JP2008150582A - ソリッドタイヤ用組成物、及びソリッドタイヤ - Google Patents
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【解決手段】ソリッドタイヤ用組成物は、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、p−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含有する。ソリッドタイヤは、ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備え、トレッド部はポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形されたものである。このポリウレタンプレポリマーは、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、p−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物である。
【選択図】なし
Description
ソリッドタイヤ用組成物は、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、p−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含む。このソリッドタイヤ用組成物は、ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤにおいて、そのトレッド部を成形するためのものである。
(1) ソリッドタイヤ用組成物は、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、p−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含む。こうしたソリッドタイヤ用組成物から成形されたトレッド部では、荷重の増加に伴ってトレッド部の変形量が増大した場合であっても、トレッド部の耐久性が確保される。このため、トレッド部の緩衝機能を維持しつつ、トレッド部の耐荷重性を高めることができる。従って、このソリッドタイヤを、例えば荷物を高速かつ大量に輸送・搬送する輸送・搬送装置、荷物の大型化に対応する輸送・搬送装置等に装着して使用すれば、トレッド部の耐久性が十分に発揮される。また、そうした使用において、輸送・搬送装置が空荷の状態であっても、トレッド部の緩衝機能が十分に発揮される。このように、本実施形態のソリッドタイヤは物流の効率化に大きく貢献することができる。
(実施例1)
ポリテトラメチレンエーテルグリコール(以下、「PTMEG」という。)と、p−フェニレンジイソシアネート(以下、「PPDI」という。)との反応生成物であるポリウレタンプレポリマー(アジプレン(商品名)、LFP−950A、クロンプトン社製)に対して鎖延長剤として1,4−ブタンジオール(以下、「1,4−BD」という。)を混合することによって原料組成物を調製した。なお、ポリウレタンプレポリマーに対する鎖延長剤の配合量は、ポリウレタンプレポリマーが有するNCO基に対する鎖延長剤が有するOH基の当量比(当量比=[OH]/[NCO])で0.95とした。
(比較例1)
カプロラクトン系ポリエステルグリコール(以下、「PCL」という。)とPPDIとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを使用した以外は、実施例1と同様にしてソリッドタイヤ及び物性評価用の試験片を成形した。
PTMEGと、トリレンジイソシアネート(以下、「TDI」という。)との反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを使用し、鎖延長剤として3,3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルメタン(以下、「MOCA」という。)を使用した以外は、実施例1と同様にしてソリッドタイヤ及び物性評価用の試験片を成形した。
図1に示すように、ソリッドタイヤ11に所定の荷重W(w1)を負荷させるとともに、ソリッドタイヤ11のトレッド部を荷重W(w1)によって回転ドラム12に押圧させた状態に配置する。ソリッドタイヤ11の走行速度が4km/hとなるように回転ドラム12を回転させるとともに、その走行速度にてソリッドタイヤ11を2.5時間走行させる。2.5時間走行後、ソリッドタイヤ11のトレッド部の状態を検査員が目視にて検査する。検査の結果、クラック、溶融等の不具合がトレッド部に確認された場合には、荷重W(w1)を検査結果として記録する。検査の結果、トレッド部に不具合が確認されない場合には、荷重W(w1)に50kgを加えた荷重W(w2=w1+50kg)をソリッドタイヤ11に負荷させて、荷重W(w1)のときと同様にして、ソリッドタイヤ11を再度走行させる。このような走行試験を、トレッド部に不具合が確認されるまで繰り返し、不具合が確認されたときの荷重を検査結果として記録する。
図2及び図3に示すように耐久性試験装置は、支持台21と同支持台21に回転駆動可能に設けられたターンテーブル22とを備えている。ターンテーブル22の上面には、グレーチング23(直径6mmの円孔を有するパンチングメタル)が固定されている。グレーチング23の上方には、ソリッドタイヤ11を回転可能に支持する荷台24が設置されている。この荷台24の底部には一対のソリッドタイヤ11が回転可能に支持されるとともに、荷台24上には一対のソリッドタイヤ11に対応して重り25が載置される。なお、この荷台24は、図示しない固定具によって回転不能かつ、重り25の荷重によってソリッドタイヤ11がグレーチング23に押圧された状態となるように設置されている。このように構成された耐久性試験装置によれば、ターンテーブル22を回転駆動させることにより、ソリッドタイヤ11がグレーチング23上を走行する走行試験を行うことができる。
ソリッドタイヤの寸法:φ60mm×24mm
重りの重さ:90kg(ソリッドタイヤ1輪当たり)
走行速度:120m/min
この走行試験において約24時間毎に、トレッド部の摩耗量とトレッド部の外観の検査を行い、トレッド部に、(a)著しい摩耗、(b)偏摩耗、及び(c)クラックのいずれかの現象が発生したとき、走行試験を完了した。表1には、走行時間及び摩耗量を示すとともに、走行試験を完了した際に発生した現象を発生現象欄に示した。摩耗量は、予め測定したトレッド部の重量及び比重と、走行試験完了後のトレッド部の重量とから体積(cm3)に換算した。
各例の試験片について、表1に示す各物性を測定した。その測定結果を表1に併記する。なお、表1に示した摩耗試験は、JIS K 6264に記載のアクロン摩耗試験を以下の条件で行ったときの測定結果である。
負荷荷重:4.5kgf
試験片と摩耗輪との傾角:30°
試験片の回転速度:250rpm
実施例1のソリッドタイヤを走行させたときの省エネルギー効果について、消費電力を測定することにより評価した。図1に示すように、ソリッドタイヤ11に所定の荷重を負荷させることによって、ソリッドタイヤ11のトレッド部を回転ドラム12に押圧させた状態で配置する。そして、ソリッドタイヤ11を5km/hで走行させるとともに、回転ドラム12に接続されているモータ(図示せず)の消費電力を測定する。なお、ソリッドタイヤ11の寸法はφ200mm×60mmであり、トレッド部の厚みは10mmである。また、回転ドラム12は円周1mである。ソリッドタイヤ11に負荷した荷重は1100kgfである。同様に、比較例2のソリッドタイヤについて、消費電力を測定した。各例のソリッドタイヤ11について消費電力の測定結果を表2に示す。
Claims (5)
- ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤの前記トレッド部を成形するためのソリッドタイヤ用組成物であって、
ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、p−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含むことを特徴とするソリッドタイヤ用組成物。 - ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤであって、前記トレッド部はポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形されてなり、
前記ポリウレタンプレポリマーは、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、p−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であることを特徴とするソリッドタイヤ。 - 前記原料組成物がジオール類及びジアミン類から選ばれる少なくとも一種の鎖延長剤を含む請求項2に記載のソリッドタイヤ。
- 前記ジオール類として、1,4−ブタンジオール又はヒドロキノンジオキシエチルエーテルを用いた請求項3に記載のソリッドタイヤ。
- 前記ジアミン類として、3,3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルメタンを用いた請求項3又は請求項4に記載のソリッドタイヤ。
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