JP2006143020A - タイヤの制音具 - Google Patents

Abstract

【課題】 優れた撥水性能を発揮でき、長時間水に曝された場合にも水を吸収することなく、拭き取り等によって迅速に乾燥させることができ、取り扱い性を高め、かつ吸水に起因するタイヤ振動やタイヤ内部損傷等の諸問題を確実に防止しうる。
【解決手段】 リムと、このリムに装着される空気入りタイヤとがなすタイヤ内腔に装着されるタイヤの制音具であって、比重０．００５〜０．０６０のスポンジ材からなり、かつリム側またはタイヤ側の内腔面に固定されてタイヤ周方向に延在する基体を具える。スポンジ材は、ポリイソシアネートとポリオールと撥水剤と発泡剤とを含む混合組成物を発泡硬化させた撥水性のポリウレタンフォームからなり、かつ前記ポリオールとして、ポリエステルポリオールと、ポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとを混用した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、タイヤ内腔に装着することにより走行中のロードノイズを低減するタイヤの制音具に関する。

タイヤ騒音の一つに、路面を走行した際に、５０〜４００Hzの周波数範囲で「ゴー」という音が生じるいわゆるロードノイズがあり、その主原因として、タイヤ内腔内で起こす空気の共鳴振動（空洞共鳴）が知られている。そこで近年、タイヤ内腔内に、スポンジ材からなりかつタイヤ周方向にのびる長尺帯状の制音具を配し、タイヤ内腔内で生じた共鳴音エネルギーを緩和、吸収することにより、空洞共鳴を抑制してロードノイズを低減する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００３−０６３２０８号公報

しかし、スポンジ材は吸水性が高いため、タイヤ保管時やリム組時などにおいて雨水等に濡れて吸水してしまうという恐れが生じる。そして、この吸水状態でリム組みすると、吸水した水が重量バランスに悪影響を与え、タイヤ振動を発生させたり、又吸水した水がタイヤのゴム内に浸透して内部損傷を誘発させる等の問題を招く。そこでリム組み時には、水を充分に取り除く必要があるが、いったん濡れたスポンジ材を瞬時に乾かすことは容易ではなく、その取り扱いを煩わしいものとしている。

そこで本発明は、スポンジ材として、ポリオールを特定しかつ撥水剤を配合させた撥水性のポリウレタン発泡体を用いることを基本として、優れた撥水性能を発揮でき、長時間水に曝された場合にも水を吸収することなく、拭き取り等によって迅速に乾燥させることができ、取り扱い性を高め、かつ吸水に起因するタイヤ振動やタイヤ内部損傷等の諸問題を確実に防止しうるタイヤの制音具を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、リムと、このリムに装着される空気入りタイヤとがなすタイヤ内腔に装着されるタイヤの制音具であって、
比重０．００５〜０．０６０のスポンジ材からなり、かつリム側の内腔面またはタイヤ側の内腔面に固定されてタイヤ周方向に延在する基体を具えるとともに、
前記スポンジ材は、ポリイソシアネートとポリオールと撥水剤と発泡剤とを含む混合組成物を発泡硬化させた撥水性のポリウレタンフォームからなり、かつ前記ポリオールとしてポリエステルポリオールと、ポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとを混用し、しかも前記ポリオールは、３〜６０重量％のポリエステルポリオールと、９７〜４０重量％のポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとからなり、かつ前記撥水剤は、ポリオール１００重量部に対して２５〜８０重量部配合したことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記発泡剤は水であり、かつその配合量をポリオール１００重量部に対して２．５〜６．０重量部としたことを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記撥水剤はエステルであり、炭素数１４〜３６のモノアルコールと、炭素数１４〜３６の脂肪族ジカルボン酸又は脂環族ジカルボン酸との結合体であることを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記ポリオールは、１５〜３５重量％のポリエステルポリオールと、８５〜６５重量％のポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとからなり、かつ前記撥水剤は、ポリオール１００重量部に対して３０〜５０重量部配合したことを特徴としている。

本発明は叙上の如く構成しているため、優れた撥水性能を発揮でき、長時間水に曝された場合にも水を吸収することなく、拭き取り等によって迅速に乾燥させることができ、取り扱い性を高め、かつ吸水に起因するタイヤ振動やタイヤ内部損傷等の諸問題を確実に防止しうる。

以下、本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。図１は本発明のタイヤの制音具をタイヤ内腔内に装着した空気入りタイヤとリムとの組立体（以下、単に「組立体」という場合がある）の子午断面図、図２は組立体のタイヤ赤道面に沿った周方向略断面図を示している。

図１において、前記組立体１は、空気入りタイヤ２（単に「タイヤ２」という場合がある）とリム３とからなり、前記タイヤ２をリム３に装着することにより、該タイヤ２とリム３とが囲むタイヤ内腔４を形成している。

前記リム３は、タイヤ２を装着する環状のリム本体３ａと、このリム本体３ａを支持しかつ車軸に固定されるディスク３ｂとを具える周知構造をなし、本例では、ＪＡＴＭＡ等の前記規格が規定する正規リムを採用した場合を例示している。また前記タイヤ２は、そのビード部２ａを前記リム本体３ａのフランジに密着させてリム組みされる例えば乗用車用ラジアルタイヤであって、タイヤ内腔４を囲む内腔面のうちのタイヤ側の内腔面Ｓ１を、低空気透過性ゴムからなるインナーライナゴムで形成したチューブレス構造を具える。これにより、タイヤ２は、前記リム本体３ａとで気密なタイヤ内腔４を形成する。

そして前記組立体１のタイヤ内腔４内には、前記タイヤ側の内腔面Ｓ１、又はリム側の内腔面Ｓ２に固定されてタイヤ周方向に延在するスポンジ材からなる基体６を有する制音具５が装着される。本例では、前記基体６が長尺帯状をなし、そのタイヤ周方向両端が間隔を有して隔たっている場合を例示している。

ここで前記スポンジ材としては、ポリウレタン樹脂を発泡させた比重が０．００５〜０．０６０、好ましく０．０１０〜０．０４５のポリウレタンフォームが用いられる。このようなスポンジ材は、防振性や吸音性が高いため、前記タイヤ内腔４内で生じた共鳴音エネルギーを効果的に緩和、吸収できる。その結果、空洞共鳴を抑制し、ロードノイズを低減しうる。又前記スポンジ材は、収縮、屈曲等の変形が容易であるためリム組み性を損ねることがなく、しかも比重が非常に小さいため、タイヤ重量バランスへの悪影響も低く抑えうる。

前記制音具５は、その体積Ｖ２を、前記特許文献１に記載の場合と同様、タイヤ内腔４の全体積Ｖ１の０．４〜２０％に設定することが好ましく、０．４％未満では、空洞共鳴の抑制効果が充分に発揮されなくなる。逆に、前記比Ｖ２／Ｖ１が２０％を越えると、空洞共鳴の抑制効果が頭打ちとなるばかりか重量やコストの不必要な増加を招くこととなる。

又前記制音具５では、高速走行時に受ける種々な加速度により制音具５に無理な力が作用したりタイヤやリムと衝突したりするなどに原因して、前記制音具５自身が破壊するのを抑制するため、前述の如く、前記制音具５をタイヤ内腔面に固定する。特に本例では、前記制音具５の底面５ａが、タイヤ側の内腔面Ｓ１のうちのトレッド領域Ｊに貼着される好ましい場合を例示している。これは、高速走行時の遠心力が半径方向外方に向くからであり、前記トレッド領域Ｊに固定することにより、制音具５を遠心力によって内腔面Ｓ１に押し付けでき、その動きを効果的に拘束できるからである。このような観点から、制音具５を、その巾中心線がタイヤ赤道Ｃに沿うように、トレッド領域Ｊの中央に固定するのが好ましい。このとき制音具５では、本例の如く、前記タイヤ子午線断面において、タイヤ赤道Ｃを中心とした線対称形状をなすことが好ましい。これは、非線対称形状の場合には、横剛性が左右で相違するため、剛性の低い側に倒れやすくなるからである。なお前記「トレッド領域Ｊ」とは、ベルト層７の両外端を通る半径方向線の間の領域を意味する。

前記制音具５の断面形状としては、特に規制されることがなく、例えば矩形状、台形状、三角形状、弾頭形状、半円形状など種々の形状を採用しうる。

しかし、タイヤをリムから取り外す際のレバーによる制音具５の受傷防止の観点から、図５（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、側面５ｃを大きく傾斜させた偏平な略台形状とするのが好ましい。詳しくは、制音具５の高さＴ１を１．０〜４．５ｃｍと低く設定するとともに、前記底面５ａの両端部から前記高さＴ１をなす先端面５ｂにのびる制音具５の両側面５ｃに、少なくとも前記先端面５ｂ側に位置しかつ前記底面５ａに対して３０〜７５゜、好ましくは３０〜７０゜、さらに好ましくは３０〜６０゜の角度αを有して該先端面側の幅を減じる向きに傾斜する傾斜面部５ｃ１を設ける。この傾斜面部５ｃ１を設けることにより、タイヤ２のビード部２ａをリム３から取り外す際、タイヤ内腔４内で傾動するタイヤレバーの先端部と干渉しやす部分が取り除かれる。従って、タイヤレバーとの接触による制音具５の損傷を効果的に防止できる。また仮に接触した場合でも、前記傾斜面部５ｃ１は、タイヤレバーの先端部が描く円弧状の軌跡の接線方向に近似しているため、タイヤレバーの先端部が制音具５に食い込み難く、かつ、該タイヤレバーと傾斜面部５ｃ１との間の摩擦力が軽減される。従って、制音具５がタイヤ２から剥離したり、制音具５自身が損傷するのを効果的に防止できる。

なお側面５ｃとしては、底面５ａから略垂直に立ち上がる小高さ（例えば前記高さＴ１の７５％以下）の直角面５ｃ２を含むことができるが、前記傾斜面部５ｃ１のみで側面５ｃを形成しても良い。又傾斜面部５ｃ１としては、図５（Ａ）の如き平面状とする他、図５（Ｂ）の如く凹状に湾曲する円弧面状等の湾曲面で形成することができる。又図５（Ａ）の如く、前記先端面５ｂに凹溝１０を凹設することができる。係る場合には、凹溝１０による表面積の増加により放熱効果を高めるとともに、蓄熱する厚肉部分１１を左右に分割しうる。その結果、蓄熱し易い制音具５に原因するタイヤの温度上昇を減じることができ、タイヤの高速耐久性を向上しうる。

前記制音具５の貼着としては、例えば、合成ゴムを有機溶剤に溶解した溶液型、及び水に分散させたラテックス型などの合成ゴム系の液状の接着剤、或いは両面粘着テープが好適に採用しうる。特に両面粘着テープは、取扱いが容易でかつ貼着作業効率にも優れるため、好ましく用いうる。本例では、前記制音具５は、その底面５ｃに、両面粘着テープ８（図３に示す）を予め取り付けている。

又本例の如く、前記制音具５が、そのタイヤ周方向両端間に間隔を有して貼着された場合、走行時の加速度により、タイヤ周方向外端部ｅかつ接着面近傍に応力が集中し、そこから亀裂が発生する傾向がある。そこで本例では、図３に貼着前の制音具５の側面図を示すように、タイヤ周方向の外端部ｅを、その外端面ｅＳが前記底面５ｃに対して鋭角の角度θで交わる傾斜面部５Ａで形成している。これにより、外端部ｅでの高さ及び質量を低減でき、前記接着面に作用する応力自体を減じ、亀裂発生を抑制しうる。そのためは、前記角度θを７０°以下に抑えることが好ましく、７０°を越えると亀裂発生の抑制効果が不十分となる。又前記角度θが１５°未満になると、前記傾斜面部５Ａにおけるスポンジ量が過小となるため、この部分５Ａでのロードノイズ低減効果が過小となり、全体としてロードノイズ低減効果を不十分なものとする。

なお前記外端面ｅＳとしては、生産性の観点から本例の如く平面とするのが好ましいが、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、例えば凸状、凹状に湾曲する円弧面状及び球面状の湾曲面で形成することができ、このとき、前記湾曲面の上下端を結ぶ直線Ｘのなす角θを前記範囲とするとともに、この湾曲面の前記直線Ｘからの最大離間距離ｈを１０ｍｍ以下に規制するのが良い。

なお制音具５としては、そのタイヤ周方向両端が互いに連続する円環状体であっても良い。このとき、タイヤ内腔４内に装着されない自由状態において、制音具５の外周面の直径を前記内腔面Ｓ１の直径以上とする場合、或いは制音具５の内周面の直径を前記内腔面Ｓ２の直径以下とする場合には、内腔面Ｓ１，Ｓ２に、それぞれ接着剤を使用することなく容易に固定しうる。

次に、スポンジ材は、通常吸水性が高いため、タイヤ保管時やリム組時などにおいて雨水等を吸水してしまい、重量バランスを損ねてタイヤ振動を発生させたり、スポンジ材自体の耐久強度を低下させたり、吸水した水がタイヤのゴム内に浸透して内部損傷を誘発させる等の諸問題を招く恐れがある。

そこで本実施形態では、スポンジ材として、ポリイソシアネートとポリオールと撥水剤と発泡剤とを含む混合組成物を発泡硬化させた撥水性のポリウレタンフォームを用いるとともに、前記ポリオールとして、ポリエステルポリオールと、ポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとを混用している。これにより、制音具５として必要な強度およびロードノイズ低減効果を充分に確保しながら、優れた撥水性能を発揮でき、前記吸水に起因するタイヤ振動やタイヤ内部損傷等の諸問題を防止することが可能となる。

ポリウレタンフォームは、周知のように、ポリイソシアネートとポリオールとが反応してウレタン結合しポリウレタン架橋体を形成する際に、発泡剤で発泡させることにより形成される。

このとき発泡剤として、本例では、水が使用される。水は、前記混合組成物中のポリイソシアネートと反応して二酸化炭素を発生せしめ、前記ポリウレタン架橋体を発泡化させることができる。通常、発泡剤として、例えば塩化メチレン（メチレンクロライド）、ペンタンなど、沸点が低くウレタン結合時の反応熱によって気化するものも使用されるが、このものは発泡が急激でありコントロールが難しく、撥水剤の分散を不均一化するなど撥水性能にムラを招くとともに、気泡径や気泡密度を均一とした高品質の発泡体を得ることを難しくする。従って本例では、発泡のコントロールが容易な水のみを発泡剤として使用している。

この水の配合量は、前記ポリオール１００重量部に対して２．５〜６．０重量部の範囲が好ましい。２．５重量部未満では、発泡化が不十分となって、スポンジ材の比重を前記範囲に低く設定することが難しく、又６．０重量部を越えると、発泡化し過ぎてスポンジ材の硬さや引裂強さを損ねる傾向となる。なお充分な耐久性を得るために、前記スポンジ材は、その硬さを３０Ｎ以上、引裂強さは１０Ｎ／cm以上とするのが好ましい。しかし前記硬さが１５０Ｎを越えても、弾力性が減じて耐久性が低下する傾向となる。又引裂強さを１０Ｎ／cmより大とすることは過剰品質であり、コスト、生産性等の点で不利を招く。なお、前記スポンジ材の「硬さ」は、ＪＩＳ Ｋ６４００の「軟質ウレタンフォーム試験方法」に定める６項の「硬さ」の測定法のうちのＡ法（６．３項）に準拠して測定した値である。又前記「引裂強さ」は、同１１項の「引裂強さ」の測定法に準拠し、１号形の試験片に対して測定した値である。

前記「ポリイソシアネート」としては、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ、ナフタレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ジメチルジフェニルジイソシアネート等の芳香族系ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、水添ＭＤＩ、イソホロンジイソシアネート、リシンジイソシアネート、水添ＸＤＩ、シクロヘキシルジイソシアネート等の脂肪族系ポリイソシアネートなどのポリイソシアネート、及びそれらの変性体等を使用できる。これらの中では、特にＴＤＩ、ＭＤＩ及びそれらの変性体が好適である。

又前記「ポリオール」として、本実施形態では、ポリエステルポリオールと、ポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとを混用する。これは、ポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールを含むことにより、制音具５として必要な強度を充分確保した上で、耐加水分解性を高めることができるからである。又ポリエステルポリオールを含むことにより、撥水剤の分散性を高めうるとともに、混合組成物の粘度調整を容易とし、低密度（低比重）の発泡体を得ることが可能となるからである。

しかし前記ポリエステルポリオールの割合が少な過ぎると、撥水剤とポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとの相溶性が悪くなって攪拌不良が生じ、撥水剤が均一に分散した良好な発泡体が得られなくなる。逆にポリエステルポリオールの割合が多過ぎると、エーテル鎖がポリウレタン架橋体内に含まれないため、発泡体の強度、および耐加水分解性を損ねる傾向となる。従って、ポリエステルポリオールの割合を３〜６０重量％、かつポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールを、その残部である９７〜４０重量％とするのが好ましい。

このとき、撥水剤の配合量は、ポリオール１００重量部に対して２５〜８０重量部の範囲が好ましい。撥水剤の配合量が２５重量部未満では、撥水性能が不十分となり、逆に８０重量部を越えると、撥水剤が可塑剤としても作用するため、発泡体を成形することが難しくなる。

なお、強度、耐加水分解性、撥水性能、成形性をよりバランス良く高めるためには、全ポリオールに占めるポリエステルポリオールの割合を１５〜３５重量％、かつポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールを、その残部である８５〜６５重量％とするとともに、ポリオール１００重量部に対する撥水剤の配合量を３０〜５０重量部とするのが好ましい。

ここで、前記「ポリエステルポリオール」としては、例えば、エチレングリコー、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール、ジグリセリン、ソルビトール、ショ糖等の低分子ポリオールと、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸等のカルボン酸とを縮合させて得られるものの他、ε−カプロラクトン開環重合物、β−メチル−δ−バレロラクトン開環重合物等のラクトン系ポリオールなどが挙げられる。

又前記「ポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオール」としては、公知のものを用いることができる。例えば、脂肪族ジカルボン酸またはそのエステル形成誘導体と低分子ジオールを用いてエステル化反応またほエステル交換反応を行い、さらには重縮合反応を行うことにより、あるいはポリエステルポリオールとポリテトラメチレングリコールをエステル交換反応させることにより得られたものなどを挙げることができる。本発明では、ポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールを用いることによって、発泡体の強度が増大し、耐加水分解性が改善され、良好な撥水性を発揮する。

又前記「撥水剤」としては、炭素数１４〜３６のモノアルコールと、炭素数１４〜３６の脂肪族ジカルボン酸又は脂環族ジカルボン酸との結合体であるエステルが好適に使用できる。炭素数が１４以上であれば、長鎖アルキル基の有する疎水性が発泡体の撥水性能に有効に作用しうる。なお炭素数が多すぎると、常温或いは低温で固体になり易く取り扱い難く、従って炭素数の上限は３６以下が好ましい。

このようなエステルとして、例えば、
（ａ）ステアリン酸イソステアリル、
（ｂ）ステアリン酸オレイル、
（ｃ）オレイン酸ステアリル、
（ｄ）ダイマー酸ジオレイル、
（ｅ）ダイマー酸ジステアリル、
（ｆ）ダイマー酸と、炭素数３２〜３６の高級アルコールの混合物とのジエステル、
などが挙げられる。

なお前記混合組成物には、ポリウレタンフォームの形成に通常用いる触媒、整泡剤を従来と同様に添加することができる。

このような混合組成物を発泡硬化させた撥水性のポリウレタンフォームは、制音具５として必要な機械的強度を充分確保した上で、耐加水分解性を高め耐水強度を向上することができる。又撥水剤を含むとともに、その分散性がより均一に高められる結果、優れた撥水性能を発揮でき、スポンジ材の吸水を抑制し、該吸水に起因するタイヤ振動やタイヤ内部損傷等の諸問題を防止することが可能となる。又このような特性を確保しながらより低密度（低比重）のスポンジ材を得ることができ、高いロードノイズ低減効果を奏することができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

リムサイズが１５×６の深底リム用の制音具を表１の仕様で試作し、その物性（硬さ、引張強さ、伸び、撥水性）、およびスポンジ材形成時の生産性をテストした。又前記制音具をタイヤ（１９５／６５Ｒ１５）に装着した状態において吸水試験を行うとともに、制音具の非吸水状態におけるロードノイズ性能を実車テストにより評価した。

なお表１に記載の実施例１〜５、従来例１，２、比較例１〜５の各制音具は、スポンジ材の材質以外は、形状、寸法とも同一であり、詳しくは、高さ（３．０ｃｍ）、巾（７．０ｃｍ）、長さ（１８５ｃｍ）の断面矩形状をなし、かつ両端部を角度θ（＝４５°）の傾斜面部５Ａとした長尺帯状体のものを使用するとともに、タイヤ側の内腔面Ｓ１（トレッド領域Ｊ）に、両面粘着テープ（日東電工社製 ５０００ＮＳ）を用いて接着した。なお各例において、制音具の体積Ｖ２は、いずれも（３８２２cm³ ）であり、タイヤ内腔の全体積Ｖ１（３０５００cm³ ）との比Ｖ２／Ｖ１は１２．５％としている。

なお従来例１、２は撥水剤を含有していない従来的なエーテル系ポリウレタンフォーム（丸鈴株式会社 製品番号Ｅ１６）を使用し、又従来例２では、制音具の表面を防水シート（本例ではポリエチレンフィルム）によって被覆している。

前記実施例３とは断面形状のみが異なり、スポンジ材の材質、長さ、体積Ｖ２等を実質的に同一とした実施例６、７の制音具を試作するとともに、「タイヤ取り外し時の制音体の受傷性」を前記実施例３とともに追加テストし、その結果を表２に記載した。なお実施例６は、図５（Ａ）に示す断面形状をなし、又実施例７は図５（Ｂ）に示す断面形状を具える。なお寸法は図に記載した。

（１）硬さ、引裂強さ、伸び；
「硬さ」は、ＪＩＳ Ｋ６４００の「軟質ウレタンフォーム試験方法」に定める６項の「硬さ」の測定法のうちのＡ法（６．３項）に準拠して測定し、「伸び」は、同１０項の「引張強さ及び伸び」の測定法に準拠し、１号形のダンベル状試験片に対して測定し、又「引裂強さ」は、同１１項の「引裂強さ」の測定法に準拠し、１号形の試験片に対して測定した値である。

（２）撥水性；
図６に示すように、３００mm（縦）×７０mm（横）×３０mm（高さ）のスポンジ材の試験片ｋを、水深１５０mmの水槽内に沈め、２４時間放置した後の重量増加を測定し、初期重量（試験片ｋの乾燥時の重量に相当）と比較した。
増加重量が初期重量の１００％未満の場合−−−○、１００％以上の場合−−−×とした。
図中の符合ｎは、コ字状に折り曲げたパンチングメタル（孔径５mm）からなる押さえ板であり、試験片ｋを、該試験片ｋに荷重が掛からないように水中に沈める。又符合ｐは、押さえ板ｎの四隅に配される錘（約５００ｇ／１個）であって、浮力で前記押さえ板ｎが浮き上がるのを防止する。

（３）スポンジ材形成時の生産性；
スポンジ材を成形する際の、混合組成物の攪拌工程、発泡成形工程などの生産工程において生じる諸問題の有無（有の場合はその内容）を表示した。

（４）吸水試験；
制音具を貼着した試供タイヤ（各１０本）を立てた状態で、水を３リッター注ぎ、２４時間放置する。その後に水を捨てて、布にて、タイヤの内腔面および制音具の表面の水を取り除き、増加重量を測定し、その平均値を表示した。なお制音具がない場合でも、タイヤの内腔面は完全には乾燥していないため、通常、１０ｇは重量増加する。
又吸水試験直後の試供タイヤを、内圧（２００ｋＰａ）、リム（１５×６ＪＪ）にて車両（２０００ｃｃ、ＦＦ国産車）の右前輪に装着し、周回路を速度（１００ｋｍ／ｈ）にて走行したときの振動の有無を、ドライバーの官能により評価した。１０本の試供タイヤのうちで、車両振動が生じたタイヤの本数を表示した。

（５）ロードノイズ性能；
乾燥した制音具を貼着したタイヤを、内圧（２００ｋＰａ）、リム（１５×６ＪＪ）にて車両（２０００ｃｃ、ＦＦ国産車）の全輪に装着し、ロードノイズ計測路（アスファルト粗面路）を時速６０ｋｍ／ｈで走行したときの、運転席窓側耳位置における車内音を測定し、挟帯域２４０Ｈｚ付近の気柱共鳴音のピーク値の音圧レベルを測定した。評価は、制音具を装着しない場合を基準とした低減値で示した。−（マイナス）表示は、ロードノイズの減少を意味する。

（６）タイヤ取り外し時の制音体の受傷性；
タイヤチェンジャー（メーカ名：ＥＩＷＡ社、型式：ＷＩＮＧ３２０）とタイヤレバーとを用いて組立体のタイヤをリムから取り外す作業を行った。それぞれの組立体について、２０名の作業者で取り外しを行った。評価は、制音具に切り傷や裂け等の損傷が生じた回数ｎ１と、制音具がタイヤ内腔面Ｓ１から剥がれた回数ｎ２とを測定した。ｎ１，ｎ２とも小さいほど良好である。

表中の＊１〜＊５は、以下の通りである。
＊１ ポリイソシアネート（Ｔ−８０：日本ポリウレタン（株）製）、
＊２ ポリエステルポリオール（ＡＨ−４０５：三洋化成（株）製）、
＊３ ポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオール（Ｌ−５０：三井武田ケミカル（株 ）製
、
＊４ ダイマー酸ジステアリル
＊５ 触媒（アミン系、N 、 N-シ゛メチルアミノアタノール（DMAE) −−−−０．３重量部
金属触媒（有機酸金属錫塩、スタナスオウトエート） −−−−０．３重量部
整泡剤（ＳＨ−１９３：トーレ ・シリコーン（株）製） −−−−１．０重量部

従来例１は、吸水性が高いため、水に曝された場合、車両振動等の大きな原因となる。なお従来例２の場合、防水シートにより被覆されているため、１時間程度と短時間では問題ないが、長時間水に曝された場合には、ピンホールから水が侵入し、車両振動等を引き起こす傾向がある。特に、ピンホールから水が侵入した場合、防水シートを取り去る以外にスポンジ材を乾燥させる方法がなく、又ピンホールの発見も難しいため、実使用上、従来例１よりも問題が大きい。

これに対して実施例１〜５は、硬さ、引張強さ、伸び等の物性を充分確保した上で、撥水性能を発揮でき、吸水量を減じて車両振動等を防止しうるとともに、優れたロードノイズ性能を発揮しうるのが確認できる。

なお比較例１では、ポリエステルポリオールの配合量が前記３〜６０重量％の範囲を下回るため、撥水剤と、ポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとの相溶性が悪くなり、攪拌不良が生じて撥水剤が均一に分散されなくなる。その結果、撥水剤が適正に配合された場合にも、撥水性能を有効に発揮することができないのが確認できる。しかし、比較例２のように、ポリエステルポリオールの配合量が前記３〜６０％の範囲を上回っても攪拌不良が生じて、撥水性能を有効に発揮することができなくなり、しかも発泡体の引張強、伸びが減じるなど、制音具としての強度を確保するのが難しくなる。

又比較例３の如く、撥水剤の配合量が前記２５〜８０重量部の範囲を上回ると、撥水剤が可塑剤として作用するため発泡体を成形することができなくなる。しかし撥水剤の配合量が前記２５〜８０重量部の範囲を下回ると、比較例４の如く、撥水性能が有効に発揮されなくなる。

又発泡剤としての水が少なすぎると、比較例５のように、充分な発泡が得られずにスポンジ材の比重が過大となり、ロードノイズ性能を低下させるとともに、タイヤ重量増加や重量バランスの悪化を招くなどタイヤに不利となる。

又実施例３と実施例６，７とを比較するように、図５（Ａ），（Ｂ）の断面形状の制音具（実施例６，７）は、タイヤをリムから取り外す際に損傷を受けにくく、リムとの脱着を繰り返して長期間に亘って使用しうるのが確認できる。

本発明の制音具がタイヤとリムとの組立体に取り付けられた一形態を例示する断面図である。 そのタイヤ赤道に沿った周方向の断面図である。 制音具の自由状態を示す断面図である。 制音具の周方向外端部における傾斜面部の一例を示す側面図である （Ａ），（Ｂ）は制音具の他の実施形態を例示する断面図である。 撥水性のテストを説明する装置の斜視図である。

符号の説明

２ 空気入りタイヤ
３ リム
４ タイヤ内腔
５ 制音具
６ 基体
Ｓ１、Ｓ２ 内腔面

Claims (4)

1. リムと、このリムに装着される空気入りタイヤとがなすタイヤ内腔に装着されるタイヤの制音具であって、
   比重０．００５〜０．０６０のスポンジ材からなり、かつリム側の内腔面またはタイヤ側の内腔面に固定されてタイヤ周方向に延在する基体を具えるとともに、
   前記スポンジ材は、ポリイソシアネートとポリオールと撥水剤と発泡剤とを含む混合組成物を発泡硬化させた撥水性のポリウレタンフォームからなり、かつ前記ポリオールとして、ポリエステルポリオールと、ポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとを混用し、
   しかも 前記ポリオールは、３〜６０重量％のポリエステルポリオールと、９７〜４０重量％のポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとからなり、かつ前記撥水剤は、ポリオール１００重量部に対して２５〜８０重量部配合したことを特徴とするタイヤの制音具。
2. 前記発泡剤は水であり、かつその配合量をポリオール１００重量部に対して２．５〜６．０重量部としたことを特徴とする請求項１記載のタイヤの制音具。
3. 前記撥水剤はエステルであり、炭素数１４〜３６のモノアルコールと、炭素数１４〜３６の脂肪族ジカルボン酸又は脂環族ジカルボン酸との結合体であることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤの制音具。
4. 前記ポリオールは、１５〜３５重量％のポリエステルポリオールと、８５〜６５重量％のポリエステル・ポリエーテル共重合ポリオールとからなり、
   かつ前記撥水剤は、ポリオール１００重量部に対して３０〜５０重量部配合したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のタイヤの制音具。

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