JPH01285403A - 空気なしタイヤ - 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】 本発明は角をなす方向のリブ（ｒｉｂ　）をつげた部材
およびリブの間にあるウェブを有する弾性ポリエーテル
ウレタンエラストマー材料で構成された空気なしタイヤ
に関する。特に、二つの明らかに異なる分子量を有する
ポリエーテルポリオールでつ（られたウレタンがＣのウ
レタンエラストマ−をつ（るのに用いられる。

ウレタンは工業用タイヤ、道路以外を走る時のタイヤ、
自転車タイヤおよびこれに類するもののような適用に対
して有用な硬質（５ｏｌｉｄ　）タイヤの製造に使われ
てきた。それらはそのような適用においては完全に＊　
晒すべきものでなかった、なぜならそのようなウレタン
硬質タイヤは乗用自動車のような適用における穏やかな
走行に対して妥当な緩衝および運転特性がないからであ
る。また、そのような硬質タイヤは長時間の高速度使用
条件またはタイヤが変形する粗野な地形状態下での内部
熱発生および引き続くエラストマー材料の劣化に苦しむ
。

そのような硬質タイヤに使うために種々のポリウレタン
エラストマーが提案されたが、その中にはカネコ等に対
する米国特許箱３，７９８．２００および３，９６３．
６８１各号中に記載されるものが含１れる。これら先行
技術の２つの記事には異なる分子量を有する２つのプレ
ポリマーから調製されるポリエーテルウレタンエラスト
マーが利用できることが提案されている。第３，９６３
．＜５８１号中には、Ｄｅ　Ｍａｔｔｉａのような曲げ
試験の使用によって、好筐シいウレタンエラストマーは
、多官能性イソシアネートおよび異なる平均分子量を有
するプレポリマーを用いてつくられるポリエーテルであ
ると決定されたと開示する。ポリテトラメチレンエーテ
ルグリコールに対して臨界分子量は４．５００であると
さらに開示される。改良されたデマツチア曲げ寿命を達
成するためにはこの発明を構成するために使用する２つ
のポリエーテルの１つは４，５００以上の臨界分子量を
有さねばならずそしてい！１つはこの臨界分子量より下
でなければならない。米国特許箱３，７９８，２００号
はウレタン中に利用されるポリテトラメチレングリコー
ルエーテルに対し４，０００の臨界分子量を開示し２つ
のポリエーテルの平均重量は４，５００と２０．０００
の間の重量平均分子量に存在すべきことを教える。さら
にポリエーテルの１つは４．５００の臨界分子量以下に
存在すべきでありそしてい１１つはそのような臨界分子
量よりも多いことを教える。比較実施例９中で参照文献
の発明外の組成物が記載され、その中では１，９００分
子量ポリエーテルおよび８５０分子分子量のを５０　：
　５０で配合し、２モルの２，４トリレンジイソシアネ
ートと反応させそしてひき続きメテレンビスオルンーク
ロロアニリンによって硬化させる。そのような組成物は
デマツテア曲げ試験によって測定すると貧弱な切傷成長
および曲げ亀裂抵抗を有することが判明した。

ｍ５，７９８．２００号の教示に反して、全く思いがけ
ないことに、本発明のリブおよびウェブ構造を利用する
無空気タイヤは高速度、長期の試験条１’Ｆの双方の下
での使用前ａに対して空気入りタイヤと有利に比較でき
る空気不含有タイヤを生じ、そして極めて粗野な道路条
件下で空気入りタイヤと同様の良好な走行および取扱い
特性を与えることが判った。本発明のそのような考案は
、空気入りタイヤが途中でバンクしまたは破損すること
がある点で空気入りタイヤより慶れている。

無空気タイヤの電食は欧州特許公告第１５９．８８８号
（米国特許出願筒６００，９３２号１９８４年４月１６
日優先横主張）に記されてタイヤの形態が導入され、こ
れは乗用軍タイヤ用に好適な走行特性を有する高速度無
空気タイヤに接近する完全に新規設計を利用した。この
設計はタイヤ中に可変の弾性を与えるためのリプおよび
ウェブの能力全特徴づけ、そして粗野な道路の運転条件
において障害物に出会ったときに局部的に変形すること
を可能にする。これらの要求は内部熱の増加は最少に保
ちタイヤの屈曲寿命は長くするという前世代の硬質タイ
ヤが出会った普通の要求に付加さ）するものである。

本発明の目的としての構造の独特な要求の観点において
、長い継続時間、高速度条件ならびに粗野な地形におい
て局部的にゆがむ能力の双方に耐えることのできるウレ
タン材料を与えることである。それ以上の目的は種々の
道路条件下で良好な車輌走行特性を有する無空気タイヤ
を提供することである。そのような結果を達成するため
には材料の動的弾性率ならびに屈曲疲れ寿命および動的
熱増加性質（ヒステレシス）が臨界的に重要であること
を認識することが必要である。１ｖ機ジアミン硬化剤を
有する２つの全熱別個の分子量のグリコールを有するウ
レタンの利用の臨界的重要性の認識は艮好な車輌走行特
性ならびに長い寿命のために必要な性質の均衡を与える
。

本発明の一具体化に従えば次のように与えられる：改良
したヒステレシスおよび屈曲疲れ抵抗を有し軸の回ｆ）
を可傾可能な無空気タイヤが与えられこれは：２００と
１．５００の間の分子量を有する第１イソシアネート末
端キヤツプの低分子量ポリエーテルポリオールおよび１
．５００と４．０００の間の分子量ヲ有する第２イソシ
アネート末端キヤツプのポリエーテルポリオールで形成
され芳香族ジアミン硬化剤によって硬化される弾性ポリ
エーテルウレタンエラストマー材料の環状本体で構成さ
れ、該環状本体は一般にその外側周辺に環状外側部材、
該外側部材から一般に半径方向の内方にそして同軸に配
置される環状内側部材、それらの対応する内側および外
側端部において該内側および外側環状部材に接続される
多数の放射状に延び、周辺上に間隔を置いて配置される
リブ部材、該リブ部材はそれらの端部で交叉する放射状
平面に対して一般に約０°から７５°までの角度で傾斜
し、そして反対方向の表面を有する少なくとも１つのウ
ェブ部材を有し、核ウェブ部材はその内側および外１１
１１１円周全それぞれ該内側および外側環状部材に結合
され、それによって該リブ部材と共に該外聞環状部材に
対して積荷支持構造金形成し、該積荷支持構造は局部的
に荷重される部材を留めることを可能にするように建造
する。

本発明の好ましい具体化が説明される第１．２および６
図を参照すると、軸１５の回りを回転するだめの車輪１
２上に取付けたタイヤ１０が示される。タイヤ１０は車
輪の接地面（トレッド）２０がその上に据付けられる外
側周辺に外側環状部材１８を有する弾性エラストマー材
料の環状本体１６を含む。環状本体１６は１だその内側
周辺に内側環状部材２２を備えこれは車輪リム部材１２
の外側環状光面２４に付着させまたは固着させる。内側
環状部材２２は同じ長さで外側環状部材１８と同軸で、
そして同−広がりを持つ。

外側環状部材１８は多数の間隔を置いて円周状に配置さ
れるリブ部材、それはそれぞれ第１軸部分２８（第３図
）および第２軸部分３０を含み、および本発明のこの具
体例では平らでありそしてその側面３２ａの１つの上で
リブ部材２６の第１部分２日に連結されそして他の側面
３２ｂ上でリブ部材２６の第２部分３０に連結されるウ
ェブ部材３２に支えられそして緩衝される。

平らなウェブ部材３２は内側および外側環状部材１８お
よび２２の勃端の間の中はどに位置を定められる。それ
はその内側周辺３２ｃにおいて内側環状部材２２に連結
されそしてその外側周辺３２ｄにおいて外側環状部材１
８に連結される。

同様に、梅々のリブ部材２６（第２図）がそれらの放射
状内側端において内側環状部材２２にそしてそれらの放
射状外側端において外側環状部材１８に連結される。リ
ブ２６は好１しくはそれらの端部が内側および外側環状
部材に連結されるところで３４に示すように下部を削ら
れて連結の柔軟性を高める。

リブ部材２６は一般に軸状に内側および外側環状部材２
２および１８に沿って伸び（第３図）そして、好ましい
具体化においては第１図中に示されるように１５°から
７５°萱での角度Ａ（第１図）で半径方向平面Ｒに対し
て傾斜しこれはそれらの役割において内側環状部材２２
と交叉する。別の具体化（示されていない）では、リブ
部材２６は角度Ａなしでまたは少ない角度のＤｏと１５
°の間で放射状に延びることができる。この具体化中の
ウェブ部材３２（第６図）はタイヤ１０の回転軸１４に
垂直の平面上に存在する。

第１から３図１でに示される好ましい具体化中箱１軸状
リブ部材部分２８および第２軸状部材部分３０はそれぞ
れ同一角度で半径方向平面Ｒに傾斜しこの平面はそれら
の放射状内側端においてそれらと交叉するが第１部分２
８の角度は好１しくは第２部分３００角度からの半径方
向平面Ｒに関して反対の方に向けられる。このように、
第３図中に見られるように、第１リブ部分は断面線から
上方に進み外側環状部材１８と連結し、一方第２リプ部
分３０は断面線から下方に進み内側環状部材２２と連結
する。

第１−３図中、「ｒｏ」は環状本体１６の外径であり「
Ａ」はリブ部材２６が半径方向平面Ｒとつくる頌柵角で
あり、「ｄｌ」は内側環状部材２２の半径方向厚さであ
り、「ｄｏ」は外側環状部材１８の半径方向厚さであり
、「Ｌ」はリプ部材２６の角度方向の長さであり、「Ｄ
」は内側環状部材２２の外側表面から外側環状部材１８
の内側衣までの半径方面距離であり、「ｄｗ」はウェブ
部材３２の軸の厚さであり、ｒｄｓＪは長さＬに垂直に
測ったリプ部材２６の厚さであシ、「ｔｌ」は内側環状
部材２２の軸の長さであり、「ｔｏ」は外側環状部材２
８の軸の長さであり、そして「ｔｌ」は内側環状部材２
２の内側表面の半径方向の寸法である。

第１−３図中に示されるタイプのタイヤにおいて、リプ
部材２６は構造物の不可欠部分として鋳造することがで
きるウェブ部材３２の影響によって主として圧縮中に変
形を強いられる。ウェブ部材３２はリプ部材２６が屈曲
中に変形するのを妨げるようになり、そしてその結果構
造上の強靭さが増す。その上、リプ部材２６はウェブ部
材３２が軸方向に縮むことを防ぐようになりそれによっ
てリプ部材とウェブ部材は相互作用で一緒に働いてタイ
ヤ荷重を支える。

無空気タイヤまたは何れのタイヤでもい１一つの望まし
い特性は総合的な弾性割合でありこれはタイヤが荷物を
積み込１れる表面のタイプに応じて変化する。特に、弾
性割合は衝突またはすべり止め全体に亘って平坦表面よ
りも低いことが１ましい。

環状本体１６は、本体１６のエラストマー材料を付着的
に受は入れる既知の方法に従って作ってあったリムの外
側環状表面２４と共に液体射出成形法で直接それに成形
することによって車輪リム１２の表面２４に付着させる
ことができる。好１しくは、車輪リム１２は放射状フラ
ンジ３６およ−び３８を備えこれらは車輪リム表面２４
上の環状本体１６を形成するために金型と協力する。

製造方法 タイヤは第１−３図中に示されるタイヤ１０に対し相補
的形の内部空所を有する金型中で都合よくつ（ることが
できる。金型は車輪リム１２０代りに置き替えた内部金
型リングを有することができる。金型は本発明の好まし
い組成物の反応混合物で満たされる。

反応混合物は金型中の総ての空気が液体反応混合物によ
って置き代えられることを確実にする充分な圧力下で金
型中に加えられる。４５　Ｑ　’ＫＰａの範囲の圧力が
好適であることが判った。金型が充たされたときに液体
反応体を硬化させる目的のために約１時間加熱する。続
いて、金型を開きそして環状本体１６を金型から出しそ
して好適な時間後−硬化させる。

慣用のタイヤトレッドがそれから製造されるような強い
耐摩耗性エラストマーで構成される単純なタイヤトレッ
ドを外側環状部材１８に適用する。

トレッドは屈曲中にほとんど熱の増加がないことを保証
するために最小の厚さを有する。約Ｑ、６ｃｍの厚さが
適することが判った。トレッドは慣用でかつ周知の接着
剤で接着することができこれはトレッドの組成によって
変化する。もしも内側金型環が車輪リム１２に代用され
るときは、リム１２は好適な接着剤によって環状本体１
６の内側表面に接着される。その結果生じる集成体は通
常の乗用車タイヤおよび車輪集成体の代りに使うことが
できる。タイヤおよび車輪集成体を有する自動車は本発
明の無空気タイヤを損傷することな（自動車の制御に有
害に影響することなく運転することができる。

本発明のウレタンエラストマー 本発明はプレポリマーシステム中に含１れる少なくとも
２つの全熱別個の分子量のポリオールを有するウレタン
エラストマー用のポリエーテルボリオールブレボリマー
の特殊な選択にある。

本発明に使われるポリエーテルはイソシアネート基と反
応できる活性水素を含む端末官能基を有するポリエーテ
ルである。官能基はハイドロキシル基、メルカプト基、
アミノ基およびカーホキシル基から成る群から選ばれる
。

さらに、低分子量ポリマーとジイソシアネート間の反応
によって得られる予備一連鎖延長ポリマーまたはプレポ
リマーとジオール化合物間の反応によって得られる生成
物も本発明に使うことができるＯ 本発明に使われるポリエーテル類はポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
エーテルグリコールおよびこれに類するもののようなア
ルキレングリコール、ポリプロぎレントリオールなどの
ようなポリアルキレントリオール、ポリアルキレンジカ
ルボン酸、ポリアルキレンジチオール、ポリアルキレン
ジアミンおよびそれらの予備連鎖延長ポリマー、そして
好１しくはポリアルキレングリコール、そしてより好ま
しくはポリテトラメチレンエーテルグリコールおよびそ
の予備連鎖延長したポリマーである。

本発明においては、相互に異なる分子量ｔ−有する２つ
筐たは２つ以上の異なる種類のポリエーテル類の混合物
を使わなければならない。この場合少なくとも１つのピ
ークは低分子量範囲（２００−１，５００）に置きそし
て少なくとも１つのピークは高分子量範囲（１，５００
−４，０００）に置（ことが不可欠である。

ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ　
）が本発明の最も好ましいポリオールである。第一の低
分子量ポリエーテルグリコールは２００と１，５００の
間の分子量を有するものを用いる。必須の第二の高分子
量ポリエーテルグリコールは１，５００と４，０００の
間の分子ｔｔ−有する。低分子量物質に対するより好ま
しい範囲は２５０および１．０００より僅かに上との間
である。

高分子量第ニゲリコールに対しては丁度２．０００の下
から約３．０００ｆでである。最も好ましい範囲は約１
，０００分子量の低分子量グリコールと約２．０００の
より高い分子量グリコールである。第一および第二ポリ
エーテルポリオールは９５：５から５０：５０までの間
のモル比で配合することができ、その際割合中の最初の
数は常に低分子量ポリオールである。より好ましい範囲
は９０：１０から６０　：　４０’！でである。最も好
ましい範囲は８５：　１５から８０　：　２０までであ
る。

本発明のタイヤ用のプレポリマーは上記の第一および第
二ポリエーテルポリオールを多官能性イソシアネートと
反応させてつくられる。より好ましいのはトルエンジイ
ソシアネートである。２つの最も好ましい材料は１００
１２．４）ルエンジイソシアネートおよび２．４と２．
６トル工ンイソシアネート異性体の８０／２０配合物で
ある。

ＴＤＩ対ポリオールの比は普通この技術ではＮＣＯ：ｏ
Ｈ比として表わされる。イソシアネート対ポリオール比
は１．７　：　１．０から２．３　：　１．０筐でであ
ろう。より好ましい比の範囲は１．８５　：　１．０か
ら２．２　：　１．０までである。最も好ましい比の範
囲は１．９５　：　１．０から２．１５　：　１．０　
’！でである。生じたプレポリマー中の遊離ＮＣ’Ｏの
係は１だプレポリマーの特性化に対して通常用いられる
。

本発明中に使われる多官能性イソシアネートは特に限定
されないが、好ましくは芳香族および脂肪族のジイソシ
アネートおよびトリイソシアネートである。芳香族ジイ
ソシアネートは例えば次のものであるニ ドリレン−２，４−ジイソシアネート；トリレン−２，
６−シイソシアネート：ナフタレンー１，５−ジイソシ
アネート；ジフェニル−４，４′−ジイソシアネート；
ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート；ジベ
ンジル−４，４′−ジイソシアネート；スチルベン−４
，４′−ジイソシアネート；ベンゾフェノン−４，４′
−ジイソシアネート；およびアルキル、アルコキシ、ハ
ロゲン筐たはニトロ基で置換されるそれらの誘導体、例
えば、３．３′−ジメチルフェニル−４，４′−ジイソ
シアネートまたは３、３’−ジクロロジフェニルメタン
ジイソシアネート、それらの混合物、など、脂肪族ジイ
ソシアネート、およびトリシアネートである。それらの
うち、好１しく使われるのは次のものである： トリレン−２，４−ジイソシアネート；トリレン−２，
６−ジイソシアネート；ナフタレン−１，５−ジイソシ
アネート；ジフェニル−４，４′−ジイソシアネート；
ジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート；１．
６−へキサメチレンジイソシアネート；１．３−および
１，４−シクロヘキシルジイソシアネート； メチレンビス（４−シクロヘキシルジインシアネー　ト
　）　： １．３−および１．４−キシレンジイソシアネートおよ
びそれらの混合物。

本発明の硬化剤は芳香族または脂肪族ポリアミンまたは
ポリオールが可能である。例えば、芳香族ジアミンは、
４、４’−メチレンビス（２−クロロアニリン）、２．
２’、５−トリクロロ−４，４′−メチレンジアミン、
ナフタレン−１，５−ジアミン、オルソ−、メタ−、パ
ラ−フェニレンジアミン、トリレン−２，４−ジアミン
、ジクロロベンチジン、ジフェニルエーテル−４，４’
−シアミン、それらの誘導体および混合物である。

それらの中でも好ましく用いられるのは４，４′メチレ
ンビス（２−クロロアニリン）、メチレンジアニリン、
トリメチルビス（パラ−アミノベンｆｚ−））、Ｖスア
ミノフェニルーテオエタン、ナフタレン−１，５−ジア
ミシ、ジクロロペンテジン、ジフェニルエーテル−４，
４’−シアミン、ヒドラジン、エチレンジアミン、ヘキ
サメチレン−１，６−ジアミン、ぎペラジン、エチレン
グリコール、１．３−プロぎレンゲリコール、１，３−
および１，４−ブタンジオール、トリメチルプロパンお
よびそれらの混合物である。

最終のウレタンエラストマーは周知であり購入できる芳
香族有機ジアミンを用いて硬化させる。

よシ好ましい材料は４，４′−メチレンビス（２−クロ
ロアニリン）であってこれはしばしばＭＢＯＩ：？Ａと
称される。同じく好ましいのはジエチルトルエンジアミ
ン（ＤＥＴＤＡ　）でこれはＥｔｈａｃｕｒｅ　１Ｑ　
［１の商品名でＢｔｈｙｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎか
ら購入できる。

異なる硬化速度ｔ−有する好適な材料はメテレ／ジアニ
リン−ＮａＣ２錯体であってＵｎｉｒｏｙａｌＣｈｅｍ
ｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ　、　　Ｉｎｃ、　、　　か
らＣａｙｔｕｒとして購入できる。最も好ましい硬化剤
は４，４′−メチレンビス（２−クロロアニリン）　−
１：ｈル。

硬化剤に対するプレポリマーの化学量論はモル当量基準
で称され、重量比によるよりも今後は当量比で称する。

硬化剤に対するプレポリマーの最も広い尚量比は約８０
から約１１５までである。

より好ましいのは９０から１１０までそして最も好１し
くは１００から１０５までである。当量比は１だ普通は
理論量のチまたは単に化学量論ともいう。ショアーＡ硬
度は９３以上好ましくは９４以上であるべきである。好
ましい範囲は９３−９８であり好ましくは９５−９７で
ある。９８シヨアーＡよりも高い値は有用であるが正確
のためにはショアーＢまたはＤ値で表わすべきである。

本発明のタイヤの環状エラストマー本体に対する好適な
エラストマー”ｌｔＲ造するためと共にエラストマーの
い（つかの動的性質を注意深（評価しなげればならない
という事が長い実験過程を通して判明した。動的弾性率
の測定は選ばれるエラストマー材料は広い温度範囲に亘
って比較的一定の動的弾性率を有することを明らかにし
なければならない。弾性の非能率に基づき内熱が増加す
るエラストマーの傾向は工業では普通ヒステレシスと称
する。ヒステレシスは普通ヒステレシス−タイプ試験か
ら得られる値の用語で表現されこれは普通にはタンゼン
トヂルタまたは、より普通には、ｔａｎδとして記載さ
れる。ｔａｎδは温度の上昇と共に減少を示すべきであ
り、僅かな熱増加を示す。

屈曲疲労試験は無空気タイヤが受けるであろう無数のサ
イクルに耐えるエラストマーの能力の測定を助ける。実
際のタイヤ試験と都合よく相互関連−ｊる試験はＡ８Ｔ
Ｍ　ｖ　−３６２９−７施される切傷成長抵抗であるこ
とが判明した。試験条件は：温度７０℃、環境は空気、
回転速度は５００　ｒｐｍそして曲げ角度は２３°であ
る。利用する装置は’ｒｇｘａｓｏ　Ｆｌｅｘ　試験機
でＴｅｓｔｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ　ｌ　　工ｎｃ　−ｓ
　　ニューヨーク、モデルナンバー３１−１１、から入
手できる。

ｔａｎδ値を決的するための動的測定は材料に対する好
適な低ヒステレシス値を保証するために有用である。０
．１５よりも低い値が最少熱増加を保証するために必要
である。Ｒｈｅｏｖｉｂｒａｎ　Ｔｅ５ｔｅｒ　。

Ｈｙｓｔｅｒｏｍｅｔｅｒ　、およびＲｈｅｏｍｅｔｒ
ｉｃｓＶｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ　Ｔｅ５ｔｅｒ　ｆｏ
ｒ　５ｏｌｉｄ　、モデルＲＶＥ　−８ｓ　　にュージ
ャージー州のレオメトリックス社で製造）を含めてい（
つかのヒステレシス装置が有用である。これらの計器は
正弦剪断歪を試験体に負わせ、そして歪に関してトルク
反応および位相を分析する。

高速度タイヤに使用するためのエラストマーの適性の最
終試験は長期の高速度使用における熱の集積および劣化
に耐えるその能力である。Ｕ、８゜Ｄｅｐａｒｔｍｅｎ
ｔ　ｏｆ　ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎはＭＶＳＳ　
１０９高速度試験方法８５．５と称する試験を発展させ
、そこでは試験車輪およびタイヤを注意深（規定した正
負荷、動力計速度および測定時間によって動力計上で走
らせる。この試験は空気式シタイヤのために設計された
ものである。下記は試験体制の簡８化表示であり、明確
な詳細はＭＶＳＳ　１０９の再調査によって得ることが
できる。最大の９２チの負荷（ＮＦＳ　）を４０℃に上
げた温度環境中の負荷と見なした。第１Ｎは実施例中に
記載したタイヤが走行した速度時間を示す。ＭＶＳＳ１
０９試験は試験終了の３−　”／２時間後に再検討を必
要とした（最高速度８５　ｍｐｈ　）。しかし、試験タ
イヤに破損を起こさせるために第１表中に注記するよう
にタイヤが破損する１で漸増的に速度を増しながら試験
を続けた。

第　　Ｉ　　表 速度　　間隔　累積 負荷（ＮＦＳ　）　　　　　７５　　１／２２−１／２
９０　１／２　４ ９５　１／２４−１／２ １００　１／２　５ １０５　１／２５−１／２ １１０　１／２　６ １１５　１／２６−１／２ １２０　１／２　７ １２５”　　１　／２７−１／２ ＊　　ＭＶＳＳ　１０９は３−１／２時間後停止する、
・８５ＭＰＨ。

＊＊何れの付加時間に対しても１２５　ｍｐｈを維持し
た。

公道条件に耐えるためのタイヤの究極能力を決定するた
めにこの試験は３−　”／２時間の標準停止時間を越え
て運転してタイヤの製造に使用した材料間の区別をした
。従って、時間で示すタイヤの寿命は試論法に明記され
る３−フ時間を超過するであろう。

ポリテトラメチレンエーテルグリコール（公称数平均分
子量１．０００　）をトルエンジイソシアネートと第■
表中に示すＮＧＯ／　ＯＦＩ比を有するプレポリマーを
生じるたぬの充分な比で反応させて比較用人１日および
Ｃのポリエーテルウレタン組成物をつ（つた。

次いで示される割合で明示したジアミン硬化剤と反応さ
せた。硬化剤とプレポリマーは材料の取扱いを容易にす
るために予熱されるべきことは普通でありそして周知の
ことである。もしも少−貸の試料を物理状９のためにつ
くるなら、混合は適当な破でパッチ方式で行なわれる。

もしも第１−３図のタイヤをつ（るなら、硬化剤および
プレポリマーは混合機頭部に連続的にポンプで汲み入れ
これは反応混合物を前に製造法細区分の下で記載したよ
うに金型中に射出する。

本発明の例１は各ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ルを充分な量の８０／２０２．４／２．６ＴＤＩと逐次
的に返応させて２つの全熱別個のプレポリマーをつ（り
これを前記のように示されるモル比でＭＢＯＣＡ硬化剤
と混合した。

例２は本発明のタイヤの最も好ましい製造方法を説明す
る。ｉ、ｏ　ｏ　ｏおよび２，０００分子量のＰＴＭＥ
ＧポリオールｆｔＴＤＩとのプレポリマー形成前に事前
混合した。次いでプレポリマーをＭＢＯＣＡ硬化剤と反
応させてタイヤをつくった。このポリオールの事前混合
は第■衆中の試験結果の下で示すようにチクサス［Ｆ］
フレックスで測定シて最適の性質をタイヤ中に生じた。

例１および２の動的性質は第１−３図の無空気タイヤを
製造するために異なる分子量の配合したＰＴＭＥＧプレ
ポリマーを使用して達成した劇的進歩を示す。例１の屈
曲疲労寿命は比較例−（Ｂ）の最良よりも１３５幅良好
である。例１のタイヤの寿命は持続時間および究極速度
能力の双方において劇的に良好である。例１は第１表中
に示されるように最後の３０分間に１０５　ｍｐｈの速
度をタイヤで達成して５．５時間継続した。これと対照
的に比較例（Ｂ）の最良は９０　ｍｐｈで４．２５時間
で破損した。

カネコに対する米国特許筒３．７９８，２００および３
，９６３，６８１各号は類似のポリウレタン化学を利用
してポリエーテルの混合物の平均分子量は４．５００か
ら２０，０００　までの分子量の範囲内に入らなければ
ならず萱たは１．０００から４．５００１でそして一つ
のポリエーテルの分子量は４．５００よシも少なくいま
一つは４．５００よシも多くなければならない要求があ
るという結論を生じた。独特の分子量範囲はマツテア疲
労試験器に従って測定するような切傷成長および曲げ亀
裂に基づいて選ばれた。驚（ことに、本発明は、優れた
引張り強さおよび、より重要なことは、実際の道路条件
における優秀な高速度タイヤ性能が２００から１，５０
０筐でおよび１，５００から４．０　［１０までの範囲
の二つの全く異なる分子量ポリエーテルの利用の結果で
あるという評価に関する。米国特許筒３．７９８，２０
０号中の比較例９および１０はデマツテア屈曲結果を使
用すると切傷成長および曲げ亀裂抵抗は貧弱であること
を指摘する。従って、この先行技術文献は明確に出願人
発明を離れた別のことを教えるもので、出願人発明中で
は物理的性質の組合わせは、ＭＶ８Ｓ　１０９中に述べ
た動力計型試験および実際の道路の双方における優れた
タイヤ性能と最も都合よく関連しそして確かに相互関連
することを評価した。平均分子量は１．０００と２，０
００の間に在るべきものでこれは米国特許筒３．７９８
．２００および３，９６３，６８１各号の教示および結
論に反するものである。

本発明はこの特殊なポリエーテルウレタン化学と共に前
に記載したタイヤの物理的特性（リブおよびウェブ構造
）によって与えられる優れた性能の評価に滞する。この
組わせは特徴としては無空気であるが空気入りタイヤと
同様の持続性および車の取扱い特性を成しとげることが
できるタイヤをもたらすものである。

明確にここで立証した具体化について多くの改良および
変更が関係業者には容易に明らかになるであろう。その
よう表改良および変更がもしもここに添付した特許請求
の範囲内に入るならばそれらは本発明の一部である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化する無空気タイヤおよびリム集
成体の側面図であり； 第２図は第１図に示したタイヤおよびリム集成体の一部
の拡大した断片図であって、中間的荷重支持およびその
緩衝構造をより詳細に示し；そして 第３図は第２図のライン３−３に沿った断面立面図であ
って、本発明の一つのウェブ部材の特定の型を示す。 なお図面中に記入された数字および符号はそれぞれ下記
のものを表わす： １０：タイヤ　　　　　　１２：車輪 １４：回転軸　　　　　　１５：軸 １６：環状本体　　　　　１８：環状部材２０ニドレツ
ド　　　　　２２：環状部材２４：環状表面　　　　　
２６：リブ部材２８：軸部分（第１）　　　３０：軸部
分（第２）３２：ウェブ部材　　　　３２ａ：側表面３
２ｂ：側表面　　　　　３２ｃ：内鍔周辺３２ｄ：外側
周辺　　　　３４：下部を削ったリブ３６：フランジ　
　　　　３８：フランジＡ：傾斜角　　　　　　　Ｄ：
半径方面距離Ｌ：角度方向の長さ　　　Ｒ：半径平面ｒ
０：　　環状本体の外径 ｄｌ：　　内側環状部材の半径方向厚さｄｏ：　　外側
環状部材の半径方向厚さｄ８：　　リブ部材の厚さ ｄｗ：　　ウェブ部材の軸の厚さ ｔｌ：　　内側環状部材の軸長さ ｔｏ：　　外側環状部材の軸長さ

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）改良されたヒステレシスおよび屈曲疲れ抵抗を有
   し軸の回りに回転可能な空気なしタイヤにおいて、その
   タイヤが：２００と１，５００の間の分子量を有する第
   １イソシアネート末端キャップの低分子量ポリエーテル
   ポリオールおよび１，５００と４，０００の間の分子量
   を有する第２イソシアネート末端キャップのポリエーテ
   ルポリオールと芳香族ジアミン硬化剤で生成された弾性
   ポリエーテルウレタンエラストマー材料の環状本体で構
   成され、該環状本体は一般にその外側周辺に環状外側部
   材、該外側部材から一般に半径方向の内方にそして同軸
   に配置される環状内側部材、それらの対応する内側およ
   び外側端部において該内側および外側環状部材に接続さ
   れる多数の放射状に延び周辺上に間隔を置いて配置され
   るリブ部材、該リブ部材はそれらの内側端部で交叉する
   放射状平面に対して一般に約０゜から７５゜までの角度
   で傾斜し、そして反対方向の表面を有する少なくとも一
   つのウェブ部材を有し、該ウェブ部材はその内側および
   外側円周をそれぞれ該内側および外側環状部材に結合さ
   れ、それによつて該リブ部材と共に該外側環状部材に対
   して積荷支持構造を形成し、該積荷支持構造は局部的に
   荷重される部材を留めることを可能にするように建造さ
   れる空気なしタイヤ。
2. （２）該第一の該ポリエーテルポリオールが二官能性イ
   ソシアネートでキャップされるポリテトラメチレンエー
   テルグリコールでありそして該第二のポリエーテルポリ
   オールが二官能性イソシアネートでキャップされるポリ
   テトラメチレンエーテルグリコールである請求第（１）
   項のタイヤ。
3. （３）該二官能性イソシアネートがトルエンジイソシア
   ネートである請求第（２）項のタイヤ。
4. （４）該芳香族ジアミン硬化剤が４，４’−メチレンビ
   ス（２−クロロアニリン）である請求第（１）項のタイ
   ヤ。
5. （５）該第一ポリテトラメチレンエーテルグリコールが
   約１，０００の分子量を有しそして該第二ポリテトラメ
   チレンエーテルグリコールが約２，０００の分子量を有
   する請求第（２）項のタイヤ。
6. （６）該ポリエーテルウレタンエラストマーが該第一お
   よび第二イソシアネート末端キャップポリオール対芳香
   族ジアミン硬化剤のモル当量比範囲約８０から約１１５
   までを有する請求第（１）項のタイヤ。
7. （７）ＮＣＯ対ＯＨの比が約１．８５：１．０から約２
   ．２：１．０までの範囲である請求第（１）項のタイヤ
   。
8. （８）該第一ポリエーテルグリコールおよび該第二ポリ
   エーテルグリコールが約９５：５から約５０：５０まで
   の配合比で存在する請求第（２）項のタイヤ。
9. （９）該第一ポリテトラメチレンエーテルグリコールお
   よび該第二ポリテトラメチレンエーテルグリコールの比
   率が約９０：１０から約６０：４０までである請求第（
   ５）項のタイヤ。
10. （１０）約１０００と約４，０００との間の分子量を有
    し、該第一および第二ポリオールのモル合計に対するモ
    ル比約５：９５から約２０：８０で存在するポリプロピ
    レングリコールの第三のイソシアネート末端キャップポ
    リエーテルポリオールでさらに構成する請求第（２）項
    のタイヤ。
11. （１１）（ａ）２００と１，５００の間の分子量を有す
    る第一ポリテトラメチレンエーテルグリコールを１，５
    ００と４，０００の間の分子量を有する第二ポリテトラ
    メチレンエーテルグリコールと緊密に予備配合してＰＴ
    ＭＥＧ配合物を形成し； （ｂ）該ＰＴＭＥＧ配合物をトルエンジイソシアネート
    と反応させて混合分子量のイソシアネート末端キヤツプ
    ポリエーテルグリコールプレポリマーを形成し； （ｃ）一般にその外側周辺に環状の外側部材、該外側部
    材から一般に半径方向の内方にそして同軸に配置される
    環状内側部材、それらの対応する内側および外側端部に
    おいて該内側および外側環状部材に接続される多数の放
    射状に延び周辺上に間隔を置いて配置されるリブ部材、
    該リブ部材はそれらの端部で交叉する放射状平面に対し
    て一般に０゜から７５゜までの角度で傾斜し、そして反
    対方向の表面を有する少なくとも一つの部材を有し、該
    ウェブ部材はその内側および外側円周をそれぞれ該内側
    および外側環状部材に結合されそれによつて該リブ部材
    と共に該外側環状部材に対して積荷支持構造を形成し、
    該積荷支持構造は局部的に荷重される部材を留めること
    を可能にする環状本体を形成する内部空所形態を有する
    金型中で、該混合した分子量のイソシアネートキヤツプ
    プレポリマーを芳香族ジアミン硬化剤と反応させ；そし
    て （ｄ）該環状本体を離型させる 段階で構成する改良されたヒステレシスおよび屈曲疲れ
    抵抗を有する空気なしタイヤを製造する方法。
12. （１２）該混合した分子量のプレポリマーを芳香族ジア
    ミン硬化剤と反応させる前に該金型を予熱する段階でさ
    らに構成される請求第（１１）項の製造方法。
13. （１３）該離型段階後に高めた温度において該環状本体
    を後硬化させることをさらに含む請求第（１２）項の製
    造方法。
14. （１４）段階（ｃ）中で用いられる該芳香族ジアミン硬
    化剤が４，４’−メチレンビス（２−クロロアニリン）
    である請求第（１１）項の製造方法。
15. （１５）該トルエンジイソシアネートが２，４−トルエ
    ンジイソシアネートと２，６−トルエンジイソシアネー
    トとの８０／２０混合物である請求第（１１）項の製造
    方法。
16. （１６）該第一ポリテトラメチレンエーテルグリコール
    が約１０００の分子量を有しそして該第二ポリテトラメ
    チレンエーテルグリコールが約２０００の分子量を有し
    約９０：１０から約６０：４０までの比で配合される請
    求第（１１）項の製造方法。