JP2014513733A

JP2014513733A - チューブレスタイヤの防刺防漏材料及びその調合方法と塗装方法

Info

Publication number: JP2014513733A
Application number: JP2013554769A
Authority: JP
Inventors: 倹劉
Original assignee: 浙江奇林実業有限公司
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2014-06-05
Anticipated expiration: 2031-02-24
Also published as: EP2568005A4; US9085009B2; JP5763220B2; WO2012113099A1; US20120277335A1; EP2568005B1; EP2568005A1

Abstract

本発明は、チューブレスタイヤの防刺防漏材料及びその調合方法と塗装方法に関する。本発明の目的は、防刺防漏材料及びその調合方法と塗装方法を提供することである。当該防刺防漏材料は、耐高温、耐低温、耐油性、耐水性、高気密性を有し、かつ、加工コストが低く、タイヤが鋭い物に突き刺された後或いは鋭い物がタイヤの中に残っても、車が引き続き長時間且つ高速で走行できる。当該防刺防漏材料は、高い耐破裂性、高い弾性を有し、寿命が長い特性がある。鋭い物がタイヤを突き刺されてから、抜き出し或いはタイヤの中に残っても、車が長距離且つ高速で走行でき、タイヤの空気は漏れず、空気圧は低減しない。本発明のチューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合原料は、硫化する必要がないため、エネルギー消耗と製造コストを下げられる。

Description

本発明は、チューブレスタイヤの防刺防漏材料及びその調合方法と塗装方法に関する。

従来の技術では、チューブレスタイヤの防刺防漏材料及びその調合方法或いは塗装方法が既に幾つかある。

当社の特許番号ZL200610161646.3の発明では、チューブレスタイヤの防刺防漏材料及びその調合方法と塗装方法を公開したが、更なる実験をしたことにより、この特許の原料配合には、炭素5或いは炭素9の含量が低く、即ち、補強剤の含量が低いことが分かった。従って、材料の耐破裂性、弾性と寿命を向上する余地がある。粘度増強剤が不足のため、鋭い物はタイヤの中に残留され、或いは鋭い物を抜き出した後、上記防刺防漏材料を使用したタイヤの空気圧を高く維持しながら高速走行距離においては、更に向上する余地がある。

CN1931910公開番号の特許出願では、チューブレスタイヤの防刺防漏材料及びその調合方法を公開したが、更なる実験をしたことにより、この特許の原料配合は、主に天然ゴムを用い、調合において硫化する必要があるので、加工手順が復雑で、加工のエネルギー消耗が高いことが分かった。

本発明は、耐高温、耐低温、耐油性、耐水性、高気密性を有し、かつ、加工コストが低く、タイヤが鋭い物で突き刺されたばかりでなく、鋭い物がタイヤの中に残っても、車が引き続き長時間且つ高速で走行でき、タイヤの空気漏れや空気圧低減がない防刺防漏材料及びその調合方法と塗装方法を提供することを目的とする。

実験を繰り返したことにより、本発明の技術方案は、以下の通りである。
本発明は、熱可塑性エラストマーを防刺防漏材料の骨組み材料としてのチューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法であって、調合手順は以下の通りであり、

手順一、A組の原料を反応釜の中で撹拌し、12〜24時間発泡させ、
手順二、B組の原料をバンバリーマシンの中で120℃温度で30分間バンバリーねりし、その後原料を出し、冷却してから顆粒状に粉砕し、48時間放置し、
手順三、重量配合により、C組の原料を作り、
手順四、手順一と手順二での作った物をA：B=1：0.4〜0.75の比例で混合させ、押出機に入れ、押出機は窒素を入れた撹拌機及び反応釜と接続し、撹拌機の回転速度は120回転/分間とし、1/3投入量まで押し出した時に、C組の原料を入れ、
手順五、全ての原料を反応釜に入れた後、完全に融けるまで回流撹拌を行って、温度225℃で、4時間を経過してから原料を出して、170〜190℃まで冷却してから、調合が完成となる。

チューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合は、以下重量部の原料を含んで、A組の原料は、SEPS 100重量部、MDTシリコーンオイル 80〜150重量部である。B組原料は、シリコーンゴム 60重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、シリコーン微粉末 5〜20重量部、炭酸カルシウム 5〜20重量部である。C組原料は、ポリエーテル変性シリコーンオイル 0.5〜2重量部、二酢酸ジ-tert-ブトキシシランジイル 10〜30重量部、ジブチルビススズ酸塩 0.6〜1.2重量部、橋かけ剤 0.5〜1.5重量部である。

また、一つの代替案として、A組の原料は、超低硬度熱可塑性エラストマー 100重量部、ナフテン油 30〜50重量部である。B組の原料は、塩素化ブチルゴム 50重量部、エチレンープロピレンージエンゴム 10重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、酸化亜鉛 4重量部、酸化マグネシウム 1重量部、DM 2重量部、蝋 1重量部、炭酸カルシウム 10〜30重量部、軟化剤 2〜5重量部である。C組の原料は、tert-octyl phenolformaldehyde resin 50〜100重量部、テルペン樹脂 30〜60重量部、ポリイソブチレン 2重量部である。

また、もう一つの代替案として、A組の原料は、SEBS 100重量部、ナフテン油 150〜300重量部である。B組の原料は、ブチルゴム 50重量部、塩素化ブチルゴム 10重量部、ポリブテン 10重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、炭酸カルシウム 10〜30重量部、陶土 10〜20重量部、軟化剤 1〜5重量部、酸化亜鉛 1〜5重量部である。C組の原料は、改性樹脂 5重量部、テルペン樹脂 100〜150重量部、石油樹脂 25〜50重量部、カップリング剤 1.5〜3重量部である。

また、もう一つの代替案として、A組の原料は、SEPTON 100重量部、石蝋油 100〜250重量部である。B組の原料は、臭素化ブチルゴム 40重量部、エチレンプロピレンゴム 20重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、酸化マグネシウム 1重量部、酸化亜鉛 1〜5重量部、ステアリン酸 3〜5重量部、DM 2重量部、滑石粉 10〜20重量部、珪藻土 10〜20重量部、軟化剤 2〜5重量部である。C組の原料は、テルペン樹脂 80〜120重量部、石油樹脂 50〜80重量部、カップリング剤 1.5〜3重量部である。

本発明のチューブレスタイヤの防刺防漏材料塗装方法の特徴は、以下の手順であり、
手順一、塗装設備の総電源を入れ、熔解箱温度240℃、収集筒温度180℃〜220℃、塗装ポンプ温度180℃〜220℃、噴管温度180℃であるように各部位の加熱温度を設定し、
手順二、熔解箱の温度が240℃に達した後、チューブレスタイヤの防刺防漏材料を熔解箱に入れ、熔けさせると共に材料を添加し、熔化した後の材料を収集筒に入れ、収集筒を開けて収集筒内の材料の温度を均一するように撹拌し、収集筒内の材料の量が収集筒容量の半分を超えてから塗装を開始し、
手順三、洗浄、乾燥したタイヤを塗装機に入れ、塗装位置と型番に応じたタイヤの縦横距離、タイヤの回転速度及び塗装時間を設定し、
具体的な手順は、以下の通りであり、
a.タイヤを150回転/分間の速度で安定に回転させ、
b.ノズル、噴管は自動的に設定された位置に移動し、
c.熱風吹出口は、タイヤの塗装面を暖めるように熱風を吹いて、1分間ほどで、塗装面の温度を60℃〜70℃に到達させ、
d.以上の動作が終了してから、塗装ポンプを起動し運転する時に、タイヤ塗装は、1kg/ 5秒の流量で吹き出し、異なる型番のタイヤに対して、相応の塗装効果になるように、塗装ポンプの稼動時間を調整し、
e.150回転/分間の速度で設定された時間まで塗装した後、塗装ポンプを停止させ、塗装が完了とし、タイヤの回転速度を250回転/分間に上げて、遠心力により、塗装材料とタイヤ内の接着性を高められ、タイヤの動的平衡が良くなり、タイヤの表面が平坦度と平滑度を高められ、
f.回転速度を上げると同時に、塗装面に冷風を吹き付け、約2分間冷却し、塗装面の材料が120℃程度になると、冷風による冷却を停止させ、ノズル、噴管が自動的に復帰し、タイヤを塗装機から外し、塗装が完了となる。

本発明に従って、調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料は、高い耐破裂性、高い弾性を有し、寿命が長い特性があり、鋭い物や鉄釘がタイヤの中に入って或いは鋭い物や鉄釘を抜き出してから、長距離且つ高速で走行しても、タイヤの空気は漏れず、空気圧は低減しないことができる。本発明のチューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合原料は、硫化する必要がないため、エネルギー消耗と製造コストが下げられる。

チューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法は、以下重量部の原料を使っている。A組の原料は、日本製の型番4055のSEPS 100重量部、中国の山東製の500〜1000CS規格のMDTシリコーンオイル 80〜150重量部である。B組の原料は、中国の広州製の型番MF175Uのシリコーンゴム 60重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、米国ペンシルベニア州製の相対密度2.65のシリコーン微粉末 5〜20重量部、白艶華A型番の炭酸カルシウム 5〜20重量部である。C組の原料は、型番BD3231のポリエーテル変性シリコーンオイル 0.5〜2重量部、二酢酸ジ-tert-ブトキシシランジイル 10〜30重量部、ジブチルビススズ酸塩 0.6〜1.2重量部、橋かけ剤 0.5〜1.5重量部である。

チューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法は、以下重量部の原料を使っている。A組の原料は、日本製の型番9053の超低硬度熱可塑性エラストマー 100重量部、ロシア製の型番250Nのナフテン油 30〜50重量部である。B組の原料は、型番TANXESS1240の塩素化ブチルゴム 50重量部、日本製の型番EP25のエチレン−プロピレン−ジエンゴム 10重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、酸化亜鉛 4重量部、酸化マグネシウム 1重量部、DM 2重量部、ミクロクリスタリンワックス 1重量部、炭酸カルシウム 10〜30重量部、クマロン 2〜5重量部である。C組の原料は、中国の山東省製の型番204のtert-octyl phenolformaldehyde resin 50〜100重量部、中国の江西省製の型番T120のテルペン樹脂 30〜60重量部、韓国製の型番PBのポリイソブチレン 2重量部である。

チューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法は、以下重量部の原料を使っている。A組の原料は、中国の台湾製の型番3151のSEBS 100重量部、中国の新疆製の型番64#のナフテン油 150〜300重量部である。B組の原料は、米国エクソン社製の型番268のブチルゴム 50重量部、型番LANXESS1240の塩素化ブチルゴム 10重量部、韓国製の型番PB900のポリブテン 10重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、日本製の型番白艶華Aの炭酸カルシウム 10〜30重量部、陶土 10〜20重量部、軟化剤 1〜5重量部、酸化亜鉛 1〜5重量部である。C組の原料は、日本製の型番803Lの改性樹脂 5重量部、中国の江西省製の型番T120のテルペン樹脂 100〜150重量部、中国の江蘇省製の型番C9120石油樹脂 25〜50重量部、中国の江蘇省製の型番KH143のカップリング剤 1.5〜3重量部である。

チューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法は、以下重量部の原料を使っている。A組の原料は、日本製のSEPTON型番4077 100重量部、中国の新疆製の型番300#の石蝋油 100〜250重量部がある。B組の原料は、米国エクソン社製の型番2244の臭素化ブチルゴム 40重量部、日本製の型番EPSTのエチレンプロピレンゴム 20重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、酸化マグネシウム 1重量部、酸化亜鉛 1〜5重量部、ステアリン酸 3〜5重量部、DM 2重量部、滑石粉 10〜20重量部、珪藻土 10〜20重量部、クマロン 2〜5重量部である。C組の原料は、中国の江西省製の型番T120のテルペン樹脂 80〜120重量部、中国の江蘇省製の型番C9120石油樹脂 50〜80重量部、中国の江蘇省製の型番KH143のカップリング剤 1.5〜3重量部である。

a．高温試験
実施例1に述べた原料を使用して調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料をオーブンに入れて、高温試験の条件と結果は、以下の通りである。
環境温度：12℃
実験条件の設定

試験の結果

実施例2に述べた原料を使用して調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料をオーブンに入れて、高温試験の条件と結果は、以下の通りである。
環境温度：12℃
実験条件の設定

試験の結果：

実施例3に述べた原料を使用して調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料をオーブンに入れて、高温試験の条件と結果は、以下の通りである。
環境温度：12℃
実験条件の設定

試験の結果：

実施例4に述べた原料を使用し調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料をオーブンに入れて、高温試験の条件と結果は、以下の通りである。
環境温度：12℃
実験条件の設定

試験の結果：
b.低温試験

実施例1に述べた原料を使用して調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料を低温箱に入れて、低温試験の条件と結果は、以下の通りである。
環境温度：12℃
実験条件の設定

試験の結果：

実施例2に述べた原料を使用して調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料を低温箱に入れて、低温試験の条件と結果は、以下の通りである。
環境温度：12℃
実験条件の設定

試験の結果：

実施例3に述べた原料を使用して調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料を低温箱に入れて、低温試験の条件と結果は、以下の通りである。
環境温度：12℃
実験条件の設定

試験の結果：

実施例4に述べた原料を使用して調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料を低温箱に入れて、低温試験の条件と結果は、以下の通りである。
環境温度：12℃
実験条件の設定

試験の結果：

タイヤを刺した後の走行試験
試験条件：
一・環境温度：30〜37℃ 試験場所：中国の海南省
二・試験されるタイヤの事前処理：実施例1〜4に述べた原料を使用して調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料をそれぞれ試験用の車の左前車輪、左後車輪、右前車輪、右後車輪に入れ、四つのタイヤを周向に沿って太さ6mmのドライバーで20回に刺した後、それぞれ3つの鉄釘を刺し入れておく。

試験プロセス：
1.処理された四つのタイヤを車に取り付け、各タイヤに410kgの空気圧をかける。
2.試験開始時に、各タイヤの温度と空気圧を測り、記録する。
3.試験速度：120〜150km/h。実験距離：1000km。
4.試験終了時に、各タイヤの温度と空気圧を測り、記録する。
5.タイヤを車から外し、タイヤの気密性が完璧であるかを検査する。

Claims

熱可塑性エラストマーを防刺防漏材料の骨組み材料としてのチューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法であって、調合手順は以下の通りであり、
手順一、A組の原料を反応釜の中で撹拌し、12〜24時間発泡させ、
手順二、B組の原料をバンバリーマシンの中で120℃温度で30分間バンバリーねりし、その後原料を出し、冷却してから顆粒状に粉砕し、48時間放置し、
手順三、重量配合により、C組の原料を作り、
手順四、手順一と手順二で作った物をA：B=1：0.4〜0.75の比例で混合させ、押出機に入れ、押出機は、窒素を入れた撹拌機及び反応釜と接続し、撹拌機の回転速度は120回転/分間とし、1/3投入量まで押し出した時に、C組の原料を入れ、
手順五、全ての原料を反応釜に入れた後、完全に融けるまで撹拌し、温度225℃で、4時間を経過してから原料を出して、170〜190℃まで冷却してから、調合が完成となることを特徴とするチューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法。
請求項1に記載のチューブレスタイヤの防刺防漏材料調合方法において、以下重量部の原料であり、A組の原料は、SEPS 100重量部、MDTシリコーンオイル 80〜150重量部であり、B組原料は、シリコーンゴム 60重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、シリコーン微粉末 5〜20重量部、炭酸カルシウム 5〜20重量部であり。C組原料は、ポリエーテル変性シリコーンオイル 0.5〜2重量部、二酢酸ジ-tert-ブトキシシランジイル 10〜30重量部、ジブチルビススズ酸塩 0.6〜1.2重量部、橋かけ剤 0.5〜1.5重量部であることを特徴とするチューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法。
請求項1に記載のチューブレスタイヤの防刺防漏材料調合方法において、以下重量部の原料であり、A組の原料は、超低硬度熱可塑性エラストマー 100重量部、ナフテン油 30〜50重量部であり、B組の原料は、塩素化ブチルゴム 50重量部、エチレン−プロピレン−ジエンゴム 10重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、酸化亜鉛 4重量部、酸化マグネシウム 1重量部、DM 2重量部、蝋 1重量部、炭酸カルシウム 10〜30重量部、軟化剤 2〜5重量部であり、C組の原料は、tert-octyl phenolformaldehyde resin 50〜100重量部、テルペン樹脂 30〜60重量部、ポリイソブチレン 2重量部であることを特徴とするチューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法。
請求項1に記載のチューブレスタイヤの防刺防漏材料調合方法において、以下重量部の原料であり、A組の原料は、SEBS 100重量部、ナフテン油 150〜300重量部であり、B組の原料は、ブチルゴム 50重量部、塩素化ブチルゴム 10重量部、ポリブテン 10重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、炭酸カルシウム 10〜30重量部、陶土 10〜20重量部、軟化剤 1〜5重量部、酸化亜鉛 1〜5重量部であり、C組の原料は、改性樹脂 5重量部、テルペン樹脂 100〜150重量部、石油樹脂 25〜50重量部、カップリング剤 1.5〜3重量部であることを特徴とするチューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法。
請求項1に記載のチューブレスタイヤの防刺防漏材料調合方法において、以下重量部の原料であり、A組の原料は、SEPTON 100重量部、石蝋油 100〜250重量部であり、B組の原料は、臭素化ブチルゴム 40重量部、エチレンプロピレンゴム 20重量部、カーボンブラック 30〜50重量部、酸化マグネシウム 1重量部、酸化亜鉛 1〜5重量部、ステアリン酸 3〜5重量部、DM 2重量部、滑石粉 10〜20重量部、珪藻土 10〜20重量部、軟化剤 2〜5重量部であり、C組の原料は、テルペン樹脂 80〜120重量部、石油樹脂 50〜80重量部、カップリング剤 1.5〜3重量部があることを特徴とするチューブレスタイヤの防刺防漏材料の調合方法。
請求項1に記載のチューブレスタイヤの防刺防漏材料調合方法により調合したチューブレスタイヤの防刺防漏材料。
請求項6に記載のチューブレスタイヤの防刺防漏材料の塗装方法であって、以下の手順があり、
手順一、塗装設備の総電源を入れ、熔解箱温度240℃、収集筒温度180℃〜220℃、塗装ポンプ温度180℃〜220℃、噴管温度180℃であるように各部位の加熱温度を設定し、
手順二、熔解箱の温度が240℃に達した後、チューブレスタイヤの防刺防漏材料を熔解箱に入れ、熔けさせると共に材料を添加し、熔化した後の材料を収集筒に入れ、収集筒を開けて収集筒内の材料の温度を均一するように撹拌し、収集筒内の材料の量が収集筒容量の半分を超えてから塗装を開始し、
手順三、洗浄、乾燥したタイヤを塗装機に入れ、塗装位置と型番に応じたタイヤの縦横距離、タイヤの回転速度及び塗装時間を設定し、
具体的な手順は、以下の通りであり、
a.タイヤを150回転/分間の速度で安定に回転させ、
b.ノズル、噴管は自動的に設定された位置に移動し、
c.熱風吹出口は、タイヤの塗装面を暖めるように熱風を吹いて、1分間ほどで、塗装面の温度を60℃〜70℃に到達させ、
d.以上の動作が終了してから、塗装ポンプを起動し運転する時に、タイヤ塗装は、1kg/ 5秒の流量で吹き出し、異なる型番のタイヤに対して、相応の塗装効果になるように、塗装ポンプの稼動時間を調整し、
e.150回転/分間の速度で設定された時間まで塗装した後、塗装ポンプを停止させ、塗装が完了とし、タイヤの回転速度を250回転/分間に上げて、遠心力により、塗装材料とタイヤ内の接着性を高められ、タイヤの動的平衡が良くなり、タイヤの表面が平坦度と平滑度を高められ、
f.回転速度を上げると同時に、塗装面に冷風を吹き付け、約2分間に冷却し、塗装面の材料が120℃程度になると、冷風による冷却を停止させ、ノズル、噴管が自動的に復帰し、タイヤを塗装機から外し、塗装が完了となるという特徴とするチューブレスタイヤの防刺防漏材料の塗装方法。