JP4929358B2 - 耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ及びその調製方法、並びにその方法で利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料 - Google Patents

耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ及びその調製方法、並びにその方法で利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料 Download PDF

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Description

本願発明は耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤの一種及びその調製方法、並びにその方法で利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の一種に関する。
現在のところ、タイヤはインナーチューブを含むタイヤとインナーチューブを含まないタイヤの２種類に分類される。現在、インナーチューブを含まないタイヤは、乗用車の大半に利用され、さらに政府による呼び掛けで貨物トラックにも利用されるよう促進的に導入される。インナーチューブを含まないタイヤは、優れたヒート・シンク性能、延性、快適性、気密性、及び２度の装填間の長期使用間隔を有する。しかしながら、インナーチューブを含まないタイヤが尖鋭な物体により突き抜かれた場合、尖鋭な物体がタイヤ上に残っている間は徐々に、尖鋭な物体がタイヤから抜け落ちた後は急速に、タイヤの圧力ガスは突き抜かれた穴を通して短期間に漏れる。高速運転でのその状況により生じる結果は、予測不能である。
[先行技術文献]
パンク後のタイヤのガス漏出により生じる危険を防ぐはるかに多くの方法が報告されてきた。主に以下のものを含む。
１．２００１年１月２４日に発表された中国特許ＺＬ００２１３６４６．５は、タイヤボディーとタイヤボディー上のパターンから成るタイヤの一種を提供し、タイヤボディーとパターンとの間に、セラミック、織布、及びエピコート複合体（ｅｐｉｋｏｔｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）から成る層があることを特徴とする。
２．２００３年８月１３日に発表された中国特許ＺＬ０２２４１９４９．１は、トレッド、インナーチューブ、及び漏れ防止液体から成る構造修飾された防爆タイヤの一種を提供する。前記漏れ防止液体は、インナーチューブ内縁のシール部分に満たされ、漏れを防ぐ。
３．２００５年６月１日に発表された中国特許ＺＬ２００４２００４５２３６．９は、架橋を除いてインナーチューブを含まないタイヤの一種を提供する。前記タイヤは、タイヤの内部表面に接着したシリカゲル又はシリコンガラス・セメントの漏れ防止層により特徴付けられる。また、漏れ防止層上に圧力均一化層（ｐｒｅｓｓｕｒｅ−ｅｑｕａｌｉｚｉｎｇ ｌａｙｅｒ）がある。
４．２００６年７月９日（ＣＮ１８０３４８２Ａ）に公開された中国特許出願は、スチレン−イソプレン複合体漏れ防止層の一種及び切断、研磨、ナイフの切り落とし等による特定の粗度を得る処理を提供する。前記粗度は、タイヤに特定の損傷効果を示し、タイヤが安全でない状態になる。
５．２００１年７月１１日（ＣＮ１３０３４０９Ａ）に公開された中国特許出願は、物質の重量で以下の割合から成る耐パンクタイヤ複合体の一種を提供する。すなわち、１００部のスチレン群を含む熱可塑性エラストマー、１１０〜１９０部の結合剤、８０〜１４０部の液体可塑剤及び２〜２０部の添加剤である。液体可塑剤の含有量が２０％より高いため、前記複合体は、強い流力（ｓｔｒｏｎｇ ｆｌｏｗｉｎｇ ｐｏｗｅｒ）を有する。高速運転時に複合体は、遠心力下でタイヤ・リムの中心部分に流れ、これによりタイヤとタイヤ・エッジ・パンクの不均衡を生じ、次に、ガス漏出が起こる。そうでなければ、当該発明により、タイヤの高温及び低温耐性の問題は解決されない。
前記発明は大抵において、タイヤの漏れ防止問題を解決するが、多くの欠点も存在する。タイヤ製品は単純に見えるが、事実、それは複雑であり、その車両運転の安全性における基本的な保証のために高い技術が要求される。さらに、タイヤは、広範囲の温度差及び耐荷重性の下での長時間運用試験に合格することが要求される。特にタイヤは、動的バランス、高速性、持続性等の多くの高い安全性指数を有することが要求される。タイヤは−４５℃の低温度に耐えなければならず、また、たとえ約１２０℃の高温で長年運転した後であっても、ガス漏出は高速運転時のパンク後に起こるべきでない。しかしながら、前記発明は、これらの要件を満たすことが出来ないか、又は、これらの発明で漏れ防止層が老化することにより、漏れ防止層とタイヤとの間の接着が弱くなり、漏れ防止層がタイヤから剥がれるため、タイヤは漏れ防止性能を失う。
本願発明の目的は、現在のタイヤが高温、低温、及び長年の利用に耐性でなく、優れた動的バランスを有さないという課題を解決すること、耐パンク、防弾及び漏れ防止安全タイヤの一種、その調製方法、及びその方法で利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の一種を提供することにある。
本願発明の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤは、タイヤの内壁へダメージ処理することなく、インナーチューブを含まないタイヤの内壁へ２〜８ｍｍの厚さで漏れ防止、密閉架橋及び弾性高分子コロイドの層をスプレーコーティングするだけで、−４５℃〜１２０℃での耐パンク、防弾、及び漏れ防止性能を有することに特徴付けられる。
好ましくは、前記漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイド層上に、前記弾性コロイドを保護出来る有機保護層がコーティングされる。
好ましくは、前記漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイドは、物質の重量で以下の割合から成る。
弾性体 ４２〜６２％
増粘剤 ３４〜５４％
軟化剤 ３〜８％
抗老化剤 ０．５〜１．５％
発泡剤 ０〜３％
充填剤 ０〜１５％
架橋剤 ０〜１％
好ましくは、前記漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイドは、物質の重量で以下の割合から成る。
弾性体 ４５〜５０％
増粘剤 ４０〜４５％
軟化剤 ３〜５％
抗老化剤 ０．５〜１％
発泡剤 ０．５〜１％
充填剤 １．５〜５％
架橋剤 ０．２〜０．５％
好ましい前記弾性体は、ＳＢＳ熱可塑性エラストマー、ＳＩＳ熱可塑性エラストマー、ＳＥＢＳ熱可塑性エラストマー、ＳＥＰＳ熱可塑性エラストマー、ハイスチレン・ゴム、天然ゴム、及びポリイソプレン・ゴムから成る群から選択される。
好ましい前記増粘剤は、テルペン樹脂、石油樹脂、水素化ロジン、ロジンのグリセロールエステル、ロジン乳液、石油樹脂乳液、水素化ロジンのグリセロールエステル、アビエチン酸ペンタエリスリトールエステル、テルペンフェノール樹脂、水素化石油樹脂、クマロンインデン樹脂、及びロジンクマロンから成る群から選択される。
好ましい前記抗老化剤は、テトラ−［β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシル−フェニル）プロピオン酸］ペンタエリスリトールエステル（抗老化剤１０１０）、β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシル−フェニル）プロピオン酸オクタデシルエステル（抗老化剤１０７６）、２，２，４−トリメチル−１，２−ジ−ヒドロキノリン（抗老化剤ＲＤ）の二量体、三量体又は四量体、及びＮ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン（抗老化剤４０１０ＮＡ）から成る群から選ばれる。
好ましい前記軟化剤は、ナフテン油、芳香油、フタル酸ジエチル（ＤＥＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、及び液状ポリブタジエンから成る群から選択される。
好ましい前記充填剤は、ナノ相炭酸カルシウム、石英粉末、黒炭、及びリオポーン（Ｒｉｏｐｏｎｅ）から成る群から選ばれる。
好ましい前記発泡剤は、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）である。
好ましい前記架橋剤は、酸化亜鉛、ベークライト又はそれらの混合物である。
本願発明において、多くの試験と調査の後に３〜８％か３〜５％の比較的低い割合の軟化剤が選択され、延性（すなわち、流動性）だけではなく、シール材料の強度と硬度も増加させる得る。その結果、高速運転時のタイヤの要件を満たし、タイヤは高温と低温に耐え得、さらに長年の利用に耐え得る。
本願発明において発泡剤は、タイヤの漏れ防止性能をさらに増加させるのに利用される。
本願発明において利用される充填剤は、濃化、可溶化、防火、及び防腐の効果を有し、タイヤの運用年数を延ばす耐熱及び老化抑制性能を促進し得る。
本願発明において架橋剤は、耐熱性能と持続性を促進し得る。
また本願発明は、以下の工程を含む前記耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤの調製方法も提供する。
（１）中温で半分完成しているマスタータイヤを洗い、マスタータイヤの内壁がスプレーコーティングの接着要件を満たすようにする工程、
（２）５０℃〜８０℃の定温で、タイヤの種類に従ってコントロールされる２〜８時間のいずれかの時間中、マスタータイヤを乾燥室か乾燥チャンネルに入れる工程であって、それにより、タイヤは均等に伸張し、コロイドのスプレー中に起きるタイヤとコロイドとの広範囲の温度差によるタイヤの収縮を減少させ、タイヤとコロイドとの接着が促進され得る工程、
（３）１７０℃〜３２０℃の温度で０．５〜３時間、次の割合で成分を混合し、漏れ防止密閉架橋及び弾性の高分子コロイドを調製する工程、及び最終的に
（４）高圧スプレーコーティングかナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に融合相中の調製された漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイドをコーティングする工程。
好ましくは工程（４）において、漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子のコロイド液体は、スプレーコーティングの間、冷却される。急速冷却及び凝固のため、ガス流チャンネルを通した−３０℃のガス流より、１６０〜２４０℃の漏れ防止密閉架橋及び弾性の高分子コロイド液体をタイヤの内壁のゴム層に吹きかけて、タイヤへ接着したコロイド液体層を形成し、前記温度が４０℃に低下した時に、前記コロイド層の固形化処理及び形成が終了され、その後、冷却処理が停められる。
さらに本願発明は、耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤの調製で適用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の一種を供給する。
本願発明は、以下の有利な点を含む。
１．本願発明の耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤは、−４５℃〜１２０℃で耐パンク、防弾及び漏れ防止性能を有する。
２．尖鋭な物体で穴をあけられたか、又は、弾丸で射撃された後、本願発明の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤは、長距離間、ガス漏れすることなしに高速運転を維持出来る。また、優れた持続性と動的バランスを有する。
図１は、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤの内壁構造の３種類を示す。 この図において、１はタイヤ基本構造、２はベルト、３は弾性コロイド漏れ防止層を示す。 図２は、タイヤの側壁が弾丸で射撃された後、本願発明の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤは正常の運用のままであることを示めした基本構想である。 この図において、１はタイヤ基本構造、２はベルト、３は弾性コロイド漏れ防止層、４は尖鋭な物体（弾丸）を示す。 図３は、比較的長く、厚く、尖鋭な物体（大きいスクリュードライバー）によりタイヤの側壁及びトレッドに穴をあけられた後でも、本願発明の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤは正常の運用のままであることを示めした基本構想である。 この図において、１はタイヤ基本構造、２はベルト、３は弾性コロイド漏れ防止層、４は尖鋭な物体（大きいスクリュードライバー）、５は尖鋭な物体（スチール釘）を示す。 図４は、鉄釘によりタイヤのトレッドに穴をあけられた後でも、本願発明の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤは正常の運用のままであることを示めした基本構想である。 この図において、１はタイヤ基本構造、２はベルト、３は弾性コロイド漏れ防止層、４は尖鋭な物体（スチール釘）を示す。
以下の実施例は、本願発明についての更なる説明に用いられ、本願発明の範囲を制限するものではない。
実施例１
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４８％の弾性体、４０％の増粘剤、８％の軟化剤、３％の充填剤、及び１％の抗老化剤である。前記成分は１時間２１０℃で以下の割合（表１参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、高圧スプレーコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（２ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例２軍事用及び民用特別型
軍事用及び民用特別型のタイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、５０％の弾性体、３７％の増粘剤、２％の発泡剤、７％の軟化剤、２％の充填剤、１％の抗老化剤、及び１％の架橋剤である。前記成分は１．５時間２５０℃で以下の割合（表２参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、高圧スプレーコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（２ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例３軍事用及び民用普通型
軍事用及び民用普通型のタイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４９％の弾性体、４０％の増粘剤、５％の軟化剤、２％の発泡剤、３％の充填剤、及び１％の抗老化剤である。前記成分は２時間２００℃で以下の割合（表３参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、高圧スプレーコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（２ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例４トランク型
トランク型のタイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４５％の弾性体、４３％の増粘剤、５％の充填剤、６％の軟化剤、及び１％の抗老化剤である。前記成分は２．５時間１９０℃で以下の割合（表４参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、ナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（６ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例５軽量及び自動二輪型
軽量及び自動二輪型のタイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４８％の弾性体、４５％の増粘剤、６％の軟化剤、及び１％の抗老化剤である。前記成分は１時間１７０℃で以下の割合（表５参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、ナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（６ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例６
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４３％の弾性体、５３％の増粘剤、３％の軟化剤、及び１％の抗老化剤である。前記成分は３時間１８０℃で以下の割合（表６参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、高圧スプレーコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（２ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例７
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、６２％の弾性体、３４％の増粘剤、３．５％の軟化剤、及び０．５％の抗老化剤である。前記成分は１．５時間３２０℃で以下の割合（表７参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、ナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（５ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例８
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、５２％の弾性体、４３．５％の増粘剤、３％の軟化剤、及び１．５％の抗老化剤である。前記成分は１．５時間３００℃で以下の割合（表８参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、ナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（７ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例９
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、５３％の弾性体、３８％の増粘剤、８％の軟化剤、１％の抗老化剤、及び１％の架橋剤である。前記成分は２時間２８０℃で以下の割合（表９参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、高圧スプレーコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（３ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例１０
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４５％の弾性体、４６．２％の増粘剤、５％の軟化剤、３％の発泡剤、及び０．８％の抗老化剤である。前記成分は２時間２００℃で以下の割合（表１０参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、ナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（６ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例１１
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４５％の弾性体、３４．８％の増粘剤、４％の軟化剤、１５％の充填剤、及び１．２％の抗老化剤である。前記成分は０．５時間３２０℃で以下の割合（表１１参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、ナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（８ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例１２
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４５％の弾性体、４８％の増粘剤、５．３％の軟化剤、０．７％の抗老化剤、及び１％の架橋剤である。前記成分は２時間２００℃で以下の割合（表１２参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、高圧スプレーコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（８ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例１３
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、５０％の弾性体、３９％の増粘剤、７．５％の軟化剤、１％の発泡剤、１．５％の充填剤、０．７％の抗老化剤、及び０．３％の架橋剤である。前記成分は３時間１７０℃で以下の割合（表１３参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、ナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（５ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例１４
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４４．５％の弾性体、３４％の増粘剤、３％の軟化剤、３％の発泡剤、１５％の充填剤、及び０．５％の抗老化剤である。前記成分は２．５時間１９０℃で以下の割合（表１４参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、高圧スプレーコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（６ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例１５
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４２．５％の弾性体、３７．５％の増粘剤、３．３％の軟化剤、１５％の充填剤、０．７％の抗老化剤、及び１％の架橋剤である。前記成分は３時間２４０℃で以下の割合（表１５参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、ナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（８ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例１６
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４６．６％の弾性体、４３％の増粘剤、６％の軟化剤、３％の発泡剤、０．５％の抗老化剤、及び０．９％の架橋剤である。前記成分は２時間１８０℃で以下の割合（表１６参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、高圧スプレーコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（２ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358
実施例１７
耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤの調製に利用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の成分とそれらの割合（重量で１００％を基準として）は、４５％の弾性体、４４．５％の増粘剤、４．８％の軟化剤、０．５％の発泡剤、４％の充填剤、０．２％の架橋剤、及び１％の抗老化剤である。前記成分は２時間１９０℃で以下の割合（表１７参照）に応じて混合され、次に、調製された融合生成物は、高圧スプレーコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に（２ｍｍの厚みで）コーティングされ、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤが調製される。
Figure 0004929358

Figure 0004929358

Figure 0004929358
これらの実施例において、漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料の調製に加えて、耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤの調製は以下の工程を含む。すなわち、
中温で半分完成しているマスタータイヤを洗い、マスタータイヤの内壁がスプレーコーティングの接着要件を満たすようにする工程、
次に、５０℃〜８０℃の定温で、タイヤの種類に従ってコントロールされる２〜８時間のいずれかの時間中、マスタータイヤを乾燥室か乾燥チャンネルに入れる工程であって、それにより、タイヤは均等に伸張し、コロイドのスプレー中に起きるタイヤとコロイドとの広範囲の温度差によるタイヤの収縮を減少させ、タイヤとコロイドとの接着が促進され得る工程、
高圧スプレーコーティングかナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に融合相中の調製された漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイドをコーティングする工程である。
あるいは、漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子のコロイド液体は、スプレーコーティングの間、冷却される。急速冷却及び凝固のため、ガス流チャンネルを通した−３０℃のガス流より、１６０〜２４０℃の漏れ防止密閉架橋及び弾性の高分子コロイド液体をタイヤの内壁のゴム層に吹きかけて、タイヤへ接着したコロイド液体層を形成し、前記温度が４０℃に低下した時に、前記コロイド層の固形化処理及び形成が終了され、その後、冷却処理が停められる。その結果、耐パンク、防弾、及び漏れ防止高分子複合体弾性のコロイドは、インナーチューブを含まないタイヤの内壁の関連部位の長半径肘タイヤ基本構造（ｌｏｎｇ−ｒａｄｉｕｓ ｅｌｂｏｗ ｔｉｒｅ ｃａｒｃａｓｓ）に硬く接着することが出来る。
本願発明において、異なる要件に従い、２〜８ｍｍの間で架橋を除くシール層の厚さ（ｔｈｉｃｈｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅａｌ ｌａｙｅｒ ｅｘｅｍｐｔ ｆｒｏｍ ｒｅｐａｉｒ）をコントロール出来る。好ましい範囲の厚さは２．５〜４ｍｍである。薄過ぎるコロイド層は、漏れ防止性能を減少させる。一方、厚過ぎるコロイド層は、タイヤの重量が増す。最終的にコロイド層の厚さは、方法における各工程の作動温度、コロイドの温度、設備温度、冷却温度、及び操作温度に依存する。コロイドが比較的強い接着及び粘結性を有することを確実とすることが重要になり、それにより、真空タイヤの制御部分の内壁へ硬く接着することを可能にする。
あるいは、前記漏れ防止密閉架橋及び弾性の高分子コロイド層上に、前記弾性コロイドを保護できる有機保護層がコーティングされる。
効果例１
中国警察の安全及び治安のためのデジタル製品の品質決定センター（中国公安部安全与警用電子産品質量検測中心）により、本願発明に係るタイヤを用いた耐パンク及び防弾性能試験を行った。
（１）耐パンク性能試験（スチール釘）
タイヤは、パジェロ（ＰａＪｅＲｏ）Ｖ６ ３０００型、三菱、Ｇｏ−ａｎｙｗｈｅｒｅ Ｖｅｈｉｃｌｅに取付けられた。次に、前記車両は、直径Ф４．８ｍｍ及び４２ｍｍの突出長の釘が設置された釘板を速度２０ｋｍ／ｈで５回通った。試験前後におけるタイヤの気圧に違いはなく、要件が満たされた。
（２）耐パンク性能試験（スクリュードライバー）
スチール釘による耐パンク性能試験後のタイヤを直径Ф８ｍｍ又はФ６ｍｍ、１５０ｍｍ−２００ｍｍ長のスクリュードライバーで突き抜いた。試験前後におけるタイヤの気圧に違いはなく、要件が満たされた。
（３）防弾性能試験
本願発明のタイヤは、５６型７．６２ｍｍの一般的弾丸を積んだ５６型７．６２ｍｍ半自動ライフル銃により１０回射撃され、また、５１型７．６２ｍｍのピストル弾を積んだ５４型７．６２ｍｍピストルにより５回射撃され、ともに銃口からの距離は５ｍであった。全ての弾丸はタイヤを通り抜けた。別のタイヤは、５１Ｂ型７．６２ｍｍのピストル弾（スチール芯）を積んだ５４型７．６２ｍｍピストルにより５回射撃された。試験前のタイヤの気圧は０．３０ＭＰａであった。射撃後すぐにタイヤは、Ｖ７３型、三菱、Ｇｏ−ａｎｙｗｈｅｒｅ Ｖｅｈｉｃｌｅに取り付けられた。次に、前記車両は昌平山道（昌平山区公路）上を５０ｋｍ／ｈの速度で２００ｋｍの距離走行した。その後、タイヤの気圧は、依然０．３０ＭＰａであることが検証された。走行中、加速、ブレイク、旋回試験が行われ、最高速度は最大９４ｋｍ／ｈであった。
結論：耐パンク及び防弾性能テストにより、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤには優れた耐パンク及び防弾性能があることが示めされた。スチール釘及びスクリュードライバーにより穴をあけられたか、又は、５４型７．６２ｍｍピストル及び５６型７．６２ｍｍ半自動ライフル銃に各々５回射撃された後でも、本願発明の耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤは、依然２００ｋｍ以上の距離を走ることが出来た。
効果例２
防弾製品品質決定の中国兵器産業管理センター（中国兵器工業防弾器材質量監督検測中心）により、本願発明のタイヤを用いた耐パンク及び防弾性能試験を行った。
１．試験設備
（１）空挺部隊及び空挺落下部隊攻撃車両
（２）５本の２４５／７５Ｒ１６耐パンク及び防弾タイヤ
それらのうち４本は耐パンク試験に用いられ、残りの１本は防弾試験に用いられた。
（３）４７ｍｍの突出長を有する９本の釘が比例して釘先が上を向いた状態で設置された２枚の釘板
板の種類−１０００×２１５×３１ｍｍ
釘先の種類−Φ４．７×８０ｍｍ
（４）５本のスクリュードライバー
スクリュードライバーナイフ先の種類−Φ５×７３ｍｍ．
（５）銃及び弾丸
５４型７．６２ｍｍピストル、５６型７．６２ｍｍ自動小銃
５本の５１型７．６２ｍｍピストル弾、５本の５６型７．６２ｍｍの一般的弾丸
２．試験方法
（１）タイヤを用いた釘板の走行試験
工程１−４本の２４５／７５Ｒ１６耐パンク及び防弾タイヤが空挺部隊及び空挺落下部隊攻撃車両に取り付けられた。
工程２−２枚の釘板が空挺部隊及び空挺落下部隊攻撃車両の２本の前輪の中央下部下に設置された。
工程３−車両は発車し、前方へ走行して前輪及び後輪が４回釘板を通り抜けた。
（２）タイヤを用いたスクリュードライバーパンク試験
工程１−釘板を幾度か走行した後、４本のタイヤは５本のスクリュードライバーで各々突き抜かれ、次に、スクリュードライバーは引き抜かれた。
工程２−前記タイヤは５本のスクリュードライバーで各々突き抜かれ、次に、スクリュードライバーは再度引き抜かれ、さらに同じ動作が再度繰り返された。
（３）タイヤを用いた防弾試験
工程１−試験場上の銃口からの５ｍ離れたところの距離でタイヤを設置する。
工程２−５１型７．６２ｍｍピストル弾を積んだ５４型７．６２ｍｍピストル及び５６型７．６２ｍｍの一般的弾丸を積んだ５６型７．６２ｍｍ自動小銃によりタイヤ側面部の異なる箇所が射撃された。
３．試験結果
攻撃車両が釘板を走行した１回目の後、９本の釘が各タイヤに穴をあけたが、ガス漏出は生じなかった。攻撃車両が釘板を走行した２回目の後、９本の釘が各タイヤに穴をあけ、２本の釘がタイヤ内で壊れたが、ガス漏出は生じなかった。攻撃車両が釘板を走行した３回目の後、８本の釘が各タイヤに穴をあけ、４本の釘がタイヤ内で壊れたが、ガス漏出は生じなかった。攻撃車両が釘板を走行した４回目の後、６本の釘が各タイヤに穴をあけ、２本の釘がタイヤ内で壊れたが、ガス漏出は生じなかった。
釘板を走行した幾度目かの後、各タイヤは５本のスクリュードライバーにより突き抜かれ、次に、前記スクリュードライバーが引き抜かれ、さらに同じ動作が二回繰り返された。ガス漏出は生じなかった。
前述の２つの試験の後、タイヤは４時間放置され、その後、２００ｋｍ走行した。ガス漏出は生じなかった。
５４型７．６２ｍｍピストル及び５６型７．６２ｍｍの自動小銃により各々有効に５回射撃された（１０個の弾丸、すべての弾丸がタイヤのインコースに直面していました）後、前記タイヤは、車両に設置され、３時間放置された後、２００ｋｍ走行した。ガス漏出は生じなかった。
４、結論
耐パンク及び防弾性能テストにより、本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤには優れた耐パンク及び防弾性能があることが示めされた。スチール釘及びスクリュードライバーにより穴をあけられたか、又は、５４型７．６２ｍｍピストル及び５６型７．６２ｍｍ自動小銃に各々５回射撃された後でも、本願発明の耐パンク、防弾、及び漏れ防止タイヤは、２００ｋｍ以上の距離を走ることが出来た。
効果例３
試験工程
本願発明のタイヤをホイール・ハブに設置し、標準圧力（３ｋｇ／ｃｍ２）で完全に装填した。長さ８０ｍｍ及び直径Φ５ｍｍの１００本のスチール釘をタイヤの走行面まで突き抜いた。次に、前記タイヤを水中に入れ、漏れ防止性能試験を行った。目視試験後、いずれの釘の周辺からもガス漏出は生じなかった。その後、７０本の釘を引き抜いた。釘及びタイヤ中の高圧ガスが引き抜かれる間、釘の穴をはみ出たコロイド複合体、シールコロイド、漏れ防止層、粘着性物質がふさいだため、いずれのタイヤにおいてもガス漏出は生じなかった。しかしながら、３０本の釘をタイヤの走行面に依然残した。次に、タイヤを車両に設置し、各々１００ｋｍ／ｍｐｎ、１２０ｋｍ／ｍｐｎ、及び１５０ｋｍ／ｍｐｎの速度で高速道路を走行した。車両を上海から杭州まで走行し、次に、走行し帰還した。ガス漏出は生じなかった。車両からタイヤを取り外した。別の２０本のスチール釘を引き抜き、１０本の釘を依然残した。前記タイヤを水中に入れ、漏れ防止性能試験を行ったが、ガス漏出は生じていなかった。タイヤに残った１０本のスチール釘と共にタイヤを低温凍結冷蔵庫の低温凍結室に持ち込み、追加の低温試験を行った（低温凍結室の最低温度は−６０℃であった）。ガス圧力指示計が観測のために設置された。１２時間−４５℃での低温凍結試験の後、ガス圧力指示計からガス漏出は生じていなかった。当該試験の後、前記タイヤを３時間１２０℃のオーブンに運んだ。ガス圧力指示計からガス漏出は生じていなかった。その後、残りの１０本のスチール釘を引き抜き、前記タイヤを試験のため水中に入れたが、気泡は現れず、またガス漏出も生じなかった。２日目に、これらのタイヤを設置した車両を、８０ｋｍ／ｍｐｎ〜１８０ｋｍ／ｍｐｎの速度で上海から高速道路で北京、鄭州、西安、宝鶏、武漢、及び広州へと走行した。合計１０万キロメートルより長い距離を走行した長距離試験の後、タイヤの気圧は、依然３ｋｇ／ｃｍ２であることが検証された。
結論：
本願発明に係る耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤには−４５℃〜１２０℃で耐パンク、防弾、及び漏れ防止性能があることが示めされた。前記タイヤは、穴をあけられた後、長距離高速運転を維持でき、漏出することがない。前記タイヤは、優れた持続性と動的バランスを有する。

Claims (21)

  1. タイヤの内壁へダメージ処理することなく、インナーチューブを含まないタイヤの内壁へ２〜８ｍｍの厚さで漏れ防止、密閉架橋及び弾性高分子コロイドの層をスプレーコーティングするだけで、−４５℃〜１２０℃で耐パンク、防弾、及び漏れ防止性能を有することに特徴付けられる、耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤであって、
    前記漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイドが、物質の重量で
    弾性体 ４２〜６２％
    増粘剤 ３４〜５４％
    軟化剤 ３〜８％
    抗老化剤 ０．５〜１．５％
    発泡剤 ０〜３％
    充填剤 ０〜１５％
    架橋剤 ０〜１％
    の割合から成り、
    前記弾性体が、ＳＢＳ熱可塑性エラストマー、ＳＩＳ熱可塑性エラストマー、ＳＥＢＳ熱可塑性エラストマー、ＳＥＰＳ熱可塑性エラストマー、ハイスチレン・ゴム、天然ゴム、及びポリイソプレン・ゴムから成る群から選択される、
    前記耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ。
  2. 前記漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイド層上に、前記弾性コロイドを保護出来る有機保護層がコーティングされる、請求項１に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ。
  3. 前記漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイドが、物質の重量で
    弾性体 ４５〜５０％
    増粘剤 ４０〜４５％
    軟化剤 ３〜５％
    抗老化剤 ０．５〜１％
    発泡剤 ０．５〜１％
    充填剤 １．５〜５％
    架橋剤 ０．２〜０．５％
    の割合から成る、請求項１に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ。
  4. 前記増粘剤が、テルペン樹脂、石油樹脂、水素化ロジン、ロジンのグリセロールエステル、ロジン乳液、石油樹脂乳液、水素化ロジンのグリセロールエステル、アビエチン酸ペンタエリスリトールエステル、テルペンフェノール樹脂、水素化石油樹脂、クマロンインデン樹脂、及びロジンクマロンから成る群から選択される、請求項１又は請求項３に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ。
  5. 前記抗老化剤が、テトラ−［β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシル−フェニル）プロピオン酸］ペンタエリスリトールエステル、β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシル−フェニル）プロピオン酸オクタデシルエステル、２，２，４−トリメチル−１，２−ジ−ヒドロキノリンの二量体、三量体又は四量体、及びＮ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンから成る群から選ばれる、請求項１又は請求項３に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ。
  6. 前記軟化剤が、ナフテン油、芳香油、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、及び液状ポリブタジエンから成る群から選択される、請求項１又は請求項３に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ。
  7. 前記充填剤が、ナノ相炭酸カルシウム、石英粉末、黒炭、及びリオポーン（Ｒｉｏｐｏｎｅ）から成る群から選ばれる、請求項１又は請求項３に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ。
  8. 前記発泡剤が、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）である、請求項１又は請求項３に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ。
  9. 前記架橋剤が、酸化亜鉛、ベークライト又はそれらの混合物である、請求項１又は請求項３に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤ。
  10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤの調製方法であって、
    （１）中温で半分完成しているマスタータイヤを洗い、マスタータイヤの内壁がスプレーコーティングの接着要件を満たすようにする工程、
    （２）５０℃〜８０℃の定温で、タイヤの種類に従ってコントロールされる２〜８時間のいずれかの時間中、マスタータイヤを乾燥室か乾燥チャンネルに入れる工程であって、それにより、タイヤは均等に伸張し、コロイドのスプレー中に起きるタイヤとコロイドとの広範囲の温度差によるタイヤの収縮を減少させ、タイヤとコロイドとの接着が促進され得る工程、
    （３）成分の割合に応じて１７０℃〜３２０℃の温度で０．５〜３時間、成分を混合し、漏れ防止密閉架橋及び弾性の高分子コロイドを調製する工程、及び最終的に
    （４）高圧スプレーコーティングかナイフコーティングによりインナーチューブを含まないタイヤの内壁に融合相中の調製された漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイドをコーティングする工程
    を含む、前記調製方法。
  11. 前記漏れ防止かつ密閉架橋高分子コロイドが、物質の重量で
    弾性体 ４２〜６２％
    増粘剤 ３４〜５４％
    軟化剤 ３〜８％
    抗老化剤 ０．５〜１．５％
    発泡剤 ０〜３％
    充填剤 ０〜１５％
    架橋剤 ０〜１％
    の割合から成る、請求項１０に記載の方法であって、
    前記弾性体が、ＳＢＳ熱可塑性エラストマー、ＳＩＳ熱可塑性エラストマー、ＳＥＢＳ熱可塑性エラストマー、ＳＥＰＳ熱可塑性エラストマー、ハイスチレン・ゴム、天然ゴム、及びポリイソプレン・ゴムから成る群から選択される、
    前記方法
  12. 前記工程（４）において、漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子のコロイド液体を、スプレーコーティングの間冷却する、請求項１０に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤの調製方法であって、急速冷却及び凝固のため、ガス流チャンネルを通した−３０℃のガス流より、１６０〜２４０℃の漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイド液体をタイヤの内壁のゴム層に吹きかけて、タイヤへ接着したコロイド液体層を形成し、前記温度が４０℃に低下した時に、前記コロイド層の固形化処理及び形成を終了し、その後、冷却処理を停める、前記方法。
  13. 前記漏れ防止、密閉架橋及び弾性の高分子コロイド層上に、前記弾性コロイドを保護出来る有機保護層をコーティングする、請求項１０又は請求項１２に記載の耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤの調製方法。
  14. 物質の重量で
    弾性体 ４２〜６２％
    増粘剤 ３４〜５４％
    軟化剤 ３〜８％
    抗老化剤 ０．５〜１．５％
    発泡剤 ０〜３％
    充填剤 ０〜１５％
    架橋剤 ０〜１％
    の割合から成る、耐パンク、防弾、及び漏れ防止安全タイヤの調製で適用される漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料であって、
    前記弾性体が、ＳＢＳ熱可塑性エラストマー、ＳＩＳ熱可塑性エラストマー、ＳＥＢＳ熱可塑性エラストマー、ＳＥＰＳ熱可塑性エラストマー、ハイスチレン・ゴム、天然ゴム、及びポリイソプレン・ゴムから成る群から選択される、
    前記漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料。
  15. 物質の重量で
    弾性体 ４５〜５０％
    増粘剤 ４０〜４５％
    軟化剤 ３〜５％
    抗老化剤 ０．５〜１％
    発泡剤 ０．５〜１％
    充填剤 １．５〜５％
    架橋剤 ０．２〜０．５％
    の割合を含む、請求項１４に記載の漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料。
  16. 前記増粘剤が、テルペン樹脂、石油樹脂、水素化ロジン、ロジンのグリセロールエステル、ロジン乳液、石油樹脂乳液、水素化ロジンのグリセロールエステル、アビエチン酸ペンタエリスリトールエステル、テルペンフェノール樹脂、水素化石油樹脂、クマロンインデン樹脂、及びロジンクマロンから成る群から選択される、請求項１４又は請求項１５に記載の漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料。
  17. 前記抗老化剤が、テトラ−［β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシル−フェニル）プロピオン酸］ペンタエリスリトールエステル、β−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシル−フェニル）プロピオン酸オクタデシルエステル、２，２，４−トリメチル−１，２−ジ−ヒドロキノリンの二量体、三量体又は四量体、及びＮ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンから成る群から選ばれる、請求項１４又は請求項１５に記載の漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料。
  18. 前記軟化剤が、ナフテン油、芳香油、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、及び液状ポリブタジエンから成る群から選択される、請求項１４又は請求項１５に記載の漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料。
  19. 前記充填剤が、ナノ相炭酸カルシウム、石英粉末、黒炭、及びリオポーン（Ｒｉｏｐｏｎｅ）から成る群から選ばれる、請求項１４又は請求項１５に記載の漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料。
  20. 前記発泡剤が、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）である、請求項１４又は請求項１５に記載の漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料。
  21. 前記架橋剤が、酸化亜鉛、ベークライト又はそれらの混合物である、請求項１４又は請求項１５に記載の漏れ防止かつ密閉架橋高分子材料。
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