JP6654185B2 - 吸音用発泡材料を含むタイヤ - Google Patents
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Description
本発明は、吸音用発泡材料を含むタイヤに関する。より正確には、本発明は、空気不透過性の層で覆われ、かつ圧力下で空気が充填されている内部空洞内に収容された発泡材料を含むタイヤに関する。
稼働中のタイヤにより生じる騒音の１つは、タイヤの内部空洞内の圧力下の空気振動により発生する共振空洞音であるとされている。この種の騒音を低減させるために、共振空洞音が多孔質材料に吸収されるようにタイヤの内部空洞の不透過層の表面へ適用される多孔質材料の使用が、長い間知られている。
この目的のために最も一般に使用される多孔質材料は、ポリウレタンである。しかしながら、吸音の点で満足のいく特性を有するにもかかわらず、ポリウレタン系発泡材料は、可燃性であるという欠点がある。
したがって、ポリウレタン系発泡材料を、吸音の点では同じ性能を有しながら、上記の欠点のない別の発泡材料と置き換える必要性が感じられた。
出願人は、驚くべきことに、ポリウレタン系発泡材料を、吸音の点で同じように効率的であるが、ポリウレタン系材料の上記の固有の欠点を有さないと判明した天然または合成由来のポリフェノール重縮合物を基にする発泡材料で置き換えることができることを見出した。
本発明の主題は、カーカスの内部空洞に含まれる空気の圧力下でシーリングを確保するのに適した不透過性層と、前記内部空洞の内側に収容された発泡材料とを含むタイヤであり；前記タイヤは、前記発泡材料がポリフェノール化合物の重縮合物を基にすることを特徴とする。
好ましくは、前記発泡材料は、フラボノイドタンニンを基にしている。
好ましくは、前記発泡材料は、フラボノイドタンニン、フルフリルアルコール、発泡剤および触媒から出発して製造される。
好ましくは、前記発泡材料は、全くホルムアルデヒドを含まない。
ホルムアルデヒドが存在しないことは、発泡材料が、有害物質の使用量の削減と、高い柔軟性とに関連する利点を有することを確実にする。
好ましくは、前記発泡材料は、０．０１〜０．２５ｇ／ｃｍ３の密度を有する。
好ましくは、発泡材料は、内部空洞の体積の０．１％〜１００％の体積を占める。より好ましくは、発泡材料は、１０ｍｍ〜２００ｍｍの厚みと、内部空洞の幅の１０％〜１００％の幅とを有する。
好ましくは、発泡材料は、内部空洞の体積の０．４％〜２０％の体積を占める。より好ましくは、発泡材料は、２０ｍｍ〜３０ｍｍの厚みと、内部空洞の幅の２０％〜４０％の幅とを有する。
好ましくは、前記発泡材料は、タイヤの内部空洞の不透過性層の内表面上に収容される。
好ましくは、発泡材料を、トロイド状で、または不透過層と同等の長さを有するストリップ状で、または不透過層の全体の長さを覆うように組み立てられた単一セグメント状で、空洞内に収容することができる。
一実施形態を、非限定的な例として以下に記載する。
出願人は、吸音性および燃焼性の点において、タイヤで通常使用されるポリウレタン系発泡材料と、本発明によるフラボノイドタンニンを基にする発泡材料との比較を行った。
ポリウレタン系発泡材料は、ブランド名Ｍｅｔｚｏｎｏｒ ０２３で市販されており、Ｍｅｔｚｌｅｒ Ｓｃｈａｕｍ ＧＭＢＨにより製造されている。
本発明によるフラボノイドタンニンを基にする発泡材料は、ホルムアルデヒドを使用しない合成反応により製造され、０．０２８ｇ／ｃｍ３の見掛け密度と、２５０ミクロンの平均気泡径とを有している。
吸音試験を、ＩＳＯ １０５３４−２規格に従って２００〜２０００Ｈｚの周波数で行い；燃焼性試験を、材料を約５００℃の温度の火炎に接触させ、材料の燃焼が持続性になるのに必要な接触時間を計算することにより行った。
吸音試験から、２つの発泡材料の性能は、吸音の点で同じであることが観察された。
燃焼性試験から、ポリウレタン系発泡材料では、わずか２秒の火炎との接触が、燃焼を継続するために必要とされる一方で、本発明による発泡材料では、炎との接触が長時間維持された場合であっても、燃焼持続現象を示さないことが観察された。
老化試験を、オーブン中で７０°Ｃで３日間行い、その後吸音試験を実施した。結果を、非老化試料の吸音係数に対する百分率変化で示す。参照発泡体が老化後の係数の１０％の低下を示す一方で、本発明の主題を形成する発泡体は老化前後で同じ吸収係数を示す。
ホルムアルデヒドなしで作られた場合、発泡材料は、より大きな柔軟性を同じ吸収力で有することが観察された。したがって、ホルムアルデヒドがないことは、ホルムアルデヒドが毒性化合物であるために安全上の利点を伴うだけでなく、本発明による発泡材料のより効率的な利用を確実にする。当業者には直ちに明らかなように、発泡材料に柔軟性があるほど、カーカスの内部空洞の内側へのその位置調整が、より確実かつ効果的になる。実際、発泡材料の柔軟性が大きいほど、破損がその操作中に発生しないようにするだけでなく、カーカスの空洞内部の内側へのより効果的なその配置を確保することができる。
要約すると、ポリウレタン系発泡材料のそれに匹敵する吸音性の点での性能を確保していることに加えて、タイヤに使用される本発明による発泡材料には、高い難燃性と、高いレベルの不融性と、より優れた耐老化性を有するという利点がある。
さらに、本発明の利点のより完全な評価のために、タイヤに使用される本発明による発泡材料は、天然由来の原料から、ホルムアルデヒド（区分３急性毒性を有する区分２発がん性に分類）の使用なしに得られることが考慮されるべきである。再度、どのように、ホルムアルデヒドがないことは、安全性の点での利点を確保することに加えて、上記で示した関連する利点を持つ関連発泡材料の柔軟性も確保するかが、強調されるべきである。
Claims (9)
- カーカスの内部空洞に含まれる空気の圧力下でシーリングを確保するのに適した不透過性層と、前記内部空洞の内側に収容された発泡材料とを含むタイヤであり；前記発泡材料がフラボノイドタンニンを基にしており、かつ、前記発泡材料が、フラボノイドタンニン、フルフリルアルコール、発泡剤および触媒から出発して製造されることを特徴とする、タイヤ。
- 前記発泡材料が、ホルムアルデヒドを含まないことを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ。
- 前記発泡材料が、０．０１ｇ／ｃｍ３〜０．２５ｇ／ｃｍ３の密度を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のタイヤ。
- 前記発泡材料が、該内部空洞の体積の０．１％〜１００％の体積を占めることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記発泡材料が、１０ｍｍ〜２００ｍｍの厚みと、該内部空洞の幅の１０％〜１００％の幅とを有することを特徴とする、請求項４に記載のタイヤ。
- 前記発泡材料が、該内部空洞の体積の０．４％〜２０％の体積を占めることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記発泡材料が、２０ｍｍ〜３０ｍｍの厚みと、該内部空洞の幅の２０％〜４０％の幅とを有することを特徴とする、請求項６に記載のタイヤ。
- 前記発泡材料が、前記タイヤの該内部空洞の不透過性層の表面上に収容されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のタイヤ。
- 前記発泡材料が、トロイド状で、または該不透過層と同等の長さを有するストリップ状で、または該不透過層の全体の長さを覆うように組み立てられた単一セグメント状で、該空洞内に収容されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のタイヤ。
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