ソリッドタイヤ用組成物、及びソリッドタイヤ
【課題】トレッド部の緩衝機能を維持しつつ、トレッド部の耐荷重性を高めることのできるソリッドタイヤ用組成物、及びソリッドタイヤ、並びにトレッド部の耐摩耗性を高めることのできるソリッドタイヤ用組成物、及びソリッドタイヤを提供する。
【解決手段】ソリッドタイヤ用組成物は、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含有する。ソリッドタイヤは、ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備え、トレッド部はポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形されたものである。このポリウレタンプレポリマーは、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物である。
【解決手段】ソリッドタイヤ用組成物は、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含有する。ソリッドタイヤは、ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備え、トレッド部はポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形されたものである。このポリウレタンプレポリマーは、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソリッドタイヤ（中実車輪）のトレッド部を形成するためのソリッドタイヤ用組成物及びソリッドタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のソリッドタイヤは、無人搬送車、フォークリフト等の産業車両の車輪、自動倉庫、立体駐車場、各種製造設備等に備えられる搬送用ローラ、ジェットコースターの車輪等の用途に利用されている（例えば、特許文献１参照）。こうしたソリッドタイヤは、ホイールとそのホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備え、トレッド部は樹脂、ゴム等の弾性材料から形成されている。
【特許文献１】特開２００４−１６１０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年の物流業界においては、物流の効率化を図るため、荷物を高速かつ大量に輸送・搬送する輸送・搬送装置が要求されている。さらに、荷物の大型化に対応する輸送・搬送装置が要求されている。このような物流の効率化に対応するために、輸送・搬送装置に装着されるソリッドタイヤには、更なる高性能化が所望されている。すなわち、輸送・搬送装置の能力が高まるにつれて、ソリッドタイヤに加わる荷重は増加するため、ソリッドタイヤのトレッド部の変形量が大きくなる。こうしたトレッド部の変形量の増大は、トレッド部におけるクラック等の不具合が発生するまでの走行距離を短縮する要因となる。このようにソリッドタイヤに加わる荷重が増加するに伴って、トレッド部の耐久性を確保することが困難になる。このため、トレッド部に加わる荷重が増大した場合でも、トレッド部の耐久性が維持される性能、すなわちトレッド部の耐荷重性を高めることが所望されている。
【０００４】
トレッド部の耐荷重性を高めるには、トレッド部を硬質化することによって、荷重の増加に伴う変形量を小さくすることが考えられる。ところが、トレッド部を硬質化した場合、輸送・搬送装置の走行時において、路面の凹凸によって発生する衝撃が装置本体に伝わり易くなってしまう。特に、空荷の状態の装置においては、トレッド部の変形量が極めて小さくなるため、衝撃を緩和する緩衝機能が発揮され難くなる。このため、装置本体の振動によって異音が生じたり、フォークリフトにおいて搭乗者の乗り心地を悪化させたりするおそれがある。このようにトレッド部の硬質化を図ることは、耐荷重性を高める一方で、ソリッドタイヤとしての緩衝機能を阻害するといった結果を招くことになる。
【０００５】
一方、例えば搬送設備等において、駆動輪として使用されるソリッドタイヤは、従動輪として使用されるソリッドタイヤよりも摩耗し易い傾向にあり、そうしたソリッドタイヤの耐摩耗性を高めることが所望されている。また一方、例えばクリーンルーム等の浮遊微粒子が管理されている室内等、粉塵の発生を抑制することが所望される環境では、トレッド部の摩耗による粉塵の発生を極力抑えることが所望されている。このように、トレッド部の耐摩耗性は、ソリッドタイヤの耐久性や低発塵性に寄与する重要な要素である。
【０００６】
本発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、トレッド部の緩衝機能を維持しつつトレッド部の耐荷重性を高めることのできるソリッドタイヤ用組成物、及びソリッドタイヤを提供することにある。また、第２の目的は、トレッド部の耐摩耗性を高めることのできるソリッドタイヤ用組成物、及びソリッドタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のソリッドタイヤ用組成物は、ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤの前記トレッド部を成形するためのソリッドタイヤ用組成物であって、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含むことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明のソリッドタイヤは、ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤであって、前記トレッド部はポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形されてなり、前記ポリウレタンプレポリマーは、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のソリッドタイヤにおいて、前記原料組成物がジオール類及びジアミン類から選ばれる少なくとも一種の鎖延長剤を含むことを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のソリッドタイヤにおいて、前記ジオール類として、１，４−ブタンジオール又はヒドロキノンジオキシエチルエーテルを用いたことを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載のソリッドタイヤにおいて、前記ジアミン類として、３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタンを用いたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トレッド部の緩衝機能を維持しつつ、トレッド部の耐荷重性を高めることができる。また、トレッド部の耐摩耗性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した実施形態を詳細に説明する。
ソリッドタイヤ用組成物は、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含む。このソリッドタイヤ用組成物は、ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤにおいて、そのトレッド部を成形するためのものである。
【００１４】
ポリウレタンプレポリマーは、ポリオールであるポリテトラメチレンエーテルグリコールを主鎖として、そのポリテトラメチレンエーテルグリコールの少なくとも両末端に、イソシアネートであるｐ−フェニレンジイソシアネートが反応したポリマーである。ポリテトラメチレンエーテルグリコールのグリコールとしては、エーテル鎖に付加重合可能なグリコールであれば、特に限定されず、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【００１５】
そして、このポリウレタンプレポリマーは、主としてポリテトラメチレンエーテルグリコールの分子量の調整によって、成形金型への注入に適した粘度に設定されている。ポリウレタンプレポリマーを構成するポリテトラメチレンエーテルグリコールの重量平均分子量（Ｍｗ）は、特に限定されないが、例えば２００〜１００００の範囲が挙げられ、その重量平均分子量は１０００〜３０００の範囲が好適である。この重量平均分子量が１０００未満であると、所望とする物性が得られ難くなるおそれがある。一方、３０００を超えると、組成物の流動性が低下することで、生産効率を高めることが困難になるおそれがある。このポリウレタンプレポリマーが、加熱や別途配合される鎖延長剤（硬化剤）の作用によって硬化されることにより、ポリウレタン樹脂を母材とするトレッド部が成形される。
【００１６】
ソリッドタイヤ用組成物には、必要に応じて各種安定剤、粘度調整剤、消泡剤、反応促進剤、反応遅延剤等の成分を別途含有させてもよい。なお、ポリウレタンプレポリマー以外の成分の含有量は特に限定されないが、トレッド部の物性を考慮するとソリッドタイヤ用組成物中において１０質量％未満であることが好適である。
【００１７】
ソリッドタイヤ用組成物中に含まれる気泡は、トレッド部の物性を安定させるという観点から、ポリウレタンプレポリマーの硬化反応開始前に、十分に除去しておくことが好ましい。そうした気泡の除去、すなわち脱泡には、遠心分離の原理を利用した脱泡・混合装置や、真空中にて攪拌が可能な真空・攪拌装置を使用することができる。
【００１８】
トレッド部は、上述したポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形される。この原料組成物には、トレッド部の物性を制御し易いという観点から、ジオール類及びジアミン類から選ばれる少なくとも一種の鎖延長剤を含有させることが好ましい。ジオール類としては、例えば１，１，１−トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ヒドロキノンジオキシエチルエーテル等が挙げられる。ジアミン類としては、例えば２，２′，３，３′−テトラクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、ジメチルチオトルエンジアミン、トリメチレングリコール−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、１，４−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。上述したポリウレタンプレポリマーとの反応性に優れるため、トレッド部の物性を一層制御し易いという観点から、ジオール類としては１，４−ブタンジオール又はヒドロキノンジオキシエチルエーテルが好適であり、ジアミン類としては３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタンが好適である。これらの鎖延長剤の中でも、上述した理由から１，４−ブタンジオールが最適である。原料組成物中における鎖延長剤の含有量は、ｐ−フェニレンジイソシアネートが有するイソシアネート基（ＮＣＯ基）と、鎖延長剤が有するヒドロキシル基（ＯＨ基）又はアミノ基（ＮＨ２）との当量比（当量比＝［ＯＨ］／［ＮＣＯ］、又は［ＮＨ２］／［ＮＣＯ］）において、０．９〜１の範囲が好適である。なお、ポリウレタンプレポリマーと鎖延長剤との混合には、周知の攪拌機を用いることができる。
【００１９】
原料組成物には、必要に応じて各種安定剤、粘度調整剤、消泡剤、反応促進剤、反応遅延剤等の成分を別途含有させてもよい。なお、ポリウレタンプレポリマー以外の成分の含有量は特に限定されないが、トレッド部の物性を考慮するとソリッドタイヤ用組成物中において１０質量％未満であることが好適である。
【００２０】
原料組成物を用いてソリッドタイヤを製造するには、ソリッドタイヤのホイールとなる芯金を金型のキャビティに挿入し、そのキャビティ内に原料組成物を注入する。なお、芯金の材質は特に限定されず、例えば鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等が挙げられる。続いて、その金型を所定時間加熱することにより、原料組成物を硬化させる。すると、原料組成物の硬化物であるポリウレタン樹脂からトレッド部が成形されるとともに、成形されたトレッド部が芯金（ホイール）と一体化されることにより、ソリッドタイヤが得られる。このようにして得られたソリッドタイヤにおけるトレッド部の硬度は、路面の凹凸に対する緩衝機能を発揮させるという観点から、トレッド部のＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定されるＳｈｏｒｅＡにおいて、好ましくは１００未満、より好ましくは９８未満である。一方、この硬度は、優れた耐荷重性を発揮させるという観点から、好ましくは９０以上、より好ましくは９３以上である。
【００２１】
このソリッドタイヤは、円筒状のホイールと、そのホイールの外周面を被覆するトレッド部を備えて構成され、無人搬送車、フォークリフト等の産業車両の車輪、自動倉庫、立体駐車場、各種製造設備等に備えられる搬送用ローラ、ジェットコースターの車輪等の用途に利用される。そしてソリッドタイヤの走行時において、トレッド部はソリッドタイヤに加わる荷重による圧縮変形と、その荷重の解放による復元とを繰り返すことで、路面の凹凸によって発生する衝撃を緩和する機能を発揮する。こうしたトレッド部においては、例えば搬送物や輸送物の重量が増加するに伴って、変形量が増大するため、一般にトレッド部の機能が低下し易くなる。本実施形態のトレッド部は、上記ポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形されている。このようなトレッド部では、ソリッドタイヤに加わる荷重の増加に伴って、トレッド部の変形量が増大した場合であっても、トレッド部の変形に伴って発生する熱による劣化や、変形及び復元の繰り返しによる弾性力の低下等が抑制されると推測される。
【００２２】
本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１） ソリッドタイヤ用組成物は、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含む。こうしたソリッドタイヤ用組成物から成形されたトレッド部では、荷重の増加に伴ってトレッド部の変形量が増大した場合であっても、トレッド部の耐久性が確保される。このため、トレッド部の緩衝機能を維持しつつ、トレッド部の耐荷重性を高めることができる。従って、このソリッドタイヤを、例えば荷物を高速かつ大量に輸送・搬送する輸送・搬送装置、荷物の大型化に対応する輸送・搬送装置等に装着して使用すれば、トレッド部の耐久性が十分に発揮される。また、そうした使用において、輸送・搬送装置が空荷の状態であっても、トレッド部の緩衝機能が十分に発揮される。このように、本実施形態のソリッドタイヤは物流の効率化に大きく貢献することができる。
【００２３】
（２） 例えば搬送設備等において、駆動輪として使用されるソリッドタイヤは、従動輪として使用されるソリッドタイヤよりも摩耗し易い傾向にあり、そうしたソリッドタイヤの耐摩耗性を高めることが所望されている。また例えばクリーンルーム等の浮遊微粒子が管理されている室内等、粉塵の発生を抑制することが所望される環境において使用されるソリッドタイヤには、耐摩耗性が要求される。このように、トレッド部の耐摩耗性は、ソリッドタイヤの耐久性や低発塵性に寄与する重要な要素である。本実施形態のソリッドタイヤでは、上述したポリウレタンプレポリマーから成形されたトレッド部を有しているため、耐摩耗性についても高められている。このため、トレッド部の耐摩耗性の点においてもソリッドタイヤの耐久性が改善されるとともに、トレッド部の摩耗に伴う発塵を抑制することができる。
【００２４】
（３） 特にクリーンルームの床面には、グレーチング（パンチングメタル、エキスパンドメタル等）が設置され、床面を空気通路等として利用することが多い。そして、こうしたグレーチング上におけるソリッドタイヤの走行は、トレッド部の摩耗を促進してしまうという問題があった。さらにグレーチング上における走行は、トレッド部において部分的に衝撃が加わること等が要因となって、トレッド部におけるクラックの発生を促進してしまうという問題があった。こうした実情から、ソリッドタイヤには、耐摩耗性の向上及び耐クラック性の向上が所望されている。特に、クリーンルーム内で、グレーチング上を走行するソリッドタイヤにおいては、耐摩耗性についての対策が極めて重要である。本実施形態のソリッドタイヤでは、上述したポリウレタンプレポリマーから成形されたトレッド部を有しているため、グレーチング上の走行における耐摩耗性及び耐クラック性が向上されている。このため、本実施形態のソリッドタイヤは、クリーンルーム内で、グレーチング上を走行する用途に最適である。
【００２５】
（４） トレッド部は、ポリウレタンプレポリマーと、ジオール類及びジアミン類から選ばれる鎖延長剤の少なくとも一種とを含む原料組成物から成形することが好ましい。この場合、トレッド部の物性の制御が容易になる。
【００２６】
（５） ジオール類として１，４−ブタンジオール又はヒドロキノンジオキシエチルエーテル、及びジアミン類として３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタンを鎖延長剤として使用した場合、トレッド部の物性を容易に制御することができる。このため、トレッド部の物性（硬度、強度、反撥弾性等）の最適化を図ることができる。特に、鎖延長剤として１，４−ブタンジオールを用いたトレッド部は、緩衝性能に優れるとともに耐荷重性に優れる。
【００２７】
（６） 本実施形態のソリッドタイヤを成形するための原料組成物には、ポリテトラメチレンエーテルグリコールとｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーが含まれている。このため、ポリウレタンプレポリマーとして、例えばポリテトラメチレンエーテルグリコールとトリレンジイソシアネートとの反応生成物を用いた場合よりも、転がり抵抗の小さいソリッドタイヤが得られるようになる。従って、ソリッドタイヤの走行に際して、省エネルギー化を図ることができる。その結果、産業車両、搬送用設備等のランニングコストを低減させることができる。例えば、バッテリー式のフォークリフトに上記ソリッドタイヤを装着することにより、バッテリーの消費電力が低減されるようになる結果、バッテリーの寿命を延ばすことができる。また、本実施形態のソリッドタイヤは、転がり抵抗が小さいことから、例えば自動倉庫、有人又は無人搬送車等のソリッドタイヤに適用した場合、それら自動倉庫、搬送車等を駆動する駆動源としてのモータを小型化することも可能である。
【実施例】
【００２８】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
ポリテトラメチレンエーテルグリコール（以下、「ＰＴＭＥＧ」という。）と、ｐ−フェニレンジイソシアネート（以下、「ＰＰＤＩ」という。）との反応生成物であるポリウレタンプレポリマー（アジプレン（商品名）、ＬＦＰ−９５０Ａ、クロンプトン社製）に対して鎖延長剤として１，４−ブタンジオール（以下、「１，４−ＢＤ」という。）を混合することによって原料組成物を調製した。なお、ポリウレタンプレポリマーに対する鎖延長剤の配合量は、ポリウレタンプレポリマーが有するＮＣＯ基に対する鎖延長剤が有するＯＨ基の当量比（当量比＝［ＯＨ］／［ＮＣＯ］）で０．９５とした。
【００２９】
この原料組成物を金型に注入し、加熱することによって、ソリッドタイヤ及び物性評価用の試験片を成形した。
（比較例１）
カプロラクトン系ポリエステルグリコール（以下、「ＰＣＬ」という。）とＰＰＤＩとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを使用した以外は、実施例１と同様にしてソリッドタイヤ及び物性評価用の試験片を成形した。
【００３０】
（比較例２）
ＰＴＭＥＧと、トリレンジイソシアネート（以下、「ＴＤＩ」という。）との反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを使用し、鎖延長剤として３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン（以下、「ＭＯＣＡ」という。）を使用した以外は、実施例１と同様にしてソリッドタイヤ及び物性評価用の試験片を成形した。
【００３１】
＜耐荷重性の評価＞
図１に示すように、ソリッドタイヤ１１に所定の荷重Ｗ（ｗ１）を負荷させるとともに、ソリッドタイヤ１１のトレッド部を荷重Ｗ（ｗ１）によって回転ドラム１２に押圧させた状態に配置する。ソリッドタイヤ１１の走行速度が４ｋｍ/ｈとなるように回転ドラム１２を回転させるとともに、その走行速度にてソリッドタイヤ１１を２．５時間走行させる。２．５時間走行後、ソリッドタイヤ１１のトレッド部の状態を検査員が目視にて検査する。検査の結果、クラック、溶融等の不具合がトレッド部に確認された場合には、荷重Ｗ（ｗ１）を検査結果として記録する。検査の結果、トレッド部に不具合が確認されない場合には、荷重Ｗ（ｗ１）に５０ｋｇを加えた荷重Ｗ（ｗ２＝ｗ１＋５０ｋｇ）をソリッドタイヤ１１に負荷させて、荷重Ｗ（ｗ１）のときと同様にして、ソリッドタイヤ１１を再度走行させる。このような走行試験を、トレッド部に不具合が確認されるまで繰り返し、不具合が確認されたときの荷重を検査結果として記録する。
【００３２】
各例のソリッドタイヤ１１の検査結果のうち、最小の荷重を示した例を１００％（基準）として、その他の例では最小の荷重を示した例に対する比率（％）で耐荷重性を評価した。耐荷重性の評価結果を表１に示す。
【００３３】
＜グレーチング上の走行における耐久性評価＞
図２及び図３に示すように耐久性試験装置は、支持台２１と同支持台２１に回転駆動可能に設けられたターンテーブル２２とを備えている。ターンテーブル２２の上面には、グレーチング２３（直径６ｍｍの円孔を有するパンチングメタル）が固定されている。グレーチング２３の上方には、ソリッドタイヤ１１を回転可能に支持する荷台２４が設置されている。この荷台２４の底部には一対のソリッドタイヤ１１が回転可能に支持されるとともに、荷台２４上には一対のソリッドタイヤ１１に対応して重り２５が載置される。なお、この荷台２４は、図示しない固定具によって回転不能かつ、重り２５の荷重によってソリッドタイヤ１１がグレーチング２３に押圧された状態となるように設置されている。このように構成された耐久性試験装置によれば、ターンテーブル２２を回転駆動させることにより、ソリッドタイヤ１１がグレーチング２３上を走行する走行試験を行うことができる。
【００３４】
この耐久性試験装置を用いて、各例のソリッドタイヤについての走行試験を以下の条件で実施した。
ソリッドタイヤの寸法：φ６０ｍｍ×２４ｍｍ
重りの重さ：９０ｋｇ（ソリッドタイヤ１輪当たり）
走行速度：１２０ｍ／ｍｉｎ
この走行試験において約２４時間毎に、トレッド部の摩耗量とトレッド部の外観の検査を行い、トレッド部に、（ａ）著しい摩耗、（ｂ）偏摩耗、及び（ｃ）クラックのいずれかの現象が発生したとき、走行試験を完了した。表１には、走行時間及び摩耗量を示すとともに、走行試験を完了した際に発生した現象を発生現象欄に示した。摩耗量は、予め測定したトレッド部の重量及び比重と、走行試験完了後のトレッド部の重量とから体積（ｃｍ３）に換算した。
【００３５】
＜物性測定＞
各例の試験片について、表１に示す各物性を測定した。その測定結果を表１に併記する。なお、表１に示した摩耗試験は、ＪＩＳ Ｋ ６２６４に記載のアクロン摩耗試験を以下の条件で行ったときの測定結果である。
【００３６】
試験方法：Ａ−１法
負荷荷重：４．５ｋｇｆ
試験片と摩耗輪との傾角：３０°
試験片の回転速度：２５０ｒｐｍ
【００３７】
【表１】
表１の結果から明らかなように、実施例１における耐荷重性の評価結果は、比較例２の評価結果に対して３０％向上していることから、実施例１ではトレッド部の耐荷重性を高めることができる。さらに、実施例１の硬度は比較例１の硬度と同等であることから、実施例１のソリッドタイヤでは、緩衝機能が維持されている。これに対して、各比較例では、ポリウレタンプレポリマーにおいて、ポリオール成分及びイソシアネート成分の少なくとも一方が実施例１と異なるため、実施例１よりも耐荷重性が劣っている。
【００３８】
さらに、実施例１における耐久性の評価結果を参照すると、走行時間が各比較例よりも格段に延長されていることがわかる。この結果から、実施例１のソリッドタイヤは、グレーチング上の走行においても、優れた耐久性が発揮されることがわかる。加えて、実施例１では、走行時間当たりの摩耗量についても、各比較例よりも少ないとともに、摩耗試験の結果を参照しても、耐摩耗性について改善されていることがわかる。この結果から、実施例１のソリッドタイヤでは、トレッド部の摩耗による粉塵の発生を抑制することができる。
【００３９】
＜消費電力の測定＞
実施例１のソリッドタイヤを走行させたときの省エネルギー効果について、消費電力を測定することにより評価した。図１に示すように、ソリッドタイヤ１１に所定の荷重を負荷させることによって、ソリッドタイヤ１１のトレッド部を回転ドラム１２に押圧させた状態で配置する。そして、ソリッドタイヤ１１を５ｋｍ／ｈで走行させるとともに、回転ドラム１２に接続されているモータ（図示せず）の消費電力を測定する。なお、ソリッドタイヤ１１の寸法はφ２００ｍｍ×６０ｍｍであり、トレッド部の厚みは１０ｍｍである。また、回転ドラム１２は円周１ｍである。ソリッドタイヤ１１に負荷した荷重は１１００ｋｇｆである。同様に、比較例２のソリッドタイヤについて、消費電力を測定した。各例のソリッドタイヤ１１について消費電力の測定結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
表２の結果から明らかなように、実施例１における消費電力は、比較例２における消費電力よりも低くなっている。この結果から、実施例１のソリッドタイヤでは、省エネルギー化においても、有利であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】耐荷重性の評価方法及び消費電力の測定方法を示す概略斜視図。
【図２】耐久性試験装置を示す概略側面図。
【図３】耐久性試験装置の一部を切り欠いた状態を示す概略平面図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソリッドタイヤ（中実車輪）のトレッド部を形成するためのソリッドタイヤ用組成物及びソリッドタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のソリッドタイヤは、無人搬送車、フォークリフト等の産業車両の車輪、自動倉庫、立体駐車場、各種製造設備等に備えられる搬送用ローラ、ジェットコースターの車輪等の用途に利用されている（例えば、特許文献１参照）。こうしたソリッドタイヤは、ホイールとそのホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備え、トレッド部は樹脂、ゴム等の弾性材料から形成されている。
【特許文献１】特開２００４−１６１０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年の物流業界においては、物流の効率化を図るため、荷物を高速かつ大量に輸送・搬送する輸送・搬送装置が要求されている。さらに、荷物の大型化に対応する輸送・搬送装置が要求されている。このような物流の効率化に対応するために、輸送・搬送装置に装着されるソリッドタイヤには、更なる高性能化が所望されている。すなわち、輸送・搬送装置の能力が高まるにつれて、ソリッドタイヤに加わる荷重は増加するため、ソリッドタイヤのトレッド部の変形量が大きくなる。こうしたトレッド部の変形量の増大は、トレッド部におけるクラック等の不具合が発生するまでの走行距離を短縮する要因となる。このようにソリッドタイヤに加わる荷重が増加するに伴って、トレッド部の耐久性を確保することが困難になる。このため、トレッド部に加わる荷重が増大した場合でも、トレッド部の耐久性が維持される性能、すなわちトレッド部の耐荷重性を高めることが所望されている。
【０００４】
トレッド部の耐荷重性を高めるには、トレッド部を硬質化することによって、荷重の増加に伴う変形量を小さくすることが考えられる。ところが、トレッド部を硬質化した場合、輸送・搬送装置の走行時において、路面の凹凸によって発生する衝撃が装置本体に伝わり易くなってしまう。特に、空荷の状態の装置においては、トレッド部の変形量が極めて小さくなるため、衝撃を緩和する緩衝機能が発揮され難くなる。このため、装置本体の振動によって異音が生じたり、フォークリフトにおいて搭乗者の乗り心地を悪化させたりするおそれがある。このようにトレッド部の硬質化を図ることは、耐荷重性を高める一方で、ソリッドタイヤとしての緩衝機能を阻害するといった結果を招くことになる。
【０００５】
一方、例えば搬送設備等において、駆動輪として使用されるソリッドタイヤは、従動輪として使用されるソリッドタイヤよりも摩耗し易い傾向にあり、そうしたソリッドタイヤの耐摩耗性を高めることが所望されている。また一方、例えばクリーンルーム等の浮遊微粒子が管理されている室内等、粉塵の発生を抑制することが所望される環境では、トレッド部の摩耗による粉塵の発生を極力抑えることが所望されている。このように、トレッド部の耐摩耗性は、ソリッドタイヤの耐久性や低発塵性に寄与する重要な要素である。
【０００６】
本発明は、こうした従来の実情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、トレッド部の緩衝機能を維持しつつトレッド部の耐荷重性を高めることのできるソリッドタイヤ用組成物、及びソリッドタイヤを提供することにある。また、第２の目的は、トレッド部の耐摩耗性を高めることのできるソリッドタイヤ用組成物、及びソリッドタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明のソリッドタイヤ用組成物は、ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤの前記トレッド部を成形するためのソリッドタイヤ用組成物であって、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含むことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明のソリッドタイヤは、ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤであって、前記トレッド部はポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形されてなり、前記ポリウレタンプレポリマーは、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のソリッドタイヤにおいて、前記原料組成物がジオール類及びジアミン類から選ばれる少なくとも一種の鎖延長剤を含むことを要旨とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のソリッドタイヤにおいて、前記ジオール類として、１，４−ブタンジオール又はヒドロキノンジオキシエチルエーテルを用いたことを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４に記載のソリッドタイヤにおいて、前記ジアミン類として、３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタンを用いたことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、トレッド部の緩衝機能を維持しつつ、トレッド部の耐荷重性を高めることができる。また、トレッド部の耐摩耗性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した実施形態を詳細に説明する。
ソリッドタイヤ用組成物は、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含む。このソリッドタイヤ用組成物は、ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤにおいて、そのトレッド部を成形するためのものである。
【００１４】
ポリウレタンプレポリマーは、ポリオールであるポリテトラメチレンエーテルグリコールを主鎖として、そのポリテトラメチレンエーテルグリコールの少なくとも両末端に、イソシアネートであるｐ−フェニレンジイソシアネートが反応したポリマーである。ポリテトラメチレンエーテルグリコールのグリコールとしては、エーテル鎖に付加重合可能なグリコールであれば、特に限定されず、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ヘキサントリオール、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【００１５】
そして、このポリウレタンプレポリマーは、主としてポリテトラメチレンエーテルグリコールの分子量の調整によって、成形金型への注入に適した粘度に設定されている。ポリウレタンプレポリマーを構成するポリテトラメチレンエーテルグリコールの重量平均分子量（Ｍｗ）は、特に限定されないが、例えば２００〜１００００の範囲が挙げられ、その重量平均分子量は１０００〜３０００の範囲が好適である。この重量平均分子量が１０００未満であると、所望とする物性が得られ難くなるおそれがある。一方、３０００を超えると、組成物の流動性が低下することで、生産効率を高めることが困難になるおそれがある。このポリウレタンプレポリマーが、加熱や別途配合される鎖延長剤（硬化剤）の作用によって硬化されることにより、ポリウレタン樹脂を母材とするトレッド部が成形される。
【００１６】
ソリッドタイヤ用組成物には、必要に応じて各種安定剤、粘度調整剤、消泡剤、反応促進剤、反応遅延剤等の成分を別途含有させてもよい。なお、ポリウレタンプレポリマー以外の成分の含有量は特に限定されないが、トレッド部の物性を考慮するとソリッドタイヤ用組成物中において１０質量％未満であることが好適である。
【００１７】
ソリッドタイヤ用組成物中に含まれる気泡は、トレッド部の物性を安定させるという観点から、ポリウレタンプレポリマーの硬化反応開始前に、十分に除去しておくことが好ましい。そうした気泡の除去、すなわち脱泡には、遠心分離の原理を利用した脱泡・混合装置や、真空中にて攪拌が可能な真空・攪拌装置を使用することができる。
【００１８】
トレッド部は、上述したポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形される。この原料組成物には、トレッド部の物性を制御し易いという観点から、ジオール類及びジアミン類から選ばれる少なくとも一種の鎖延長剤を含有させることが好ましい。ジオール類としては、例えば１，１，１−トリメチロールプロパン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ヒドロキノンジオキシエチルエーテル等が挙げられる。ジアミン類としては、例えば２，２′，３，３′−テトラクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、ジメチルチオトルエンジアミン、トリメチレングリコール−ジ−ｐ−アミノベンゾエート、１，４−ビス（２−アミノフェニルチオ）エタン、３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。上述したポリウレタンプレポリマーとの反応性に優れるため、トレッド部の物性を一層制御し易いという観点から、ジオール類としては１，４−ブタンジオール又はヒドロキノンジオキシエチルエーテルが好適であり、ジアミン類としては３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタンが好適である。これらの鎖延長剤の中でも、上述した理由から１，４−ブタンジオールが最適である。原料組成物中における鎖延長剤の含有量は、ｐ−フェニレンジイソシアネートが有するイソシアネート基（ＮＣＯ基）と、鎖延長剤が有するヒドロキシル基（ＯＨ基）又はアミノ基（ＮＨ２）との当量比（当量比＝［ＯＨ］／［ＮＣＯ］、又は［ＮＨ２］／［ＮＣＯ］）において、０．９〜１の範囲が好適である。なお、ポリウレタンプレポリマーと鎖延長剤との混合には、周知の攪拌機を用いることができる。
【００１９】
原料組成物には、必要に応じて各種安定剤、粘度調整剤、消泡剤、反応促進剤、反応遅延剤等の成分を別途含有させてもよい。なお、ポリウレタンプレポリマー以外の成分の含有量は特に限定されないが、トレッド部の物性を考慮するとソリッドタイヤ用組成物中において１０質量％未満であることが好適である。
【００２０】
原料組成物を用いてソリッドタイヤを製造するには、ソリッドタイヤのホイールとなる芯金を金型のキャビティに挿入し、そのキャビティ内に原料組成物を注入する。なお、芯金の材質は特に限定されず、例えば鉄、アルミニウム、ステンレス鋼等が挙げられる。続いて、その金型を所定時間加熱することにより、原料組成物を硬化させる。すると、原料組成物の硬化物であるポリウレタン樹脂からトレッド部が成形されるとともに、成形されたトレッド部が芯金（ホイール）と一体化されることにより、ソリッドタイヤが得られる。このようにして得られたソリッドタイヤにおけるトレッド部の硬度は、路面の凹凸に対する緩衝機能を発揮させるという観点から、トレッド部のＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定されるＳｈｏｒｅＡにおいて、好ましくは１００未満、より好ましくは９８未満である。一方、この硬度は、優れた耐荷重性を発揮させるという観点から、好ましくは９０以上、より好ましくは９３以上である。
【００２１】
このソリッドタイヤは、円筒状のホイールと、そのホイールの外周面を被覆するトレッド部を備えて構成され、無人搬送車、フォークリフト等の産業車両の車輪、自動倉庫、立体駐車場、各種製造設備等に備えられる搬送用ローラ、ジェットコースターの車輪等の用途に利用される。そしてソリッドタイヤの走行時において、トレッド部はソリッドタイヤに加わる荷重による圧縮変形と、その荷重の解放による復元とを繰り返すことで、路面の凹凸によって発生する衝撃を緩和する機能を発揮する。こうしたトレッド部においては、例えば搬送物や輸送物の重量が増加するに伴って、変形量が増大するため、一般にトレッド部の機能が低下し易くなる。本実施形態のトレッド部は、上記ポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形されている。このようなトレッド部では、ソリッドタイヤに加わる荷重の増加に伴って、トレッド部の変形量が増大した場合であっても、トレッド部の変形に伴って発生する熱による劣化や、変形及び復元の繰り返しによる弾性力の低下等が抑制されると推測される。
【００２２】
本実施形態によって発揮される効果について、以下に記載する。
（１） ソリッドタイヤ用組成物は、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含む。こうしたソリッドタイヤ用組成物から成形されたトレッド部では、荷重の増加に伴ってトレッド部の変形量が増大した場合であっても、トレッド部の耐久性が確保される。このため、トレッド部の緩衝機能を維持しつつ、トレッド部の耐荷重性を高めることができる。従って、このソリッドタイヤを、例えば荷物を高速かつ大量に輸送・搬送する輸送・搬送装置、荷物の大型化に対応する輸送・搬送装置等に装着して使用すれば、トレッド部の耐久性が十分に発揮される。また、そうした使用において、輸送・搬送装置が空荷の状態であっても、トレッド部の緩衝機能が十分に発揮される。このように、本実施形態のソリッドタイヤは物流の効率化に大きく貢献することができる。
【００２３】
（２） 例えば搬送設備等において、駆動輪として使用されるソリッドタイヤは、従動輪として使用されるソリッドタイヤよりも摩耗し易い傾向にあり、そうしたソリッドタイヤの耐摩耗性を高めることが所望されている。また例えばクリーンルーム等の浮遊微粒子が管理されている室内等、粉塵の発生を抑制することが所望される環境において使用されるソリッドタイヤには、耐摩耗性が要求される。このように、トレッド部の耐摩耗性は、ソリッドタイヤの耐久性や低発塵性に寄与する重要な要素である。本実施形態のソリッドタイヤでは、上述したポリウレタンプレポリマーから成形されたトレッド部を有しているため、耐摩耗性についても高められている。このため、トレッド部の耐摩耗性の点においてもソリッドタイヤの耐久性が改善されるとともに、トレッド部の摩耗に伴う発塵を抑制することができる。
【００２４】
（３） 特にクリーンルームの床面には、グレーチング（パンチングメタル、エキスパンドメタル等）が設置され、床面を空気通路等として利用することが多い。そして、こうしたグレーチング上におけるソリッドタイヤの走行は、トレッド部の摩耗を促進してしまうという問題があった。さらにグレーチング上における走行は、トレッド部において部分的に衝撃が加わること等が要因となって、トレッド部におけるクラックの発生を促進してしまうという問題があった。こうした実情から、ソリッドタイヤには、耐摩耗性の向上及び耐クラック性の向上が所望されている。特に、クリーンルーム内で、グレーチング上を走行するソリッドタイヤにおいては、耐摩耗性についての対策が極めて重要である。本実施形態のソリッドタイヤでは、上述したポリウレタンプレポリマーから成形されたトレッド部を有しているため、グレーチング上の走行における耐摩耗性及び耐クラック性が向上されている。このため、本実施形態のソリッドタイヤは、クリーンルーム内で、グレーチング上を走行する用途に最適である。
【００２５】
（４） トレッド部は、ポリウレタンプレポリマーと、ジオール類及びジアミン類から選ばれる鎖延長剤の少なくとも一種とを含む原料組成物から成形することが好ましい。この場合、トレッド部の物性の制御が容易になる。
【００２６】
（５） ジオール類として１，４−ブタンジオール又はヒドロキノンジオキシエチルエーテル、及びジアミン類として３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタンを鎖延長剤として使用した場合、トレッド部の物性を容易に制御することができる。このため、トレッド部の物性（硬度、強度、反撥弾性等）の最適化を図ることができる。特に、鎖延長剤として１，４−ブタンジオールを用いたトレッド部は、緩衝性能に優れるとともに耐荷重性に優れる。
【００２７】
（６） 本実施形態のソリッドタイヤを成形するための原料組成物には、ポリテトラメチレンエーテルグリコールとｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーが含まれている。このため、ポリウレタンプレポリマーとして、例えばポリテトラメチレンエーテルグリコールとトリレンジイソシアネートとの反応生成物を用いた場合よりも、転がり抵抗の小さいソリッドタイヤが得られるようになる。従って、ソリッドタイヤの走行に際して、省エネルギー化を図ることができる。その結果、産業車両、搬送用設備等のランニングコストを低減させることができる。例えば、バッテリー式のフォークリフトに上記ソリッドタイヤを装着することにより、バッテリーの消費電力が低減されるようになる結果、バッテリーの寿命を延ばすことができる。また、本実施形態のソリッドタイヤは、転がり抵抗が小さいことから、例えば自動倉庫、有人又は無人搬送車等のソリッドタイヤに適用した場合、それら自動倉庫、搬送車等を駆動する駆動源としてのモータを小型化することも可能である。
【実施例】
【００２８】
次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明する。
（実施例１）
ポリテトラメチレンエーテルグリコール（以下、「ＰＴＭＥＧ」という。）と、ｐ−フェニレンジイソシアネート（以下、「ＰＰＤＩ」という。）との反応生成物であるポリウレタンプレポリマー（アジプレン（商品名）、ＬＦＰ−９５０Ａ、クロンプトン社製）に対して鎖延長剤として１，４−ブタンジオール（以下、「１，４−ＢＤ」という。）を混合することによって原料組成物を調製した。なお、ポリウレタンプレポリマーに対する鎖延長剤の配合量は、ポリウレタンプレポリマーが有するＮＣＯ基に対する鎖延長剤が有するＯＨ基の当量比（当量比＝［ＯＨ］／［ＮＣＯ］）で０．９５とした。
【００２９】
この原料組成物を金型に注入し、加熱することによって、ソリッドタイヤ及び物性評価用の試験片を成形した。
（比較例１）
カプロラクトン系ポリエステルグリコール（以下、「ＰＣＬ」という。）とＰＰＤＩとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを使用した以外は、実施例１と同様にしてソリッドタイヤ及び物性評価用の試験片を成形した。
【００３０】
（比較例２）
ＰＴＭＥＧと、トリレンジイソシアネート（以下、「ＴＤＩ」という。）との反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを使用し、鎖延長剤として３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン（以下、「ＭＯＣＡ」という。）を使用した以外は、実施例１と同様にしてソリッドタイヤ及び物性評価用の試験片を成形した。
【００３１】
＜耐荷重性の評価＞
図１に示すように、ソリッドタイヤ１１に所定の荷重Ｗ（ｗ１）を負荷させるとともに、ソリッドタイヤ１１のトレッド部を荷重Ｗ（ｗ１）によって回転ドラム１２に押圧させた状態に配置する。ソリッドタイヤ１１の走行速度が４ｋｍ/ｈとなるように回転ドラム１２を回転させるとともに、その走行速度にてソリッドタイヤ１１を２．５時間走行させる。２．５時間走行後、ソリッドタイヤ１１のトレッド部の状態を検査員が目視にて検査する。検査の結果、クラック、溶融等の不具合がトレッド部に確認された場合には、荷重Ｗ（ｗ１）を検査結果として記録する。検査の結果、トレッド部に不具合が確認されない場合には、荷重Ｗ（ｗ１）に５０ｋｇを加えた荷重Ｗ（ｗ２＝ｗ１＋５０ｋｇ）をソリッドタイヤ１１に負荷させて、荷重Ｗ（ｗ１）のときと同様にして、ソリッドタイヤ１１を再度走行させる。このような走行試験を、トレッド部に不具合が確認されるまで繰り返し、不具合が確認されたときの荷重を検査結果として記録する。
【００３２】
各例のソリッドタイヤ１１の検査結果のうち、最小の荷重を示した例を１００％（基準）として、その他の例では最小の荷重を示した例に対する比率（％）で耐荷重性を評価した。耐荷重性の評価結果を表１に示す。
【００３３】
＜グレーチング上の走行における耐久性評価＞
図２及び図３に示すように耐久性試験装置は、支持台２１と同支持台２１に回転駆動可能に設けられたターンテーブル２２とを備えている。ターンテーブル２２の上面には、グレーチング２３（直径６ｍｍの円孔を有するパンチングメタル）が固定されている。グレーチング２３の上方には、ソリッドタイヤ１１を回転可能に支持する荷台２４が設置されている。この荷台２４の底部には一対のソリッドタイヤ１１が回転可能に支持されるとともに、荷台２４上には一対のソリッドタイヤ１１に対応して重り２５が載置される。なお、この荷台２４は、図示しない固定具によって回転不能かつ、重り２５の荷重によってソリッドタイヤ１１がグレーチング２３に押圧された状態となるように設置されている。このように構成された耐久性試験装置によれば、ターンテーブル２２を回転駆動させることにより、ソリッドタイヤ１１がグレーチング２３上を走行する走行試験を行うことができる。
【００３４】
この耐久性試験装置を用いて、各例のソリッドタイヤについての走行試験を以下の条件で実施した。
ソリッドタイヤの寸法：φ６０ｍｍ×２４ｍｍ
重りの重さ：９０ｋｇ（ソリッドタイヤ１輪当たり）
走行速度：１２０ｍ／ｍｉｎ
この走行試験において約２４時間毎に、トレッド部の摩耗量とトレッド部の外観の検査を行い、トレッド部に、（ａ）著しい摩耗、（ｂ）偏摩耗、及び（ｃ）クラックのいずれかの現象が発生したとき、走行試験を完了した。表１には、走行時間及び摩耗量を示すとともに、走行試験を完了した際に発生した現象を発生現象欄に示した。摩耗量は、予め測定したトレッド部の重量及び比重と、走行試験完了後のトレッド部の重量とから体積（ｃｍ３）に換算した。
【００３５】
＜物性測定＞
各例の試験片について、表１に示す各物性を測定した。その測定結果を表１に併記する。なお、表１に示した摩耗試験は、ＪＩＳ Ｋ ６２６４に記載のアクロン摩耗試験を以下の条件で行ったときの測定結果である。
【００３６】
試験方法：Ａ−１法
負荷荷重：４．５ｋｇｆ
試験片と摩耗輪との傾角：３０°
試験片の回転速度：２５０ｒｐｍ
【００３７】
【表１】
表１の結果から明らかなように、実施例１における耐荷重性の評価結果は、比較例２の評価結果に対して３０％向上していることから、実施例１ではトレッド部の耐荷重性を高めることができる。さらに、実施例１の硬度は比較例１の硬度と同等であることから、実施例１のソリッドタイヤでは、緩衝機能が維持されている。これに対して、各比較例では、ポリウレタンプレポリマーにおいて、ポリオール成分及びイソシアネート成分の少なくとも一方が実施例１と異なるため、実施例１よりも耐荷重性が劣っている。
【００３８】
さらに、実施例１における耐久性の評価結果を参照すると、走行時間が各比較例よりも格段に延長されていることがわかる。この結果から、実施例１のソリッドタイヤは、グレーチング上の走行においても、優れた耐久性が発揮されることがわかる。加えて、実施例１では、走行時間当たりの摩耗量についても、各比較例よりも少ないとともに、摩耗試験の結果を参照しても、耐摩耗性について改善されていることがわかる。この結果から、実施例１のソリッドタイヤでは、トレッド部の摩耗による粉塵の発生を抑制することができる。
【００３９】
＜消費電力の測定＞
実施例１のソリッドタイヤを走行させたときの省エネルギー効果について、消費電力を測定することにより評価した。図１に示すように、ソリッドタイヤ１１に所定の荷重を負荷させることによって、ソリッドタイヤ１１のトレッド部を回転ドラム１２に押圧させた状態で配置する。そして、ソリッドタイヤ１１を５ｋｍ／ｈで走行させるとともに、回転ドラム１２に接続されているモータ（図示せず）の消費電力を測定する。なお、ソリッドタイヤ１１の寸法はφ２００ｍｍ×６０ｍｍであり、トレッド部の厚みは１０ｍｍである。また、回転ドラム１２は円周１ｍである。ソリッドタイヤ１１に負荷した荷重は１１００ｋｇｆである。同様に、比較例２のソリッドタイヤについて、消費電力を測定した。各例のソリッドタイヤ１１について消費電力の測定結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
表２の結果から明らかなように、実施例１における消費電力は、比較例２における消費電力よりも低くなっている。この結果から、実施例１のソリッドタイヤでは、省エネルギー化においても、有利であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】耐荷重性の評価方法及び消費電力の測定方法を示す概略斜視図。
【図２】耐久性試験装置を示す概略側面図。
【図３】耐久性試験装置の一部を切り欠いた状態を示す概略平面図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤの前記トレッド部を成形するためのソリッドタイヤ用組成物であって、
ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含むことを特徴とするソリッドタイヤ用組成物。
【請求項２】
ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤであって、前記トレッド部はポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形されてなり、
前記ポリウレタンプレポリマーは、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であることを特徴とするソリッドタイヤ。
【請求項３】
前記原料組成物がジオール類及びジアミン類から選ばれる少なくとも一種の鎖延長剤を含む請求項２に記載のソリッドタイヤ。
【請求項４】
前記ジオール類として、１，４−ブタンジオール又はヒドロキノンジオキシエチルエーテルを用いた請求項３に記載のソリッドタイヤ。
【請求項５】
前記ジアミン類として、３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタンを用いた請求項３又は請求項４に記載のソリッドタイヤ。
【請求項１】
ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤの前記トレッド部を成形するためのソリッドタイヤ用組成物であって、
ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であるポリウレタンプレポリマーを含むことを特徴とするソリッドタイヤ用組成物。
【請求項２】
ホイールと同ホイールの外周面を被覆するトレッド部とを備えるソリッドタイヤであって、前記トレッド部はポリウレタンプレポリマーを含む原料組成物から成形されてなり、
前記ポリウレタンプレポリマーは、ポリテトラメチレンエーテルグリコールと、ｐ−フェニレンジイソシアネートとの反応生成物であることを特徴とするソリッドタイヤ。
【請求項３】
前記原料組成物がジオール類及びジアミン類から選ばれる少なくとも一種の鎖延長剤を含む請求項２に記載のソリッドタイヤ。
【請求項４】
前記ジオール類として、１，４−ブタンジオール又はヒドロキノンジオキシエチルエーテルを用いた請求項３に記載のソリッドタイヤ。
【請求項５】
前記ジアミン類として、３，３′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニルメタンを用いた請求項３又は請求項４に記載のソリッドタイヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１５０５８２（Ｐ２００８−１５０５８２Ａ）
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７９３１３（Ｐ２００７−２７９３１３）
【出願日】平成１９年１０月２６日（２００７．１０．２６）
【出願人】（０００１０６７７１）シーシーアイ株式会社 (245)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２６日（２００７．１０．２６）
【出願人】（０００１０６７７１）シーシーアイ株式会社 (245)
【Ｆターム（参考）】
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