特開 2024-55788 複合構造組立体および非空気入りタイヤの製造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024055788

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】複合構造組立体および非空気入りタイヤの製造

(51)【国際特許分類】

   B29D 30/02 20060101AFI20240411BHJP

   B60C 7/00 20060101ALI20240411BHJP

【ＦＩ】

B29D30/02

B60C7/00 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023162919

(22)【出願日】2023-09-26

(31)【優先権主張番号】17/938343

(32)【優先日】2022-10-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】513158760

【氏名又は名称】ザ・グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー・カンパニー

(74)【代理人】

【識別番号】100123788

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100127454

【弁理士】

【氏名又は名称】緒方 雅昭

(72)【発明者】

【氏名】フレデリク ゲラルト アウグステ シファー

(72)【発明者】

【氏名】フランセスコ スポルテリ

(72)【発明者】

【氏名】エムディー アティカル ラマン ビュイアン

【テーマコード（参考）】

3D131

4F215

4F501

【Ｆターム（参考）】

3D131AA30

3D131AA60

3D131BA02

3D131BA18

3D131BB19

3D131BC36

3D131CC03

3D131DA52

3D131LA28

4F215AA03A

4F215AH21

4F215VA02

4F215VA10

4F215VC08

4F215VD16

4F215VL06

4F215VL11

4F215VL20

4F215VL27

4F215VP20

4F501TA02

4F501TA10

4F501TB07

4F501TC16

4F501TE06

4F501TE10

4F501TE15

4F501TE22

4F501TL19

4F501TV26

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ゴム部品と熱可塑性エラストマー部品を耐久的に組み立てて複合構造にする方法及び非空気入りタイヤを製造する方法を提供する。
【解決手段】硬化可能なゴムを含む第１の部分と、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）材料からなる第２の部分とを設ける工程と、第１および第２の部分のうちの少なくとも一方における、少なくとも２つの部分のうちの他方に対する接着親和性を媒介する工程と、複合構造を形成するように第１および第２の部分を互いに接触させる工程と、複合構造を熱処理して第１の部分を第２の部分に耐久的に接着する工程とを含むことができる。接着親和性は、第１および第２の部分のうちの少なくとも一方に塗布された接着剤（例えば、ＲＦＬ接着剤またはネオアルコキシジルコネート／チタネート接着剤）を介して、または、ゴム部品の添加剤、例えば、ネオアルコキシジルコネート／チタネートを介して媒介されてもよい。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

硬化可能なゴムを含むせん断バンドを設ける工程であって、前記せん断バンドは前記硬化可能なゴムによって形成された半径方向内面を有する工程と、
前記せん断バンドをホイールハブに接続するための接続構造を設ける工程であって、前記接続構造は熱可塑性エラストマー材料からなる少なくとも１つの界面部を含む工程と、
前記少なくとも１つの界面部に少なくとも１つのＲＦＬ接着剤を塗布する工程と、
前記せん断バンドと前記接続構造を組み立てて複合構造にする工程であって、前記せん断バンドと前記接続構造の組み立ては、前記少なくとも１つの界面部を前記せん断バンドの半径方向内面に接触させることを含む工程と、
前記複合構造の熱処理を介して前記せん断バンドを前記接続構造に耐久的に接着する工程と、
を特徴とする非空気入りタイヤを製造する方法。

【請求項2】

前記複合構造は、金型内で組み立てられ、または組み立て後に金型内に配置され、前記複合構造の熱処理は、前記複合構造を前記金型内で焼成することを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記熱可塑性エラストマー材料は、エステル部分、テレフタレート部分、第二級アミン官能基、第三級アミン官能基、およびアミド基のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記熱可塑性エラストマー材料は、熱可塑性コポリエステルまたは熱可塑性ポリアミドを含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記複合構造を熱処理することは、前記複合構造を１４０℃～２００℃の範囲の温度に加熱することを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記せん断バンドと前記接続構造を組み立てて前記複合構造にする前に、前記少なくとも１つの界面部上または前記せん断バンドの前記半径方向内面上で前記ＲＦＬ接着剤を乾燥させて予備硬化することを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

前記ＲＦＬ接着剤は、ポリイソプレンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴム、エポキシ化天然ゴムおよび２－ビニルピリジンゴムのうちの少なくとも１つに基づくポリマーラテックスを含むことを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記少なくとも１つの界面部または前記せん断バンドの前記半径方向内面は、その上に前記ＲＦＬ接着剤を塗布する前に粗面化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

硬化可能なゴムを含むせん断バンドを設ける工程であって、前記せん断バンドは前記硬化可能なゴムによって形成された半径方向内面を有する工程と、
前記せん断バンドをホイールハブに接続するための接続構造を設ける工程であって、前記接続構造は熱可塑性エラストマー材料からなる少なくとも１つの界面部を含む工程と、
前記少なくとも１つの界面部に接着剤を塗布する工程であって、前記接着剤はネオアルコキシジルコネートとネオアルコキシチタネートの少なくとも一方の溶液からなる工程と、
前記せん断バンドと前記接続構造を組み立てて複合構造にする工程であって、前記せん断バンドと前記接続構造の組み立ては、前記少なくとも１つの界面部を前記せん断バンドの前記半径方向内面に接触させることを含む工程と、
前記せん断バンドを前記接続構造に耐久的に接着するように前記複合構造を熱処理する工程と、
を特徴とする非空気入りタイヤを製造する方法。

【請求項10】

前記複合構造は、金型内で組み立てられ、または組み立て後に金型内に配置され、前記複合構造の熱処理は、前記複合構造を前記金型内で焼成することを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記熱可塑性エラストマー材料は、テレフタレート部分、第二級アミン官能基、第三級アミン官能基、およびアミド基のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

前記熱可塑性エラストマー材料は、熱可塑性コポリエステルまたは熱可塑性ポリアミドを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の方法。

【請求項13】

前記複合構造を熱処理する工程は、前記複合構造を１２０℃～２００℃の範囲の温度に加熱することを含むことを特徴とする、請求項９に記載の方法。

【請求項14】

前記せん断バンドと前記接続構造を組み立てて前記複合構造にする前に、前記少なくとも１つの界面部上または前記せん断バンドの前記半径方向内面上で前記接着剤を乾燥させることを特徴とする、請求項９に記載の方法。

【請求項15】

前記少なくとも１つの界面部または前記せん断バンドの前記半径方向内面は、前記接着剤の塗布前に粗面化されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。

【請求項16】

硬化可能なゴムを含むせん断バンドを設ける工程であって、前記せん断バンドは前記硬化可能なゴムによって形成された半径方向内面を備え、前記硬化可能なゴムはネオアルコキシジルコネートの内容物およびネオアルコキシチタネートの内容物のうちの少なくとも１つを有する工程と、
前記せん断バンドをホイールハブに接続するための接続構造を設ける工程であって、前記接続構造は熱可塑性エラストマー材料からなる少なくとも１つの界面部を含む工程と、
前記せん断バンドと前記接続構造を組み立てて複合構造にする工程であって、前記せん断バンドと前記接続構造の組み立ては、前記少なくとも１つの界面部を前記せん断バンドの前記半径方向内面に接触させることを含む工程と、
前記せん断バンドと前記接続構造の間に耐久的な接着を形成するように前記複合構造を熱処理する工程であって、前記接着はネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートの内容物の少なくとも一部によって媒介される工程と、
を特徴とする非空気入りタイヤを製造する方法。

【請求項17】

熱処理により、ネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートの内容物が前記半径方向内面に向かって移動し、前記接着を媒介することを特徴とする、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記複合構造は、金型内で組み立てられ、または組み立て後に金型内に配置され、前記複合構造の熱処理は、前記複合構造を前記金型内で焼成することを含むことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。

【請求項19】

前記焼成は、１２０℃～２００℃の範囲の温度で行われることを特徴とする、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記熱可塑性エラストマー材料は、熱可塑性コポリエステル、熱可塑性ポリアミドまたは熱可塑性ポリウレタンを含み、かつ、前記熱可塑性エラストマー材料は、テレフタレート部分、第二級アミン官能基、第三級アミン官能基、およびアミド基のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、ゴム部品と熱可塑性エラストマー部品を組み立てて複合構造にすることに関する。より具体的には、本発明は、ゴム部品がせん断バンドであるか、またはせん断バンドの一部であり、熱可塑性エラストマー部品が接続構造であるか、または接続構造の一部であるような複合構造を耐久的に組み立てることに関する。複合構造は、車両タイヤ（例えば、非空気入りタイヤ）であってもよく、または車両タイヤの一部であってもよい。

【背景技術】

【0002】

本発明の態様は、車両タイヤに関し、より詳細には、非空気入りタイヤに関する。

【0003】

空気入りタイヤは１世紀以上にわたり、車両の移動性のために選択される解決策であり、今日でもタイヤ市場では依然として支配的である。空気入りタイヤは、その構造の全てが荷重の支持に関与するので、荷重を支持するのに効率的である。空気入りタイヤはまた、接触圧力が低く、車両の荷重の分散により道路上の摩耗がより低くなるため望ましい。また、空気入りタイヤは、剛性が低いため、車両の快適な乗り心地が確保される。空気入りタイヤの主な欠点は、圧縮された流体（例えば、空気又は不活性ガス）を必要とすることである。従来の空気入りタイヤは、膨張圧力を完全に失うと、役に立たなくなる。

【0004】

膨張圧力なしで動作するように設計されたタイヤは、空気入りタイヤに関連する多くの問題と妥協を排除することができる。圧力維持や圧力監視は必要ない。これまで、中実タイヤまたは他のエラストマー構造などの構造的に支持されたタイヤは、従来の空気入りタイヤに要求される性能レベルを提供していない。空気入りタイヤのような性能をもたらす構造的に支持されたタイヤの解決策は、望ましい改善となるはずである。

【0005】

非空気入りタイヤは、通常、その荷重支持効率によって規定される。いわゆる「ボトムローダ」は、基本的に、ハブの下の構造部分において荷重の大部分を支持する剛性構造である。「トップローダ」は、全ての構造が荷重の支持に関与するように設計されている。したがって、トップローダは、ボトムローダよりも高い荷重支持効率を有し、より質量の少ない設計が可能である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

せん断バンドは、地面との接触による荷重を、接続構造（例えば、スポークまたは接続ウェブを含む）の張力を介してハブに伝達し、トップローディング構造を作り出すために提供することができる。このようなせん断バンドが変形する場合、その変形の好ましい形態は、曲げよりもせん断である。せん断変形モードは、せん断バンドの半径方向内側部分および半径方向外側部分に位置する非伸張性膜によって生じ得る。非空気入りタイヤは、非伸張性ベルトまたは非伸張性膜の少なくとも２つの層の間に挟まれたせん断層からなるせん断バンドを有していてもよい。オールゴム製のせん断層を使用すると、非空気入りタイヤのコストおよび重量が増加する可能性がある。ゴムを使用することの別の欠点は、特にせん断バンドで熱が発生することである。さらに、せん断バンドのゴムは、せん断において柔らかい必要があるため、望ましい化合物を見つけることが困難である。したがって、ゴム系のせん断層に代わるものが提案されている。

【0007】

米国特許出願公開第２０１７／０２９７３７１号明細書は、地面に接触する環状トレッド部分と、せん断バンドと、ハブとせん断バンドとの間に配置された接続ウェブとを含む非空気入りタイヤを開示している。米国特許出願公開第２０１７／０２９７３７１号明細書は、特にせん断バンドに関連しており、このせん断バンドは、好ましくは、接続部材によって接続された第１および第２の層を有する三次元スペーサファブリックから構成されている。三次元スペーサファブリックは、規定の深さを有する。三次元スペーサ構造は、接続部材間に形成された複数のセルをさらに含み、１つ以上のセルは、充填材料が充填されている。充填材料は、発泡体または熱可塑性エラストマーであってもよい。

【0008】

非空気入りタイヤの重要なもう一つの問題は、せん断バンドと接続構造との間の接続である。接続構造は、せん断バンドをホイールハブ、またはハブに接触するリング構造に接続する非空気入りタイヤの一部である。接続構造の役割は、空気入りタイヤの空気室のクッション機能と比較することができる。

【0009】

米国特許第１１，０２７，５７８号は、ホイールとタイヤの組立体を開示しており、この組立体は、車両の荷重の一部を支持するための複数の支持要素と、その支持要素の周囲に円周方向に延びる環状せん断バンドとを含む。せん断バンドは、半径方向内周膜と、半径方向外周膜と、内膜と外膜とを相互接続するせん断層とを有する。せん断層は、内膜と外膜との間のせん断たわみを制御するために、横方向に隣接する複数の閉じたセルを有する。閉じたセルは、内膜と外膜との間に半径方向に他の閉じたセルが存在しないという意味で、各セルが内膜と外膜との間に半径方向にかつ全体的に延在するハニカム構造を形成している。せん断バンドは、レゾルシノールホルムアルデヒドラテックスによって支持要素に固定することができる。

【0010】

米国特許出願公開第２０１９／２９９７１７号明細書は、別のホイールとタイヤの組立体に関連しており、せん断バンドは、半径方向内周膜と、半径方向外周膜と、内膜と外膜との間のせん断たわみを制御するために内膜と外膜とを相互接続するせん断層とを有する。せん断層は、第１の半径方向内側の円筒状平坦フィルム層と第２の半径方向外側の円筒状フィルム層との間に半径方向に挟まれた接続フィルム層を画定する。接続フィルム層は、第１のフィルム層と第２のフィルム層との間に円周方向に延在するように、周期的な波形を画定する。

【0011】

接続構造は、せん断バンドとは異なる材料で形成されてもよい。特に、接続構造は、熱可塑性エラストマー材料で形成されてもよく、一方、せん断バンドの半径方向内面は、ゴム化合物が設けられてもよい。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一般的な態様では、ゴム部品と熱可塑性エラストマー部品とを耐久的に組み立てて複合構造にする方法が提案される。この方法は、硬化可能なゴムを含む第１の部分と、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）材料で形成された第２の部分とを設ける工程と、前記第１および第２の部分のうちの少なくとも一方における、前記少なくとも２つの部分のうちの他方に対する接着親和性を媒介する工程と、複合構造を形成するように前記第１および第２の部分を互いに接触させる工程と、前記複合構造を熱処理して前記第１の部分を前記第２の部分に耐久的に接着する工程とを含むことができる。一実施形態によれば、接着親和性は、第１および第２の部分のうちの少なくとも一方に塗布された接着剤によって媒介されてもよい。接着剤は、例えば、ＲＦＬ接着剤、またはネオアルコキシジルコネートおよびネオアルコキシチタネートの少なくとも一方の溶液を含んでもよい。一実施形態によれば、ゴム部品は、熱処理されたときにＴＰＥ材料との耐久的結合を媒介する、ネオアルコキシジルコネートの内容物およびネオアルコキシチタネートの内容物のうちの少なくとも１つを有することができる。

【0013】

第１のより具体的な態様では、本発明は非空気入りタイヤの製造方法に関する。本方法は、硬化可能なゴムを含むせん断バンドを設ける工程であって、前記せん断バンドは、前記硬化可能なゴムによって形成された半径方向内面を有する工程と、前記せん断バンドをホイールハブに接続するための接続構造を設ける工程であって、前記接続構造は熱可塑性エラストマー材料からなる少なくとも１つの界面部を含む工程と、前記少なくとも１つの界面部または前記せん断バンドの前記半径方向内面にＲＦＬ接着剤を塗布する工程と、前記せん断バンドと前記接続構造を組み立てて複合構造にする工程であって、前記せん断バンドと前記接続構造の組み立ては、前記少なくとも１つの界面部を前記せん断バンドの前記半径方向内面と接触させることを含む工程と、前記複合構造を熱処理して前記せん断バンドを前記接続構造に耐久的に接着する工程と、を含むことができる。

【0014】

一実施形態によれば、複合構造は、金型内に組み立てられるか、または組み立て後に金型内に配置され、複合構造の熱処理は、金型内で複合構造を焼成することを含む。ゴム、ＴＰＥ材料またはその両方は、この焼成工程において硬化（加硫）またはさらに硬化されてもよい。ＲＦＬ接着剤は、ＴＰＥ材料が共有化学結合によってゴムと架橋するように、焼成工程中にゴムと共加硫される。組み立てられた複合構造全体の熱処理の前に、少なくとも１つのＲＦＬ接着剤を少なくとも１つの界面部で乾燥させて予備硬化させてもよいことに留意されたい。乾燥および予備硬化の両方は、少なくとも１つのＲＦＬ接着剤でコーティングされた少なくとも１つの界面部の１つ以上の熱処理を通じて、せん断バンドおよび接続構造を組み立てる前に実施されてもよい。

【0015】

一実施形態によれば、ＴＰＥ材料は、エステル部分、テレフタレート部分、第二級アミン官能基、第三級アミン官能基、およびアミド基のうちの少なくとも１つを含むことができる。熱可塑性エラストマー材料は、熱可塑性コポリエステル又は熱可塑性ポリアミド、例えば、ナイロン６、ナイロン６，６又はナイロン６，１２を含むことができる。

【0016】

複合構造を熱処理することは、複合構造を１４０℃～２００℃の範囲の温度に加熱することを含むことができる。好ましくは、加熱は、熱可塑性エラストマー材料の軟化温度未満の温度で行われる。

【0017】

一実施形態によれば、ＲＦＬ接着剤は、せん断バンドと接続構造を組み立てて複合構造にする前に、少なくとも１つの界面部またはせん断バンドの半径方向内面で乾燥および／または予備硬化させてもよい。上述のように、この乾燥および／または予備硬化は、少なくとも１つのＲＦＬ接着剤でコーティングされた界面部に１つ以上の熱処理を施すことを含んでいてもよい。ＲＦＬ接着剤の予備硬化は、界面部の表面におけるポリマー鎖の移動度が増加し、ＲＦＬ接着剤の基材への接着を促進するように、ＴＰＥ材料の軟化温度に近い温度で行うことが好ましい。予備硬化の温度は、ＴＰＥ材料の軟化温度と等しいか、またはＴＰＥ材料の軟化温度より若干（例えば、最高で１５℃）低い温度、またはＴＰＥ材料の軟化温度よりわずかに（例えば、最高で１５℃）高い温度を選択することができる。温度が高いほど、ＲＦＬ接着剤を基板に接着させるのに効果的なＴＰＥ材料の表面温度に達するために、予備硬化の時間を短くすることができることが理解される。

【0018】

少なくとも１つのＲＦＬ接着剤は、ポリイソプレンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴム、エポキシ化天然ゴムおよび２－ビニルピリジンゴムのうちの少なくとも１つに基づくポリマーラテックスを含んでもよい。ＲＦＬ接着剤の組成は、接着するゴム部品とＴＰＥ部品に適合させることができる。少なくとも１つのＲＦＬ接着剤は、２つ以上のＲＦＬ接着剤の組み合わせを含んでもよい。一実施形態によれば、少なくとも１つのＲＦＬ接着剤は、少なくとも１つの界面部に直接塗布されるサブコートＲＦＬ接着剤と、サブコートＲＦＬ接着剤上に塗布されるトップコートＲＦＬとの組み合わせを含んでもよい。サブコートＲＦＬ接着剤は、ＴＰＥ材料への最適な接着に特に適合させることができ、トップコートＲＦＬ接着剤は、せん断バンドのゴムへの最適な接着に特に適合させることができる。サブコートＲＦＬ接着剤とトップコートＲＦＬ接着剤との組み合わせを採用する場合には、トップコートＲＦＬ接着剤を塗布する前に、サブコートＲＦＬ接着剤を乾燥して予備硬化させてもよい。トップコートＲＦＬ接着剤は、せん断バンドと接続構造を組み立てて互いに接着する前に乾燥して硬化させることが好ましい。

【0019】

一実施形態によれば、少なくとも１つの界面部またはせん断バンドの半径方向内面は、その上に少なくとも１つのＲＦＬ接着剤を塗布する前に粗面化される。少なくとも１つの界面部およびせん断バンドの半径方向内面を、ＲＦＬ接着剤の塗布前に両方とも粗面化して、せん断バンドと接続構造を組み立てて複合構造にしてもよい。

【0020】

さらなる態様では、本発明は、硬化可能なゴムを含むせん断バンドを設ける工程であって、前記せん断バンドは前記硬化可能なゴムによって形成された半径方向内面を有する工程と、前記せん断バンドをホイールハブに接続するための接続構造を設ける工程であって、前記接続構造はＴＰＥ材料からなる少なくとも１つの界面部を含む工程と、前記少なくとも１つの界面部または前記せん断バンドの前記半径方向内面に接着剤を塗布する工程であって、前記接着剤はネオアルコキシジルコネートおよびネオアルコキシチタネートのうちの少なくとも１つの溶液を含む工程と、前記せん断バンドと前記接続構造を組み立てて複合構造にする工程であって、前記せん断バンドと前記接続構造の組み立ては、前記少なくとも１つの界面部を前記せん断バンドの前記半径方向内面と接触させることを含む工程と、前記複合構造を熱処理して前記せん断バンドを前記接続構造に耐久的に接着する工程と、を含む、非空気入りタイヤを製造するための方法に関する。

【0021】

一実施形態によれば、複合構造は、金型内で組み立てられてもよく、または組み立て後に金型内に配置されてもよい。複合構造の熱処理は、金型内で複合構造を焼成することを含んでもよい。ゴム、ＴＰＥ材料、またはその両方は、この焼成工程において硬化またはさらに硬化させてもよい。

【0022】

一実施形態によれば、熱可塑性エラストマー材料は、テレフタレート部分、第二級アミン官能基、第三級アミン官能基、およびアミド基のうちの少なくとも１つを含むことができる。

【0023】

一実施形態によれば、ＴＰＥ材料は、熱可塑性コポリエステル、または熱可塑性ポリアミド、例えば、ナイロン６、ナイロン６，６またはナイロン６，１２を含むことができる。

【0024】

一実施形態によれば、複合構造を熱処理することは、複合構造を１２０℃～２００℃の範囲、好ましくは１４０℃～１８０℃の範囲の温度に加熱することを含むことができる。複合構造の熱処理の温度は、ＴＰＥ材料の軟化温度以下に選択することができる。

【0025】

本方法は、せん断バンドと接続構造を組み立てて複合構造にする前に、少なくとも１つの界面部上またはせん断バンドの半径方向内面上で接着剤を乾燥させることを含むことができる。少なくとも１つの界面部上の接着剤の乾燥は、組み立てられた複合構造全体の熱処理の前に熱処理によって行うことができる。

【0026】

一実施形態によれば、接着剤を塗布する前に、少なくとも１つの界面部またはせん断バンドの半径方向内面を粗面化することができる。接着剤を塗布し、せん断バンドと接続構造を組み立てて複合構造にする前に、少なくとも１つの界面部およびせん断バンドの半径方向内面の両方を粗面化することができる。

【0027】

本発明のさらなる態様では、非空気入りタイヤを製造するための方法は、硬化可能なゴムを含むせん断バンドを設ける工程であって、前記せん断バンドは前記硬化可能なゴムによって形成された半径方向内面を有し、前記硬化可能なゴムは、ネオアルコキシジルコネートの内容物およびネオアルコキシチタネートの内容物のうちの少なくとも１つを有する工程と、前記せん断バンドをホイールハブに接続するための接続構造を設ける工程であって、前記接続構造は熱可塑性エラストマー材料からなる少なくとも１つの界面部を含む工程と、前記せん断バンドと前記接続構造を組み立てて複合構造にする工程であって、前記せん断バンドと前記接続構造の組み立ては、前記少なくとも１つの界面部を前記せん断バンドの前記半径方向内面と接触させることを含む工程と、前記せん断バンドと前記接続構造の間に耐久的な接着を形成するために前記複合構造を熱処理する工程であって、前記接着はネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートの内容物の少なくとも一部によって媒介される工程と、を含む。

【0028】

一実施形態によれば、本処理は、ネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートの内容物の少なくとも一部を半径方向内面に向かって移動させ、接着を媒介させることができる。

【0029】

一実施形態によれば、複合構造は、金型内で組み立てられてもよく、または組み立て後に金型内に配置されてもよい。複合構造の熱処理は、金型内で複合構造を焼成することを含んでもよい。ゴム、ＴＰＥ材料、またはその両方は、この焼成工程において硬化またはさらに硬化されてもよい。焼成は、１２０℃～２００℃の範囲、好ましくは１４０℃～１８０℃の範囲の温度で行うことができる。熱処理の温度は、ＴＰＥ材料の軟化温度以下であってもよい。

【0030】

一実施形態によれば、ＴＰＥ材料は、熱可塑性コポリエステル、熱可塑性ポリアミドまたは熱可塑性ポリウレタンを含む。加えて、または代替的に、ＴＰＥ材料は、テレフタレート部分、第二級アミン官能基、第三級アミン官能基、およびアミド基のうちの少なくとも１つを含むことができる。

【0031】

本発明の文脈で使用され得るネオアルコキシジルコネートの例は、以下を含む。ジルコニウムＩＶ２，２（ビス－２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリス（ジオクチル）ピロホスファト－Ｏ；ジルコニウムＩＶ２，２（ビス－２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリス２－メチル－２－プロペノラト－Ｏ；ジルコニウムＩＶ２，２（ビス－２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリス（ジオクチル）ピロホスファト－Ｏ；ジルコニウムＩＶ２，２（ビス－２－プロペノラト）ブタノラト、トリス２－プロペノラト－Ｏ；ジルコニウムＩＶ２，２（ビス－２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリス（２－エチレンジアミノ）エチルアト；ジルコニウムＩＶ２，２（ビス－２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリスネオデカノラト－Ｏ；ジルコニウムＩＶ２，２（ビス－２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリス（ドデシル）ベンゼンスルホナト－Ｏ；ジルコニウムＩＶビス２，２（ビス－２－プロペノラトメチル）ブタノラト、ビス（パラアミノベンゾアト－Ｏ）；ジルコニウムＩＶビス２，２（ビス－２－プロペノラトメチル）ブタノラト、ビス（３－メルカプト）プロピオナト－Ｏ；およびジルコニウムＩＶ１，１（ビス－２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリス（２－アミノ）フェニルト。

【0032】

本発明の文脈において使用され得るネオアルコキシチタネートの実施例は、以下を含む。
チタンＩＶ２，２（ビス２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリス（２－エチレンジアミノ）エチルアト；チタンＩＶ２，２（ビス２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリス（３－アミノ）フェニルト；チタンＩＶ２，２（ビス２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリスネオデカノアト－Ｏ；チタンＩＶ２，２（ビス２－プロペノラトメチル）ブタノラト、イリス（ドデシル）ベンゼンスルホナト－Ｏ；チタンＩＶ２，２（ビス２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリス（ジオクチル）ホスファト－Ｏ；およびチタンＩＶ２，２（ビス ２－プロペノラトメチル）ブタノラト、トリス（ジオクチル）ピロホスファト－Ｏ。

【0033】

定義
本明細書で使用する場合、用語「ゴム」は、天然ゴム組成物および合成ゴム組成物の両方を含むことを意図する。「ゴム」は、硬化ゴム（通常、硫黄または非硫黄加硫によって不飽和ゴムから得られる）を意味する場合がある。ＴＰＥ部分をゴム部分に接着させる熱処理の前は、ゴムは硬化可能なゴムであってもよく、すなわち、その分子鎖は他の分子鎖との架橋に利用可能な残留硬化部位（例えば、アリル位）を含んでいてもよい。「ゴム組成物」、「配合ゴム」および「ゴム化合物」という表現は、様々な成分および材料、例えば、カーボンブラック、沈降非晶質シリカなどの補強充填剤を配合または混合したゴム（エラストマー）を意味するため、互換的に使用することができる。ゴムの具体例としては、ネオプレン（ポリクロロプレン）、ポリブタジエン（例えば、シス－１，４－ポリブタジエン）、ポリイソプレン（例えば、シス－１，４－ポリイソプレン）、ブチルゴム、ハロブチルゴム（例えば、クロロブチルゴムまたはブロモブチルゴム）、スチレン／イソプレン／ブタジエンゴム、１，３－ブタジエンまたはイソプレンとモノマー（例えば、スチレン、アクリロニトリルおよびメチルメタクリレート）とのコポリマーが挙げられる。その他の種類のゴムとしては、カルボキシル化ゴム、ケイ素結合ゴム、またはスズ結合星型分岐ポリマーが挙げられる。「硬化可能なゴム」は、少なくとも部分的に硬化され、さらに硬化（加硫）できるゴムを意味する。硬化可能なゴムは、生（未硬化）ゴムを含む、または生（未硬化）ゴムからなっていてもよい。

【0034】

本明細書では「熱可塑性エラストマー」またはその略語「ＴＰＥ」という表現は、その使用温度で加硫ゴムの特性と同様の特性を有するが、熱可塑性物質のような高温で加工および再加工することができるポリマーまたはポリマーの混合物を指す。ＴＰＥは、弾性ポリマー鎖が熱可塑性材料に組み込まれた物質であってもよい。これにより、高せん断力、熱の作用、およびその後の冷却と組み合わせて、純粋に物理的なプロセスで加工することができる。しかしながら、化学的架橋は、必ずしも時間と熱を組み合わせたプロセスを経て生じるわけではない。市販のＴＰＥとしては、熱可塑性ポリアミド（ＴＰＡ）、熱可塑性コポリエステル（ＴＰＣ）、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー（ＴＰＯ）、スチレンブロックコポリマー（ＴＰＳ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、熱可塑性加硫物（ＴＰＶ）、および分類されないＴＰＥ（ＴＰＺ）が挙げられる（ＩＳＯ１８０６４：２０２２に準拠した名称）。利用可能なＴＰＥ、ＴＰＣおよびＴＰＡのうち、特にナイロン６，１２、ナイロン６およびナイロン６，６が、本発明の文脈において好ましい場合がある。

【0035】

「熱可塑性」は、高温で柔軟可能または成形可能になり、冷却すると固化するプラスチックポリマーである。熱可塑性物質は、熱とせん断力の作用によって成形することができる。この方法は、純粋に物理的であり、化学変化や架橋のいずれも含まない。熱可塑性物質は、半結晶性（ポリプロピレン、ポリエチレンなど）および／または非晶質熱可塑性物質（ポリスチレン、ＡＢＳ、ＰＣなど）を含むことができる。

【0036】

本明細書では、「軸方向の」および「軸方向に」という表現は、タイヤの回転軸に平行な線または方向を指すために使用される。

【0037】

「半径方向の」および「半径方向に」という表現は、タイヤの回転軸と直角に交差する線の方向を意味するために使用される。

【0038】

「子午面」という表現は、タイヤの回転軸を含む面を意味するために使用される。

【0039】

「ｐｈｒ」という表現は、エラストマーの１００重量部当たりの重量部を意味する。

【0040】

本明細書で使用される場合、文脈と矛盾しない限り、「ＲＦＬ」、「ＲＦＬ接着剤」、「ＲＦＬディップ」、「ＲＦＬサブコート」、「ＲＦＬトップコート」などの表現は、（従来の）レゾルシノールホルムアルデヒドラテックス組成物、およびＲＦＬ類似体、特に、より健康、安全、および環境に優しい（ＨＳＥに優しい）ＲＦＬ類似体、例えば、米国特許出願公開第２０２２／０５６２４４号明細書（明細書全体が参照により本明細書に組み込まれる）に開示されるＲＦＬ類似体を包含することが意図される。米国特許出願公開第２０２２／０５６２４４号明細書に記載されているＲＦＬ類似体では、レゾルシノールはフロログルシノールで置き換えられ、ホルムアルデヒドはホルムアルデヒド供与体であるトリス（ヒドロキシメチル）ニトロメタンで置き換えられている。また、ビスオキサゾリジンは、ホルムアルデヒド供与体としてのホルムアルデヒドの類似物としても考えられている。

【0041】

本明細書において、動詞「含む（to comprise）」および表現「からなる（to be composed of）」は、「含む（to include）」または「少なくともからなる（to consist at least of）」を意味するオープン移行句として使用されている。文脈によって別の意味が示されていない限り、単数形の単語形式の使用は、基数「１つ（one）」が使用される場合を除いて、複数形を包含することが意図される。本明細書では、「１つ（one）」は「厳密に１つ」を意味する。本明細書では、順序数（「第１」、「第２」など）は、一般的なオブジェクトの異なるインスタンスを区別するために使用されている。これらの表現の使用によって、特定の順序、重要性、または階層が暗示されることを意図したものではない。さらに、オブジェクトの複数の段階が順序数によって参照される場合、必ずしも、そのオブジェクトの他の段階が存在しないことを意味するわけではない（文脈から明らかに続く場合を除く）。「一実施形態」、「１つの実施形態」、「実施形態」などに言及する場合、これらの実施形態は互いに組み合わせることができることを意味する。さらに、これらの実施形態の特徴は、明示的に提示された組み合わせで使用することができるが、特徴を組み合わせることができないという文脈から続く場合を除き、本発明から逸脱することなく複数の実施形態にまたがって特徴を組み合わせることができる。

【0042】

本発明は、一例として、添付の図面を参照して説明される。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】非空気入りタイヤの概略斜視図である。

【0044】

【図2】図１の非空気入りタイヤの部分側面図である。

【0045】

【図3】図２の断面ＩＩＩ－ＩＩＩの図である。

【発明を実施するための形態】

【0046】

非空気入りタイヤを図１～図３に示す。非空気入りタイヤ１０は、トップローダ型であってもよく、外側環状バンド１２と、内側環状バンド１４と、外側環状バンド１２から内側環状バンド１４に延びる接続構造１６とを含む。内側環状バンド１４は第１の直径を有し、外側環状バンド１２は、第１の直径よりも大きい第２の直径を有する。内側環状バンド１２および外側環状バンド１４は、互いに実質的に同軸であり、タイヤ軸を中心とする。図示の実施形態では、接続構造１６は複数のスポーク１８を含むが、他の構成も可能である。

【0047】

内側環状バンド１４は、ハブまたはリム（図示せず）に取り付けることができる。外側環状バンド１２は、非空気入りタイヤ１０の接地面を提供する円周方向トレッド２０と、せん断バンド２２とを含むことができる。トレッド２０は、例えば、溝、リブ、ブロック、ラグ、サイプ、スタッドなどのトレッド特徴部を含むことができる。トレッド２０は、様々な状況においてタイヤの性能を改善するように構成することができる。

【0048】

せん断バンド２２は、接続構造１６において内輪にかかる荷重を張力として受け、この荷重をトレッド２０を介して地面に伝達するように構成されている。このようなせん断バンド２２が荷重を受けて変形する場合、その好ましい変形形態は曲げよりもせん断である。変形せん断モードは、せん断バンドの半径方向内側部分および半径方向外側部分に位置する非伸張性膜のために起こる可能性があるが、他の可能性もある。なお、せん断バンド２２の内部構造については図示を省略している。せん断バンド２２は、例えば、環状せん断層によって分離された第１および第２の補強環状ゴム層を有するサンドイッチ構造を含むことができる。第１および第２の補強ゴム層は、実質的に非伸張性の層として構成することができ、例えば、ゴムコーティングに埋め込まれた平行な非伸張性の補強コードで形成することができる。補強コードは、例えば、スチール、アラミド、または他の繊維を含むことができる。

【0049】

せん断バンド２２および接続構造１６は、結果として生じる剛性がタイヤ１０のばね定数に関連するように構成されてもよい。接続構造１６は、タイヤフットプリント（すなわち、地面と接触するタイヤの部分）において座屈または変形するように構成されてもよい。これは、フットプリント領域にない接続構造の残りの部分（すなわち、主に接続構造の一時的な上部）が荷重を支えていることを意味する。荷重分散は、荷重の約９０～１００％がせん断バンドと接続構造の一時的な上部によって支えるようにすることができ、その結果、接続構造の一時的な下部は、荷重のごく一部、好ましくは約１０％未満しか支えないようにすることができる。

【0050】

接続構造１６は、ＴＰＥ材料で形成されることが好ましい。ＴＰＥ材料は、ヤング率、ガラス転移温度、破断降伏歪み、破断伸び、熱たわみ温度などの材料特性のうちの１つ以上に基づいて選択することができる。ＩＳＯ５２７－１／－２標準試験方法に従って測定した４５ＭＰａ～６５０ＭＰａの範囲、より好ましくは８５ＭＰａ～３００ＭＰａの範囲の引張（ヤング）弾性率を有するＴＰＥ材料が好ましい場合がある。ガラス転移温度が－２５℃未満、より好ましくは－３５℃未満のＴＰＥ材料が有利であると考えられる。ＴＰＥの破断降伏歪みは、好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも４０％とすることができる。ＴＰＥ材料は、好ましくは降伏歪み以上、より好ましくは２００％以上の破断伸びを有する。熱たわみ温度は、０．４５ＭＰａの荷重下で、好ましくは４０℃より高く、より好ましくは５０℃より高くすることができる。接続構造のＴＰＥの例としては、ＤＳＭプロダクツ社がアーニテル（ARNITEL）ＰＭ５８１、ＰＬ４６１、ＥＭ４６０、ＥＭ５５０、ＥＭ６３０の名称で販売しているＴＰＣ製品、デュポン（DuPont）社のハイトレル（Hytrel）、およびエボニック（Evonik）社により供給されているＴＰＡ製品のベスタミド（VESTAMID）ＤＸ９３０３（ナイロン６，１２）が挙げられる。

【0051】

非空気入りタイヤ１０を製造するのに有用な方法の例を以下に説明する。

【0052】

接続構造１６およびせん断バンド２２は、最初は別々の部品として提供されてもよい。接続構造１６は、例えば、押出成形、射出成形、熱成形、熱溶接、３Ｄプリントなどの任意の適切なプロセスによって予め製造することができる。接続構造１６およびせん断バンド２２は、それぞれ単一の部品として設けられてもよいし、組み立てられる複数の部品として設けられてもよい。接続構造１６は、せん断バンド２２との界面２４となる半径方向外面を含む。せん断バンド２２は、硬化可能なゴムによって形成された半径方向内面を有し、この内面は接続構造１６との接触面２６として機能するようになっている。

【0053】

非空気入りタイヤ１０を製造するための方法の第１の実施形態によれば、接着剤が接続構造１６の半径方向外面上に、またはせん断バンド２２の半径方向内面上に（例えば、ブラッシングによって、またはスプレーコーティングによって）塗布される。

【0054】

接着剤を塗布する前に、必要に応じて、接触面の1つまたは複数の洗浄ステップを実施することができる。加えて、または代替的に、接触面の一方または両方の前処理には、粗面化および／または前処理剤の塗布が含まれていてもよい。例えば、前処理剤は、ＴＰＥを活性化するために、すなわち、使用されている接着剤に対する接着機能をＴＰＥ材料に与えるために、接続構造の半径方向外面上に塗布することができる。このような前処理剤は、例えば、（ブロック）イソシアネートを含むことができる。ＴＰＣ材料の（ブロック）イソシアネートによる処理は、ＴＰＣ材料とＲＦＬ接着剤との相溶化に有利である可能性があることが理解されよう。さらなる可能性として、接触面の一方または両方の前処理には、大気圧プラズマ処理を含めることができる。このようなプラズマ処理は、表面張力を増加させるのに有効であり、したがって、ＴＰＥ材料と接着剤との間の相互作用を促進することができる。必要に応じて、様々な表面処理技術を組み合わせることができる。洗浄および／または粗面化は、例えば、ドライアイスブラスト、サンドブラスト、または同様の技術によって行うことができる。

【0055】

任意選択で、接着剤は塗布後に乾燥される。

【0056】

接着剤の塗布後、せん断バンドおよび接続構造は、接続構造の界面部をせん断バンドの半径方向内面と接触させることによって複合構造に組み立てられる。トレッド２０となる生ゴムは、せん断バンドの半径方向外面に隣接して配置してもよい。個々の部品の組み立ては金型内で実施されてもよく、または組み立て後に、組み立てられた複合構造を金型内に配置してもよい。

【0057】

組み立て後、複合構造は、種々の部品、特にせん断バンドと接続構造を耐久的に接着するように加熱されてもよい。ゴム部品は、同じ熱処理工程で硬化させることができる。

【0058】

接着剤は、熱処理を受けたときにのみ、せん断バンドと接続構造との間の化学結合（共有結合および／またはイオン結合を含む）を媒介することが理解される。それにもかかわらず、接着剤は、接着剤が（湿った状態または乾燥状態で）塗布される表面の粘着性を増大させるように構成することができる。これは、未硬化の状態で複合構造の組み立てや加工に役立つと考えられる。例えば、粘着性の増加は、せん断バンドと接続構造を互いに対して位置決めし、硬化が完了するまでこれらの部品をその位置に保つのに役立つ可能性がある。

【0059】

接続構造体のＴＰＥ材料は、硬化可能なゴム部品の加硫温度でせん断バンドの接着剤および／またはゴムと反応することができる化学基を含むように選択される。ＴＰＥ材料は、例えば、他の化学基の中でも、ＲＦＬ浸漬と反応することができるかなりの濃度のテレフタル酸部分を含むことができる。

【0060】

ＴＰＥ材料は、これらに限定されないが、エステル部分、テレフタレート部分、第二級アミン官能基、第三級アミン官能基、および／またはアミド基を含むことができる。ＴＰＥの好ましい例としては、ＴＰＣおよびＴＰＡ、例えばナイロン６，１２、ナイロン６またはナイロン６，６が挙げられる。

【0061】

ゴム部品の加硫およびせん断バンドの接続構造への接着は、ＴＰＥ材料の軟化温度未満の温度で行うことが好ましい。硬化温度は、例えば、使用されるＴＰＥ材料の軟化温度を超えないという条件で、１２０℃～１８０℃の範囲内に設定することができる。

【0062】

第１の実施例によれば、接着剤は、接続構造１６のＴＰＥ材料に適合したサブコートＲＦＬ接着剤と、せん断バンド２２の半径方向内面のゴム材料に適合したトップコートＲＦＬ接着剤とを含む。ＲＦＬ接着剤は、ポリイソプレンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、アクリロニトリル－ブタジエンゴム、水素化アクリロニトリル－ブタジエンゴム、および２－ビニルピリジンゴムのうちの少なくとも１つに基づくポリマーラテックスを含むことができる。ＲＦＬ接着剤の組み合わせは、接着するゴム部とＴＰＥ部に適合することが好ましい。

【0063】

実施例Ａ

【0064】

ＴＰＥ材料とゴム成分との間のＲＦＬ接着剤によって媒介される接着を成功裏に実証した。６インチ×６インチ（１５．２４ｃｍ×１５．２４ｃｍ）のＴＰＣプレート（ＡＲＮＩＴＥＬ ＰＭ５８１およびＰＬ４６１）をＰ１２０サンドペーパーで手動で粗面化し、イソプロパノールで拭き取った。ＲＦＬサブコートをＴＰＣプレート上にブラシで塗布し、次いで、ＴＰＣプレートを、３分間、１３８℃のオーブン内に入れてＲＦＬサブコートを乾燥させた。次いで、ＲＦＬコーティングされたプレートを、５分間、２１０℃の別のオーブンに素早く入れて、ＲＦＬサブコートを硬化させた。次いで、ブラシでＲＦＬトップコートを塗布する前に、プレートを室温まで冷却した。次いで、ＲＦＬコーティングされたプレートを、３分間、１３８℃のオーブンに入れて、ＲＦＬトップコート接着剤を乾燥させた。次いで、プレートを、５分間、２１０℃の別のオーブンに素早く入れて、ＲＦＬトップコート接着剤を硬化させた。その後、プレートをオーブンから取り出し、室温まで冷却した。このように前処理したプレートは、ゴム化合物で組み立てて硬化させる準備ができた。

【0065】

３ｃｍ幅のマイラーフィルムをＲＦＬ処理したプレートの一方の端に沿って配置し、この端に沿ってゴムとＴＰＥ材料が接着しないようにして、試験装置でゴムとＴＰＥ材料を把持し、剥離を開始できるようにした。ＲＦＬ処理したＴＰＣプレートを、第１のゴム化合物の厚さ１．５ｍｍの層で覆った。次いで、繊維補強ゴム化合物層を、第１のゴム化合物層の上に配置した。コードの方向は剥離方向と平行にし、ファブリックはゴムとの接着のためにＲＦＬ浸漬した。このようにして形成された複合構造を、１８分間、１５０℃のプレスで硬化させた。

【0066】

次いで、耐剥離性試験（Ｔ－剥離試験）を行った。硬化した複合構造を１インチ幅（２．５４ｃｍ幅）のストリップにダイカットした。各試験片の未接着端部を引張試験機の試験グリップにクランプした。次いで、１８０度の角度で５０．８ｍｍ／分の速度で剥離を行った。このように、Ｔ－剥離試験は、ＴＰＥ材料の塑性変形を誘発する可能性のある大きな力を回避するために、速度を記載の値の５０％に低下させたことを除いて、ＡＳＴＭ Ｄ１８７６に記載されているように実施した。

【0067】

試験した試験片の剥離強度は、１３Ｎ／ｍｍ±３Ｎ／ｍｍであることが分かった。剥離試験の完了後にＲＦＬ－処理プレートに接着したまま残っている破れたゴム領域を目視で評価したところ、ゴム被覆率は９０％±１０％であることが分かった。

【0068】

本実施例では、以下の材料を使用した。

【表1】

【表2】

【表3】

【0069】

第２の実施例によれば、接着剤は、ネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートの溶液を含むかまたはその溶液からなる。接着がネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートによって媒介される場合、ネオアルコキシジルコネートまたはチタネート分子のアリル基は硫黄架橋に関与し、一方、ネオアルコキシジルコネートまたはチタネート分子のアミン基および極性基は、ＴＰＥポリマーの特定の官能基（ＴＰＣのエステル基およびナイロンのアミド基）との強い結合を作り出す。

【0070】

ネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートの溶液は、ネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートの含有量が例えば０．３重量％～５重量％、より好ましくは１重量％～２重量％の範囲である水系または溶剤系であってもよい。

【0071】

実施例Ｂ

【0072】

ＴＰＣプレートは、実施例Ａのように寸法決めした。ネオアルコキシチタネートまたはジルコネートを、０．０５重量％～１０重量％（好ましくは０．０５重量％～１重量％）の濃度で適切な溶剤に溶解した。適切な溶剤は、選択されたチタネートまたはジルコネートの構造／極性に基づいて選択される。使用可能な溶剤としては、例えば、Ｃ７－アルカン、イソプロピルアルコール、トルエン、キシレンなどが挙げられる。ＴＰＥプレートの表面は、Ｐ８０とＰ６００（ＦＥＰＡ）の間、より好ましくはＰ１２０とＰ４００の間からなるグリットで粗面化した。次いで、ＴＰＥ表面を適切な溶剤（例えば、最初にアセトン、次いでイソプロパノール）で拭き取った。次いで、チタネートまたはジルコネートの希釈溶液を、ブラッシングまたはスプレーによって、粗面化され、清浄化されたＴＰＥ表面上に塗布した。コーティングされたＴＰＥプレートを、４０℃～１５０℃（好ましくは５０℃～８０℃）の温度で、１０分～６０分（好ましくは１０分～３０分）の時間、オーブンで乾燥させた。こうして前処理したプレートは、ゴム化合物で組み立てられ、硬化される準備ができた。

【0073】

幅３ｃｍのマイラーフィルムを、チタネートまたはジルコネートでコーティングしたプレートの一端に沿って配置して、この端に沿ってゴムとＴＰＥ材料が接着しないようにして、ゴムとＴＰＥ材料を試験装置で掴んで剥離を開始できるようにした。チタネートまたはジルコネートでコーティングしたＴＰＣプレートを、厚１．５ｍｍの第１のゴム化合物の層で覆った。次いで、繊維補強ゴム化合物の層を、第１のゴム化合物層の上に配置した。コードの方向を剥離方向と平行に選択し、ゴムとの接着のためにファブリックをＲＦＬ浸漬した。次いで、このように形成された複合構造を、１７０℃で２０分間、プレスで硬化させた。

【0074】

硬化した複合構造を１インチ幅（２．５４ｃｍ幅）のストリップにダイカットし、実施例Ａと同様に耐剥離性試験（Ｔ－剥離試験）を行った。

【0075】

実施例Ｂで使用したＴＰＣプレートとゴム化合物は、実施例Ａと同じ配合であった。実施例Ｂで使用したネオアルコキシチタネートには、ＬＩＣＡ４４およびＬＩＣＡ９７（いずれもケンリッチ社製）が含まれていた。実施例Ｂで使用したネオアルコキシジルコネートには、ＮＺ４４、ＮＺ３７、ＮＺ６６ＡおよびＮＺ９７（いずれもケンリッチ社製）が含まれていた。

【0076】

非空気入りタイヤ１０を製造するための方法のさらなる実施形態によれば、せん断バンド２２の半径方向内側の接触面を提供する硬化可能なゴムは、ネオアルコキシジルコネートの内容物およびネオアルコキシチタネートの内容物のうちの少なくとも１つを有する。この実施形態によれば、せん断帯と接続構造との間の耐久性のある接着が、熱処理中のネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートの内容物（の少なくとも一部）によって媒介されるので、別個の接着剤を塗布する必要はないかもしれない。先に論じた実施例のように、接続構造１６とせん断バンド２２は、最初は別個の部品として設けてもよい。次いで、これら部品を、少なくとも１つの界面部をせん断バンドの半径方向内面と接触させることによって組み立てる。複合構造の熱処理によって、せん断帯と接続構造との間の耐久性のある接着が得られる。化学結合は、接触面に位置するかまたは近接するネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートの内容物によって媒介される。

【0077】

複合構造は、金型内で組み立てられてもよいし、組み立て後に金型内に配置されてもよい。複合構造の熱処理は、金型内で複合構造を焼成することを含むことができる。ゴム、ＴＰＥ材料、またはその両方は、この焼成工程において硬化またはさらに硬化させることができる。焼成は、熱処理の温度がＴＰＥ材料の軟化温度を下回っている限り、１２０℃～１８０℃の範囲の温度で行うことができる。

【0078】

焼成中にゴム加硫が行われるとともに、ネオアルコキシジルコネートまたはネオアルコキシチタネートの内容物の一部が、接着に寄与するように、せん断バンドの半径方向内面に向かって移動してもよい。

【0079】

せん断バンドと接続構造を互いに接触させる前に、必要に応じて、接触面の１つ以上の表面前処理工程を実施することができる。表面前処理は、例えば、表面の洗浄を含むことができる。加えて、または代替的に、接触面の一方または両方の前処理は、粗面化および／または前処理剤の塗布を含むことができる。例えば、前処理剤は、ＴＰＥを活性化するために、すなわち、ＴＰＥ材料にジルコネートまたはチタネートの補強ゴムの接着機能を与えるために、接続構造の半径方向外面上に塗布することができる。このような前処理剤は、例えば、（ブロック）イソシアネートを含むことができる。さらなる可能性として、接触面の一方または両方の前処理は、大気圧プラズマ処理を含むことができる。このようなプラズマ処理は、表面張力を増加させ、したがって、ＴＰＥ材料とジルコネートまたはチタネートの補強ゴムとの間の相互作用を促進するのに有効である。必要に応じて、種々の表面前処理技術を組み合わることもできる。洗浄および／または粗面化は、例えば、ドライアイスブラスト、サンドブラスト、または同様の技術によって行うことができる。

【0080】

実施例Ｃ

【0081】

ＴＰＣプレートは、実施例Ａのように寸法決めした。ネオアルコキシチタネートの内容物またはジルコネートの内容物を含むゴム化合物を作製した。ネオアルコキシジルコネートまたはチタネートは、ゴム化合物の混合中に添加される。ジルコネートまたはチタネートは、エラストマー（例えば、天然ゴム、ＳＢＲおよび／またはポリブタジエン）ならびにカーボンブラックと一緒にゴム化合物を混合する第１段階中に添加される。ジルコネートまたはチタネートの添加量は、１ｐｈｒと１０ｐｈｒの間であり、より好ましくは１ｐｈｒと５ｐｈｒの間である。

【0082】

ジルコネート／チタネートを添加したこのゴム化合物は、「接着層」と見なすことができる。

【0083】

ＴＰＥプレートの表面は、Ｐ８０とＰ６００（ＦＥＰＡ）の間、より好ましくはＰ１２０とＰ４００の間からなるグリットで粗面化した。次いで、ＴＰＥ表面を適切な溶剤（例えば、最初にアセトン、次いでイソプロパノール）で拭き取った。こうして前処理したプレートは、ゴム化合物で組み立てられ、硬化される準備ができた。

【0084】

幅３ｃｍのマイラーフィルムを、ＴＰＥプレートの一端に沿って配置し、この端に沿ってゴムとＴＰＥ材料が接着しないようにして、ゴムとＴＰＥ材料を試験装置で掴んで剥離を開始できるようにした。ＴＰＣプレートを、ネオアルコキシジルコネート／チタネートを含む厚１．５ｍｍのゴム化合物の層で覆った。次いで、繊維補強ゴム化合物層を、第１のゴム化合物層の上に配置した。コードの方向は、剥離方向と平行に選択した。次いで、このように形成された複合構造を、１７０℃で２０分間、プレスで硬化させた。

【0085】

硬化した複合構造を１インチ幅（２．５４ｃｍ幅）のストリップにダイカットし、実施例Ａと同様に耐剥離性試験（Ｔ－剥離試験）を行った。

【0086】

ＴＰＣプレートは、実施例Ａと同じ配合であった。

【0087】

実施例Ｃで使用したゴム化合物を表４に詳述する。

【表4】

【0088】

実施例Ｃで使用したネオアルコキシチタネートには、ＬＩＣＡ４４およびＬＩＣＡ９７（いずれもケンリッチ社製）が含まれていた。実施例Ｃで使用したネオアルコキシジルコネートには、ＮＺ４４、ＮＺ３７、ＮＺ６６ＡおよびＮＺ９７（いずれもケンリッチ社製）が含まれていた。

【0089】

本明細書に記載された発明の説明に照らして、本発明の変形が可能である。対象となる発明を説明する目的で、特定の代表的な実施形態および詳細を示したが、当業者には、対象となる発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正を行うことができることが明らかであろう。したがって、前述の特定の実施形態において、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の対象となる全範囲内で行う変更が可能であることを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【外国語明細書】