移行語として利用される場合に解釈されるように、用語「を備える」と同様に包括的であることが意図される。さらに、「または」（例えば、ＡまたはＢ）という用語が利用される限り、「ＡもしくはＢまたは両方」を意味することが意図される。発明者は、「ＡまたはＢのみで、両方ではない」を示すことを意図する場合には、用語「ＡまたはＢのみで、両方ではない」を利用する。このように、本明細書における用語「または」の使用は、包括的であり、排他的には使用されない。Ｂｒｙａｎ  Ａ．Ｇａｒｎｅｒ，Ａ  Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ  ｏｆ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｌｅｇａｌ  Ｕｓａｇｅ  ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）を参照されたい。また、「内」または「内部」という用語が明細書または請求項において使用される限りでは、「上」または「上部」も意味することが意図される。さらに、「接続する」という用語が明細書または請求項において使用される限りでは、「直接接続される」のみではなく、「間接的に接続される」、例えば別の１つまたは複数の構成要素を通じて接続されることも意味することが意図される。
【００４０】
本願をその実施形態の記述により例証し、そして実施形態をかなり詳細に記述したが、添付の請求項の範囲をそのような詳細に限定または多少なりとも制限することを発明者は意図しない。追加の利点および変更は当業者に容易に明白となる。それ故に、出願は、そのより広範な態様において、示しおよび記述した具体的な詳細、描写した装置、および実例に限定されない。それゆえに、発明者の一般の発明概念の本質または範囲から逸することなく、そのような詳細から新案が作られ得る。
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月26日(2014.9.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチールワイヤーを連続的に被覆するための方法であって、
少なくとも９５％の水と、以下の化学式（Ｉ）：
【化１】
2015511997.tif 000005
・・・（Ｉ）                                                      
（式中、ｗ、ｘ、ｙおよびｚがモル分率を示し、ｚがゼロではなく、ｗ、ｘまたはｙの少なくとも１つは必ず存在する必要があり、ｗ＋ｘ＋ｙ＋ｚ＝１．００であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４のうち少なくとも１つは必ず存在し、Ｒ６Ｚからなる群より選択され、Ｚが、ＮＨ２、ＨＮＲ７、ＨＮＲ７ＮＨ２およびＮＲ７２からなる群より選択され、残りのＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が、互いに同一でも異なってもよく、（ｉ）Ｈまたは１〜２０の炭素原子を有するアルキル基、（ｉｉ）３〜２０の炭素原子を有するシクロアルキル基、（ｉｉｉ）７〜２０の炭素原子を有するアルキルアリール基、（ｉｖ）ＸがＣｌ、Ｂｒ、ＳＨ、ＳａＲ７、ＮＲ７２、ＯＲ７、ＣＯ２Ｈ、ＳＣＯＲ７、ＣＯ２Ｒ７、ＯＨ、オレフィン、エポキシド、アミノ基、ビニル基、アクリレート、およびメタクリリレートからなる群より選択され、ａ＝１〜８であるＲ６Ｘ、ならびに（ｖ）ＹがＯ、Ｓ、ＮＨおよびＮＲ７からなる群より選択され、Ｒ６およびＲ８が、１〜２０の炭素原子を有するアルキレン基、３〜２０の炭素原子を有するシクロアルキレン基、および単結合からなる群より選択され、Ｒ５およびＲ７が、１〜２０の炭素原子を有するアルキル基、３〜２０の炭素原子を有するシクロアルキル基、および７〜２０の炭素原子を有するアルキルアリール基からなる群より選択される、Ｒ６ＹＲ８Ｘからなる群より選択される。）
を満たすアルコキシ変性シルセスキオキサンのカルボン酸塩０．０１〜５％（重量／重量）とを含有する水溶液中でスチールワイヤーを濡らして、濡れた被覆スチールワイヤーを形成するステップと、
前記濡れた被覆スチールワイヤーから水分を蒸発させてほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーを形成するステップと、
前記ほぼ乾燥した被覆スチールワイヤーが少なくとも１つのステップにおいて少なくとも１１０℃の最低温度に達するように、５０〜２４０℃の温度で当該スチールワイヤーを１以上のステップにおいて加熱することによって、厚さが５〜３０００ｎｍの被覆を持つ乾燥被覆スチールワイヤーを形成するステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
以下の（ａ）〜（ｆ）：
（ａ）前記アルコキシ変性シルセスキオキサンが、１０〜４５モル％のメルカプト官能性シルセスキオキサン、および５５〜１００モル％のアミノ官能性シルセスキオキサンを含むこと；
（ｂ）蒸発させる前記ステップが、２５℃を超える温度の温風流を使用することを含むこと；
（ｃ）前記水溶液が、実質的に全部酸加水分解により処理された場合に、アルコールが１重量％未満となるように遊離させること；
（ｄ）前記水溶液は４〜６．５のｐＨを有すること；
（ｅ）前記半乾燥被覆スチールワイヤーが、少なくとも１つのステップにおいて１１０〜２４０℃の温度で加熱されること；
（ｆ）前記乾燥被覆スチールワイヤーの上の前記被覆の厚さが、５〜３００ｎｍであること；
のうちの少なくともいずれか１つを満たす、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記水溶液が、化学式（Ｉ）の前記アルコキシ変性シルセスキオキサンの前記カルボン酸塩０．０１〜２％（重量／容積）を含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の方法により形成された乾燥被覆スチールワイヤー。
【請求項５】
天然ゴム、共役ジエンモノマーを含む合成ゴム、およびそれらの組み合わせからなる群より選択されるゴムに前記乾燥被覆スチールワイヤーを埋め込み、ゴムスキムされたワイヤーを形成することをさらに含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
請求項１〜３及び５のいずれかに記載の方法により形成された前記乾燥被覆スチールワイヤーを組み込んだタイヤ。
【国際調査報告】
2015511997.tif 000006
2015511997.tif 000007
2015511997.tif 000008