JPS63151502A - 二輪車用軽量チユ−ブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、二輪車、特に自転車及び自動二輪車等に好適
に用いられる。軽量でしかも耐久性及び走行性に優れた
新規な二輪車用チューブに関するものである。

（従来の技術） 近年、自転車及び自動二輪車等の二輪車は、その取扱い
の手軽さと経済的な利点から、社会生活の中に深く浸透
し愛用されているが、一方でこれら取扱い性並びに経済
性等に対する改良も積極的に行われ、その−環として車
体の軽量化が盛んに検討されている。

ところで、こうした車体の軽量化が進む中にあって、自
転車、自動二輪車等のチューブには、従来よりブチルゴ
ムあるいは天然ゴムラテックス等を押出加硫したチュー
ブが主として使用されている。しかしながら、これらの
うち、ブチルゴムチューブは空気保持性と耐老化性が比
較的良好ではあるが、強度及び耐摩耗性に問題があるた
め、パンクやバーストを起しやすく耐久性の点で不充分
であり、また天然ゴムラテックスチューブは強度と弾力
性に優れるものの耐老化性に問題があるなど、いづれの
場合も耐久性に根本的な問題を抱えているためにチュー
ブの厚肉化を余儀なくされ、従ってチューブ自体の軽量
化についてはこれまでほとんど検討されずに今日に至っ
ているのが現状である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記事情に鑑みなされたものであり。

その目的とするところは、これまで自転車及び自動二輪
車等においてほとんどかえりみられなかったチューブの
軽量化の問題を改善すると共に、優れた耐久性と適度な
弾力性及び柔軟性に基づく優れた走行性を兼備した新規
で実用性の高い二輪車用チューブを提供する点にある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、チューブの軽量化と同時に耐久性と走行
性に優れた二輪車用チューブを得るために、これまでゴ
ム製指向の強かったこの種のチューブに対する概念を打
ち破り、新たな素材を開発すべく鋭意検討を重ねた結果
、従来のブチルゴムあるいは天然ゴムラテックスチュー
ブよりむしろコストは高いが、耐久性の点でははるかに
優れた性質を有する熱可塑性エラストマーの方が二輪車
用チューブ素材として有利であり、そして中でもハード
セグメントとソフトセグメントが特定の比率にある、樹
脂密度の比較的低い熱可塑性ポリアミドエラストマーが
特に好適であることを見出し。

本発明を完成させた。

即ち本発明は、熱可塑性エラストマーを主材としてなる
二輪車用チューブにおいて、該チューブがハードセグメ
ントとして５〜５０モル係のポリアミド成分と、ソフト
セグメントとして５０〜９５モル係のポリエーテル成分
よりなる。、下記一般式 但シ、ＰＡ：ボリアミド成分、ＰＥ：ポリエーテル成分
である。

で表わされる熱可塑性ポリアミドエラストマーで構成さ
れたものであることを特徴とする二輪車用軽量チューブ
に係るものである。

以下、本発明の二輪車用軽量チューブについて詳しく説
明する。

本発明の二輪車用軽量チューブに用いられる熱可塑性ポ
リアミドエラストマーは、ハードセグメントとして作用
するポリアミド成分と、ソフトセグメントとして作用す
るポリエーテル成分とからなるブロックコポリマーであ
り１通常次式で表わされるものである。

但し、ＰＡ：ボリアミド成分、ＰＥ　：ポリエーテル成
分である。

この熱可塑性ポリアミドエラストマーは、樹脂密度がブ
チルゴム及び天然ゴムラテックスの１．１〜１．３グ／
ｃｍ３に比べて０．９〜１．０　ｆ／ｃｍ３　　と低く
。

チューブの軽量化を図るには格好の素材であるが。

ハードセグメントとソフトセグメントの比率によってそ
の性質が大きく変化する関係上、ハードセグメントの比
率の高い通常の熱可塑性ポリアミドエラストマーを二輪
車用チューブに適用した場合は−優れｆｒ針次件を空頷
俣、痔性が期待されるに本かかわらず、弾力性と柔軟性
不足のために走行性が極めて悪く、従ってこれまでその
採用が見送られてきたのである。

本発明者等は、かかるチューブの軽量化を図る上で本質
的に優れた性質を有する熱可塑性ポリアミドエラストマ
ーについて、ハードセグメントとソフトセグメントの比
率を更に広い範囲から検討した結果、ハードセグメント
としてのポリアミド成分が５〜５０モル係、好ましくは
１０〜４０モル係、ソフトセグメントとしてのポリエー
テル成分が５０〜９５モル係、好ましくは６０〜９０モ
ルチからなる特定モル比の熱可塑性ポリアミドエラスト
マーであれば、軽量化と同時に二輪車用チューブに適用
するに充分な耐久性と弾力性並びに柔軟性を具備せしめ
ることができる点に着目し。

本発明に到達したのである。

ここで熱可塑性ポリアミドエラストマーを構成するポリ
アミド成分としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイ
ロン１１．ナイロン１２．ナイロン６１２等が、またポ
リエーテル成分としてはポリオキシエチレングリコール
、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラ
メチレングリコール、ポリエーテルジアミン等がそれぞ
れ例示されるが１本発明の二輪車用軽量チューブはこれ
らポリアミド成分とポリエーテル成分が前記特定のモル
比を満足するものでなければならない。その理由は、熱
可塑性ポリアミドエラストマー中のポリアミド成分が５
０モル係より多く々ると１弾力性と柔軟性の低下がはな
はだしくなって走行性が著しく阻害されるのに対し、ポ
リアミド成分が全体の５モル係未満の場合は、得られる
チューブの耐老化性と耐摩耗性が低下して耐久性の悪化
をきたし二輪車用チューブとしての応用が困難になるた
めである。

尚１本発明の二輪車用軽量チューブに用いられる熱可塑
性ポリアミドエラストマーは、そのハードセグメントを
形成するポリアミド成分が結晶性を有する関係上、凹凸
の特にはげしい路面においては、走行中のチューブに発
生する局部的な伸縮によって一部に配向結晶化が起り、
一旦配向結晶化が起るとその部分の弾力性が低下して走
行性に悪影響を及ぼす場合があるため、チューブの弾力
性の指標となる永久伸びはＪＩＳＫ６３０４に規定する
方法で測定した場合に４０％以下であることが好ましい
。

また１本発明の熱可塑性ポリアミドエラストマ二には、
その性質を大きく変えない範囲内で他の成分を共重合し
たシ、また他の熱可塑性樹脂あるいはエラストマーをブ
レンドしてもよく、更に必要に応じて適宜の滑剤１着色
剤、紫外線吸収剤。

酸化防止剤等の添加剤を加えてもよい。

（実施例） 以下１本発明の二輪車用軽量チューブを更に理解しやす
くするために実施例により詳しく説明するが１本発明は
これら実施例に限定されるものではない。尚１本発明の
二輪車用軽量チューブについて行った物性の測定法並び
に評価方法は次の如くである。

（１）破断強度（単位ｋｇ／ｃｒｎ２）ＪＩＳＫ６３０
１−１９７５に規定する方法で測定した。

（２１１００％モジュラス応力（単位：　ｋｌ／ｃＭ２
）ＪＩＳＫ６３０１−１９７５に規定する方法で引張試
験を行い、１００％伸張時における荷重（単位：ＡＩＦ
）と試験片の断面積（単位ニー）から次式で算出した。

尚、この１００チモジユラス応力は、チューブの柔軟性
の指標となるもので、この値が１５０ｋｇ／ｃ−以上に
なるとチューブが硬く走行性が著しく悪化する。

（３）永久伸び（単位：係） ＪＩＳＫ６３０４−１９８２に規定する方法で測定した
。

尚、この永久伸びは、チューブの弾力性の指標となるも
ので、この値が４０憾より大きくなるとクッション性が
低下して走行性が悪化する。

（４）耐摩耗性（単位＝１Ｎｉ） ＪＩＳＫ７２０４に規定する方法で測定した。測定に用
いた摩耗輪はＨ−２２、荷重１０００Ｆとした。

尚、この耐摩耗性は、チューブの耐久性を評価する目安
としたもので、摩耗量が３００■以上になると従来のブ
チルゴム及び天然ゴムラテックスチューブの場合に見ら
れたと同様、走行中タイヤとの摩擦によるチューブの損
傷がはげしく耐久性に乏しい。

（５）総合評価 破断強度、１００％モジュラス応力、永久伸び、耐摩耗
性等の測定結果をもとに二輪車用チューブとしての適否
を総合的に評価したもので、非常に適しているものを（
◎）、適しているものを（（：○）、不適のものを（Ｘ
）とした。

実施例１〜５．比較例１〜２ ポリアミド形成成分としてのラウリルラクタムと、ポリ
エーテル形成成分としてのポリオキシプロピレングリコ
ールに、更にアジピン酸と少量の水を加えて開環重合し
た後、常圧下車素気流中で重縮合させることによって熱
可塑性ボリアミドエラストマーを生成するに際し、ラウ
リルラクタムとポリオキシプロピレングリコ−ルの仕込
み量を変えることにより、第１表の如くポリアミド成分
とポリエーテル成分のモル比の種々異なる熱可塑性ポリ
アミドエラストマーを生成した。これら熱可塑性ポリア
ミドエラストマーの密度は、ポリアミド成分とポリエー
テル成分のモル比によって多少異なるが、全て〆。

０．９０〜１．０　Ｏｔ　／ａｎ３の範囲にあった。

次にこれら熱可塑性ポリアミドエラストマーよりなる原
料を５０φ押出機に供給し、１６０〜２１０℃の温度で
押出成形してそれぞれ折径４０頷、厚さ６５０μのチュ
ーブとなした。

こうして得たポリアミド成分とポリエーテル成分のモル
比の種々異なるチューブについて。

破断強度、１００％モジュラス応力、永久伸び。

耐摩耗性等の測定結果を第１表に示したが、同表よりポ
リアミド成分のモル比が本発明の範囲にあるチューブは
強度、柔軟性１弾力性及び耐久性等の諸性質をバランス
よく兼備し、二輪車用チューブとして極めて好適である
ことが判った。

また、前記モル比の種々異なるチューブを用いて直径２
フインチの二輪車用チューブを作成し、チェープ１本当
りの重量を市販の同じタイプのブチルゴムチューブと比
較した結果、ブチルゴムチューブの重量約１７０ｔに対
して１本発明の二輪車用軽量チューブは約１０５〜１１
５ｔと極めて軽量で１前後両輪を合わせると約１２０ｔ
もの軽量化が可能であることが明らかとなった。

（以下余白） （発明の効果） 以上の如き本発明の二輪車用軽量チューブは、本質的に
樹脂密度の低い熱可塑性ポリアミドエラストマーを主材
とするため、従来のブチルゴムあるいは天然ゴムラテッ
クスチューブに比べてはるかに軽量で、しかもこの種の
チューブに欠くことのできない優れた弾力性と柔軟性を
兼備するものである。

また本発明の二輪車用軽量チューブは、熱可塑性ポリア
ミドエラストマー特有の優れた機械的強度と耐摩耗性に
よってチューブの薄肉化による軽量化とコストダウンが
可能であるほか、従来のゴム製チューブの宿命的な問題
であった耐熱性、耐寒性、耐老化性、耐オゾン性等が良
好であることからチューブとしての耐用年数が大幅に伸
びるという特筆すべき特徴を有するなど、二輪車用チュ
ーブとして欠くことのできない誕れた耐久性と走行性を
保持しつつ、更に軽量化を成し得た点は極めて画期的で
実用性の高いものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 熱可塑性エラストマーを主材としてなる二輪車用チュー
   ブにおいて、該チューブがハードセグメントとして５〜
   ５０モル％のポリアミド成分と、ソフトセグメントとし
   て５０〜９５モル％のポリエーテル成分よりなる、下記
   一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、ＰＡ：ポリアミド成分、ＰＥ：ポリエーテル成分
   である。 で表わされる熱可塑性ポリアミドエラストマーで構成さ
   れたものであることを特徴とする二輪車用軽量チューブ
   。