(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドウォール部のサイドゴムのタイヤ幅方向外側に、バリア層を介してカラー層が形成された空気入りタイヤであって、
前記バリア層は、バリア層中で最も体積比率の高いメインポリマー成分と、該メインポリマー成分以外のサブポリマー成分とを混合したポリマー組成物からなり、
前記メインポリマー成分及び前記サブポリマー成分は、いずれも、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ウレタンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムのうちの少なくとも１種であり、前記メインポリマー成分のガス透過性が6.62×10-10 cm3・cm／cm2・sec・cmHg以下であり、前記サブポリマー成分は、前記メインポリマー成分よりも高いガラス転移点を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ポリマー組成物は、サブポリマー成分のメインポリマー成分に対する体積の比率が、1〜50％の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ側部の幅方向外側に、バリア層を介してカラー層が形成された空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
サイドウォール部のサイドゴムのタイヤ幅方向外側に、装飾用としてカラー層を形成したタイヤは、近年高付加価値タイヤとして一般的に知られている。
ただし、このカラー層については、前記サイドゴム部分から、オイル分や老化防止剤等が移行することによって、茶色に変色するという問題がある。そのため、この変色を防止する目的で、種々の技術が開発されている。
【０００３】
上記カラー層の変色を抑制する方法としては、カラー層にブチルゴム（ＩＩＲ）を用いることが一般的である。ただし、ブチルゴムは、分子中に二重結合を殆ど持たず、カラー層と隣接するサイドゴムとの共架橋性に乏しいことから、ブチルゴムにエチレンプロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）や、天然ゴム等をブレンドしたブレンドゴムを用いることで、耐久性を高めている。
【０００４】
また、上記カラー層の変色を抑制する他の方法として、サイドゴムとカラー層との間に所定のバリア層を設けることで、オイル分や老化防止剤の拡散を抑制し、カラー層の変色を抑制する技術が挙げられる。
【０００５】
例えば、特許文献１では、カラー層及びバリア層の組成について適正化を図ることで、比較的小さな厚みで、耐久性、及び、カラー層の変色抑制効果（耐汚染性）を有するカラー層を備えた空気入りタイヤが開示されている。
【０００６】
しかしながら、上記カラー層の変色については、特に車両の走行中、前記バリア層が軟化しバリア層を構成する成分の分子運動が活発化することで、前記汚染成分が前記カラー層へ浸入しやすくなる結果、カラー層の変色が促進するという問題もある。そのため、走行状態において、良好な耐クラック性を有しつつ、上記カラー層の変色を有効に抑制できる空気入りタイヤの開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１６８６１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、タイヤ側部のゴムと、その幅方向外側に位置するカラー層との間に形成されたバリア層の適正化を図ることによって、良好な耐クラック性有しつつ、特に走行状態におけるカラー層の耐汚染性に優れた空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討をした結果、前記バリア層を、ガス透過性が5.0 cc・cm/cm2・sec・atm（6.62×10-10 m3・cm／cm2・sec・cmHg）以下のメインポリマー成分と、該メインポリマー成分よりも高いガラス転移点を有するサブポリマー成分とを混合したポリマー組成物から構成され、好ましくは、サブポリマー成分の体積比率が1〜50％の範囲内であることにより、良好な耐クラック性有しつつ、かつカラー層の耐汚染性を大きく向上できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明は、このような知見に基づきなされたもので、その要旨は以下の通りである。
（１）サイドウォール部のサイドゴムのタイヤ幅方向外側に、バリア層を介してカラー層が形成された空気入りタイヤであって、前記バリア層は、バリア層中で最も体積比率の高いメインポリマー成分と、該メインポリマー成分以外のサブポリマー成分とを混合したポリマー組成物からなり、前記メインポリマー成分及び前記サブポリマー成分は、いずれも、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ウレタンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムのうちの少なくとも１種であり、前記メインポリマー成分のガス透過性が6.62×10-10 cm3・cm／cm2・sec・cmHg以下であり、前記サブポリマー成分は、前記メインポリマー成分よりも高いガラス転移点を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【００１１】
（２）前記ポリマー組成物は、サブポリマー成分のメインポリマー成分に対する体積の比率が、1〜50％の範囲であることを特徴とする上記（１）に記載の空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、良好な耐クラック性有しつつ、特に走行状態におけるカラー層の耐汚染性に優れた空気入りタイヤを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一実施形態について、その一部を模式的に示した幅方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の構成と限定理由を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤの一実施形態について、トレッドの一部について幅方向断面で見た状態を模式的に示した図である。
【００１５】
本発明による空気入りタイヤは、図１に示すように、タイヤ側部（図１では、サイドウォール部２）におけるサイドゴム１０のタイヤ幅方向外側に、バリア層２０を介してカラー層３０が形成された空気入りタイヤ１である。ここで、前記タイヤ側部とは、タイヤの幅方向断面で見たときに側方に位置する部分（トレッド端からビード部までの部分）のことをいう。
【００１６】
そして本発明は、前記バリア層２０が、ガス透過性の低いメインポリマー成分と、該メインポリマー成分よりも高いガラス転移点を有するサブポリマー成分とを混合したポリマー組成物からなることを特徴とする。
メインポリマー成分としてガス透過性の低いポリマーを用いることで汚染物質のカラー層への移行を抑制できることに加えて、サブポリマー成分として前記メインポリマー成分よりもガラス転移温度の高いポリマーを用いることで、前記カラー層への汚染物質の移行距離を伸ばすことができる結果、更なる耐汚染性向上を実現できる。
【００１７】
（カラー層）
本発明の空気入りタイヤに形成されるカラー層は、図１に示すように、サイドウォール部２のサイドゴム１０に形成されるゴム層３０のことであり、タイヤの意匠性を向上するための層である。
【００１８】
前記カラー層を構成するゴム組成物としては、特に限定はされないが、耐汚染性を確保する点から、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）及びウレタンゴム（Ｕ）のうちの少なくとも１種を含むゴム成分を配合することが好ましい。また、前記カラー層を構成する成分としては、一般的に塗料として用いられているエポキシ系やエステル系、アクリル系の水性または油性の成分が好ましい。
【００１９】
また、前記ゴム成分については、その他の一般的なタイヤ用ゴム成分を適宜含むことができる。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）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等の少なくとも１種を含むことができる。
【００２０】
なお、前記カラー層として、例えば白ゴム層を形成する場合には、白色充填剤を配合する。その配合量については、ゴム成分100質量部に対して40〜120質量部の範囲内とされることが好ましい。特に60質量部以上とされることが好ましく、100質量部以下とされることが好ましい。
【００２１】
前記白色充填剤としては、例えば酸化チタン、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、クレー、タルク等が挙げられる。例えば酸化チタンを用いた場合は、白色充填剤としての寄与の他、ゴム組成物の紫外線による劣化を防止し、耐変色性および耐久性を向上させる効果を有する。
【００２２】
その他の色のカラー層を形成する場合には、上記の白色充填剤に代えるか、又は上記の白色充填剤とともに、青色、赤色、黄色、緑色等の着色顔料を、例えばゴム成分100質量部に対して、0.5〜30質量部程度配合することができる。
【００２３】
また、前記カラー層を構成するゴム組成物は、架橋剤、加硫促進剤などをさらに配合することができる。架橋剤としては、有機過酸化物、硫黄系加硫剤が好ましく用いられ、ゴム成分100質量部に対してたとえば0.3〜3.0質量部の範囲内で配合され得る。
【００２４】
有機過酸化物としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等を使用することができる。また、硫黄系加硫剤としては、例えば、硫黄、モルホリンジスルフィド等を使用することができる。
【００２５】
加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、若しくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するものを使用することが可能である。
【００２６】
また、加工性を向上させるため、軟化剤を前記ゴム組成物に配合することもできる。ここで軟化剤としては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリンなどの石油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油などの脂肪油系軟化剤、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリンなどのワックス類の他、トール油、サブ、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸等が挙げられる。
【００２７】
さらに、可塑剤、例えばＤＭＰ（フタル酸ジメチル）、ＤＥＰ（フタル酸ジエチル）、ＤＢＰ（フタル酸ジブチル）、ＤＨＰ（フタル酸ジヘプチル）、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）、ＤＩＤＰ（フタル酸ジイソデシル）、ＢＢＰ（フタル酸ブチルベンジル）、ＤＬＰ（フタル酸ジラウリル）、ＤＣＨＰ（フタル酸ジシクロヘキシル）等を使用しても良い。
【００２８】
また、前記ゴム組成物に、スコーチを防止または遅延させるためスコーチ防止剤、例えば無水フタル酸、サリチル酸、安息香酸などの有機酸、Ｎ−ニトロソジフェニルアミンなどのニトロソ化合物、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミドなどを配合することができる。
【００２９】
なお、老化防止剤については、前記カラー層を構成するゴム組成物中に含まないことが好ましい。カラー層の変色の原因となるためである。
【００３０】
さらに、前記カラー層を構成するゴム組成物には、シランカップリング剤を配合することが好ましい。シランカップリング剤は、シリカ等の白色系補強剤とゴム成分との結合を強固にし、ゴム組成物中における該白色系補強剤の分散性を向上させる効果を有する。シランカップリング剤としては、たとえばチオール系、アミン系、ハロゲン系の官能基を有するもの等を単独または２種以上の組合せで好ましく使用することができる。
【００３１】
また、前記カラー層のタイヤ幅方向の厚さについては、特に限定はされないが、0.5〜3.0mmの範囲であることが好ましい。0.5mm未満の場合、意匠性を十分に確保できないおそれがあり、一方、3.0mmを超えると製造コストが大きくなるためである。
【００３２】
（バリア層）
本発明の空気入りタイヤに形成されるバリア層は、図１に示すように、サイドウォール部２のサイドゴム１０とカラー層３０との間に形成され、前記サイドゴム１０とカラー層３０との密着性を確保し、前記カラー層３０へ老化防止剤等が浸入することを抑制するための層２０である。そして、前記バリア層２０は、ガス透過性の低いメインポリマー成分と、該メインポリマー成分よりも高いガラス転移点を有するサブポリマー成分とを混合したポリマー組成物からなる。
【００３３】
前記ポリマー組成物内容を上記のとおりとしたのは、前記バリア層を構成するポリマー組成物中に、ガス透過性の低いメインポリマー成分を含むことで、前記汚染成分のカラー層への移行を抑制しつつ、前記該メインポリマー成分よりも高いガラス転移点を有するサブポリマー成分を含むことでカラー層への汚染物質の移行距離を伸ばすことができる結果、さらなる耐汚染性向上を実現できる。
加えて、前記バリア層中に、無機充填材を含まず、ポリマー成分のみから構成されることで、剛性段差の緩和に繋がり、耐クラック性との両立も可能となる為である。
【００３４】
ここで、前記メインポリマー成分とは、前記バリア層中で最も体積比率の高いポリマー成分のことをいう。
また、前記サブポリマー成分とは、最も体積比率の高いポリマー成分以外のポリマー成分のことであり、種類の数は１種以上であれば良く、特に限定はされない。
【００３５】
また、前記ポリマー組成物は、サブポリマー成分のメインポリマー成分に対する体積の比率が、好ましくは1〜50％の範囲であることが好ましく、20〜40％以下であることがより好ましい。50％を超える場合、バリア層中への汚染性物質の浸透が支配的となり耐汚染性が低下すると共に、バリア層が硬くなり、耐クラック性が低下するためである。
【００３６】
また、前記メインポリマー成分及び前記サブポリマー成分は、いずれも、ブチルゴム、ニトリルゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ウレタンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴムのうちの少なくとも１種からなる。剛性段差のさらなる緩和に繋がり、耐クラック性を向上できるためである。
【００３７】
なお、前記バリア層については、着色の有無については特に限定されない。例えば、白いバリア層を形成する場合には、白色充填剤を配合し、その他の色のバリア層については、必要に応じた色の着色顔料を配合する。また、前記サイドゴムと同様に、カーボンブラックを配合してもかまわない。充填材の配合量についても、特に限定はされない。
【００３８】
さらに、前記バリア層を構成するポリマー組成物は、架橋剤、加硫促進剤などをさらに配合することができる。架橋剤としては、前記カラー層と同様に、有機過酸化物、硫黄系加硫剤が好ましく用いられ、ゴム成分100質量部に対してたとえば0.3〜3.0質量部の範囲内で配合され得る。
【００３９】
加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系、アルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、若しくは、キサンテート系加硫促進剤のうち少なくとも一つを含有するものを使用することが可能であり、その中でも、前記サイドゴムとの高い接着性を得る点から、チアゾール系の加硫促進剤を用いることが好ましい。
【００４０】
また、加工性を向上させるため、軟化剤を前記ポリマー組成物に配合することもできる。ここで軟化剤については、上記のカラー層を構成するポリマー組成物と同じものを用いることができる。さらに、可塑剤や、スコーチ防止剤、シランカップリング剤についても、上記のカラー層を構成するゴム組成物と同様である。
【００４１】
なお、老化防止剤については、前記バリア層を構成するポリマー組成物中には含まないことが好ましい。カラー層の変色の原因となるためである。
【００４２】
また、前記バリア層のタイヤ幅方向の厚さについては、特に限定はされないが、0.5〜5.0 mmの範囲であることが好ましい。 0.5mm未満の場合、前記カラー層及び前記サイドゴムとの接着性を確保できないおそれがあり、一方、5.0mmを超えると製造コストが大きくなるためである。
【００４３】
（タイヤ側部のゴム）
前記タイヤ側部に位置するゴムは、図１に示すように、空気入りタイヤ１のサイドウォール部２などのタイヤ側部を構成するためのゴム部材１０である。本発明の空気入りタイヤ１では、そのタイヤ幅方向外側に、前記バリア層２０を介して前記カラー層３０が形成されている。前記タイヤ側部のゴム（図１ではサイドゴム１０）を構成するゴム組成物については、特に限定はされず、通常の空気入りタイヤに用いられるゴム組成物を用いればよい。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４５】
（実施例１〜５及び比較例１〜３）
混練機を用い、表１に示す配合成分のうち硫黄、加硫促進剤を除いた成分を約130℃で3.0分間混練した。その後、硫黄、加硫促進剤を加え、２軸オープンロールでさらに約100℃で2.0分間練り込んだ後、所定の厚みのバリア層及びゴム層からなるシートとして取り出した。該シートから各実施例及び比較例の試料片を作製した。
【００４６】
なお、各実施例及び各比較例のバリア層を構成するゴム組成物については、ブチルゴムがメインポリマー成分であり、その他のゴムがサブポリマー成分となる。
【００４７】
（評価）
（１）耐汚染性
汚染成分を一定量含んだ汚染ゴムと、白ゴムとの間に、各実施例及び比較例で作製した試料片を設けた積層体を加硫し、100℃恒温槽に48時間入れた前後での白ゴム表面の色差を分光測色計CM-700d（コニカミノルタ（株）製）を用いて測定することで、耐汚染性の評価を行った。評価結果を表１に示す。
なお、耐汚染性の評価については、比較例１の耐汚染性を100としたときの相対値として示し、数値が大きいほど耐汚染性が高く、良好な結果となる。
【００４８】
（２）耐クラック性
表１に示すバリア層とゴム層とを重ねあわせた試料片について加硫を行い、トータル厚さが4mmのサンプルを作製した。その後、規定の大きさ（50mm×10mm）に切り取り、実際の走行時温度を模して約60℃に保った雰囲気下において、0〜30％の一軸方向への動的疲労を与えてゴム破断するまでの回数で評価を行った。評価結果を表１に示す。また、クラックの発生があった場合には、クラックの発生部位についても表１に示す。
なお、各実施例及び比較例の評価については、比較例１の耐汚染性を100としたときの相対値として示し、数値が大きいほど耐クラック性が高く、良好な結果となる。
【００４９】
【表１】
0005909074.tif 000002
【００５０】
＊１  ＪＳＲ製  ブロモブチル２２５５
＊２  日本Ａ＆Ｌ社製  サイアテックス  ＮＡ−１１
＊３  日本ゼオン社製  Ｎｉｐｏｌ  ＡＲ５３Ｌ
＊４  ＪＳＲ社製  ＥＰ５７Ｆ
＊５  宇部興産社製  ＵＢＥＰＯＬ−ＢＲ
＊６  旭カーボン製  ＃５５−ＮＰ
＊７  ＫＡＭＩＮ  ＬＬＣ．  ＰＯＬＹＦＩＬ  ＤＬ
＊８  九州白水製  「ハクスイテック」
＊９  三新化学工業株式会社製  「サンセラーＣＭ−Ｇ」
＊１０  四国化成工業株式会社製  「ミュークロンＯＴ−２０」
＊１１  ミヨシ油脂製  「ＭＸＳＴ−Ｌ」
【００５１】
表１の結果から、実施例１〜５については、いずれもカラー層の耐汚染性が高く、耐クラック性についても良好であることがわかった。一方、比較例１〜３については、対クラック性と耐汚染性の両立化ができていないことがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明によれば、良好な耐クラック性有しつつ、特に走行状態におけるカラー層の耐汚染性に優れた空気入りタイヤを提供できる。その結果、より長期間において空気入りタイヤを使用することが可能となり、産業上有用な効果を奏する。
【符号の説明】
【００５３】
１      空気入りタイヤ
２      サイドウォール部
１０    サイドゴム
２０    バリア層
２１    ポリマー
３０    カラー層
【図１】
0005909074.tif 000003