JP2023529811A

JP2023529811A - 発泡性配合物の分注方法

Info

Publication number: JP2023529811A
Application number: JP2022571092A
Authority: JP
Inventors: カルロスメディナ、ファン; エー．リーズ、ジェイソン; トータ、マノジ; 薫粟生; シェテ、アビシェク; マー、リャンカイ
Original assignee: ダウグローバルテクノロジーズエルエルシー
Priority date: 2020-06-09
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2023-07-12
Also published as: WO2021252231A1; MX2022014749A; EP4161977A1; CN115698116A; KR20230022955A

Abstract

発泡性配合物をタイヤ上に分注するための方法であって、タイヤであって、少なくとも１つの内面、少なくとも１つの外部側壁部分、及び少なくとも１つの外部トレッド部分を特徴とする、タイヤと、発泡性配合物と、を含み、発泡性配合物が、タイヤの少なくとも１つの内面上に分注され、タイヤは、フォーム配合物が分注される間、タイヤがその外部側壁部分上に載置され得るように配向される、方法。【選択図】図１

Description

実施形態は、発泡性配合物を分注するための方法に関する。より具体的には、実施形態は、発泡性配合物をタイヤの内面上に分注するための方法に関する。

序論
タイヤが舗装道路に対して発する騒音は、一般的な迷惑行為であり、騒音公害は、都市と地方との両方に悪影響を及ぼす。発生した騒音は、タイヤの内部空洞内で共振して、タイヤの耐久性を低減させ得るため、発生した騒音は、タイヤ自体にも有害である。したがって、騒音の発生が少ないタイヤが非常に望ましい。タイヤなどを生成する多くの試みがなされてきたが、効率的かつ低コストである、静音又は低減騒音タイヤの大量生産の方法に対する必要性が引き続き存在する。

いくつかの先行技術は、消音を達成するための様々な手段を示唆しているが、おそらく最も有望であるのは、音の生成を抑えるのに役立つ、タイヤ内でのフォームの使用である。形状に切断され、空気入りチューブレスゴムタイヤの内側に配置され、接着剤で固定されたポリウレタン固体フォーム（例えば、従来のスラブストックフォーム）の使用によって、タイヤの騒音が減少し得ることは、少なくとも１９７０年代から知られている（米国特許第４，３９２，５２２号参照）。この様式でタイヤ内にフォームを配置することは、煩雑であり、自動化も難しいため、それらの内部にポリウレタンフォームを有するタイヤの製造のためのより効率的な方法に対する必要性が存在する。この接着剤の存在はまた、これらのタイヤが容易に細断され、リサイクルされるのを妨げる。

このプロセスを改善するために様々な試みがなされてきた。例えば、米国特許第９，３１５，６１１号に開示されているプロセスは、タイヤの内部空洞内に噴霧され得、その後硬化されて、タイヤ使用時の生成騒音を低減する液体ポリウレタンフォームの使用を開示している。この特許によって利用される特定の種類のポリウレタンフォーム（ポリエーテルとポリエステルジオールとの混合物から形成され、それらは更にジイソシアネートと混合される）は、いくつかの理由でタイヤの大量生産には望ましくない場合があり、最も顕著なものは、タイヤの内部への接着が不十分であり、タイヤの長期の使用後に接着破壊（すなわち剥離）につながり得ることである。他の既存の先行技術は、タイヤの内部に十分に接着し得、かつ効率的な大量生産にも好適であるフォームの使用を開示していない。

全てのこれらの理由及びそれ以上の理由から、多くの場合タイヤ内側のライニングである、空洞表面上のブチルゴムとのより良好な接着性を有する発泡性反応混合物をタイヤ内部上へ分注する方法の必要性が存在する。

実施形態は、発泡性配合物をタイヤの内面上に分注する方法に関する。この方法の第１の実施形態は、高速反応性連続気泡可撓性空洞充填熱硬化性フォーム配合物（例えば、イソシアネート反応性成分とイソシアネート成分との混合物から生成されるフォーム）、空気入りチューブレスタイヤ、及び噴霧分注混合ヘッドを特徴とし得る。

この実施形態では、タイヤは、その垂直軸（地球の重力方向と同一線上にある軸）に沿って回転し、水平面におけるタイヤの半径方向が、水平面からプラス又はマイナスで特定の範囲（例えば、５、１０、２０、３０、４５、又は６０度など）で、その外部側壁のうちの１つの上に載置される。発泡性配合物は、内部トレッド表面上及び／又は両側壁表面上の内部タイヤ空洞上に噴霧される。噴霧は、任意の数の噴霧ヘッド、ノズルなどを介して、内面上で別々に又は同時に行われ得る。

発泡性配合物は、タイヤ円周を１周する１回のコーティング、又は複数回コーティングするようにタイヤ内部上に噴霧され得る。発泡性配合物のコーティングは、パターン状に噴霧され得、このパターンは、異なる噴霧ノズル設計によって、又は噴霧マスク（通常は路面標識の噴霧に使用される）の使用によって達成される。噴霧ヘッドは、Ｇｒａｃｏ及びＰｒｏｂｌｅｒによって製造されたものなどの噴霧分注混合ヘッドであり得る。噴霧は、自動ロボットアーム、固定噴霧器を介することを含む任意の機能的に関連する手段によって実行され得るか又はより大きなタイヤについては手動で行われ得る。

別の実施形態では、発泡性配合物は、自動又は手動の注入によって分注され得、したがって、配合物が注入される際に、内部タイヤ側壁に液だれしないように、配合物は、ヒュームドシリカ、他の充填剤、及びレオロジ調整液を含むチキソトロピー剤の使用を介してチキソトロピーであり得る。

注入又は噴霧（又はその両方）を介した分注は、噴霧ヘッド又は注入機構を固定タイヤ内で回転させることによって、又はタイヤを固定噴霧器の周囲で回転させることによってなどで行われ得る。噴霧ヘッド又は注入機構、及びタイヤはまた、同時に反対方向に移動又は回転して、配合物塗布時間などを改善し得る。更に別の実施形態では、配合物で塗布されるタイヤは、その側壁（水平）に横たわっていると説明され得、現在開示されている方法によってカバーされるタイヤのサイズには限定はない。本明細書に開示される方法／プロセスによって、任意の機能的に可能な塗布手段が利用され得る。例えば、タイヤは、タイヤを回転させることなく、タイヤの内面上に発泡性配合物を分注し得るように位置付けられた自動噴霧器を備えたコンベヤベルトに沿って移動し得、次いで、その後のタイヤのために繰り返され得る。タイヤの内側上に噴霧された発泡性配合物の量は、必要な性能に応じて変動し得、タイヤの内側表面上に様々な幾何学的（又は更にはランダムな）パターン状に噴霧され得る。

この方法によって被覆されたタイヤとしては、自転車、オートバイ、自家用及び商業用自動車、航空機、鉱山機器、並びに重工業及び農業用機器を挙げることができるが、これらに限定されない。タイヤ供給元の例としては、Ｂｒｉｄｇｅｓｔｏｎｅ、Ｍｉｃｈｅｌｉｎ、Ｐｉｒｅｌｌｉ、Ｋｕｍｈｏ、Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ、Ｄｕｎｌｏｐ、Ｇｏｏｄｙｅａｒ、ＨａｎｋｏｏｋＴｉｒｅ、ＴｏｙｏＴｉｒｅｓ、ＹｏｋｏｈａｍａＴｉｒｅ、ＣｏｏｐｅｒＴｉｒｅａｎｄＲｕｂｂｅｒ、ＢＦＧｏｏｄｒｉｃｈなどが挙げられる。

別の実施形態は、発泡性配合物をタイヤ上に分注するための方法であって、タイヤであって、少なくとも１つの内面、少なくとも１つの外部側壁部分、及び少なくとも１つの外部トレッド部分を含む、タイヤと、フォーム配合物と、を含み、フォーム配合物は、タイヤの少なくとも１つの内面上に分注され、タイヤは、フォーム配合物が分注される間、タイヤが少なくとも１つの外部側壁部分上に載置され得るように配向される、方法として記載され得る。タイヤの少なくとも１つの内面上に分注されたフォーム配合物は、ポリウレタンフォームを形成し得る。発泡性配合物は、少なくともポリアミン又はポリエーテルアミンを含み得る。

この実施形態はまた、噴霧ヘッドも含み得、発泡性配合物は、噴霧ヘッドを介してタイヤの少なくとも１つの内面上に分注される。噴霧ヘッドは、発泡性配合物がタイヤの少なくとも１つの内面上に分注される間、回転し得る。タイヤは、発泡性配合物がタイヤの少なくとも１つの内面上に分注される間、タイヤ自体の垂直軸に沿って回転し得る。発泡性配合物は、タイヤの内面の少なくとも１つの内部側壁部分又は少なくとも１つの内部トレッド部分上に分注され得る。発泡性配合物はまた、タイヤの少なくとも１つの内面上にパターン状に分注され得る。

この実施形態及び他の実施形態では、発泡性配合物は、タイヤの少なくとも１つの内面上に分注され得、タイヤが、水平面におけるタイヤの半径方向でその垂直軸に沿って配向され、水平面におけるタイヤの半径方向が、水平面からプラス又はマイナス０～６０度である。

記載された様式でポリウレタンフォームでコーティングされた内部を有するタイヤを製造する１つの主な利点は、低減騒音タイヤを製造するために必要とされる時間の大幅な削減である。加えて、開示された主題において利用される発泡性配合物は、タイヤの内側表面との優れた接着性を有する。これは、多くの実施形態で接着剤を使用する必要がないこと（又ははるかに少ない接着剤の使用）を意味する。このような接着剤は、低分子量ブチルゴム、又はシリコーンシーラントから作製されたゴム状の粘着性接着剤である（米国特許出願第２０１９／０１７７４８６（Ａ１）号に記載されている）。したがって、タイヤの内側表面に塗布された本開示の発泡性配合物を有するタイヤは、上記の粘着性接着剤の低減された存在又は完全な不在に起因して、タイヤリサイクルのための市販のタイヤ細断装置においてより容易に細断され得る。

様々な実施形態が、以下の「発明を実施するための形態」及び添付の図面に開示される。
回転タイヤ及び噴霧ヘッドの図である。

実施形態は、ポリウレタン（polyurethane、ＰＵＲ）を形成するために使用されるフォーム形成性反応性混合物を塗布するための方法に関する。

発泡性配合物は、イソシアネート成分から提供されるイソシアネート部分とイソシアネート反応性成分から提供されるイソシアネート反応性部分との反応生成物であるポリウレタン／ポリウレアポリマーの存在に依存し得る。イソシアネート成分は、少なくとも１つのイソシアネート（例えば、ポリイソシアネート及び／又はイソシアネート末端プレポリマー）を含む。イソシアネート反応性成分は、１つ以上のポリオール及び少なくとも１つ以上のポリアミンを含む少なくともポリオール成分を含む。イソシアネート反応性成分及び／又はイソシアネート成分は、各々独立して、１つの任意選択的な添加剤成分（発泡剤、火災バリア材料、充填剤、触媒、硬化剤、鎖延長剤、難燃剤、粘度調整剤、顔料、安定剤、シリコーン界面活性剤などの界面活性剤、可塑剤、ゼオライト、水分捕捉剤、及び／又は得られる最終ポリウレタン製品の特性を変性する他の添加剤など）を含み得る。

ポリオール
ポリオール成分は、少なくとも１つのポリエーテルポリオール及び／又はポリエステルポリオールを含む。例示的なポリエーテルポリオールは、アルキレンオキシド（例えば、少なくとも１つのエチレンオキシド、プロピレンオキシド、及び／又はブチレンオキシド）と１分子当たり２～８個の活性水素原子を含有する開始剤との反応生成物である。例示的な開始剤としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、トリエタノールアミン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、エチレンジアミン、トルエンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ポリメチレンポリフェニレンポリアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、及びこのような開始剤の混合物が挙げられる。例示的なポリオールとしては、ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＯＲＡＮＯＬ（商標）製品が挙げられる。

ポリオール成分は、粘弾性ポリウレタンフォームを形成するために使用可能なポリオールを含んでもよい。例えば、ポリオール成分は、少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有し、２～６（例えば、２～４）の名目ヒドロキシル官能価を有し、５００ｇ／モル～５０００ｇ／モル（例えば、５００ｇ／モル～４０００ｇ／モル、６００ｇ／モル～３０００ｇ／モル、６００ｇ／モル～２０００ｇ／モル、７００ｇ／モル～１５００ｇ／モル、及び／又は８００ｇ／モル～１２００ｇ／モル）の数平均分子量を有する、ポリオキシエチレン－ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールを含み得る。少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシエチレン－ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールは、イソシアネート反応性成分の５重量％～９０重量％（例えば、１０重量％～９０重量％、３５重量％～９０重量％、４０重量％～８５重量％、５０重量％～８５重量％、５０重量％～８０重量％、及び／又は５５重量％～７０重量％）を占め得る。少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシエチレン－ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールは、イソシアネート反応性成分において主要成分であり得る。

ポリオール成分は、２０重量％未満のエチレンオキシド含有量を有し、２～６（例えば、２～４）の名目ヒドロキシル官能価を有し、１０００ｇ／モル超（又は１５００ｇ／モル超）かつ６０００ｇ／モル未満の数平均分子量を有する、ポリオキシプロピレン－ポリオキシエチレンポリエーテルポリオールを含み得る。例えば、分子量は、１５００ｇ／モル～５０００ｇ／モル、１６００ｇ／モル～５０００ｇ／モル、２０００ｇ／モル～４０００ｇ／モル、及び／又は２５００ｇ／モル～３５００ｇ／モルであり得る。２０重量％未満のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシプロピレン－ポリオキシエチレンポリエーテルポリオールは、イソシアネート反応性成分の５重量％～９０重量％（例えば、５重量％～７０重量％、５重量％～５０重量％、１０重量％～４０重量％、及び／又は１０重量％～３０重量％）を占め得る。２０重量％未満のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシプロピレン－ポリオキシエチレンポリエーテルポリオールは、少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールとブレンドされ得、一方、後者はより大きい量で含まれる。

ポリオール成分は、２～６（例えば、２～４）の名目ヒドロキシル官能価を有し、５００ｇ／モル～５０００ｇ／モル（例えば、５００ｇ／モル～４０００ｇ／モル、６００ｇ／モル～３０００ｇ／モル、６００ｇ／モル～２０００ｇ／モル、７００ｇ／モル～１５００ｇ／モル、及び／又は８００ｇ／モル～１２００ｇ／モル）の数平均分子量を有する、ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールを含んでもよい。ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールは、イソシアネート反応性成分の５重量％～９０重量％（例えば、５重量％～７０重量％、５重量％～５０重量％、１０重量％～４０重量％、及び／又は１０重量％～３０重量％）を占め得る。ポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールは、少なくとも５０重量％のエチレンオキシド含有量を有するポリオキシプロピレンポリエーテルポリオールとブレンドされ得、一方、後者はより大きい量で含まれる。

例示的な実施形態では、ポリウレタンフォームを形成するためのイソシアネート反応性成分のポリオール成分は、１つ以上のポリオールを含み得る。ポリオール成分は、ＡＳＴＭＤ４２７４、試験方法Ｄによって測定される場合、１５～７００ｍｇＫＯＨ／ｇの平均ヒドロキシル価（ＯＨ＃）範囲を有する分子を含み得る（平均混合物）。ポリオール成分の平均ＯＨ＃は、好ましくは２０～８０、より好ましくは２０～７０、更により好ましくは２５～６０、最も好ましくは２８～３４である。

イソシアネート
この実施形態における対応するイソシアネートは、ＡＳＴＭＤ５１５５によって測定される場合、好ましくは２５～４９％、より好ましくは２６～３５％のＮＣＯ％又はイソシアネート範囲を有し得、好ましくは０．５：１～１．８：１のイソシアネート成分対ポリオール成分の質量比で使用される。

イソシアネート成分は、１つ以上のイソシアネート、例えば、ポリイソシアネート及び／又はイソシアネート末端プレポリマーを含み得る。イソシアネートは、脂肪族、脂環式、脂環の、アリール脂肪族、及び／若しくは芳香族ポリイソシアネート、又はそれらの誘導体であるイソシアネート含有反応物であってもよい。例示的な誘導体としては、アロファネート、ビウレット、及びＮＣＯ（イソシアネート部分）末端プレポリマーが挙げられる。例えば、イソシアネート成分は、少なくとも１つの芳香族イソシアネート、例えば、少なくとも１つの芳香族ポリイソシアネート又は芳香族ポリイソシアネートから誘導された少なくとも１つのイソシアネート末端プレポリマーを含んでもよい。イソシアネート成分は、トルエンジイソシアネート（toluene diisocyanate、ＴＤＩ）の少なくとも１つの異性体、粗ＴＤＩ、ジフェニルメチレンジイソシアネート（diphenyl methylene diisocyanate、ＭＤＩ）の少なくとも１つの異性体、粗ＭＤＩ、及び／又はより高い官能性のメチレンポリフェニルポリイソシアネートを含み得る。例としては、ＴＤＩをその２，４及び２，６－異性体、並びにそれらの混合物の形態で含んでもよく、ＭＤＩをその２，４’－、２，２’－、及び４，４’－異性体、並びにそれらの混合物の形態で含んでもよい。ＭＤＩ及びそのオリゴマーの混合物は、粗若しくはポリマー性ＭＤＩ、並びに／又はウレタン、アロファナート、尿素、ビウレット、カルボジイミド、ウレトンイミン、及び／若しくはイソシアヌレート基を含むＭＤＩの既知の変異体であってもよい。例示的なイソシアネートとしては、ＰＡＰＩ（商標）９４、ＰＡＰＩ（商標）２７、ＶＯＲＡＮＡＴＥ（商標）Ｍ２２０（ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから入手可能なポリマー性メチレンジフェニルジイソシアネート）が挙げられる。他の例示的な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）、イソホロンジイソシアネート（isophorone diisocyanate、ＩＰＤＩ）、並びにキシレンジイソシアネート（xylene diisocyanate、ＸＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（naphthalene diisocyanate、ＮＤＩ）、オルト－、メタ－、及びパラ－フェニルジイソシアネート（ｏ－ＰＤＩ、ｍ－ＰＤＩ、ｐ－ＰＤＩ）、これらの変性物、並びに他の一般的なジイソシアネートが挙げられる。

触媒パッケージと組み合わされたポリオール中のＥＯ－ＰＯ比の特定の組み合わせによって、外部接着剤の低減又は排除された必要性を有するフォームのタイヤへの改善された接着性がもたらされ得る。本開示の方法の追加の実施形態は、垂直壁へのコーティングにおいて追加の垂下耐性を付与するために、ヒュームドシリカ（表面機能化されている種類を含む）を含有するフォーム配合物を含み得る。

ポリアミン
ポリウレタンフォームを形成するためのイソシアネート反応性成分のポリアミン成分は、１つ以上のポリアミンを含み得る。ポリアミンは、エチレンジアミン、１，３－ジアミノ－プロパン、１，４－ジアミノ－ブタン、ジエチレン－トリアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレン－ヘキサミン、ヘキサエチレンジアミン、ビス（３－アミノプロピル）アミン、ビス（ヘキサンエチレン）トリアミン、トリス（２－アミノエチル）アミン、トリエチレン－テトラミン、Ｎ，Ｎ’－ビス（３－アミノプロピル）－１，３－プロパンジアミン、１，２－ビス（２－アミノエトキシ）エタン、分岐ポリエチレンイミン、キトサン、ナイシン、ゼラチン、１，３－ジアミノ－グアニジン、１，１－ジ－メチルビグアニド、グアニジン、アルギニン、リシン、オルニチン、又はこれらの組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、１つ以上－ＯＨ基及び１つ以上－ＮＨ－又はＮＨ_２基を有する化合物、例えば、エタノールアミン、２－プロパノールアミン、又はキトサンが使用され得る。ポリアミンとして有用な分岐ポリエチレンイミンは、典型的には、２００～２，０００，０００ｇ／モル（例えば、８００～２，０００，０００ｇ／モル、２，０００～１，０００，０００ｇ／モル、１０，０００～２，０００，０００ｇ／モル、及び２０，０００～１００，０００ｇ／モル）の分子量を有する。

ポリアミンはまた、例えば、商品名Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ（Ｈｕｎｔｓｍａｎ製）で例えば市販されているような、末端アミノ基を含有するポリオキシアルキレン又はポリオキシアルキル化化合物、入手可能なポリエーテルアミン（ＢＡＳＦ製）、又は（Ｎｉｔｒｏｉｌの）ＰＣアミンであり得、特に約２００～５０００ｇ／モルの範囲の平均分子量を有するもの、特に、以下の
－２－アミノプロピル又は２－アミノブチル末端基を有するポリエーテルジアミン、特に、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＤ－２３０、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＤ－４００、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＤ－２０００、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＤ－４０００、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－５８２、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－５７８、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＨＫ－５１１、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＥＤ－６００、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＥＤ－９００、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＥＤ－２００３、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－５６８、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－５６９、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＴＨＦ－１００、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＴＨＦ１４０、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＴＨＦ－２３０、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－５３３、又はＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－５３６（全てＨｕｎｔｓｍａｎより入手可能）、
－ポリ（テトラメチレンエーテル）のアミノ化からの４－アミノブチル末端を有するポリエーテルグリコール、特に、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＴＨＦ－１７０（Ｈｕｎｔｓｍａｎ製）、
－ポリエーテルモノアミン、特に、アルコール発射型、例えば、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＭ－６００、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＭ－１０００、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＭ－２００５、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＭ－２０７０、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－５８１、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－２４９、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－４３５、又はＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－４３６のようなアルキルフェノール開始型（全てＨｕｎｔｓｍａｎより入手可能）、
－ジオールのポリアルコキシル化からのポリエーテル、特に、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＲＦＤ－２７０（Ｈｕｎｔｓｍａｎ製）としてのプロポキシリエート１，４－ジメチロールシクロヘキサン、
－ポリエーテルトリアミン、特にＪｅｆｆａｍｉｎｅＴ－４０３、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＴ－３０００、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＴ－５０００、又はＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－５６６（全てＨｕｎｔｓｍａｎより入手可能）、
－二級アミノ基を有するポリエーテル、特にＪｅｆｆａｍｉｎｅＳＤ－２３１、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＳＤ－４０１、ＪｅｆｆａｍｉｎｅＳＤ－２００１、又はＪｅｆｆａｍｉｎｅＳＴ－４０４（全てＨｕｎｔｓｍａｎより入手可能）、
－ポリエーテルアミンをアクリロニトリルと反応させ、続いて水素化することによって得られた、アミノプロピル化ポリエーテルアミンであり得る。

これらのうち、一級アミノ基を有するポリエーテルアミンが好ましい。これらのうち、約２２０～２０００ｇ／モルの範囲の平均分子量を有するポリエーテルアミンが更に好ましい。

好ましいポリエーテルアミンの１つの種類は、任意選択的に、特にオキシエチレン又は１，２－オキシブチレン単位などの他のオキシアルキレン単位のフラクションを有するポリオキシプロピレンジアミン、又は任意選択的に、１，２－オキシプロピレン単位を有するポリ（テトラメチレンエーテル）ジアミン、又はアルコール、脂肪アルコール、アルキルフェノール、ジオール、及びトリオールからなる群から選択されるスターター分子への１、２－プロピレンオキシドの重付加から、主に１、２－オキシプロピレン単位を有するポリエーテルモノアミン又はジアミン又はトリアミンである。

更により好ましくは、ポリエーテルアミンは、約２２０～２０００ｇ／モルの範囲の平均分子量を有するポリオキシプロピレンジアミンであり得る。最も好ましくは、ポリエーテルは、約４００～５００ｇ／モルの範囲の平均分子量を有するポリオキシプロピレンジアミン、特にＪｅｆｆａｍｉｎｅＤ－４００又はＪｅｆｆａｍｉｎｅＸＴＪ－５８２（両方ともＨｕｎｔｓｍａｎから入手可能）又はＰＣ－アミンＤＡ４００（Ｎｉｔｒｏｉｌ製）又はポリエーテルアミンＤ４００（ＢＡＳＦ製）である。

界面活性剤
界面活性剤は、存在する場合、プロピレングリコール、固体又は液体の有機シリコーン、及び長鎖アルコールのポリエチレングリコールエーテルに、プロピレンオキシド、次いでエチレンオキシドを順次付加させることによって調製されるものなどの、有機シリコーン型などの、シリコーン界面活性剤の１つ以上であり得る。プロピレンオキシド、次いで、エチレンオキシドの、プロピレングリコールへの逐次的な添加によって調製されるシリコーン界面活性剤は、固体又は液体有機シリコーンと同様に好ましい。有用な有機シリコーン界面活性剤の例としては、ＴＥＧＯＳＴＡＢ（ＥｖｏｎｉｋＡＧの商標）Ｂ８４６２、Ｂ８４０４、Ｂ８８７１、Ｂ１０４８、Ｂ８４６２、Ｂ８４２７、Ｂ８４３３、Ｂ８７３４ＬＦ２、及びＢ８４０４、並びにＶＯＲＡＳＵＲＦＤＣ－１９３、ＤＣ－１９８、ＤＣ－５０００、ＤＣ－５０４３、ＤＣ－５０９８、及びＤＣ－５０４３界面活性剤（ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから入手可能）、並びにＮＩＡＸＬ－６２７、ＮＩＡＸＬ－６２０、ＮｉａｘＬ－６９００、及びＮＩＡＸＬ－６１８（ＭｏｍｅｎｔｉｖｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＭａｔｅｒｉａｌｓから入手可能）などの市販のポリシロキサン／ポリエーテルコポリマーが挙げられる。界面活性剤は、一実施形態では、イソシアネート成分の総重量の０．１～５パーセント、好ましくは０．２５～２．５パーセントを構成し得る。

任意選択的な添加剤
任意選択的な添加剤成分としては、１つ以上の発泡剤（水、二酸化炭素、アセトン、ペンタンなどの炭化水素、ヒドロクロロフルオロカーボン、及びヒドロフルオロオレフィンなど）、１つ以上の充填剤（バリア材料、酸化物、セラミック、及び当該技術分野において既知である他の充填剤など）、１つ以上の触媒、１つ以上の硬化剤、１つ以上の鎖延長剤、１つ以上の架橋剤、１つ以上の水分捕捉剤、１つ以上の染料／顔料、１つ以上の酸化防止剤、１つ以上のＵＶ安定剤、１つ以上の剥離剤、１つ以上の接着促進剤、１つ以上の核形成添加剤、及び当該技術分野において既知であるの他の添加剤を挙げることができる。任意選択的な添加剤成分は、専用のストリームを介して添加され得るか、又は反応性成分（例えば、ポリオール）のうちの１つと予備混合され得る。水は、好ましい発泡剤であり、ポリオール成分の総質量に対して好ましくは３～８％で使用される。

強化繊維はまた、ＰＵＲ及び／又はＰＩＲフォームの作製における追加の追加選択的な（しかし有用な）添加剤成分である。ガラス繊維、玄武岩繊維、炭素繊維、ナイロン繊維などの強化繊維は、最終形成されたフォームの機械的特性を強化するのに有用である。

本明細書に列挙される実施形態は非限定的であり、ポリオール、ポリアミン、イソシアネート、及び他の成分の様々な比が、必要に応じて、最適な性能を達成するために混合され得る。このような成分の非網羅的リストが、表１に見られ得る。

調製及び塗布の方法
一実施形態では、本開示の方法は、新しいタイヤを含み得る。これらのタイヤの内側表面は、表面コーティング、洗浄、又は予備調整されていない。それらは、受け取ったままとみなされ、使用される。使用済みタイヤ（例えば、走行距離５０００マイル未満のもの）も、必要な塗布前に最小限のダスト及び汚れ除去を伴って、この塗布に利用されている。

新しい又は使用済みタイヤを、水平面におけるタイヤの半径方向で、垂直軸（地球の重力方向と同一線上にある軸）の周囲で回転させる。タイヤを、３０～１２０ＲＰＭで回転させる。低圧又は高圧熱硬化性投与ユニット（典型的な供給元：ＧＲＡＣＯ、Ｃａｎｎｏｎ）は、記載されるように、ポリオール及びイソシアネート配合物で充填され得る。タンク及び循環中の材料温度は、７５℃～１３５℃の範囲であり得る。流量は、１秒当たり１０～１５０グラムの範囲に設定され得る。システム圧力は、１０～２０００ＰＳＩの範囲であり得る。

混合ヘッド、混合チャンバ、噴霧ガンの範囲は、低圧又は高圧熱硬化性投与装置と併せて使用され得る。典型的な供給元は、ＧＲＡＣＯ及びＣａｎｎｏｎである。噴霧ノズルを使用して、噴霧パターン及び流れ方向を調整して、所与のタイヤの内側上に様々な角度及び幅でフォームを塗布し得る。典型的な噴霧ノズル供給元は、ＧＲＡＣＯ、Ｃａｎｎｏｎ、及びＮｏｒｄｓｏｎである。塗布噴霧開口部は、０．０３５インチ～０．１２５インチの範囲であり得る。噴霧先端は、円周中心線に沿って垂直方向に６インチ～１２インチの距離（タイヤ内面に対して±４５°の範囲）で配置され得る。

噴霧順序は、噴霧がタイヤ円周を１周する１回のコーティング又は円周を複数周する複数回のコーティングとして行われるように計画され得る。噴霧時間は、１～８秒の範囲であり得る。材料のゲル化時間は、１５～１２０秒の範囲のタックフリー時間で、１０～４０秒の範囲であり得る。タイヤをゲル化時間にわたって速度で回転させ、ゲル化時間とタックフリー時間との間でゼロまで減速させる。

硬化後のフォームの形状は、材料量、流量、ノズル形状、タイヤ内面に対するノズル距離、タイヤ内面に対するノズル角度にほとんど依存する。一実施形態では、フォーム形状は、１インチの幅×０．５インチの厚さ～１０インチの幅×３インチの厚さの範囲の断面を有し得る。フォームは、形成されると、物理的又は自動化された手段によって必要に応じて、異なる厚さ又は形状に形成され得る。例えば、フォームは、より薄い厚さなどにトリミングされ得る。

好ましい実施形態では、タイヤは新しいものであり、タイヤ内側表面は、表面コーティング、洗浄、又は予備調整されていない。タイヤは、受け取ったまま使用される。タイヤを、水平面におけるタイヤの半径方向で、垂直軸（地球の重力方向と同一線上にある軸）の周囲で回転させる。タイヤを４５ＲＰＭで回転させる。高圧ＣａｎｎｏｎＣＦ熱硬化性投与ユニットは、記載されるように、ポリオール及びイソシアネート配合物で充填される。タンク及び循環中の材料温度を１００℃に設定する。材料循環温度を１０５℃に設定し、流量を８５グラム／秒に設定する。システム圧力を、１０００ＰＳＩに設定する。

ＣａｎｎｏｎＦＰＬ混合ヘッドを、ＣａｎｎｏｎＣＦ機械に取り付ける。この混合ヘッドは、ポリオールとイソシアネートとを混合し得、並びに配合物塗布後の洗浄のために溶媒でフラッシュされ得る。標準的なＣａｎｎｏｎノズルをＦＰＬ混合ヘッドに取り付けて、ファンパターン噴霧を製造する。ノズル先端は、０．０７５インチの開口部を有する。噴霧先端は、タイヤ内面から垂直に９．５インチの距離でタイヤの円周中心線に沿って配置される。噴霧順序は、発泡性配合物を４．０秒間塗布するように設定され、これによって、材料が、タイヤ円周の２．９９回転にわたって塗布されることになる。

この好ましい例の材料は、約１５秒のゲル化時間及び約３０秒のタックフリー時間を有するであろう。この好ましい実施形態のフォーム形状は、８インチの幅×１インチの厚さの断面を有する。

図１（図１）は、固定噴霧ヘッド２０の周囲を回転するタイヤ１０を示す図である。図１に示されるように、この実施形態では、タイヤ１０は、固定噴霧ヘッド２０の周囲で回転しながら横に置くことができる。タイヤ１０は、外部トレッド部分１１及び側壁部分１２からなり得る。トレッド部分１１は、タイヤ１０の使用時に路面と接する部分であり、側壁部分１２は、典型的には、トレッド部分１１に対して概ね垂直である部分である。タイヤ１０はまた、タイヤ１０の使用時に空気が貯蔵される内部空洞を特徴とする。この内部空洞は、内部トレッド部分１３及び内部側壁部分１４を含む少なくとも１つの内部タイヤ表面を有する。これらの内部部分は、外部部分に対応し、その反対側である。

図中の噴霧ヘッド２０は、Ｌ字形状の矢印として示され、矢印の先は、ヘッド並びに発泡性配合物噴霧の方向を表し、矢印の残りの部分は、加圧されたフォームをタイヤの内部部分に噴霧するために必要な機械部品やチューブなどに対応する。

また、図１に示されているものは、噴霧ヘッドに対するタイヤ１０の回転（この図で湾曲矢印として示されるタイヤの回転の方向３０）である。この実施形態では、タイヤ１０は、その垂直軸（地球の重力方向と同一線上にある軸）に沿って回転し、水平面におけるタイヤの半径方向が、水平面からプラス又はマイナスで特定の範囲（例えば、２０、３０、４５、又は６０度など）で、タイヤ１０の外部側壁１２のうちの１つの上に載置される。発泡性配合物は、内部トレッド１３上及び／又は両側壁表面１４上のタイヤの内部上に噴霧される。噴霧は、任意の数の噴霧ノズルを介して、これらの内面上で別々に又は同時に行われ得る。

言い換えれば、タイヤ１０を、発泡性配合物がタイヤ１０の内面上に噴霧され得るように位置付けられた噴霧ヘッド２０の周囲で回転させる間、その側壁部分１２のうちの１つに載置される。タイヤ１０を任意の機能的手段によって回転させ得る。コーティングの一貫性に保つために、噴霧を偏らせて、下側よりも（垂直に位置付けられた）内部トレッド壁１３表面の上側に、より最初にコーティングして、垂れを許容し得る。上記で詳述されたプロセスは、タイヤが効率的な大量生産を可能にするコンベヤベルトに載置される間に実行され得る。

発泡性配合物を塗布するために使用される噴霧ヘッド２０は、いくつかの実施形態では、固定タイヤ１０の周囲を回転し得る。タイヤ１０は、図１に示されるタイヤ１０と同様に配向され得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、タイヤが回転していない間、噴霧ヘッド２０を移動させ得る。この実施形態では、噴霧ヘッド２０は、タイヤ１０内で回転して、発泡性配合物をタイヤ１０の内側表面上に噴霧する。このような噴霧ヘッド２０の回転は、タイヤ１０がコンベヤベルト上でその側面に載置される間、ロボットアームの使用を含む任意の機能的手段によって達成され得る。

タイヤ１０及び噴霧ヘッド２０の回転（この図において湾曲矢印として示されるタイヤの回転の方向３０）はまた、タイヤ１０及び噴霧ヘッド２０の回転が互いに反対であり、発泡性配合物のより速い塗布を可能にする実施形態では、一緒に連結され得ることに留意されたい。

標準的な自動車用タイヤ１０は、外部トレッド部分１１及び２つの側壁１２を特徴とする。タイヤはまた、内部空洞を特徴とし、その表面は、内側ライナである。いくつかの実施形態では、発泡性配合物は、この内側ライナの部分上に噴霧され得る。内部空洞及び／又は内側ライナは、タイヤ１０の同様に命名された外部部分に対応する内部トレッド部分１３及び２つの内部側壁部分１４を特徴とする。発泡性配合物は、内部側壁部分１４又は内部トレッド部分１３（又は両方の部分）に選択的に塗布され得る。

発泡性配合物はまた、所与の消費者の必要性に応じて、タイヤ１０の内側上にパターン状に又はランダムに塗布され得る。例えば、（使用時に）タイヤ１０のローリングは、タイヤ空洞の内側の円周方向に沿って相対空気流を生成することが知られている。このようなローリング誘起空気流は、特別に設計された幾何学的フォームパターンの中及び外に移動するように作製され得る。このような配置では、典型的には空洞共振によって支配される音波エネルギーは、空気が細孔壁及びフォームの支柱を通って流出入するときに熱の形態で散逸される。

１つのこのようなパターンは、タイヤ１０の内部トレッド表面１３に沿って噴霧されたフォームの規則的に離間したストリップであり得る。このパターンは、円周方向に移動する空気と関連するエネルギーの散逸に利用可能な表面積を最大化する。フォームのストリップは、円周方向に対して通常の間隔で離間する。このようなパターンは吸音を提供し、タイヤ１０が道路表面に沿って回転する際の車両の負荷下で周期的な変形を受けるため、層間剥離に耐性がある。

発泡性配合物は、噴霧され得るだけでなく、タイヤ１０の内側上の任意のパターンに形成、彫刻、又はその他物理的に操作され得る。いくつかの実施形態では、フォームは、クロスハッチパターンに形成される。より良好な消音性能、耐久性などを提供するために、フォームの異なるパターンがタイヤの内部に塗布され得る。フォームの異なるパターン及び／又は厚さはまた、開示されたプロセスの所与の用途に応じて、タイヤの内部（例えば、側壁１４又はトレッド１３部分）の同じ又は別個の部分に塗布され得る。

いくつかの実施形態では、タイヤ１０は、それらが側壁１２に載置されるときに、コンベヤベルトに沿って移動し得る。１つの外部タイヤ側壁１２は、タイヤ１０の外部トレッド部分１１がベルトに垂直である（及び他の側壁１２がコンベヤに平行である）間に、コンベヤベルト上に載置され得る。タイヤ１０がコンベヤベルトに沿って移動する際、噴霧ヘッド２０は、上方からタイヤに入り得、タイヤ１０の内面上に発泡性配合物を噴霧し得る。噴霧ヘッド２０が、タイヤ１０に下方から（又は上下から合わせて）入り、発泡性配合物をより迅速に塗布し得る他の実施形態が十分に想定される。

上記のように、発泡性配合物を分注する噴霧ヘッド２０は、ロボットアーム上に配置され得る。このロボットアームは、タイヤ１０内の噴霧ヘッドを操縦し得、次いで、発泡性配合物を塗布するために回転し得る（又はタイヤ１０を噴霧ヘッド２０の周囲に回転させる）。

ポリウレタン発泡性配合物を供給する噴霧ヘッド２０は、典型的には、所与の配合物の２つの成分を別個に（例えば、Ａ側及びＢ側に）保持し、次いで、それらが分散するように配合成分を混合する。１つの種類の噴霧ヘッド２０は、配合物を基材上に分注する出口ノズルを出る前に、加圧ポリオールとイソシアネート成分とを混合チャンバ内で混合するＴ字形状の線形混合ヘッドである。この分離片の基材は、タイヤ１０の内面である。

発泡性配合物を塗布する任意の機能的に可能な手段を利用して、タイヤの内部空洞をコーティングし得ることに留意されたい。このような手段としては、Ｌ字形状の混合ヘッド、Ｖ字形状の線形混合ヘッド、又は４成分混合ヘッドなどの他の種類の噴霧ヘッド２０を挙げることができる。開示されたプロセスの一実施形態で使用される噴霧ヘッド２０は、ＧＲＡＣＯによって製造されたエアレス型噴霧ヘッドである。「エアレス」とは、フォーム配合物がタイヤの内面に噴霧される際に、推進ガスが噴霧ヘッド２０を通して噴出されないことを意味する。洗浄目的などで、ショット間に噴霧ヘッド２０に気体を通過させ得る。一実施形態では、噴霧ヘッド２０の噴霧先端は、フラットコーン又はジェットノズルであり得る。フラットコーンとは、噴霧されたフォーム配合物の空間分布を指し、側面から見た場合、噴霧された発泡性配合物は、扇形様形状を形成する。ジェットノズルとは、噴霧されたフォーム配合物の空間分布を指し、側面から見た場合、噴霧されたフォーム配合物は、円錐様形状を形成する。

タイヤ１０に対して利用される噴霧ヘッド２０の回転速度は、１回転当たり０．５～１５秒（４～１２０ｒｐｍ）であり得る。複数のパスが行われ得、タイヤ１０が回転する場合、タイヤ１０の回転速度は、５～３０ｒｐｍで一定であり得る。タイヤ１０上のフォームコーティングについて達成される最終厚さを変動させるために、分注体積流量を変動させ得る。発泡性配合物の自動又は手動の注入はまた、タイヤの内側表面上の配合物の噴霧の代わりに、又はそれと合わせて利用され得る。

イソシアネート反応性成分とイソシアネート成分との混合物から生成されたフォームは、優れた接着特性を有する。このような接着性によって、フォームは、いかなる接着剤も必要とせず（又ははるかに少ない接着剤で）タイヤ１０の内部に固着されたままである。

実施例及び結果
塗布試験
タイヤ上への発泡性配合物の塗布を試験するために、この実験では使用済みタイヤ（例えば、走行距離５０００マイル未満のもの）を利用した。使用済みタイヤからタイヤ断片を切り取った。これらの断片は、必要に応じて行われる塗布の前に、最小限のダスト及び汚れ除去を伴って、タイヤトレッドの幅（タイヤに応じて６～８インチ）で約２インチの幅であった。以下の表２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂに示される試料について、ポリオールとイソシアネートとを小さな槽内でブレンドし、タイヤ断片に注入した。約２５～３５グラムのポリオールを、ドラフト内の６００ｍｌのプラスチック容器内で、表に列挙された対応する比率でイソシアネートとブレンドした。ラボ及びドラフトを２３℃に保持した。材料を直ちに（３秒以内に）剪断ブレードミキサーで３～５秒間ブレンドし、タイヤ試料上に直ちに（１．５秒以内に）注入した。発泡性配合物は、タイヤ試料を被覆し、タイヤ試料の縁から流出した過剰の配合物を除去した。

タイヤ断片はまた、（上記のような）高圧機又は低圧機からの発泡性配合物流下でインデックスされ、タイヤ断片にフォームを塗布し得る。代替的に、ポリオール及びイソシアネートを手で混合し、タイヤ断片に注入し得る。

^＊注：上に列挙された全ての分子量値は、ｇ／モルである。

^＊注：表２Ａに示される値は、発泡性配合物全体としての重量部である。

^＊注：表２Ｂに示される値は、発泡性配合物全体としての重量部である。

^＊注：Ｃ＝凝集破壊及びＡ＝接着破壊。

^＊注：Ｃ＝凝集破壊及びＡ＝接着破壊。

接着破壊の種類に関して、発泡材料（表２Ａ及び２Ｂ）は、手の力を使用してタイヤ表面から引っ張られる。タイヤ上に残留物がなく、フォームがタイヤ表面から剥離される場合、接着破壊とみなされる（表３Ａ及び３ＢにＡとして記される）。フォームが破壊され、タイヤ表面に残留物が残る場合、凝集破壊とみなされる（表３Ａ及び３ＢにＣとして記される）。

ゲル化時間及びタックフリータイムに関して、表２Ａ及び２Ｂの配合物からの予備ブレンドされたポリオールを、（高圧機械を使用して）イソシアネートと混合し、タイヤ表面上に分注した。分注が開始されるとすぐにストップウォッチを開始し、ゲル化時間は、フォームがストリングを形成する時間である（木製舌圧子でチェックされる）。タックフリー時間は、樹脂を分注してから、フォーム表面が力によって押圧されたときに、フォーム表面が木製舌圧子に粘着しない時間までの時間である。

吸音試験ＡＳＴＭＥ１０５０
ＡＳＴＭＥ１０５０は、気泡及び多孔質材料の吸音性能（acoustic absorption performance、ＳＡＣ）を測定するための標準的な試験である。ＳＡＣの理論的な範囲は、０～１で変動し得、１の値は、材料が入射音の１００％を吸収することを示し、０は、試料がいかなる音も吸収しないことを示す。

いくつかのポリウレタンフォームについて、一旦形成されたフォーム上に、典型的に表皮が形成され得る。この表皮は、フォームが音を吸収するのを妨げ得るか又は抑制し得、したがって、ＳＡＣ測定を、表皮あり及びなしの（それらを含む発泡性配合物の）実験試料に対して行った。以下の表４の試験結果データは、吸音係数（α）について６００Ｈｚ超で表皮あり／なしの差異が非常に大きくなることを示している。しかしながら、フォーム上の表皮の存在は、乗客にとってタイヤ空洞共振騒音が存在する、対象となる周波数範囲、１５０～２５０Ｈｚの間の吸音性能に大きな影響を及ぼさない。より大きな直径のタイヤを有するトラック及びバスでは、周波数範囲は、この範囲よりも更に低くなるであろう。これは、タイヤ空洞共振周波数が、タイヤ空洞の内径と外径の平均に反比例しているためである。したがって、タイヤ内側の形成されたフォームライニング上の表皮の存在は、本開示のプロセスのほとんどの用途において、フォームの消音性に顕著な影響を及ぼさないちがいない。

タイヤ／リムアセンブリモデルにおける空洞圧力
空気空洞共振に対する音響フォームの効果を理解するために、ＶＡ－Ｏｎｅソフトウェアアプリケーションを使用して、簡単な固定振動音響モデルを開発した。モデルは、空気空洞によって囲まれたホイールリムを構成する。空気空洞は、１２．５インチの高さ×３．７５インチの幅×２９インチの外径である環状長方形トロイドとしてモデル化される。リムは、３ｍｍの厚さの壁を有するカップとしてモデル化され、アルミニウムから作製されている。空気空洞を音響要素を使用して離散化し、リムを構造要素を使用して離散化することによって、有限要素分析を実行した。タイヤと路面との加振をエミュレートするために、空気空洞の要素のうちの１つをランダムな振動で加振する。最後に、道路表面は、それに入射した圧力波の１００％を反映する剛性表面としてモデル化される。

０．８ｍの地点でタイヤ内側の空洞圧力及びリム表面からの放射圧力を測定することによって、タイヤ空洞騒音の影響を調査した。次いで、リムの表面上の速度情報を使用する境界要素アルゴリズムを使用して、離れた場所にある表面の圧力上を計算した。

このコンピュータ化されたモデリングの結果は、以下の表５Ａ及び表５Ｂに見出され得る。それらは、空洞圧力スペクトルの空洞共振のピーク（約１８０Ｈｚ）が、音響減衰の増加に伴ってより低周波にシフトすることを示し、これは、減衰を加えることによって共振周波数が低減することになる単一自由度の力学と一致する。加えて、共振ピークの高さは、αが増加するにつれて低下する。空洞共振ピーク強度の低減の同様の傾向もまた、放射圧力スペクトルでも同様であり、空洞共振ピークは、ほとんど完全に抑制されている。

これらの結果は、約１０％の吸音を提供する試験されたフォーム材料（発泡性配合物）が、タイヤ内側の放射圧力及び空洞圧力の強度を有意に低減し得ることを示唆する。また、シミュレーション結果に見られるように、広範囲の音響フォーム（インピーダンスチューブで測定されるα）が、音響騒音の抑制に使用され得ることも示唆する。

フォームの厚さの影響もコンピュータモデルで試験し、それらの結果を以下の表５Ｃ及び表５Ｄに示す。放射圧力及び空洞圧力スペクトルの両方の空洞共振ピークは、強度が減少し、フォームの厚さが増加するにつれてピーク周波数が減少する。更に、放射圧力は、空洞圧力よりも大幅に抑制された。これは、フォームをタイヤの内面に塗布する場合、試験された最も薄いフォーム（５ｍｍの厚さ）がある程度の騒音を抑制し得ることを意味し、更に厚いフォームは、より良好な抑制を意味する。

トレッド内側表面対側壁モデルにおけるフォームの影響
上記のシミュレーションでは、タイヤの全ての内面上にフォーム処理を適用した。タイヤの内部トレッド表面にのみ、又はタイヤの内部側壁表面のみにフォームを加えることに利点が存在するかを理解するために、別のシミュレーションを実行した。１つのモデルは、フォームの内部側壁のみへの塗布を特徴とし、一方で、別のモデルは、内側トレッド表面のみのモデルである。

塗布されたフォームの体積を、２つのモデルシナリオにおいて一定に保った。これは、トレッド内側表面と比較して側壁の表面積が小さいため、側壁及びトレッド内側表面に異なる厚さ（それぞれ９．４ｍｍ対５ｍｍ）のフォーム処理を適用することによって達成された。フォーム材料パラメータを、正確に同じに定義した（異なる厚さは、異なるアルファ値の理由である）。

両方のモデルについての放射及び空洞圧力スペクトルの結果を、以下の表６Ａ及び６Ｂに示す。結果は、内側側壁表面上にフォームを塗布することは、タイヤのトレッド内側表面に同量のフォームを塗布するよりも、空洞共振周波数において良好な音響性能を提供することを示唆する。

Claims

発泡性配合物をタイヤ上に分注するための方法であって、
タイヤであって、少なくとも１つの内面、少なくとも１つの外部側壁部分、及び少なくとも１つの外部トレッド部分を含む、タイヤと、
フォーム配合物と、を含み、
前記フォーム配合物が、前記タイヤの前記少なくとも１つの内面上に分注され、前記タイヤは、前記フォーム配合物が分注される間、前記タイヤが少なくとも１つの外部側壁部分上に載置され得るように配向される、方法。
前記タイヤの前記少なくとも１つの内面上に分注された前記フォーム配合物が、ポリウレタンフォームを形成する、請求項１に記載の方法。
前記発泡性配合物が、少なくともポリアミン又はポリエーテルアミンを含む、請求項１に記載の方法。
噴霧ヘッドを更に含み、前記発泡性配合物が、前記噴霧ヘッドを介して前記タイヤの前記少なくとも１つの内面上に分注される、請求項１に記載の方法。
前記噴霧ヘッドは、前記発泡性配合物が前記タイヤの前記少なくとも１つの内面上に分注される間、回転する、請求項４に記載の方法。
前記タイヤは、前記発泡性配合物が前記タイヤの前記少なくとも１つの内面上に分注される間、前記タイヤ自体の垂直軸に沿って回転する、請求項４に記載の方法。
前記タイヤの前記少なくとも１つの内面が、少なくとも１つの内部側壁部分及び少なくとも１つの内部トレッド部分を含み、前記発泡性配合物が、前記タイヤの前記内面の少なくとも１つの内部側壁部分又は少なくとも１つの内部トレッド部分上に分注される、請求項１に記載の方法。
前記発泡性配合物が、前記タイヤの前記少なくとも１つの内面上にパターン状に分注される、請求項１に記載の方法。
前記発泡性配合物が、前記タイヤの前記少なくとも１つの内面上に分注され、前記タイヤが、水平面における前記タイヤの半径方向でその垂直軸に沿って配向され、前記水平面における前記タイヤの前記半径方向が、前記水平面からプラス又はマイナス２０、３０、４５、又は６０度である、請求項１に記載の方法。