(57)【要約】【課題】【解決手段】  １）次の一般化学式（Ｉ）または一般化学式（ＩＩ）の１つもしくは複数のエチレン／プロピレングリコールコポリマーエーテルを含む、８５〜９７重量％のグリコールエーテル成分またはそれらの混合物、Ｒ−Ｏ｛［ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−Ｏ−］m［ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−］n｝Ｈ      （Ｉ）Ｒ1−（Ｏ−｛［ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−Ｏ−］m［ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−］n｝Ｈ）2（ＩＩ）  これらの化学式中、Ｒは、炭素原子２〜８個の水素またはアルキル基、Ｒ1は、２つの置換基が同じ炭素原子上にない炭素原子２〜８個のアルキレン部分、ｍは、エチレン／プロピレングリコールコポリマー部分（１つまたは複数）中のプロピレングリコールのモル百分率、ｎは、エチレン／プロピレングリコールコポリマー部分（１つまたは複数）中のエチレングリコールのモル百分率、比ｎ：ｍが３５：６５〜８０：２０の範囲であり、  各グリコールコポリマー化合物が有する数平均分子量が２０００〜１００００の範囲、ならびに、  ２）３〜１５重量％のヒュームドシリカゲル形成剤を含む、粘弾性のタイヤバランス調整組成物であって、  前記バランス調整組成物が、粘弾性を有するとともに、２２℃で１５００Ｐａ〜５０００Ｐａの貯蔵弾性係数（Ｇ’）と、１０〜４０Ｈｚ以下のクロスオーバー振動数で貯蔵弾性係数よりも低い損失弾性係数（Ｇ’’）と、２Ｐａ超過の臨界降伏応力とを有する、タイヤバランス調整組成物。【選択図】図１
2012508289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１）次の一般化学式（Ｉ）または一般化学式（ＩＩ）の１つもしくは複数のエチレン／プロピレングリコールコポリマーエーテルを含む、８５〜９７重量％のグリコールエーテル成分またはそれらの混合物、
Ｒ−Ｏ｛［ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−Ｏ−］m［ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−］n｝Ｈ      （Ｉ）
Ｒ1−（Ｏ−｛［ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−Ｏ−］m［ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−］n｝Ｈ）2（ＩＩ）
これらの化学式中、Ｒは、炭素原子２〜８個の水素またはアルキル基、
Ｒ1は、２つの置換基が同じ炭素原子上にない炭素原子２〜８個のアルキレン部分、
ｍは、エチレン／プロピレングリコールコポリマー部分（１つまたは複数）中のプロピレングリコールのモル百分率、
ｎは、エチレン／プロピレングリコールコポリマー部分（１つまたは複数）中のエチレングリコールのモル百分率、比ｎ：ｍが３５：６５〜８０：２０の範囲であり、
各グリコールコポリマー化合物が有する数平均分子量が２０００〜１００００の範囲、ならびに、
２）３〜１５重量％のヒュームドシリカゲル形成剤を含む、タイヤバランス調整ゲル状組成物であって、
前記バランス調整組成物が、粘弾性を有するとともに、２２℃で１５００Ｐａ〜５０００Ｐａの貯蔵弾性係数（Ｇ’）と、１０〜４０Ｈｚ以下のクロスオーバー振動数で前記貯蔵弾性係数よりも低い損失弾性係数（Ｇ’’）と、２Ｐａ超過の臨界降伏応力とを有するタイヤバランス調整ゲル状組成物。
【請求項２】
前記グリコールエーテル成分（一種または複数種）の前記数平均分子量が３０００〜１００００の範囲である請求項１に記載のタイヤバランス調整組成物。
【請求項３】
前記比ｎ：ｍが３５：６５〜８０：２０の範囲、好ましくは４０：６０〜７５：２６の範囲、特に４０：６０〜６０：４０である、請求項１または２記載のタイヤバランス調整組成物。
【請求項４】
前記ヒュームドシリカゲル形成剤が、９０〜４００ｍ2／ｇ、好ましくは２００〜３００ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有する親水性タイプのヒュームドシリカ、または５０〜３００ｍ2／ｇ、好ましくは２５０〜３５０ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有する疎水化タイプのヒュームドシリカ、または前記親水性および疎水化タイプのヒュームドシリカゲル形成剤の混合物である請求項１に記載のタイヤバランス調整組成物。
【請求項５】
前記グリコールエーテル成分（一種または複数種）が、ＩＳＯ３４４８によって判定される粘度グレードが５００を超える、好ましくは８００〜１２００の範囲を示す請求項１から３のいずれか１項に記載のタイヤバランス調整組成物。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に定義される適量のバランス調整組成物を空気キャビティ内に含有する自動車タイヤ。
【請求項７】
ホイールリムおよびタイヤを備え、前記タイヤが請求項１から５のいずれか１項に定義される適量のバランス調整組成物を空気キャビティ内に含有する自動車ホイールアセンブリ。
【請求項８】
タイヤの内表面に請求項１から５のいずれか１項に記載のバランス調整組成物を適用するステップと、ホイールアセンブリを自動車に取り付けるステップと、前記バランス調整組成物が前記ホイールアセンブリのバランス調整をとるのに十分な距離だけ自動車を運転するステップとを含む自動車ホイールアセンブリのバランス調整をとる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車両ホイールアセンブリの不均衡を排除するのに使用される、粘弾性で化学的に不活性なゲル状組成物、そのような組成物を調製する方法、ならびにそのような組成物の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転するホイールアセンブリ（すなわち、タイヤ＋リム）の振動は、いくつかの異なるタイプのタイヤの欠陥によって引き起こされ、その最も重要なものは、
不均質な質量分布、
剛性のばらつき、
幾何学的なばらつき、
半径方向および横方向の心振れ、
タイヤの偏心、
である。
【０００３】
リムの同様の欠陥も振動を誘発する。
【０００４】
欠陥のあるタイヤもしくはリムによるトラックまたは自動車のホイールアセンブリの振動は、運転者およびあらゆる同乗者の不快感だけではなく、タイヤの摩耗ならびに機械的摩耗を劇的に増加させる可能性がある振動を引き起こす。ホイールアセンブリに由来する振動を低減するための現在最も一般的な方法は、依然として、タイヤリムに金属重りを取り付けるというものである。しかし、静的性質を持つこのバランス調整技術は、負荷の変化（すなわち、タイヤの変形）、タイヤの不均等な摩耗およびその結果生じる質量分布の変化、リム上への汚れの集積などを補償することができない。したがって、金属重りによるバランス調整は、タイヤの寿命の間に数回繰り返さなければならない。
【０００５】
本発明は、ホイールアセンブリの不均衡に起因する振動が、振動および不均衡を弱める方向への、タイヤ内部の液体の運動を誘発する可能性があるという事実に基づいている。しかし、「振動圧」を利用してホイールアセンブリのバランス調整を達成すること（すなわち、重心が回転面と回転軸との間の交点にあること）は、決して些細なものではない。水などの易流動性の液体のみを旋回するタイヤに導入しても、「振動圧」によって引き起こされるこの質量のいかなる移動も、通常運転中に１０００ｘｇを頻繁に超える遠心力によって即座に打ち消され、結果として液体の揺動する移動にはバランス調整効果がないであろう。
【０００６】
これらの揺動は、臨界降伏応力および他の流動学的パラメータによって特徴付けられる粘弾性ゲルを使用することによって、バランス調整効果を達成するように十分に防止／緩衝することができる。
【０００７】
その内容が参照によって本明細書に組み込まれている特許文献１には、（Ａ）特にポリプロピレングリコールアルキルエーテルから選択された８０〜９５重量％の油と、（Ｂ）特に約５０〜４００ｍ2／ｇの範囲のＢＥＴ表面を有するヒュームドシリカから選択された４〜１５重量％のゲル形成剤とを含む、粘弾性タイヤバランス調整組成物が開示されている。
【０００８】
これらのバランス調整ゲルの効率は、回転ドラムに接して負荷を受けてそのホイールが稼働する、前車軸のばね脚部に対する垂直の加速を測定することによって、実験的に実証することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，５４０，７６７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、
１）次の一般化学式（Ｉ）または一般化学式（ＩＩ）の１つもしくは複数のエチレン／プロピレングリコールコポリマーエーテルを含む、８５〜９７重量％のグリコールエーテル成分またはそれらの混合物、
Ｒ−Ｏ｛［ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−Ｏ−］m［ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−］n｝Ｈ      （Ｉ）
Ｒ1−（Ｏ−｛［ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2−Ｏ−］m［ＣＨ2−ＣＨ2−Ｏ−］n｝Ｈ）2（ＩＩ）
これらの化学式中、Ｒは、炭素原子２〜８個の水素またはアルキル基、
Ｒ1は、２つの置換基が同じ炭素原子上にない炭素原子２〜８個のアルキレン部分、
ｍは、エチレン／プロピレングリコールコポリマー部分（１つまたは複数）中のプロピレングリコールのモル百分率、
ｎは、エチレン／プロピレングリコールコポリマー部分（１つまたは複数）中のエチレングリコールのモル百分率、比ｎ：ｍが３５：６５〜８０：２０の範囲であり、
各グリコールコポリマー化合物が有する数平均分子量が２０００〜１００００の範囲、ならびに、
２）３〜１５重量％のヒュームドシリカゲル形成剤を含む、改善された粘弾性のタイヤバランス調整組成物であって、
前記バランス調整組成物が、粘弾性を有するとともに、２２℃で１５００Ｐａ〜５０００Ｐａの貯蔵弾性係数（Ｇ’）と、１０〜４０Ｈｚ以下のクロスオーバー振動数で前記貯蔵弾性係数よりも低い損失弾性係数（Ｇ’’）と、２Ｐａ超過の臨界降伏応力とを有する、タイヤバランス調整組成物に関する。
【００１１】
特許文献１に使用されている純粋なポリプロピレングリコールアルキルエーテルと比べて、本発明によるエチレン／プロピレングリコールコポリマーモノエーテルを使用すると、タイヤバランス調整組成物の性能が改善することが見出されている。
【００１２】
本発明はさらに、本発明によるバランス調整組成物適量を空気キャビティ内に含有する自動車タイヤ、ホイールリムおよびかかるタイヤを備える自動車ホイールアセンブリ、ならびに、タイヤの内表面に本発明によるバランス調整組成物を適用するステップと、ホイールアセンブリを自動車に取り付けるステップと、バランス調整組成物がホイールアセンブリのバランス調整をとるのに十分な距離だけ自動車を運転するステップとを含む、自動車ホイールアセンブリのバランス調整をとる方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるバランス調整ゲルの好ましい配置を示すタイヤの断面図である。
【図２】貯蔵弾性係数Ｇ’（Ｐａ単位）の線形粘弾性領域（振動数１Ｈｚ、応力掃引０．１〜１０００Ｐａ）と、表１に記載される本発明のバランス調整ゲル状組成物の一部に関する応力（Ｐａ単位）とのプロットを示す図である。
【図３】位相角（度（°）単位）の線形粘弾性領域（振動数１Ｈｚ、応力掃引０．１〜１０００Ｐａ）と、表１に示される本発明のバランス調整ゲル状組成物の一部に関する応力（Ｐａ単位）とのプロットを示す図である。
【図４】貯蔵弾性係数Ｇ’（Ｐａ単位）および損失弾性係数Ｇ’’（Ｐａ単位）と、表１に示される本発明のバランス調整ゲル状組成物の一部に関する振動数掃引の振動数とのプロットを示す図（振動数掃引１００〜０．１Ｈｚ、応力（線形粘弾性領域内の応力）１０または５Ｐａ、矢印はクロスオーバー振動数を示す）である。
【図５】降伏応力の決定に関連する剪断応力（Ｐａ単位）に対する粘度（Ｐａ．ｓ単位）および歪みのプロットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
バランス調整組成物の重要な流動学的性質は、ともに線形粘弾性領域で測定される臨界降伏応力（ＣＹＳ）および弾性（貯蔵弾性）係数Ｇ’、ならびに応力成長測定で判断される降伏応力と、振動数掃引によって測定される貯蔵弾性係数Ｇ’と損失弾性係数Ｇ’’の関係である。
【００１５】
Ｇ’は、強度およびゲル形成剤の分子間の結合数である、ゲルの強度の指標である。満足のいくバランス調整特性を達成するためには、Ｇ’の値は１５００〜５０００Ｐａの範囲であるべきであり、臨界降伏応力は５〜３０Ｐａの範囲であるべきであることが見出されている。一連の機能的バランス調整ゲルの応力掃引は図２および３に示されている。非常に満足のいくバランス調整組成物は、２０００Ｐａ程度のＧ’の値および１８Ｐａ程度の臨界降伏応力を有する。
【００１６】
Ｇ’’は、熱の形態でエネルギーを散逸させることができる材料の能力の指標である。
【００１７】
振動数掃引で測定されるＧ’とＧ’’との関係は材料の構造的特性付けである。良好に働く一連のバランス調整組成物の一般的な振動数掃引曲線は図４に示されている。「クロスオーバー振動数」、すなわちＧ’’がＧ’よりも大きくなる振動数は、１０〜４０Ｈｚの範囲にあるはずである。非常に満足のいくバランス調整組成物は、１６Ｈｚ程度のクロスオーバー振動数値を有する。２つの機能的バランス調整組成物の一般的な応力成長掃引は図５に示されている。非常に満足のいくバランス調整ゲルは、約３０Ｐａの降伏応力を有する。
【００１８】
粘弾性と等しく重要なのは、バランス調整物質の使用中の長期安定性、様々な温度でのゲルの性能、およびゲルの化学的不活性である。
【００１９】
容認可能なタイヤバランス調整ゲルは、タイヤの寿命の間、かつ様々な運転条件下で機能性を維持しなければならず、特に、使用中に経験する０〜約１６０ＫＭＨの通常運転速度間隔内および−３０℃〜＋９０℃の通常温度範囲内で機能性を維持しなければならない。
【００２０】
さらに、タイヤバランス調整ゲルは、タイヤに対するいかなる悪影響も及ぼしてはならず、特に、タイヤの内側ライニングに影響を与えたり、コードその他のタイヤ部品に偶発的に（すなわちタイヤのパンクにより）達した場合にそれらに何らかの損傷を引き起こすべきではない。
【００２１】
機能的なバランス調整ゲルの最低限の基準
レオロジー：１５００Ｐａ＜貯蔵弾性係数（Ｇ’）＜５０００Ｐａ
クロスオーバー振動数（Ｇ’’＞Ｇ’）１０〜４０Ｈｚ
限界降伏応力＞２Ｐａ
降伏応力＞５Ｐａ
揮発度：９９℃で１０時間後に６重量％未満の蒸発減
基礎液体の流動点：＜−１５℃（ＡＳＴＭ  Ｄ９７）
分離安定性：３０００００ｘｇおよび２５℃で１２時間後に基礎油の分離が２０重量％未満
化学反応性：ゴムおよび他のポリマーに対する影響なし。金属に対する腐食なし。
【００２２】
上述したように、本発明のゲルは、基礎液体およびゲル形成剤の２つの成分を含む。
【００２３】
基礎液体の上述の化学式（Ｉ）および（ＩＩ）では、プロピレングリコールおよびエチレングリコール部分を括っている角括弧はそれぞれ、コポリマーのモノマー単位が、ランダムコポリマーまたはブロックコポリマーなど（本発明ではランダムコポリマーが好ましい）、任意のコポリマー配置の線状コポリマーに存在してもよいことを示すものとする。
【００２４】
化学式（Ｉ）のコポリマーはアルコール開始と呼ばれ、化学式（ＩＩ）のコポリマーはジオール開始と呼ばれる。開始アルコールのアルキル部分Ｒは１〜６個の炭素原子を有してもよい。適切な例は、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、またはｎ−ヘキサノールである。問題のジオールのアルキレン部分Ｒ1は線状または分枝状であってもよく、２〜８個の炭素を有してもよい。開始ジオールの例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、または１，６−ヘキサンジオールであってもよい。
【００２５】
グリコールエーテル成分（一種または複数種）の数平均分子量は３０００〜１００００の範囲であることが好ましい。
【００２６】
本発明の一実施形態では、化学式（Ｉ）のコポリマーの比ｎ：ｍは４０：６０〜７５：２６の範囲、例えば４０：６０〜６０：４０、特に４５：５５〜５５：４５、例えば約５０：５０である。別の実施形態では、化学式（ＩＩ）のコポリマーの比ｎ：ｍは、７０：３０〜８０：２０、例えば約７５：２５であってもよい。
【００２７】
好ましい一実施形態では、組成物は、６．３±０．２重量％、より好ましくは６．３±０．１重量％のヒュームドシリカゲル形成剤と、１±０．３重量％、好ましくは１±０．２重量％、より好ましくは１±０．１重量％の、７０：３０〜８０：２０、より好ましくは約７５：２５の比ｎ：ｍを有する化学式（ＩＩ）のコポリマーとを含有し、残りは４５：５５〜５５：４５、例えば約５０：５０の比ｎ：ｍを有する化学式（Ｉ）のコポリマーである。
【００２８】
別の好ましい実施形態では、組成物は、６．５±０．２重量％、より好ましくは６．５±０．１重量％のヒュームドシリカゲル形成剤と、１±０．３重量％、好ましくは１±０．２重量％、より好ましくは１±０．１重量％の、７０：３０〜８０：２０、より好ましくは約７５：２５の比ｎ：ｍを有する化学式（ＩＩ）のコポリマーとを含有し、残りは４５：５５〜５５：４５、例えば約５０：５０の比ｎ：ｍを有する化学式（Ｉ）のコポリマーである。
【００２９】
本発明の実施に有用な基礎液体の例は次のとおりである。
【００３０】
重量基準で等量のオキシエチレン基およびオキシプロピレン基を含有する酸化エチレンおよび酸化プロピレンのアルコール開始ランダムコポリマーである、ＵＣＯＮ（登録商標）５０−ＨＢ流体。５０−ＨＢシリーズの製品は、４０℃未満の温度で水溶性であり、１つの末端ヒドロキシル基を有する。
【００３１】
４０重量％のオキシエチレン基および６０重量％のオキシプロピレン基を含有し、２つの末端ヒドロキシル基を有する、酸化エチレンおよび酸化プロピレンの水溶性ジオール開始ランダムコポリマーである、ＳＹＮＡＬＯＸ（登録商標）４０流体（ダウ  ケミカル社製）。
【００３２】
５０重量％のオキシエチレン基および５０重量％のオキシプロピレン基を含有し、２つの末端ヒドロキシル基を有する、酸化エチレンおよび酸化プロピレンの水溶性ジオール開始ランダムコポリマーである、ＳＹＮＡＬＯＸ（登録商標）５０流体。ならびに、
７５重量％のオキシエチレン基および２５重量％のオキシプロピレン基を含有する酸化エチレンおよび酸化プロピレンのジオール開始ランダムコポリマーである、ＵＣＯＮ（登録商標）７５−Ｈ流体。７５−Ｈシリーズの製品は、７５℃未満の温度で水溶性であり、２つの末端ヒドロキシル基を有する。
【００３３】
本発明に有用な基礎液体の特定の例は次のとおりである。
【００３４】
１）ダウ  ケミカル社からＵＣＯＮ（登録商標）５０−ＨＢ−５１００の商標名で入手可能である、数平均分子量３９３０、４０℃での粘度１１００ｃＳｔ、およびＩＳＯ３４４８粘度グレード１０００の、重量基準で等量のオキシエチレン基およびオキシプロピレン基を含有する酸化エチレンおよび酸化プロピレンのブタノール開始ランダムコポリマー、
２）ダウ  ケミカル社からＳＹＮＡＬＯＸ（登録商標）４０−Ｄ７００の商標名で入手可能である、数平均分子量５３００、４０℃での粘度１０５０ｃＳｔ、およびＩＳＯ３４４８粘度グレード１０００の、４０重量％のオキシエチレン基および６０重量％のオキシプロピレン基を含有する酸化エチレンおよび酸化プロピレンのジオール開始ランダムコポリマー、
３）ダウ  ケミカル社からＳＹＮＡＬＯＸ（登録商標）５０−Ｄ７００の商標名で入手可能である、４０℃のＡＳＴＭ  Ｄ４４５で動粘度９６０〜１，１６０ｍｍ２／ｓの、５０重量％のオキシエチレン基および５０重量％のオキシプロピレン基を含有する酸化エチレンおよび酸化プロピレンのジオール開始ランダムコポリマー、ならびに、
４）ダウ  ケミカル社からＵＣＯＮ（登録商標）７５−Ｈ−９５００の商標名で入手可能である、数平均分子量６９５０、および４０℃での粘度１８００ｃＳｔの、７５重量％のオキシエチレン基および２５重量％のオキシプロピレン基を含有する酸化エチレンおよび酸化プロピレンのジオール開始ランダムコポリマー。
【００３５】
ヒュームドシリカゲル形成剤は、５０〜４００ｍ2／ｇ、例えば９０〜４００ｍ2／ｇ、好ましくは２００〜３００ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有する親水性タイプのヒュームドシリカであってもよく、あるいは、ヒュームドシリカゲル形成剤は、５０〜３００ｍ2／ｇ、好ましくは２５０〜３５０ｍ2／ｇのＢＥＴ表面積を有する疎水化タイプのヒュームドシリカ、またはそのような親水性および疎水化タイプのヒュームドシリカゲル形成剤の混合物であってもよい。
【００３６】
本発明の実施に有用なゲル形成剤の１つは、ＥＶＯＮＩＫからＡｅｒｏｓｉｌ  Ａ３００の商標名で入手可能である、３００ｍ2／ｇのＢＥＴ表面を有する親水性のヒュームドシリカである。
【００３７】
油に対するゲル形成剤のゲル化効果は、ヒドロキシ基による、またはゲル形成剤の部分分子間のファンデルワールス引力による水素結合を介して、ゲル形成剤の分子のネットワークが形成されることによって達成される。これらの結合の数および強度によって、ゲルの強度、およびゲルが負荷を支持する能力（臨界降伏応力）が決まる。
【００３８】
本発明の組成物は、一般的に、必要であれば４０℃未満までとわずかに加熱した状態で、構成成分を互いに混合することによって作られる。
【００３９】
本発明の組成物の使用
適量のゲルをタイヤの内側ライニングにそのまま適用するだけで、本発明によるゲルを用いてタイヤのバランス調整をとることが可能である。しかし、ゲルのすべての部分が相互接続されなければならないので、内側ライニングの「平坦」部分の全表面がゲルで覆われなければならず、バランス調整をとるために理論上必要な量を超えるゲルを適用する必要がある。
【００４０】
タイヤの内側ライニングの肩部領域にゲルを制限することで、ゲルのバランス調整効率が大幅に増加するとともに、バランス調整をとるために必要なゲルの量が大幅に低減されることが判断されている。
【００４１】
一実施形態では、移動のこの制限は、発泡体ストリップを内側ライニングの中央部分に付着させることによって達成することができる（図１を参照）。標準的な２４５／４５Ｒ１８タイヤでは、この発泡体ストリップは、一般的に幅１００ｍｍ、厚さ５ｍｍである。別の実施形態では、制限は、２つの別個の発泡体ストリップ（高さ１０ｍｍ、幅１００ｍｍ）をタイヤの肩部付近に取り付けることによって達成することができる（図１を参照）。各肩部上に均等な層として適用されるゲルの量は、（未改造のタイヤのバランス調整をとるのに通常必要な、３００ｇ超過のゲルとは対照的に）２×８０ｇである。さらに、組成物と接触する肩部領域は減摩ナノコーティングで処理されてもよい。
【００４２】
以下のゲルバランス調整の試験はすべて、このやり方で改造された内側ライニングを有するタイヤに対して実施した。
【００４３】
実施例
上述したような基礎液体およびゲル形成剤を使用して、一連の例示的なバランス調整ゲルを調製しており、それらの組成を表１および表２に示す。
【００４４】
【表１】
2012508289.tif 000003
【００４５】
【表２】
2012508289.tif 000004
【００４６】
結果として得られる組成物を、コンピュータ化されたＢｏｈｌｉｎ  ＶＯＲレオメータシステム（Ｂｏｈｌｉｎ  Ｒｈｅｏｌｏｇｙ（スウェーデン、ルンド）製）を用いた流動度測定によって、後述されるような台上試験および乗用車を用いた現地試験で評価した。
【００４７】
車両タイヤを上述したように改造し、タイヤの取付け前にその内周の肩部領域にゲルを適用することによって、２×８５ｇのバランス調整ゲルを供給した。
【００４８】
組成物の効率を以下のやり方で評価した。
【００４９】
ゲルのバランス調整効率を測定するための台上試験。
【００５０】
どのタイヤバランス調整技術を使用するかに関わらず、その効率は、最終的には、運転時の快適性、すなわち実際の路上試験で振動がないか、または少なくとも許容できるレベルの振動であることに関して定義される。これが品質管理のための面倒な方法であることは明白であり、重りの不均衡の検出および補償（リムに取り付けられた金属重りによる）にすべてが基づく、ホイールタイヤアセンブリの金属重りバランス調整を目的とした高度な機器が開発されている。測定は常に、負荷を伴わないホイールタイヤアセンブリに対して実施され、この手順は、リムに取り付けられた金属重りを使用した、車両動作中の重りの不均衡から誘発される振動の最大限可能な低減に結び付くことが、経験によって示されている。
【００５１】
この種の台上試験機器は、ゲルバランス調整方法の効率を測定するか、または使用されるゲルの量を決定する上では使用することはできない。タイヤ内部のバランス調整ゲルは、ホイールタイヤアセンブリの実際の振動に応答して分配される。これらの振動は、試験機器内に負荷を有さずに動作させたときに比べて、負荷下（実際の運転）で動作させたときは非常に異なる。さらに、ゲルで最適に釣り合わされたタイヤにおけるバランス調整ゲルの分布は、通常、重りの不均衡が全くないホイールタイヤアセンブリには結び付かず、この残りの重りの不均衡がゲルバランス調整の効率と関係する可能性はない。
【００５２】
結果として、ゲルのバランス調整効率を測定するための台上試験が考案されている。この台上試験では、実際の運転条件が可能な限りシミュレートされる。セットアップは、基本的に、タイヤ業界で使用される回転試験機器を変更したもの、すなわち、直径約３００ｍｍの速度可変の回転ドラム、ホイールタイヤアセンブリを取り付けるための車軸を備えた可動アーム、およびバネ緩衝装置によってドラム上のタイヤの負荷を変動させることができる装置である。振動レベルの測定を可能にする加速度センサが車軸に取り付けられる。このセットアップでは、垂直加速度のみが測定される。垂直加速度は、２つの極値（「上」および「下」方向）の間で絶えず変動し、これら２つの極値の間の平均差（グラム等価物）は振動レベルの指標（ＭＶＡ値）として使用される。
【００５３】
ゲルバランス調整の合格基準を確立するため、金属重りでゼロに釣り合わされた多数のタイヤについて、様々な速度（時速８０〜１８０キロメートル）および負荷（３００〜１０００Ｎ）で、上述したように垂直加速度を測定した。このようにして得られるＭＶＡ値は、バランス調整ゲルの性能を判定するのに使用され、最初に、ゲル性能を最適化するために、そして次に、使用するバランス調整ゲルの量を最適化するために使用される基準である。
【００５４】
表１および２には、そのような実験の結果が示される。
【００５５】
高いｇ応力下でのバランス調整ゲルの安定性を、超遠心機を用いて測定した。ゲルのサンプルに対して、２５℃で１２時間、〜３０００００ｘｇを掛けた。遠心分離管内のサンプルの頂部で分離した油をデカントして秤量し、このようにして判定された油の減量％（離液による分離）を高いｇ応力下でのゲルの安定性の指標として使用した。
【００５６】
２０％未満の油の損失は、タイヤ内で経験されるｇ応力下でゲルが安定したままであることを示すことが、経験から分かっている。表１および２の結果、ならびにゲル形成剤としての多数の異なるヒュームドシリカを使用した様々なＰＡＧおよびＰＡＧの組み合わせから調製した多数の他のゲルを用いた実験から、次の一般的結論を出すことができる。
【００５７】
分離安定性の要件を満たすためには、
ＰＡＧ  ＭＷ＞２０００
ＰＡＧまたはＰＡＧゲルの組み合わせに対して、３／１＞ＰＡＧ  ＥＯ：ＰＯ比＞２／３
疎水性ヒュームドシリカのＢＥＴ表面積＞１５０
分離安定性の要件を満たすゲルは、特に、特定のバランス調整効果を有する。最適なバランス調整効果は、ＥＯ：ＰＯ比３：１のＰＡＧの添加剤０．５〜１％を有する、ＥＯ：ＰＯ比１：１のＰＡＧでＢＥＴ表面３００の疎水性ヒュームドシリカを使用して達成された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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