(57)【要約】【課題】使用開始前の接地形状を再現するようにしたソリッドタイヤの再生方法を提供する。【解決手段】熱可塑性エラストマー組成物からなるソリッドタイヤの再生方法であって、使用を開始する前のソリッドタイヤの接地形状を記録し、使用により接地形状が変化したソリッドタイヤを回収し、洗浄し、使用開始前の接地形状を再現するようにソリッドタイヤのトレッドの溝およびタイヤプロファイルを切削することを特徴とする。【選択図】図１
2016155523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性エラストマー組成物からなるソリッドタイヤの再生方法であって、使用を開始する前のソリッドタイヤの接地形状を記録し、使用により接地形状が変化したソリッドタイヤを回収し、洗浄し、使用開始前の接地形状を再現するようにソリッドタイヤのトレッドの溝およびタイヤプロファイルを切削することを特徴とするソリッドタイヤの再生方法。
【請求項２】
前記熱可塑性エラストマー組成物が、熱可逆架橋エラストマー組成物であることを特徴とする請求項１に記載のソリッドタイヤの再生方法。
【請求項３】
前記切削を、レーザー光照射により行うことを特徴とする請求項１または２に記載のソリッドタイヤの再生方法。
【請求項４】
前記切削により取り除かれた切削片を回収し、ソリッドタイヤを成型するときの原料にリサイクルすることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のソリッドタイヤの再生方法。
【請求項５】
前記ソリッドタイヤが車椅子用タイヤであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のソリッドタイヤの再生方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のソリッドタイヤの再生方法により得られた再生ソリッドタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソリッドタイヤの使用開始前の接地形状を再現するようにしたソリッドタイヤの再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境を保護する観点から、空気入りタイヤをリサイクルすることが求められている。リサイクル方法としては、使用済みのタイヤを燃料として利用するサーマルリサイクルと、タイヤの原材料として再利用するマテリアルリサイクルがある。二酸化炭素の排出量を削減する観点からは、後者のマテリアルリサイクルの方が望ましい。
【０００３】
一方、自転車や車いすなどの軽量車両に用いられるタイヤには、路面からの衝撃吸収機能や荷重支持機能等を満足させるため、圧縮空気を充填したチューブ式の空気入りタイヤが使用されている。これら空気入りタイヤはパンクしたときの修理や管理が面倒なため、これら保守管理に手間のかからないようにした非空気入りタイヤ（ソリッドタイヤ）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
非空気入りタイヤ（ソリッドタイヤ）も使用によりトレッドが摩耗すると当初に設計された接地形状が変化してしまい、乗り心地性が悪化し、転がり抵抗が大きくなるなどの不具合が生じ通常の使用に耐えなくなることがある。しかし、このような非空気入りタイヤはゴムの使用量が多いため、寿命毎に全量をリサイクルするとエネルギーコストがかかり、地球環境に対する負荷が大きくなる。そのためマテリアルリサイクルよりも効率的に非空気入りタイヤを再利用可能にすることが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２４４９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、ソリッドタイヤの使用開始前の接地形状を再現するようにしたソリッドタイヤの再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明のソリッドタイヤの再生方法は、熱可塑性エラストマー組成物からなるソリッドタイヤの再生方法であって、使用を開始する前のソリッドタイヤの接地形状を記録し、使用により接地形状が変化したソリッドタイヤを回収し、洗浄し、使用開始前の接地形状を再現するようにソリッドタイヤのトレッドの溝およびタイヤプロファイルを切削することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のソリッドタイヤの再生方法によれば、使用により接地形状が変化したソリッドタイヤを回収し、洗浄し、トレッドの溝およびタイヤプロファイルを使用開始前のソリッドタイヤの接地形状を再現するように切削するようにしたので、マテリアルリサイクルよりも効率的にソリッドタイヤを再利用可能にすることができる。
【０００９】
前記熱可塑性エラストマー組成物としては、熱可逆架橋エラストマー組成物であるとよい。また前記ソリッドタイヤとしては、車椅子用タイヤであるとよい。
【００１０】
前記切削は、レーザー光照射により行うことができる。また前記切削により取り除かれた切削片を回収し、ソリッドタイヤを成型するときの原料にリサイクルすることができる。
【００１１】
上述したソリッドタイヤの再生方法により、大きなエネルギーコストをかけずに、乗り心地がよく、転がり抵抗を小さくした再生ソリッドタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１（ａ）〜（ｅ）は、本発明のソリッドタイヤの再生方法を適用したときのタイヤ断面の変化を模式的に示す説明図であり、（ａ）は使用を開始する前のソリッドタイヤの断面図、（ｂ）は（ａ）のタイヤを長期使用した後のソリッドタイヤの断面図、（ｃ）は（ａ）のタイヤに再生方法を適用した再生ソリッドタイヤの断面図、（ｄ）は（ｃ）のタイヤを長期使用した後のソリッドタイヤの断面図、（ｅ）は（ｄ）のタイヤに再生方法を適用した再生ソリッドタイヤの断面図である。
【図２】図２（ａ）〜（ｃ）は、図１（ａ）〜（ｃ）の断面を有するソリッドタイヤの接地形状を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明で適用するソリッドタイヤは、熱可塑性エラストマー組成物により成形されている。熱可塑性エラストマー組成物を使用することにより、成形加工が容易で、かつマテリアルリサイクルを容易に行うことができる。
【００１４】
本発明のソリッドタイヤの再生方法は、先ずソリッドタイヤの使用を開始する前の接地形状を記録する。使用開始前の接地形状は、成形直後のソリッドタイヤをリム組みして所定の荷重をかけたときの接地面の形状である。また設計された形状、材料データ等に基づき、ＣＡＤ等により解析された新品時の接地形状でもよい。この使用開始前のソリッドタイヤは、例えば図１（ａ）に示すような断面形状を有し、図２（ａ）に示すような接地形状６を有する。
【００１５】
図１（ａ）において、ソリッドタイヤ１は、トレッド部１、ベース部３および溝部４からなる。トレッド部１の表面には、複数の溝５が形成される。後述する図１（ｂ）〜（ｅ）における符号も同様である。トレッド面のパターンは、特に限定されるものではなく、周方向に延長する溝５の他に、幅方向の溝や周方向に傾斜する溝を有してもよい。また隣接する溝の間に形成される陸部は、リブ、ブロックのいずれでもよい。
【００１６】
製造されたソリッドタイヤは、需要者により自転車、車いす、カート、三輪車等の軽量車両用に使用される。ソリッドタイヤが使用されると、そのトレッドが少しずつ摩耗し、接地形状が徐々に変化する。この使用により摩耗したソリッドタイヤは、例えば図１（ｂ）に示すような断面形状を有し、図２（ｂ）に示すような接地形状６１を有する。この図２（ｂ）の接地形状６１は、使用開始前の接地形状（図２（ａ））と比べ接地面積が大きくトレッド面の溝も消滅または細くなっている。このため図１（ｂ）の断面形状を有するソリッドタイヤは、転がり抵抗が大きく、乗心地性や操作性（操縦安定性）が悪くなっている。
【００１７】
本発明のソリッドタイヤの再生方法は、上述したように使用によりトレッド部が摩耗し接地形状が変化したソリッドタイヤを回収し、洗浄し、切削により再生する。使用により摩耗したソリッドタイヤの回収および洗浄は、通常行われる手法を用いることができる。またソリッドタイヤは、リム組みしたまま回収、洗浄してもよいし、リムから取り外して回収、洗浄してもよい。
【００１８】
回収し洗浄されたソリッドタイヤは、その形状を測定される。ソリッドタイヤの形状としては、外径（直径）、トレッド溝の深さ、トレッドからショルダー、サイドにかけてのタイヤプロファイルが挙げられる。ソリッドタイヤの形状は、三次元測位装置などを使用して測定することができる。
【００１９】
測定されたソリッドタイヤの形状に基づき、使用開始前の接地形状を再現するため、切削する領域および深さが求められる。切削後の接地形状を設計するとき、再生ソリッドタイヤの外径（直径）を考慮し、使用開始前の接地形状と同じ荷重条件で、接地形状が同じになるようにする。また切削後のするものとする。これらの計算は、測定された３次元の測位データを使用してＣＡＤ等の解析システムを使用して行うことができる。
【００２０】
次に上記で得られた切削領域および深さに基づき、摩耗したソリッドタイヤを切削する。この切削により、ソリッドタイヤの使用開始前の接地形状を再現し、ソリッドタイヤが再利用可能になる。切削手段は、特に限定されるものではないが、精密かつ容易に切削するためレーザー光照射による切削が好ましい。このザー光照射による切削は、工業製品に通常行われる方法で行うことができる。
【００２１】
なお切削により取り除かれた切削片を回収し、ソリッドタイヤを新たに成型するときの原料にリサイクルすることができる。切削片をマテリアルリサイクルすることにより、地球環境に対する負荷をより小さくすることができる。
【００２２】
上記により再生されたソリッドタイヤは、例えば図１（ｃ）に示すような断面形状を有し、図２（ｃ）に示すような接地形状６２を有する。この接地形状６２は、ソリッドタイヤの使用開始前の接地形状６と略同一である。
【００２３】
再生されたソリッドタイヤは、再び使用に供されトレッドが摩耗する。この使用により摩耗したソリッドタイヤは、例えば図１（ｄ）に示すような断面形状を有する。このとき接地形状は、使用開始前の接地形状と比べ接地面積が大きくトレッド面の溝も消滅または細くなる。したがって、このソリッドタイヤは、転がり抵抗が大きく、乗心地性や操作性（操縦安定性）が悪くなっている。
【００２４】
上記のように再度、使用により摩耗したソリッドタイヤは、１回目の再生方法と同様にして、再生することができる。再び再生されたソリッドタイヤは、例えば図１（ｅ）に示すような断面形状を有する。これにより、ソリッドタイヤの使用開始前の接地形状を再現し、乗心地性、低転がり抵抗および操作性（操縦安定性）を回復することができる。
【００２５】
ソリッドタイヤの再生は、リム組みが困難になるまで、或いはソリッドタイヤを構成する熱可塑性エラストマー組成物が劣化して乗心地性が損なわれたり、転がり抵抗が大きくなるまで繰り返し行うことができる。このように再際されたソリッドタイヤは、
【００２６】
本発明のソリッドタイヤの再生方法は、ソリッドタイヤ再生システムを使用して行うことができる。このソリッドタイヤ再生システムは、ソリッドタイヤの洗浄手段、形状測定手段、切削領域計算手段および切削手段を有する。なおソリッドタイヤ再生システムは、回収したソリッドタイヤをリム組みした状態で各手段により処理することができる。
【００２７】
ソリッドタイヤの洗浄手段は、ソリッドタイヤをリム組みした状態でその回転軸を把持し、ソリッドタイヤを回転させながら洗浄するとよい。洗浄方法は、特に限定されるものではなく、例えば洗浄水や洗剤の噴霧、ブラシ、布等によるこすり洗い、すすぎ洗い、布等による水分除去、送風や熱風等による乾燥等を行うことができる。洗浄後のソリッドタイヤは、リム組み性や構成する熱可塑性エラストマー組成物の劣化の状況等を検査し、再生後の使用に耐えられるかを判断する。
【００２８】
ソリッドタイヤの形状測定手段は、三次元測位装置等を使用することができる。形状測定は、リム組みしたソリッドタイヤを一定の速さで回転させながら、所定の測定領域を通過するソリッドタイヤの形状を測定することができる。或いはソリッドタイヤを固定しておいて、タイヤ全体の形状を三次元測位装置で測定してもよい。これにより使用により摩耗したソリッドタイヤの形状がデータ化される。
【００２９】
ソリッドタイヤの切削領域計算手段は、上記により測定された摩耗したソリッドタイヤの形状データに基づき、使用開始前の接地形状を再現するための切削領域および切削深さを計算する。この計算は、摩耗したソリッドタイヤの内部に、使用開始前の接地形状と同じ接地形状を有するソリッドタイヤを設計することにより行うことができる。例えばタイヤの外径を、摩耗したソリッドタイヤの外径と同じ或いはやや小さくした値に決め、所定の荷重をかけたときの接地形状が、使用開始前のものと同じになるようにＣＡＤ等のコンピュータ解析により再生するソリッドタイヤの形状を計算することができる。切削領域および切削深さは、これらの差分として求めることができる。
【００３０】
ソリッドタイヤの切削手段は、上述した通りレーザー光照射により行うことが好ましい。レーザー光照射による切削により、上記で得られた切削領域および深さを、正確かつ容易に切削することができる。レーザー光照射の切削装置としては、通常知られたものを使用することができる。
【００３１】
本発明の再生方法を適用するソリッドタイヤは、熱可塑性エラストマー組成物により形成される。なお本明細書において、熱可塑性エラストマー組成物は、熱可逆架橋エラストマー組成物を包含するものとする。
【００３２】
本発明のソリッドタイヤを形成する熱可塑性エラストマー組成物は、主に熱可塑性エラストマーからなる組成物である。熱可塑性エラストマーとしては、例えばオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマーが例示される。オレフィン系エラストマーとしては、例えばエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−ブテンゴム（ＥＢＭ）等が例示される。スチレン系エラストマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレンエチレンプロピレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ、ＳＢＳの水素添加物）、スチレンエチレンエチレンプロピレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）等が例示される。
【００３３】
熱可塑性エラストマー組成物は、上述した熱可塑性エラストマーの他、熱可塑性樹脂やタイヤ用ゴム組成物に通常使用される無機充填剤、老化防止剤、オイル、可塑剤、滑剤、加工助剤、各種安定剤、着色剤等を配合することができる。これらの配合剤は、一般的な方法で配合・混練することができる。また、これらの配合剤の添加量は、本発明の目的に反しない限り一般的な量にすることができ、公知の混練機、例えば二軸押し出し機、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、各成分を混合・混練し製造することができる。
【００３４】
また熱可逆架橋エラストマー組成物は、溶融成形が可能であり、かつ常温では架橋しているが加熱により脱架橋する特性をもち、この架橋と脱架橋を繰り返し行なうことができる。この熱可逆架橋エラストマー組成物は、カルボニル含有基及び含窒素複素環からなる水素結合性架橋部位を含有する側鎖若しくは水素結合性架橋部位と共有結合性架橋部位とを併有する側鎖を有し、水素結合若しくは水素結合と共有結合により架橋部位が形成される。
【００３５】
本発明で使用する熱可逆架橋エラストマー組成物は、熱可逆架橋ポリマーを含むものである。熱可逆架橋ポリマーは、天然高分子、合成高分子から選ばれる主鎖を含み、水素結合性架橋部位を含有する側鎖若しくは水素結合性架橋部位と共有結合性架橋部位とを併有する側鎖を含有する。ジエン系ゴムは、水素添加物であってもよい。
【００３６】
カルボニル含有基及び含窒素複素環からなる水素結合性架橋部位は、カルボニル含有基が有するカルボニル基と、含窒素複素環が有するアミノ基とが水素結合を形成する。含窒素複素環は、架橋剤として含窒素複素環含有化合物を加えることにより配合してもよい。水素結合性架橋部位を構成するカルボニル含有基としては、例えば、カルボニル基、カルボキシル基、アミド基、エステル基、イミド基が挙げられる。
【００３７】
カルボニル含有基を導入しうる化合物としては、例えば、マロン酸、マレイン酸、スクシン酸、グルタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ｐ−フェニレンジ酢酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−アミノ安息香酸、メルカプト酢酸等のカルボン酸；無水コハク酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水フタル酸、無水プロピオン酸、無水安息香酸等の酸無水物；マレイン酸エステル、マロン酸エステル、スクシン酸エステル、グルタル酸エステル、エチルアセテート等の脂肪族エステル；フタル酸エステル、イソフタル酸エステル、テレフタル酸エステル、エチル−ｍ−アミノベンゾエート、メチル−ｐ−ヒドロキシベンゾエート等の芳香族エステル；キノン、アントラキノン、ナフトキノン等のケトン；グリシン、トリシン、ビシン、アラニン、バリン、ロイシン、セリン、スレオニン、リジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、システイン、メチオニン、プロリン、Ｎ−（ｐ−アミノベンゾイル）−β−アラニン等のアミノ酸；マレインアミド、マレインアミド酸（マレインモノアミド）、コハク酸モノアミド、５−ヒドロキシバレラミド、Ｎ−アセチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ´−ヘキサメチレンビスアセトアミド、マロンアミド、シクロセリン、４−アセトアミドフェノール、ｐ−アセトアミド安息香酸等のアミド類；マレインイミド、スクシンイミド等のイミド類が例示される。
【００３８】
カルボニル含有基を導入する化合物としては、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、無水フタル酸等の環状酸無水物が好ましく、なかでも無水マレイン酸が好ましい。
【００３９】
また、含窒素複素環は、複素環内に水素結合性のアミノ基を含むかまたは発生する構造であればよく、他のヘテロ原子を環中に含んでいてもよい。含窒素複素環は、好ましくは５員環又は６員環であるとよい。含窒素複素環としては、例えば、ピロロリン、ピロリドン、オキシインドール（２−オキシインドール）、インドキシル（３−オキシインドール）、ジオキシインドール、イサチン、インドリル、フタルイミジン、β−イソインジゴ、モノポルフィリン、ジポルフィリン、トリポルフィリン、アザポルフィリン、フタロシアニン、ヘモグロビン、ウロポルフィリン、クロロフィル、フィロエリトリン、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール、ベンゾイミダゾール、ベンゾピラゾール、ベンゾトリアゾール、イミダゾリン、イミダゾロン、イミダゾリドン、ヒダントイン、ピラゾリン、ピラゾロン、ピラゾリドン、インダゾール、ピリドインドール、プリン、シンノリン、ピロール、ピロリン、インドール、インドリン、オキシルインドール、カルバゾール、フェノチアジン、インドレニン、イソインドール、オキサゾール、チアゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール、オキサジアゾール、チアジアゾール、オキサトリアゾール、チアトリアゾール、フェナントロリン、オキサジン、ベンゾオキサジン、フタラジン、プテリジン、ピラジン、フェナジン、テトラジン、ベンゾオキサゾール、ベンゾイソオキサゾール、アントラニル、ベンゾチアゾール、ベンゾフラザン、ピリジン、キノリン、イソキノリン、アクリジン、フェナントリジン、アントラゾリン、ナフチリジン、チアジン、ピリダジン、ピリミジン、キナゾリン、キノキサリン、トリアジン、ヒスチジン、トリアゾリジン、メラミン、アデニン、グアニン、チミン、シトシンが例示される。
【００４０】
また、含窒素複素環を含む化合物としては、例えば、ジピリジル、エチレンジピリジル、トリメチレンジピリジル、ジピリジルアミン、１，２−ジメチルイミダゾール、２−ベンズイミダゾールウレア、ピロール−２−カルボン酸、３−メチル−ピラゾール、ピリジン、４−メチルピリジン、ヒドロキシメチルピリジン、（β−ヒドロキシエチル）−ピリジン、（２−アミノエチル）−ピリジン、アミノピリジン、２，６−ジアミノピリジン、２−アミノ−６−ヒドロキシピリジン、６−アザチミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、シトラジン酸、１，２，４−トリアゾール、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、３−アミノメチル−１，２，４−トリアゾール、３−メチルアミノ−１，２，４−トリアゾール、３−メチロール−１，２，４−トリアゾール、３−ヒドロキシ−１，２，４−トリアゾール、２−ヒドロキシトリアジン、２−アミノトリアジン、２−ヒドロキシ−５−メチルトリアジン、２−アミノ−５−メチルトリアジン、２−ヒドロキシピリミジン、２−アミノピリミジン、２−アミノピラジン、２−ヒドロキシピラジン、６−アミノプリン、６−ヒドロキシプリンが例示される。
【００４１】
上述した含窒素複素環を含む化合物のうち、含窒素複素環多官能アルコール、含窒素複素環アミン、含窒素複素環多官能アミン、含窒素複素環アルコール、含窒素複素環チオール、含窒素複素環多官能チオールが好ましい。特に、含窒素複素環多官能アルコール、含窒素複素環多官能アミンを配合することにより水素結合性架橋部位と共有結合性架橋部位とが同時に形成されて高強度、耐圧縮永久歪み性になる。
【００４２】
共有結合性架橋部位を含有する側鎖は、後述する共有結合を生成する化合物と反応することで、アミド、エステル、ラクトン、ウレタン、エーテル、チオウレタンおよびチオエーテルからなる群より選択される少なくとも１つの結合を生起しうる官能基を有する側鎖であれば特に限定されない。このような官能基としては、環状酸無水物基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、イソシアネート基、チオール基等が好適に例示される。共有結合性架橋部位を含有する側鎖は、上述した水素結合性架橋部位を含有する側鎖と同一であってもよい。
【００４３】
本発明において、共有結合性架橋部位を構成する共有結合を生成する化合物としては、例えばポリアミン化合物、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物、ポリチオール化合物等が挙げられる。
【００４４】
ポリアミン化合物は、１分子中にアミノ基および／またはイミノ基を２個以上有する化合物であり、アミノ基及びイミノ基を共に有する場合はこれらの基の合計を２個以上有するものとする。ポリアミン化合物ポリアミン化合物としては、例えば、以下に示すポリアルキレンイミン、脂環族アミン、脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、含窒素複素環アミン等が例示される。ポリアルキレンイミンとしては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン等が例示される。脂環族アミンとしては、例えば、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、ビス−（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ジアミノシクロヘキサン、ジ−（アミノメチル）シクロヘキサン等が例示される。
【００４５】
脂肪族ポリアミンとしては、例えばメチレンジアミン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、１，３−ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、ジアミノヘプタン、ジアミノドデカン、ジエチレントリアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、トリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジイソプロピルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジエチル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジイソプロピル−１，３−プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジメチル−１，６−ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ′−ジエチル−１，６−ヘキサンジアミン、Ｎ，Ｎ′，Ｎ′′−トリメチルビス（ヘキサメチレン）トリアミン等が例示される。
【００４６】
芳香族ポリアミンおよび含窒素複素環アミンとしては、例えばジアミノトルエン、ジアミノキシレン、テトラメチルキシリレンジアミン、トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール等が例示される。
【００４７】
これらのポリアミン化合物は、その水素原子の一つ以上を、アルキル基、アルキレン基、アラルキレン基、オキシ基、アシル基、ハロゲン原子等で置換してもよく、また、その骨格に、酸素原子、イオウ原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。
【００４８】
ポリオール化合物は、１分子中に水酸基を２個以上有する化合物である。ポリオール化合物としては、例えばポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、その他のポリオール及びこれらポリオールの混合物等が例示される。
【００４９】
ポリエーテルポリオールとしては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，２，５−ヘキサントリオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、４，４′−ジヒドロキシフェニルプロパン、４，４′−ジヒドロキシフェニルメタン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールから選ばれる少なくとも１種に、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等から選ばれる少なくとも１種を付加させて得られるポリオール；ポリオキシテトラメチレンオキサイド等が例示される。
【００５０】
ポリエステルポリオールとしては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオールペンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパンその他の低分子ポリオールの１種または２種以上と、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸その他の低分子カルボン酸やオリゴマー酸の１種または２種以上との縮合重合体；プロピオンラクトン、バレロラクトンなどの開環重合体等が例示される。
【００５１】
その他のポリオールとしては、例えばポリマーポリオール、ポリカーボネートポリオール；ポリブタジエンポリオール；水素添加されたポリブタジエンポリオール；アクリルポリオール；エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ポリエチレングリコールラウリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ラウリルアミン）、ポリプロピレングリコールラウリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ヒドロキシエチル）ラウリルアミン）、ポリエチレングリコールオクチルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）オクチルアミン）、ポリプロピレングリコールオクチルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ヒドロキシエチル）オクチルアミン）、ポリエチレングリコールステアリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン）、ポリプロピレングリコールステアリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン）、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートなどの低分子ポリオール等が例示される。
【００５２】
ポリイソシアネート化合物は、１分子中にイソシアネート（ＮＣＯ）基を２個以上有する化合物である。ポリイソシアネート化合物としては、例えばトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＨＤＩ）、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアナートメチル（ＮＢＤＩ）等の脂肪族ポリイソシアネート、トランスシクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、Ｈ6ＸＤＩ（水添ＸＤＩ）、Ｈ12ＭＤＩ（水添ＭＤＩ）、Ｈ6ＴＤＩ（水添ＴＤＩ）等の脂環式ポリイソシアネートなどのジイソシアネート化合物；ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートなどのポリイソシアネート化合物；これらのイソシアネート化合物のカルボジイミド変性ポリイソシアネート；これらのイソシアネート化合物のイソシアヌレート変性ポリイソシアネート；これらのイソシアネート化合物と上記で例示したポリオール化合物とを反応させて得られるウレタンプレポリマー；等が挙げられ、これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００５３】
ポリチオール化合物は、１分子中にチオール基（メルカプト基）を２個以上有する化合物である。ポリチオール化合物としては、例えばメタンジチオール、ブタンジチオール、ベンゼンジチオール、１，１０−デカンジチオール、１，２−エタンジチオール、１，６−ヘキサンジチオール、１，９−ノナンジチオール、１，８−オクタンジチオール、１，５−ペンタンジチオール、プロパンジチオール、トルエン−３，４−ジチオール、３，６−ジクロロ−１，２−ベンゼンジチオール、１，５−ナフタレンジチオール、ベンゼンジメタンチオール、４，４'−チオビスベンゼンチオール、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾール、１，８−ジメルカプト−３，６−ジオキサオクタン、１，５−ジメルカプト−３−チアペンタン、１，３，５−トリアジン−２，４，６−トリチオール（トリメルカプト−トリアジン）、２−ジ−ｎ−ブチルアミノ−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン、トリメチロールプロパントリス（β−チオプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（チオグリコレート）、ポリチオール（チオコールまたはチオール変性高分子（樹脂、ゴム等））等が挙げられ、これらを１種単独で用いても２種以上を併用してもよい。
【００５４】
本発明において、共有結合性架橋部位の架橋は、ラクトン、ウレタン、エーテル、チオウレタンおよびチオエーテルからなる群より選択される少なくとも１つの結合である場合は、好ましくは２個以上の結合を有しているとよく、より好ましくは２〜２０個、さらに好ましくは２〜１０個の結合を有しているとよい。
【００５５】
また、共有結合性架橋部位における架橋は、環状酸無水物基と水酸基との反応、或いは環状酸無水物基とアミノ基及び／又はイミノ基との反応により形成されるのが好ましい。好ましくは第三級アミノ基（−Ｎ＜）を含有しているとよく、機械的強度を大きくすることができる。これは、第三級アミノ基が、カルボニル含有基および含窒素複素環と水素結合（相互作用）することで、架橋密度をより高くすることによるものと考えられる。したがって、共有結合を生成する化合物としては、上述したもののうち、ポリエチレングリコールラウリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ラウリルアミン）、ポリプロピレングリコールラウリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ヒドロキシエチル）ラウリルアミン）、ポリエチレングリコールオクチルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）オクチルアミン）、ポリプロピレングリコールオクチルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ヒドロキシエチル）オクチルアミン）、ポリエチレングリコールステアリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン）、ポリプロピレングリコールステアリルアミン（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（２−メチル−２−ヒドロキシエチル）ステアリルアミン）、トリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートが好ましい。
【００５６】
本発明で使用する熱可逆架橋エラストマー組成物は、上述した熱可逆架橋ポリマーと、含窒素複素環化合物若しくは含窒素複素環化合物と共有結合を生成する化合物に加え、熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂、ジエン系ゴムから選ばれる少なくとも１つを配合することができる。
【００５７】
ジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が例示される。
【００５８】
熱可塑性エラストマーとしては、例えばオレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマーが例示される。オレフィン系エラストマーとしては、例えばエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン−ブテンゴム（ＥＢＭ）等が例示される。スチレン系エラストマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ、ＳＢＳの水素添加物）、スチレン・エチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ、水添スチレン・イソプレン・ブタジエンブロック共重合体）、等が例示される。
【００５９】
熱可塑性樹脂としては、例えばオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリアクリル酸系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が例示される。これらの熱可塑性樹脂は、単独重合体（ホモ）であっても、ブロック共重合体又はランダム共重合体であってもよい。
【００６０】
本発明で使用する熱可逆架橋エラストマー組成物は、好ましくは熱可逆架橋ポリマーとしてマレイン酸変性オレフィン系エラストマーを含み、架橋剤として窒素複素環化合物を含み、さらにオレフィン系樹脂、スチレン系エラストマー、パラフィンオイルを含むとよい。このように熱可逆架橋エラストマー組成物を構成することにより、良好な物性を持つと共に、高流動性で成形性が良好になる。
【００６１】
熱可逆架橋エラストマー組成物の好適な組成は、マレイン酸変性オレフィン系エラストマー１００重量部に対し、含窒素複素環化合物を０．１〜３重量部、オレフィン系樹脂を５０〜１５０重量部、スチレン系エラストマーを２０〜８０重量部、パラフィンオイルを５０〜１５０重量部配合するとよい。
【００６２】
マレイン酸変性オレフィン系エラストマーとしては、無水マレイン酸で変性されたエチレン・プロピレンゴムが好ましい。
【００６３】
含窒素複素環化合物は、水素結合性架橋部位若しくは水素結合性架橋部位及び共有結合性架橋部位の架橋剤としての機能を果たし、その配合量は、マレイン酸変性オレフィン系エラストマー１００重量部に対し、好ましくは０．１〜５重量部、より好ましくは０．１〜３重量部、さらに好ましくは０．３〜３重量部にするとよい。含窒素複素環化合物の配合量が０．１重量部未満では、架橋密度が小さく、十分な強度が得られない。また、含窒素複素環化合物の配合量が５重量部を超えると、片側のみ反応したブランチが多くなり架橋密度が低下する。含窒素複素環化合物としては、含窒素複素環多官能アルコールが好ましく、水素結合性架橋部位と共有結合性架橋部位とを同時に形成することができる。
【００６４】
オレフィン系樹脂は、熱可逆架橋エラストマー組成物の成形加工性を改善すると共に、強度及び硬度を高くする機能を果たし、その配合量は、マレイン酸変性オレフィン系エラストマー１００重量部に対し、好ましくは３０〜３００重量部、より好ましくは５０〜１５０重量部にするとよい。オレフィン系樹脂の配合量が３０重量部未満では、熱可逆架橋エラストマー組成物の強度、加工性の改善効果が不十分になる。また、オレフィン系樹脂の配合量３００重量部を超えると、硬度が高くなりすぎる。オレフィン系樹脂としては、ポリプロピレンが好ましく、プロピレン単独重合体（ホモＰＰ）、エチレン・プロピレンランダム共重合体（ランダムＰＰ）、エチレン・プロピレンブロック共重合体（ブロックＰＰ）、他のαオレフィンとのランダムＰＰ又はブロックＰＰを使用することができる。また、エチレン・プロピレンブロック共重合体としては、所謂リアクターＴＰＯを使用してもよく、ブロックＰＰ中のエチレン・プロピレン共重合成分の含有量を多くすることができる。ポリプロピレンとしては、ホモＰＰが好ましく、熱可逆架橋エラストマー組成物の強度や硬度を高くすることができる。
【００６５】
スチレン系エラストマーは圧縮永久歪み性を改善する機能を果たし、その配合量は、マレイン酸変性オレフィン系エラストマー１００重量部に対し、好ましくは１０〜１５０重量部、より好ましくは２０〜８０重量にするとよい。スチレン系エラストマーの配合量が１０重量部未満では、圧縮永久歪み性を改善する効果が乏しくなる。スチレン系エラストマーの配合量が１５０重量部を超えると、引き裂き強度が低下してしまう。スチレン系エラストマーとしては、水添スチレン・イソプレン・ブタジエンブロック共重合体が好ましく、圧縮永久歪み性を改善する効果が高い。
【００６６】
パラフィンオイルは成形加工性を改善すると共に、粘度を低減し、硬度を調整する機能を果たし、その配合量は、マレイン酸変性オレフィン系エラストマー１００重量部に対し、好ましくは３０〜２００重量部、より好ましくは５０〜１５０重量部にするとよい。パラフィンオイルの配合量が３０重量部未満では、成形加工性を改善し粘度を低減し硬度を調整する効果が乏しくなる。また、パラフィンオイルの配合量２００重量部を超えると、強度等の物性が低下すると共に、ブリードによるベタツキが発生しやすくなる。
【００６７】
熱可逆架橋エラストマー組成物は、上述した構成成分の他、タイヤ用ゴム組成物に通常使用される無機充填剤、老化防止剤、オイル、可塑剤、滑剤、加工助剤、各種安定剤、着色剤等を配合することができる。これらの配合剤は、一般的な方法で配合・混練することができる。また、これらの配合剤の添加量は、本発明の目的に反しない限り一般的な量にすることができ、公知のゴム用混練機、例えばバンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、各成分を混合・混練し製造することができる。
【００６８】
熱可逆架橋エラストマー組成物は、１８０〜２３０℃に加熱することにより三次元の架橋結合（架橋構造）が解離して軟化する。分子間または分子内で形成されている側鎖同士の相互作用が弱まるためであると考えられる。また、熱可逆架橋エラストマー組成物を溶融成形するときは、その軟化点より高い温度にし流動性を付与するとよい。また、成形後、６０℃以下に冷却すると、解離した三次元の架橋結合（架橋構造）が再び結合して硬化する。熱可逆架橋エラストマー組成物の架橋や溶融成形は繰り返し行なうことができる。
【００６９】
本発明のソリッドタイヤの再生方法は、自転車、車いす、カート、三輪車等の軽量車両用に好適に適用することができる。とりわけ車いす用のソリッドタイヤであるとよい。
【００７０】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００７１】
表１に示す配合からなる２種類の熱可塑性エラストマー組成物（組成物１，２）を、調製した。
【００７２】
組成物１の熱可塑性エラストマー組成物の調製方法は、表１に示す配合成分を二軸押出機に供給し、温度２００℃で溶融混練した。押し出されたストランドを水冷しペレタイズして、熱可塑性エラストマー組成物のペレットを得た。
【００７３】
組成物２からなる熱可逆架橋エラストマー組成物の調製方法は、アミノトリアゾールおよびイソシアヌレートを除く成分を秤量し、１８０℃に設定したニーダーに投入し、１０分間加熱撹拌した。次いで、アミノトリアゾールおよびイソシアヌレートを秤量し投入し１０分間加熱撹拌した後、放出しペレット状の熱可逆架橋エラストマー組成物を得た。
【００７４】
【表１】
2016155523.tif 000003
【００７５】
表１において、使用した原材料の種類を下記に示す。
熱可塑性エラストマー：ＳＥＢＳ、旭化成社製タフテックＨ１０６２
熱可塑性樹脂：ポリアミドエラストマー、宇部興産社製  ＸＰＡ  ９０４０
マレイン酸変性ＥＰＭ：マレイン酸変性エチレン・プロピレンゴム、三井化学社製ＴＸ−１２１５
ＥＰ系共重合体：エチレン・プロピレン共重合体、リアクタ―ＴＰＯ、プライムポリマー社製Ｍ１４２Ｅ
ホモＰＰ：プロピレン単独重合体、プライムポリマー社製Ｓ１１９
ＳＥＥＰＳ：水添スチレン・イソプレン・ブタジエンブロック共重合体、クラレ社製セプトン４０７７
充填剤：軽質炭酸カルシウム、丸尾カルシウム社製軽質炭酸カルシウム
パラフィンオイル：日本サン石油社製ＰＳ−４３０
老化防止剤：フェノール系老化防止剤、チバスペシャルティ・ケミカルズ社製イルガノックス１０１０
滑剤：脂肪酸エステル・アミド・金属塩の混合物、ストラクトール社製ストラクトールＨＴ２０４
アミノトリアゾール：３−アミノ−１，２，４−トリアゾール、含窒素複素環化合物、日本カーバイド社製ＡＴＡ
イソシアヌレート：トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレート、含窒素複素環化合物、日産化学社製タナックＰ
【００７６】
得られた２種類の熱可塑性エラストマー組成物（組成物１，２）を使用して、タイヤサイズ（２２×１（３／８））の車椅子用ソリッドタイヤを成形した。これらのタイヤを使用開始前のソリッドタイヤとする。これらのタイヤをそれぞれリム（ハンドリム）にリム組みし、所定の荷重（５０ｋｇ）をかけたときの接地形状を記録した。
【００７７】
上記で得られたリム組みした車椅子用ソリッドタイヤを、ドラム試験機にかけて、荷重５０ｋｇ、速度６ｋｍ／時の条件で、３０００ｋｍの走行試験を行った。この耐久試験後のソリッドタイヤは、いずれもトレッド部が摩耗し、接地形状が試験前に比べ変化していた。これらタイヤを使用により接地形状が変化したソリッドタイヤとする。
【００７８】
上記で得られた接地形状が変化したソリッドタイヤの形状を、三次元測位装置（ＦＡＲＯ社製ＦＯＣＵＳ  ３Ｄ  １２０）で測定した。得られた形状データに基づき、三次元ＣＡＤシステムを使用して、コンピューター上で得られた形状を立体化した後、接地形状が使用開始前と同じになる再生タイヤの形状を解析し、切削すべき領域および深さを計算した。
【００７９】
接地形状が変化したソリッドタイヤを、上記で得られた切削領域および深さのデータに基づき、レーザー光照射型の加工機（ＹＶＯ４  レーザー照射）を使用して、トレッドの溝およびタイヤプロファイルを切削した。レーザー光としては上記以外にも、炭酸ガスレーザー、ＹＡＧレーザーなども、材料に応じて適切に選択できる。得られたソリッドタイヤを、再生ソリッドタイヤとする。これら再生ソリッドタイヤの接地形状は、いずれも使用開始前のソリッドタイヤの接地形状と同一であった。
【００８０】
上記で得られた使用開始前のソリッドタイヤ、使用により接地形状が変化したソリッドタイヤおよび再生ソリッドタイヤの転がり抵抗および乗心地性を下記に示す方法で評価した。
【００８１】
転がり抵抗
各ソリッドタイヤの転がり抵抗を平滑な鋼製でかつ直径が１００ｍｍであるドラム試験機を使用し、リム組みしたタイヤを荷重  ４２．５ｋｇで押し付けた後、速度１０ｋｍ／ｈｒで走行させたときの転動抵抗を測定した。得られた結果は、組成物1および組成物２それぞれから作成したソリッドタイヤの使用開始前の転動抵抗値を１００にする指数として表２に示す。
【００８２】
乗心地性
各ソリッドタイヤを車椅子に装着し、５名のテスターが乗心地性を下記の基準で評価し、その平均値を乗心地性の指標とした。得られた結果を表２に示す。
５：  乗心地性が極めて良好。
４：  乗心地性が良好。
３：  乗心地性が実用上許容できる。
２：  乗心地性がやや劣る。
１：  乗心地性が悪い。
【００８３】
【表２】
2016155523.tif 000004
【００８４】
表２の結果から、再生ソリッドタイヤは、転がり抵抗および乗心地性が、使用開始前のソリッドタイヤとほぼ同等レベルに回復したことが認められる。
【符号の説明】
【００８５】
１    ソリッドタイヤ
２    トレッド部
３    ベース部
４    溝部
５    トレッドの溝
６，６１，６２  接地形状
【図１】
2016155523.tif 000005
【図２】
2016155523.tif 000006