(57)【要約】【課題】タイヤに電子回路を仕込むことによりタイヤのインテリジェント化を行う技術において、タイヤの実使用時の振動などの大きな機械的負荷に耐えうる電子回路付きタイヤを実現する。【解決手段】  導電性フィラーと柔軟性樹脂からなる伸縮性導体組成物からなる配線要素を有する電子・電気回路をタイヤに内蔵する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に伸縮性導体組成物からなる配線要素を有する電気回路を内蔵した、陸上交通手段に用いられるタイヤ。
【請求項２】
前記配線要素の長さ当たりの電気抵抗が３００Ω／ｃｍ以下であり、かつ、該配線要素の伸長率１０％の伸長時の荷重が１００Ｎ以下であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
配線要素のシート抵抗値が１Ω□以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記配線要素の２０％伸長による電気抵抗の変化が伸張前の抵抗値の５倍未満であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項５】
前記配線要素の導体部の厚さが２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項６】
前記伸縮性導体組成物が、導電性フィラーと樹脂とを含有する請求項１〜請求項５のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項７】
前記伸縮性導体組成物が、少なくとも導電性フィラー、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、を含有する伸縮性導体組成物であって、柔軟性樹脂の配合量が、導電粒子と柔軟性樹脂の合計に対して７〜３５質量％であることを特徴とすることを請求項１〜請求項６のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項８】
前記伸縮性導体組成物の損失正接が、周波数５〜５００Ｈｚの領域において、０．０３〜０．３の範囲である事を特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項９】
前記伸縮性導体組成物が、硫化水素吸着能を有する材料にて被覆されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は陸上交通手段に用いられるタイヤであり、内部になんらかの電気回路を有することにより電子化されたタイヤに関する。さらに詳しくは耐久性に優れる電気回路を内部に有するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子装置を空気タイヤ構造体中に組み込むことにより、タイヤを電子化する試みが種々検討されている。タイヤの電子化により、多くの実用的利点を得ることができる。例えば、タイヤに組み込まれた電子装置（センサー）により、タイヤの各種物理的パラメータ、例えば温度、圧力、タイヤ回転数、車両速度などの情報をタイヤ自身にて検知し、データ収集が可能となる。これらの情報は、タイヤの寿命監視・警報システムに応用可能である。またさらに、タイヤの空気圧を適正に保つためのフィードバックシステムに応用することもできる。
【０００３】
特許文献１には、タイヤの偏向、タイヤ速度、タイヤ回転数等の情報を測定できるタイヤ監視システムおよび方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、タイヤの異常を検知して警報を発する警報システムに係る別のタイヤ電子システムの例が記載されている。
【０００５】
特許文献３には、自動車およびトラックのタイヤに関連して用いる回転計に関する発明が開示されている。
【０００６】
タイヤに電子システムを組み込むことによりタイヤのトレース（追跡）および耐久性能評価が可能となる。さらに、商業用トラック、航空機および土木車両／採鉱車両等においてタイヤに情報通信機能を持たせることにより、様々な応用が可能となる。たとえば車両の各タイヤの走行距離をタイヤセンサによって測定することができれば、上記した商業システムのメンテナンス計画に有用である。また、採鉱装置等のコストのかかる用途では車両の配置および性能を最適化させることができる。さらに車両群全体を無線タグ送信を利用するなりして追跡することができる。この例は下記の特許文献４に開示されている。
【０００７】
タイヤの電子化においてはタイヤ内に電力供給装置が一体化されることが望ましい。かかる点においても様々な技術が提案されている。タイヤの運動からエネルギーを発生させる機械機構の例が下記文献に開示されている。
特許文献７には、圧電材料を利用して回転するタイヤの機械エネルギーから電力を発生して回収するシステムを有するタイヤが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第５，７４９，９８４号明細書
【特許文献２】米国特許第４，５１０，４８４号明細書
【特許文献３】米国特許第４，８６２，４８６号明細書
【特許文献４】米国特許第５，４５７，４４７号明細書
【特許文献５】米国特許第４，０６１，２００号明細書
【特許文献６】米国特許第３，７６０，３５０号明細書
【特許文献７】米国公開特許公報ＵＳ２００３／０２０９０６３Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のようにタイヤに電子装置を組み込み、タイヤの電子化によりタイヤを高機能化する試みが種々行なわれてきている。タイヤは実使用環境下において激しい振動に曝されるため、電気回路、電子回路には高い機械的耐久性が要求される。一般的な電気回路（電子回路を含む）において、配線材料としては銅線ないし銅箔が用いられ、配線間の接続あるいは配線と部品の接続には半田付けが用いられるが、これらの材料は長時間振動に曝された場合に材料の脆化が生じ、機械的破断が生じる可能性がある。かかる点が、電子化されたタイヤの実用性を阻む大きな問題点となっている。
本発明者らは、かかる状況に鑑み鋭意研究を続けた結果、電子・電気回路を構成する導体材料に改良を加えることにより、タイヤの電子化に有用な、高い機械的耐久性を示す電子装置を実現した。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明は、以下の構成である。
［１］  内部に伸縮性導体組成物からなる配線要素を有する電気回路を内蔵した、陸上交通手段に用いられるタイヤ。
［２］  前記配線要素の長さ当たりの電気抵抗が３００Ω／ｃｍ以下であり、かつ、該配線要素の伸長率１０％の伸長時の荷重が１００Ｎ以下であることを特徴とする［１］に記載のタイヤ。
［３］  配線要素のシート抵抗値が１Ω□以下であることを特徴とする［１］または［２］に記載のタイヤ。
［４］  前記配線要素の２０％伸長による電気抵抗の変化が伸張前の抵抗値の５倍未満であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載のタイヤ。
［５］  前記配線要素の導体部の厚さが２００μｍ以下であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載のタイヤ。
［６］  前記伸縮性導体組成物が、導電性フィラーと樹脂とを含有する［１］〜［５］のいずれかに記載のタイヤ。
［７］  前記伸縮性導体組成物が、少なくとも導電性フィラー、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、を含有する伸縮性導体組成物であって、柔軟性樹脂の配合量が、導電粒子と柔軟性樹脂の合計に対して７〜３５質量％であることを特徴とすることを［１］〜［６］のいずれかに記載のタイヤ。
［８］  前記伸縮性導体組成物の損失正接が、周波数５〜５００Ｈｚの領域において、０．０３〜０．３の範囲である事を特徴とする［１］〜［７］のいずれかに記載のタイヤ。
［９］  前記伸縮性導体組成物が、硫化水素吸着能を有する材料にて被覆されていることを特徴とする［１］〜［８］のいずれかに記載のタイヤ。
【００１１】
さらに本発明は以下の構成を有する事が好ましい。
［１０］  前記伸縮性導体組成物が、少なくとも導電性フィラー、硫酸バリウム粒子、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂、を含有する伸縮性導体組成物であって、硫酸バリウム粒子の配合量が、導電粒子と硫酸バリウム粒子の合計に対して２〜３０％であり、柔軟性樹脂の配合量が、導電粒子と硫酸バリウム粒子と柔軟性樹脂の合計に対して７〜３５質量％であることを特徴とする［１］〜［９］のいずれかに記載のタイヤ。
［１１］  前記導電性フィラーの動的光散乱法によって測定した平均粒子径が硫酸バリウム粒子の平均粒子径より大きいことを特徴とする［１］から［１０］のいずれかに記載のタイヤ。
［１２］  前記硫酸バリウム粒子が、Ａｌ、Ｓｉの一方または両方の水酸化物及び／又は酸化物によって表面処理されていることを特徴とする［１］から［１１］のいずれかに記載のタイヤ。
［１２］  前記導電性フィラーの動的光散乱法によって測定した平均粒子径が０．５〜２０μｍの銀粒子であることを特徴とする［１］から［１１］のいずれかに記載のタイヤ。
［１３］  前記伸縮性導体組成物からなる配線要素が、少なくとも炭素系導電性フィラーを用いた層と金属系導電性フィラーを用いた層からなり、露出面が炭素系導電性フィラーを用いた層であることを特徴とする［１］から［１２］のいずれかに記載のタイヤ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のタイヤは、伸縮性導体組成物からなる配線要素を有する電気・電子回路を内蔵したタイヤである。（電子回路または電気回路と、両方の記載を用いるが、電気導体部分についての要求特性は同じであるため、本発明では特に区別はせず同義語として扱う）本発明の伸縮性導体組成物は、十分な導電性と、伸縮特性を有し、さらに適度な損失正接を有するため電気回路として十分な特性を示し、かつ、振動に対して柔軟性を持って吸収し、かつ導体層自身が適度な制動特性を有するために振動による脆性破壊を生じにくく、結果として長期間、安定した電気・電子回路を維持することができる。
また本発明の伸縮性導体組成物からなる組成物を有する電気回路は、好ましくは硫化水素吸収能を有する物質にて被覆をする事により、さらに長期間、安定した特性を維持できる。タイヤ内にはゴムの加硫剤に用いられた余剰の加硫剤の蒸気成分が存在する。かかる加硫剤成分に含まれる硫黄分は化学的活性が比較的高いために、伸縮性導体組成物を構成する、特に金属系の導電性フィラー表面に触れた場合には表面を硫化物化する作用を有する。したがって、導電層を露出する部分がある場合には露出面を炭素系導電性フィラーを用いた層で覆うことが好ましい。本発明において、伸縮性導体組成物を含む電子・電気回路全体を硫化水素吸収能を有する物質で被覆した場合には、加硫剤の上記成分による悪影響を最低限に抑えることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のタイヤは、所謂ゴムタイヤであって、主には自動車、自動二輪車、自転車等に用いられているタイヤを指す。
タイヤの構造は、トレッド部、ショルダー部、サイドウォール部、ビード部に大別され、ゴム層、ベルト、カーカス、ビードワイヤーなどによって構成されている。トレッド部は路面と直接接する部分であり、カーカスを保護するとともに摩耗や外傷を防ぐタイヤの外皮である。トレッド部の表面にはトレッドパターンが刻み込まれており、濡れた路面で水を排除したり、
駆動力・制動力が作用 した際のスリップを防止したりする。ショルダー部はタイヤの肩の部分で、カーカスを保護する役目を持つ。サイドウォール部は走行する際に最も屈曲の激しい部分であり、 カーカスを保護する役目を持つ。ビード部はカーカスコードの両端を固定し、同時にタイヤをリムに固定させる役目を負っている部分である。チューブレスタイヤの場合にはタイヤの内側はインナーライナーと呼ばれる高密度ゴムの層がもうけられている。
【００１４】
本発明に於ける電気要素（または電子要素、電子回路）は、センサ部、測定部、記憶部、演算部、通信部、電源部など、システム構成の一部または全部の機能を有する電子・電気回路で有り、例えばタイヤのＩＤ情報の記憶と表示、回転数、温度、時間、位置情報の記録、タイヤの回転、温度差、振動などを利用した発電機能と蓄電機能、蓄積し情報を外部に発信する通信機能などを備えたシステムを例示できる。かかる機能は、各々専用のＩＣ，ＬＳＩ等により実現されるのが通常であるが、各システム要素間は配線要素にて接続される必要がある、一般にかかる配線要素にはプリント配線板が用いられ、一般医プリント配線板導体部分は銅箔であり、部品との接続部は半田である。銅箔、半田、ともに無垢の金属材料で有り、高い弾性率を有し、弾性変形領域はさほど広くはない。
【００１５】
本発明では、これら無垢の金属材料に替えて、伸縮性導体組成物からなる配線要素を用いる事に特徴がある。
本発明において、前記伸縮性導体組成物からなる配線要素の長さ当たりの電気抵抗値は３００Ω／ｃｍ以下、好ましくは３０Ω／ｃｍ以下、さらに好ましくは３Ω／ｃｍ、なおさらに好ましくは０．３Ω／ｃｍ以下であり、０．０１ｍΩ／ｃｍ以上となるように設定することｇあ好ましい。かかる配線要素の長さ当たりの抵抗値は、用いる材料の比抵抗と厚さ、配線幅から導出できる設計事項であるが、この範囲に収めることにより、電気回路として十分な特性を発揮することが出来るようになる。
【００１６】
また本発明における伸縮性導体組成物は、伸長率１０％の伸長時の荷重が１００Ｎ以下であることが好ましい。さらに、本発明における配線要素のシート抵抗値は１Ω□以下であることが好ましく、さらに０．１Ω□以下であることが好ましく、なおさらに０．０１Ω□以下である事が好ましい。本発明における伸縮性導体組成物による配線要素は、２０％伸長時の電気抵抗の変化が伸張前の抵抗値の５倍未満であることが好ましい。
これらの特性は、伸縮性導体組成物を特徴付けるものであり、伸張時にもクラックなどを発生させることなく、電気伝導性を維持することを示すものである。
【００１７】
さらに本発明の伸縮性導体組成物からなる配線要素の導体部の暑さは２００μｍ以下である事が好ましく、１２０μｍ以下である事がなお好ましく、さらに６０μｍ以下である事が好ましく、さらには４５μｍ以下である事が好ましい。導体部の厚さが、この範囲を超えると、振動エネルギー吸収時のヒステリシス損が大となり、導体部内に熱が籠もり、材料劣化の原因となる場合がある。
さらに本発明の伸縮性導体からなる配線要素部分の導体部分の破断伸度は、８０％以上である事が好ましい。また伸縮性導体組成物からなる配線要素の導体部分の引張弾性率は１〜１０００ＭＰａであることが好ましい。
【００１８】
本発明における伸縮性導体組成物は導電性フィラーと樹脂とを含有することが好ましい。さらに本発明では樹脂として、引張弾性率が１ＭＰａ以上１０００ＭＰａ以下の柔軟性樹脂を
用いる事が好ましい。また、導電性フィラーと柔軟性樹脂の配合量は、導電粒子と柔軟性樹脂の合計に対して７〜３５質量％であることが好ましい。
本発明において伸縮性導体組成物は導電氏絵フィラーと柔軟性樹脂、溶剤、その他必要に応じて添加される添加物から構成される導電性ペーストを経て印刷、ないし塗布後に乾燥して溶剤を除去することによって形成することができる。
【００１９】
本発明における導電性フィラーとは、比抵抗が１×１０-1Ωｃｍ以下の物質からなる粒子を意味する。
上記比抵抗が１×１０-1Ωｃｍ以下の物質の粒子としては、例えば、金属粒子、合金粒子、カーボン粒子、カーボンナノチューブ粒子、ドーピングされた半導体粒子、導電性高分子粒子、ハイブリッド粒子などが挙げられる。
上記金属粒子としては、例えば、銀粒子、金粒子、白金粒子、パラジウム粒子、銅粒子、ニッケル粒子、アルミニウム粒子、亜鉛粒子、鉛粒子、錫粒子などが挙げられる。
上記合金粒子としては、例えば、黄銅粒子、青銅粒子、白銅粒子、半田粒子などが挙げられる。上記ドーピングされた半導体粒子としては、例えば、錫の酸化物、インジウムと錫の複合酸化物などが挙げられる。上記導電性高分子粒子としては、例えば、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とポリスチレンスルホン酸とを含む混合物からなる粒子や、金属被覆した高分子粒子が挙げられる。上記ハイブリッド粒子としては、例えば、金属被覆した金属粒子、金属被覆したガラス粒子、金属被覆したセラミック粒子などが挙げられる。上記金属被覆した金属粒子としては、例えば、銀被覆銅粒子が挙げられる。
【００２０】
本発明における導電性フィラーの平均粒子径は、例えば、１００μｍ以下が好ましく、より好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは１２μｍ以下である。平均粒子径の下限は特に限定されないが、例えば、０．０８μｍ以上である。
【００２１】
本発明における導電性フィラーは、例えば、フレーク状粉であってもよいし、不定形凝集粉であってもよい。例えば、導電性フィラーとしては、フレーク状銀粒子や不定形凝集銀粉を用いることができる。
上記フレーク状銀粒子の平均粒子径は、動的光散乱法により測定した平均粒子径（５０％Ｄ）が、例えば、０．５〜２０μｍであるものが好ましい。平均粒子径が０．５μｍ未満では、粒子同士が接触できないことがあり、導電性が悪化するおそれがある。平均粒子径は、より好ましくは３μｍ以上、更に好ましくは５μｍ以上である。しかし、平均粒子径が２０μｍを超えると、微細な配線の形成が困難になることがある。また、スクリーン印刷などを行うと、目詰まりすることがある。平均粒子径は、より好ましくは１５μｍ以下、更に好ましくは１２μｍ以下である。
上記不定形凝集銀粉の平均粒子径は、光錯乱法により測定した平均粒子径（５０％Ｄ）が、例えば、１〜２０μｍであるものが好ましい。平均粒子径が１μｍ未満では、凝集粉としての効果が失われ、導電性を維持できないことがある。平均粒子径は、より好ましくは３μｍ以上、更に好ましくは５μｍ以上である。しかし、平均粒子径が２０μｍを超えると、溶剤への分散性が低下し、ペースト化が難しくなる。平均粒子径は、より好ましくは１５μｍ以下、更に好ましくは１２μｍ以下である。
【００２２】
本発明における柔軟性樹脂とは、弾性率が１〜１０００ＭＰａの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴムなどを用いることができる。膜の伸縮性を発現させるために、ゴムを用いることが好ましい。上記弾性率は、好ましくは３ＭＰａ以上、より好ましくは１０ＭＰａ以上、更に好ましくは３０ＭＰａ以上である。上記弾性率は、好ましくは６００ＭＰａ以下、より好ましく５００ＭＰａ以下、更に好ましくは３００ＭＰａ以下である。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリエステルなどを用いることができる。上記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂などを用いることができる。
【００２３】
上記ゴムとしては、例えば、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴムや水素化ニトリルゴムなどのニトリル基含有ゴム、イソプレンゴム、硫化ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブチルゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エチレンプロピレンゴム、フッ化ビニリデンコポリマーなどが挙げられる。これらの中でも、ニトリル基含有ゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴムが好ましく、ニトリル基含有ゴムが特に好ましい。
上記ニトリル基含有ゴムは、ニトリル基を含有するゴムやエラストマーであれば特に限定されず、例えば、ニトリルゴムと水素化ニトリルゴムが好ましい。ニトリルゴムはブタジエンとアクリロニトリルの共重合体であり、結合アクリロニトリル量が多いと金属との親和性が増加するが、伸縮性に寄与するゴム弾性は逆に減少する。従って、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム中の結合アクリロニトリル量は１８〜５０質量％が好ましく、より好ましくは４０〜５０質量％である。
【００２４】
上記柔軟性樹脂の配合量は、導電性フィラーと柔軟性樹脂の合計に対して、７〜３５質量％であり、より好ましくは９質量％以上、更に好ましくは１２質量％以上、より好ましくは２８質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下である。
【００２５】
本発明において用いられる溶剤は特に限定されず、公知の有機溶媒または水系溶媒を用いることができる。
【００２６】
伸縮性導体組成物を表面に用いる場合には電極表面層を有することが好ましい。本発明における電極表面層としては、例えば、貴金属メッキ層、不動態形成により酸化しにくい金属層、耐食性合金層、カーボン層、伸縮性導電層などが挙げられ、単独で、あるいは２種以上を積層して設けてもよい。
上記貴金属メッキ層としては、例えば、金、銀、白金、ロジウム、およびルテニウムよりなる群から選ばれる少なくとも１種の層が挙げられる。
上記不動態形成により酸化しにくい金属層としては、例えば、クロム、モリブデン、タングステン、およびニッケルよりなる群から選ばれる１種の層が挙げられる。
上記耐食性合金層としては、例えば、モネル合金などの層が挙げられる。
上記カーボン層は、上記電極の表面に、例えば、カーボンペーストなどを印刷して層を形成することが好ましい。上記カーボンペースト層としては、例えば、炭素系導電性フィラーと柔軟性樹脂などを含む伸縮性導電組成物を用いて層を形成することが好ましい。
【００２７】
本発明における伸縮性導体組成物の損失正接は、周波数５〜５００Ｈｚの領域において、０．０３〜０．３の範囲である事が好ましい。損失正接はバイブロン測定装置を用いて測定することができ、測定温度範囲は２５℃から７５℃の範囲である。タイヤは直射日光への暴露などの他、走行時のヒステリシス損、転がり抵抗損により発熱する。またタイヤの振動の主周波数は、タイヤ一周の回転に基づく周波数の整数倍高調波である。損失正接が蒸気周波数帯域と温度域において所定の範囲にある場合には、伸縮性導体組成物に適度な制振ダンパー作用が生じ、振動による負荷を材料そのものが吸収して平坦化し、例えば部品接続部のような局所にストレスが集中しないように分散させる効果が顕著となる。一方で損失正接がこの範囲に満たないと十分な制振効果が得られず、局所にストレスが集中して断線などが生じやすくなる。また、損失正接がこの範囲を超えると、ヒステリシス損が大きくなりすぎて、材料内で発熱が生じ材料の劣化を引き起こす可能性がある。
【００２８】
本発明における伸縮性導体組成物ないし、伸縮性導体組成物からなる配線要素を用いた電子・電気回路は、硫化水素吸着能を有する材料にて被覆されていることが好ましい。タイヤ内にはゴムの加硫剤に用いられた余剰の加硫剤の蒸気成分が存在する。かかる加硫剤成分に含まれる硫黄分は化学的活性が比較的高いために、伸縮性導体組成物を構成する、特に金属系の導電性フィラー表面に触れた場合には表面を硫化物化する作用を有する。加硫剤は硫化水素ではないが、本発明者は、一般に硫化水素吸着材として知られている物質が、かかる加硫剤成分を不活性化させ、金属表面の硫化物化を抑制する効果を有する事を見出した。本発明において、伸縮性導体組成物を含む電子・電気回路全体を硫化水素吸収能を有する物質で被覆した場合には、加硫剤の上記成分による悪影響を最低限に抑えることができる。
さらに本発明では、炭素系導電性フィラーを用いた伸縮性導体組成物層で金属系フィラーを用いた伸縮性導体組成物層を覆うことで、寄り耐久性を向上させることができる。
【実施例】
【００２９】
［導電ペーストの調整］
バインダとして、三洋化成工業株式会社製コートロンＫＹＵ−１（ガラス転移温度−３５℃）、銀粒子として三井金属鉱業株式会社製微小径銀粉ＳＰＨ０２Ｊ（平均粒子径１．２μｍ）、カーボン粒子としてライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ、溶剤としてブチルカルビトールアセテートを用い、バインダ１０質量部、銀粒子７０質量部、カーボン粒子１質量部、溶剤１９質量部の配合において伸縮性導体形成用の導電ペーストを調整した。  まず、所定の溶剤量の半分量の溶剤にバインダ樹脂を溶解し、得られた溶液に金属系粒子、炭素系粒子を添加して予備混合の後、三本ロールミルにて分散することによりペースト化した。
得られた伸縮性導体形成用ペーストを厚さが２５μｍとなるようにスクリーン印刷し、１００℃にて２０分間乾燥して得られた伸縮性導体層（伸縮性導体シート）は、初期の比抵抗が２５０μΩ・ｃｍであり２０％伸張を１００回繰り返した後も導電性を維持するストレッチャビリティを有していた。
得られた伸縮性導体形成用ペーストから得られた熱さ２５μｍの皮膜を利用して、バイブロンにて粘弾性特性を測定し損失正接を求めた結果、
温度２５℃  における損失正接
０．０５（周波数５Ｈｚ）、０．０７（５０Ｈｚ）、０．０９（５００Ｈｚ）
温度５０℃における損失正接
０．０６（周波数５Ｈｚ）、０．０８（５０Ｈｚ）、０．１１（５００Ｈｚ）
温度７５℃  周波数５Ｈｚ
０．１２（周波数５Ｈｚ）、０．１５（５０Ｈｚ）、０．２１（５００Ｈｚ）
であった。
【００３０】
［伸縮性カーボンペーストの調製］
表２に示す組成により、電極保護層用のカーボンペーストを調整した。
ガラス転移温度が−１９℃のニトリルブタジエンゴム樹脂を４０質量部、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊを２０質量部、溶剤としてエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート５０質量部を予備核酸の後三本ロールミルにて分散化し、伸縮性カーボンペーストを得た。
得られたカーボンペーストを厚さが２５μｍとなるようにスクリーン印刷し、１００℃にて２０分間乾燥して得られた伸縮性導体層（伸縮性導体シート）は、初期の比抵抗が６５Ω・ｃｍであり２０％伸張を１００回繰り返した後も導電性を維持するストレッチャビリティを有していた。
得られた伸縮性導体形成用ペーストから得られた熱さ２５μｍの皮膜を利用して、バイブロンにて粘弾性特性を測定し損失正接を求めた結果、
温度２５℃  における損失正接
０．０７（周波数５Ｈｚ）、０．０９（５０Ｈｚ）、０．１２（５００Ｈｚ）
温度５０℃における損失正接
０．１０（周波数５Ｈｚ）、０．１５（５０Ｈｚ）、０．２３（５００Ｈｚ）
温度７５℃  周波数５Ｈｚ
０．１３（周波数５Ｈｚ）、０．１８（５０Ｈｚ）、０．２８（５００Ｈｚ）
であった。
【００３１】
（実施例１）
表面をシリコーン系離型剤により処理されたＰＥＴ製離型シートに、電極部分とコネクタ部が切り抜かれた所定形状のウレタンシート（絶縁カバー層に相当）を仮接着し、電極部分に伸縮性カーボンペーストをスクリーン印刷し、さらに伸縮性導体ペーストを電極部分からコネクタ位置まで所定パターンで印刷し、さらにウレタンシートを覆うように両面ホットメルトシート（絶縁下地層に相当）をラミネートして離型シート上に所定の電極と配線を形成した。
得られた離型シート上に形成された電極と配線を、アラミド繊維からなる平織り生布に両面ホットメルトシート側が触れるように重ね、ホットプレスにより加熱加圧することにより電極と配線を絶縁下地層、絶縁カバー層とともに転写した、さらに導電性接着材を用い、電極部に所定の電子部品を実装し、全体をシリコーンゴムにて封止後に、東洋紡製硫化水素吸着繊維セルファインSからなる織布に包埋して、タイヤ内蔵用電子回路を得た。得られた電子回路には、外部からの電磁誘導にて電力供給が可能であり、タイヤのＩＤ情報、時間情報と、各時間に於ける回転の積算値を記憶する機能がプログラムされている。
【００３２】
（比較例１）
宇部興産性ポリイミドフィルム、ユーピレックス５０Ｓを基材に用い、厚さ３５μｍの電解銅箔をラミネート下フレキシブル銅張り積層板を常法に従いエッチング加工し、絶縁カバー層には東レ・デュポン社製ポリイミドフィルムカプトン２５Ｈを基材に用いたカバーレイフィルムをパンチングした後にプレス積層し、所定の電極にクリーム半田を用いて部品を搭載し、リフロー半田付けを行い、実施例１と同じの機能を有する電子回路を得た。
【００３３】
（比較例２）
ＦＲ−４規格を満足する厚さ１．２ｍｍのガラスエポキシ基板銅張り積層板を用い、同様に所定の回路加工を行い、絶縁コートには熱硬化のスクリーン印刷用ソルダーレジストインキを用い、比較例１と同様に所定の位置に電子部品を搭載し、実施例１と同じ機能を有する電子回路を得た。
【００３４】
（評価）
実施例１、比較例１、比較例２で得られた電子回路を、一輪のチューブレス自動車用タイヤの内側にゴム系粘着剤にて、それぞれ１２０度ずつずらして等角度に貼り付けた。ついで該タイヤを自動車に取り付け、走行距離が１万ｍとなるまで走行試験を行った。試験中は約１０００ｋｍ走行毎に、各々の電子回路に電力を外部供給し、ＩＤ情報および、積算記録された回転データを読み出した。
結果、実施例１の電子回路からは１万ｍ走行後も良好にデータの授受が可能であった。一方比較例１の電子回路では５０００ｋｍ走行時にデータ授受が行えなくなった。電子回路を回収して検査した結果、銅箔の一部がはく離して破断を生じていた。比較例２の電子回路においては８０００ｋｍ走行時までは異常なく動作確認をおこなえたが９０００ｋｍ時にデータ読み出しができなくなった。電子回路を回収して検査した結果、電子部品の半田接続部が破損して導通不良を生じていた。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上述べてきたように、本発明の伸縮性導体組成物を配線要素に用いた電子・電気回路を内蔵したタイヤは、高い耐久性を有し、タイヤの電子化において有用に利用できるものである。