(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体と、
エチレンプロピレンジエンゴム及びポリエチレン系樹脂を含み、前記エチレンプロピレンジエンゴムの含有量が熱可塑性ゴム架橋体の全質量に対して２０質量％〜４５質量％であり、流動性が１．０ｇ／１０ｍｉｎ〜６０ｇ／１０ｍｉｎである熱可塑性ゴム架橋体で形成された外装用部材と、
を有し、
前記熱可塑性ゴム架橋体に含まれるポリエチレン系樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレンであるタイヤ。
【請求項２】
オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体と、
エチレンプロピレンジエンゴム及びポリエチレン系樹脂を含み、前記エチレンプロピレンジエンゴムの含有量が熱可塑性ゴム架橋体の全質量に対して２０質量％〜４５質量％であり、流動性が１．０ｇ／１０ｍｉｎ〜６０ｇ／１０ｍｉｎである熱可塑性ゴム架橋体で形成された外装用部材と、
を有し、
前記熱可塑性ゴム架橋体に含まれるポリエチレン系樹脂が、オレフィンブロックコポリマーであるタイヤ。
【請求項３】
前記樹脂材料に含まれるオレフィン樹脂が、ポリエチレン系樹脂である請求項１又は請求項２に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リムに装着されるタイヤにかかり、タイヤ骨格体と外装用部材とを有するタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、乗用車等の車両には、ゴム、有機繊維材料、スチール部材などから構成された空気入りタイヤが用いられている。
近年では、軽量化や、成形の容易さ、リサイクルのしやすさから、樹脂材料、特に熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーなどをタイヤ材料として用いることが検討されている。
【０００３】
例えば、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料としてポリオレフィン系熱可塑性エラストマーを用いたタイヤが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０４６０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
樹脂材料を用いたタイヤは、ゴム製の従来タイヤと比べて、製造が容易で且つ低コストである。そのためタイヤ骨格体以外の部材、例えば外装用部材についても樹脂材料を適用することが試されている。しかしながら、例えば、外装用部材として樹脂材料、特にポリエチレン系樹脂を用いた場合、コストの面では有利であるが、射出成形が可能で、かつ、所望の要求に対し、硬度と圧縮永久歪と耐摩耗性とを並立させることは難しい傾向にある。
【０００６】
本発明は、前記事情を踏まえ、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成されるタイヤ骨格体と、硬度が高く、圧縮永久歪が小さく、耐摩耗性に優れ、かつ、射出成形可能な外装用部材と、を有する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】
【０００７】
上記課題を解決するための具体的な手段には、以下の態様が含まれる。
［１］オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体と、エチレンプロピレンジエンゴム及びポリエチレン系樹脂を含み、前記エチレンプロピレンジエンゴムの含有量が熱可塑性ゴム架橋体の全質量に対して２０質量％〜４５質量％であり、流動性が１．０ｇ／１０ｍｉｎ〜６０ｇ／１０ｍｉｎである熱可塑性ゴム架橋体で形成された外装用部材と、を有するタイヤ。
【０００８】
［２］前記樹脂材料に含まれるオレフィン樹脂が、ポリエチレン系樹脂である［１］に記載のタイヤ。
【０００９】
［３］前記熱可塑性ゴム架橋体に含まれるポリエチレン系樹脂が、直鎖状低密度ポリエチレンである［１］又は［２］に記載のタイヤ。
【００１０】
［４］前記熱可塑性ゴム架橋体に含まれるポリエチレン系樹脂が、オレフィンブロックコポリマーである［１］又は［２］に記載のタイヤ。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、オレフィン樹脂を含む樹脂材料から形成されるタイヤ骨格体と、硬度が高く、圧縮永久歪が小さく、耐摩耗性に優れ、かつ、射出成形可能な外装用部材と、を有するタイヤが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）は本発明の一実施形態に係るタイヤの一部の断面を示す斜視図であり、（Ｂ）は、リムに装着したビード部の断面図である。
【図２】第１実施形態のタイヤのタイヤケースのクラウン部に補強コードが埋設された状態を示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【図３】第２実施形態に係るタイヤの一部の断面を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００１４】
なお、本明細書において、「樹脂」とは、熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）及び熱硬化性樹脂を含む概念であり、加硫ゴムは含まない。
また、「ゴム」とは、弾性を有する高分子化合物であるが、本明細書では、熱可塑性樹脂エラストマーとは区別される。
また、「熱可塑性樹脂エラストマー」とは、弾性を有する高分子化合物であって、結晶性で融点の高いハードセグメント若しくは高い凝集力のハードセグメントを構成するポリマーと、非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを構成するポリマーとを有する共重合体からなる熱可塑性樹脂材料を意味する。
また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
【００１５】
≪タイヤ≫
本発明のタイヤは、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体と、エチレンプロピレンジエンゴム（以下、ＥＰＤＭともいう）及びポリエチレン系樹脂を含み、前記エチレンプロピレンジエンゴムの含有量が熱可塑性ゴム架橋体の全質量に対して２０質量％〜４５質量％であり、流動性が１．０ｇ／１０ｍｉｎ〜６０ｇ／１０ｍｉｎである熱可塑性ゴム架橋体（以下、特定ＴＰＶともいう）で形成された外装用部材と、を有する。
【００１６】
本発明は、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体を有するタイヤにおいて、外装用部材を形成する材料として特定ＴＰＶを用いることで、硬度が高く、圧縮永久歪が小さく、耐摩耗性に優れ、射出成形による外装用部材の形成が可能となる。
すなわち、特定ＴＰＶが、特定の量のＥＰＤＭと、ポリエチレン系樹脂と、を含むことで、射出性を維持しつつも、硬度、圧縮永久歪、及び耐摩耗性が高いレベルで並立すると考えられる。
さらには、熱可塑性ゴム架橋体が、ポリエチレン系樹脂を含むことで、外装用部材は、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体に（熱）溶着させること、または、タイヤ骨格体と外装用部材とを一体成形することができ、タイヤ骨格体と外装用部材との接着性にも優れると考えられる。そのため、本発明のタイヤは、耐久性に優れると考えられる。
【００１７】
＜タイヤ骨格体＞
本発明のタイヤは、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体を有する。
タイヤ骨格体としてオレフィン樹脂を含む樹脂材料を用いることで、従来のゴム製タイヤと比して遜色のない性能を実現しつつ、且つ従来のゴム製タイヤに比べて、タイヤの製造効率と低コストを実現できる。
【００１８】
［樹脂材料］
本発明のタイヤは、オレフィン樹脂の少なくとも１種を含む樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格体を有する。
樹脂材料は、樹脂材料の全質量に対してオレフィン樹脂を、５０質量％を超えて含むことが好ましい（より好ましく７０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上１００質量％以下）。樹脂材料はオレフィン樹脂以外の樹脂やその他任意の成分（添加剤）を含んでいてもよい。
【００１９】
（オレフィン樹脂）
オレフィン樹脂は、少なくとも結晶性を有するポリオレフィンが樹脂の主体を成す樹脂である。例えば、ＪＩＳ  Ｋ６４１８：２００７年に規定されるポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）や、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイソタクチックポリプロピレン、ポリブテン等が挙げられる。
オレフィン樹脂としては、オレフィン−α−オレフィン共重合体、オレフィン共重合体等が挙げられ、具体例として以下の重合体が挙げられる。
・ポリエチレン
・エチレン−プロピレン共重合体
・エチレン−ヘキセン共重合体
・エチレン−ペンテン共重合体
・エチレン−オクテン共重合体
・プロピレン−１−ヘキセン共重合体
・エチレン−４−メチル−ペンテン共重合体
・プロピレン−４−メチル−１ペンテン共重合体
・エチレン−ブテン共重合体
・プロピレン−ブテン共重合体
・１−ブテン−ヘキセン共重合体
・１−ブテン−４−メチル−ペンテン共重合体
・エチレン−メタクリル酸共重合体
・エチレン−メタクリル酸メチル共重合体
・エチレン−メタクリル酸エチル共重合体
・エチレン−メタクリル酸ブチル共重合体
・エチレン−メチルアクリレート共重合体
・エチレン−エチルアクリレート共重合体
・エチレン−ブチルアクリレート共重合体
・エチレン−酢酸ビニル共重合体
・プロピレン−メタクリル酸共重合体
・プロピレン−メタクリル酸メチル共重合体
・プロピレン−メタクリル酸エチル共重合体
・プロピレン−メタクリル酸ブチル共重合体
・プロピレン−メチルアクリレート共重合体
・プロピレン−エチルアクリレート共重合体
・プロピレン−ブチルアクリレート共重合体
・プロピレン−酢酸ビニル共重合体
【００２０】
オレフィン樹脂としては、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ペンテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、及びエチレン−オクテン共重合体等のポリエチレン系樹脂がより好ましい。ポリエチレン系樹脂を用いることで、耐衝撃性により優れたタイヤ骨格体とし得る。
ポリエチレン系樹脂の詳細については、後述の外装用部材を形成する熱可塑性ゴム架橋体の説明において示すポリエチレン系樹脂と同じである。
【００２１】
オレフィン樹脂は、公知の方法によって共重合することで合成することができる。
【００２２】
オレフィン樹脂としては、例えば、市販品の三井化学社製の「タフマー(登録商標)」シリーズ、同社製の「アドマー(登録商標)」シリーズ、三井・デュポンポリケミカル（株）製の「ニュクレル」シリーズ、同社製の「エルバロイＡＣ」シリーズ、住友化学（株）製の「アクリフト(登録商標)」シリーズ、同社製の「エバテート」シリーズ、東ソー（株）製の「ウルトラセン(登録商標)」シリーズ、プライムポリマー製の「プライムＴＰＯ(登録商標)」シリーズ、同社製の「プライムポリプロ」シリーズ、宇部丸善ポリエチレン(株)製の「ユメリット(登録商標)」シリーズ、日本ポリエチレン(株)製の「ノバテック(登録商標)」シリーズ、日本ポリプロ(株)製の「ノバテック(登録商標)」シリーズ等を用いることができる。
【００２３】
オレフィン樹脂の酸変性
樹脂材料に含まれるオレフィン樹脂には、酸性基を有するオレフィン樹脂（酸変性オレフィン樹脂）を用いることもできる。
樹脂材料に酸変性オレフィン樹脂が含まれることで、タイヤ骨格体の外周部に補強コードが直接巻回されている場合や、タイヤ骨格体の外周部に補強コードを含む補強コード層が埋設して形成されている場合に、タイヤ骨格体と補強コードとの密着性を向上させることができる。
【００２４】
酸変性オレフィン樹脂が有する酸性基としては、樹脂材料の劣化を抑制する観点から、例えば、弱酸基であるカルボン酸基、硫酸基、燐酸基が挙げられ、カルボン酸基が特に好ましい。
ここで「酸変性」とはカルボン酸基、硫酸基、燐酸基等の酸性基を有する不飽和化合物をオレフィン樹脂に結合させることをいう。例えば、酸性基を有する不飽和化合物として、不飽和カルボン酸（一般的には、無水マレイン酸）を用いるとき、オレフィン樹脂に、不飽和カルボン酸の不飽和結合部位を結合（例えば、グラフト重合）させることが挙げられる。
【００２５】
通常、オレフィン樹脂の酸変性は２軸押出機等を用い、オレフィン樹脂と酸性基を有する不飽和化合物（例えば、不飽和カルボン酸）と有機過酸化物とを混練してグラフト共重合させることで行うことができる。酸性基を有する不飽和化合物の添加量は、オレフィン樹脂１００質量部に対し、０．０１質量部〜２０質量部が好ましく、更に０．０１質量部〜１０質量部が好ましい。
酸性基を有する不飽和化合物添加量が０．０１質量部以上であるとオレフィン樹脂へのグラフト量が増加する。また、添加量が２０質量部以下であると樹脂中の未反応の不飽和カルボン酸が少なくなり、十分な接着強度が得られ、加工性が良化する。
有機過酸化物の添加量はグラフト反応を行うのに十分な量が添加されればよく、例えば、０．０１質量部〜５質量部が好ましく、０．０３質量部〜１質量部が更に好ましい。
有機過酸化物としては、例えば、１，１ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、２，２ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）プロパン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロドデカン、ｔ−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシ−３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，５ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブテン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ベルオキシ）バレラート、ジ−ｔ−ブチルベルオキシイソフタレート、ジクミルパーオキサイド、α−α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシジイソプロピル）ベンゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｐ−メンタ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）ヘキシン−３、ジ−３−メトキシブチルパーオキシジカルボネート、ジ−２−エチルヘキシルパーオキシジカルボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカルボネート、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジミリスチルパーオキシカルボネート、１，１，３，３−テトラメチルブチルネオデカノエート，α−クミルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート等が挙げられ、これらを単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。
【００２６】
また、酸変性オレフィン樹脂としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸等をオレフィン樹脂にグラフト重合させたものが挙げられる。
【００２７】
オレフィン樹脂の重量平均分子量としては、５０，０００〜３，０００，０００であることが好ましく、５０，０００〜２，５００，０００がより好ましく、５０，０００〜２，０００，０００が更に好ましい。オレフィン樹脂の重量平均分子量が上記範囲にあると、樹脂材料の機械的物性が十分であり、加工性にも優れる。
【００２８】
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができ、例えば、東ソー株式会社製の「ＨＬＣ−８３２１ＧＰＣ／ＨＴ」等のＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）を用いることができる。
【００２９】
（他の樹脂）
本発明における樹脂材料は少なくともオレフィン樹脂を含み（好ましくは５０質量％を超えて含み）、残部としてオレフィン樹脂以外の他の樹脂を含んでもよく、また非結晶性オレフィン樹脂を含んでもよい。他の樹脂としては熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマーが好ましく、例えばポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、ポリアミド熱可塑性エラストマー、ポリエステル熱可塑性エラストマー、ポリウレタン熱可塑性エラストマー、スチレン熱可塑性エラストマーが挙げられる。
【００３０】
（添加剤）
本発明における樹脂材料には、所望に応じて各種添加剤を含有させてもよい。添加剤としては、例えば、ゴム（例えば、水添スチレンブタジエンゴム（ＨＳＢＲ）、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、イソプレンゴム、天然ゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、塩素化ポリエチレン、フッ素ゴム等）、各種充填剤（例えば、シリカ、炭酸カルシウム、クレイ）、老化防止剤、オイル、可塑剤、着色剤、耐候剤、補強材等の各種添加剤が挙げられる。
添加剤の樹脂材料中の含有量は特に限定はなく、本発明の効果を損なわない範囲で適宜用いることができる。
【００３１】
〜樹脂材料の物性〜
オレフィン樹脂を含む樹脂材料自体のＪＩＳ  Ｋ７１１３：１９９５に規定される引張弾性率（以下、特に特定しない限り本明細書で「弾性率」とは引張弾性率を意味する。）としては、１００ＭＰａ〜１０００ＭＰａが好ましく、１００ＭＰａ〜８００ＭＰａがさらに好ましく、１００ＭＰａ〜７００ＭＰａが特に好ましい。樹脂材料の引張弾性率が、１００ＭＰａ〜１０００ＭＰａであると、タイヤ骨格体の形状を保持しつつリム組みを効率的に行うことができる。
【００３２】
オレフィン樹脂を含む樹脂材料自体のＪＩＳ  Ｋ７１１３：１９９５に規定される引張降伏強さは、５ＭＰａ以上が好ましく、５ＭＰａ〜２０ＭＰａが好ましく、５ＭＰａ〜１７ＭＰａがさらに好ましい。樹脂材料の引張降伏強さが、５ＭＰａ以上であると、走行時などにタイヤにかかる荷重に対する変形に耐えることができる。
【００３３】
オレフィン樹脂を含む樹脂材料自体のＪＩＳ  Ｋ７１１３：１９９５に規定される引張降伏伸びは、１０％以上が好ましく、１０％〜７０％が好ましく、１５％〜６０％がさらに好ましい。樹脂材料の引張降伏伸びが、１０％以上であると、弾性領域が大きく、リム組み性をよくすることができる。
【００３４】
オレフィン樹脂を含む樹脂材料自体のＪＩＳ  Ｋ７１１３：１９９５に規定される引張破壊伸びとしては、５０％以上が好ましく、１００％以上が好ましく、１５０％以上がさらに好ましく、２００％以上が特に好ましい。樹脂材料の引張破壊伸びが、５０％以上であると、リム組み性がよく、衝突に対して破壊しにくくすることができる。
【００３５】
オレフィン樹脂を含む樹脂材料自体のＩＳＯ７５−２またはＡＳＴＭ  Ｄ６４８に規定される荷重たわみ温度（０．４５ＭＰａ荷重時）としては、５０℃以上が好ましく、５０℃〜１５０℃が好ましく、５０℃〜１３０℃がさらに好ましい。樹脂材料の荷重たわみ温度が、５０℃以上であると、タイヤの製造において加硫を行う場合であってもタイヤ骨格体の変形を抑制することができる。
【００３６】
＜外装用部材＞
本発明のタイヤは、タイヤ骨格体と共に外装用部材を有する。本発明において「外装用部材」とは、タイヤ骨格体の外側に設置され、少なくともタイヤ骨格体の外表面の一部を覆う部材を意味する。
外装用部材は、タイヤ骨格体表面に直接接するように設置されていてもよいし、タイヤ骨格体表面に設けられた介在層等の上に設置されていてもよい。本発明のタイヤにおいては、外装用部材の少なくとも一部がタイヤ骨格体に直接接していることが好ましい。外装用部材としては、例えば、タイヤ骨格体のクラウン部に設置されるトレッド部材、タイヤ骨格体のサイド部に設置されるサイド部材、タイヤ骨格体のビード部に設置されるチェーファー部材等が挙げられる。尚、本発明における外装用部材は、必ずしも本発明のタイヤの最外層である必要はなく、例えば、外装用部材の外表面に更に装飾層や保護層が設けられていてもよい。
本発明における外装用部材は、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）及びポリエチレン系樹脂を含み、前記ＥＰＤＭの含有量が熱可塑性ゴム架橋体の全質量に対して２０質量％〜４５質量％であり、流動性が１．０ｇ／１０ｍｉｎ〜６０ｇ／１０ｍｉｎである熱可塑性ゴム架橋体（特定ＴＰＶ）から形成される。
【００３７】
特定ＴＰＶが、特定の量のＥＰＤＭと、ポリエチレン系樹脂と、を含むことで、射出性を維持しつつも、硬度、圧縮永久歪、及び耐摩耗性が高いレベルで並立する。
【００３８】
（熱可塑性ゴム架橋体）
熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）は、ＪＩＳ  Ｋ６４１８：２００７に規定されるように、熱可塑性樹脂（樹脂成分）とゴム（ゴム成分）との混合物であり、本発明における特定ＴＰＶに用いるゴムは、動的加硫によって架橋（動的架橋）されている。
本発明における特定ＴＰＶは、ゴム成分として後述のように動的架橋されたエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を含み、熱可塑性樹脂としてポリエチレン系樹脂を含む。
ここで「動的架橋」とは、ゴムが高剪断条件下で架橋剤により架橋されることを意味する。動的架橋は、ロールミル、バンバリー（登録商標）ミキサー、連続ミキサー、ニーダー又は混合用押出機（例えば２軸押出機）などの混合装置の中で、ゴムの架橋温度又はそれよりも高い温度でゴムと架橋剤とを混合することによって行われる。このように、ゴムを動的架橋することで、ＴＰＶの圧縮永久歪を低くすることができる。なお、動的架橋の詳細説明は後述する。
【００３９】
また、本発明における特定ＴＰＶは、流動性が１．０ｇ／１０ｍｉｎ〜６０ｇ／１０ｍｉｎである。特定ＴＰＶの流動性は、射出性の観点から、１．５ｇ／１０ｍｉｎ〜２０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましく、２．５ｇ／１０ｍｉｎ〜１５ｇ／１０ｍｉｎであることがより好ましい。
特定ＴＰＶの流動性は、ＡＳＴＭ  Ａ１２３８（Ｂ法）に基づき、９８．０７Ｎの荷重をかけて、温度２３０℃にて、メルトフローレート（ＭＦＲ）を測定することによって求められる。
【００４０】
特定ＴＰＶ中のＥＰＤＭの含有量は、本発明の効果を発揮する観点から、特定ＴＰＶの全質量に対して２０質量％〜４５質量％である。ＥＰＤＭの含有量は、外装用部材の硬度と圧縮永久歪のバランスの観点から、２５質量％〜４０質量％が好ましく、３０質量％〜３５質量％がより好ましい。
【００４１】
本発明において、特定ＴＰＶに含まれるポリエチレン系樹脂及びＥＰＤＭは、連続相を形成するポリエチレン系樹脂のマトリックス中に不連続相を形成するＥＰＤＭが分散相（ドメイン）として分散した所謂海島構造を有していることが好ましい。このような分散構造をとることにより、特定ＴＰＶは高い硬度を維持しつつ、圧縮永久歪を低くすることができる。
【００４２】
ＥＰＤＭを含む島相がポリエチレン系樹脂を含む海相中に分散していることは、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡、ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｅｌｅｃｔｒｏｎ  ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いた写真観察から確認することができる。
ＥＰＤＭを含む島相のサイズ（島相の長径）は、０．４μｍ〜１０．０μｍ程度であることが好ましく、０．５μｍ〜７μｍ程度であることが更に好ましく、０．５μｍ〜５μｍ程度であることが特に好ましい。これら各相のサイズは、ＳＥＭを用いた観察写真を用いて測定することができる。
【００４３】
特定ＴＰＶを調製する方法として、ポリエチレン系樹脂とＥＰＤＭとを公知の手法を用いて混練する方法が挙げられる。混練に用いることのできる混練機としては、例えば、スクリュー押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、２軸混練押出機等が使用できる。
【００４４】
（ポリエチレン系樹脂）
特定ＴＰＶは、ポリエチレン系樹脂の少なくとも１種を含む。
特定ＴＰＶがポリエチレン系樹脂と後述のエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）とを含み、特定ＴＰＶにおけるＥＰＤＭの含有量が特定の範囲であることで、硬度と圧縮永久歪と耐摩耗性とを高いレベルで並立できる。また、特定ＴＰＶがポリエチレン系樹脂を含むことで、タイヤ骨格体に外装用部材を（熱）溶着させること、又は、タイヤ骨格体と外装用部材とを一体成形することができ、タイヤ骨格体と外装用部材との接着性に優れたタイヤが得られる。
【００４５】
ポリエチレン系樹脂としては、エチレン単独重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン共重合体等が挙げられる。
より具体的には、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン−１−オクテン共重合体などのオレフィンブロックコポリマー（ＯＢＣ）等が挙げられる。
なお、ＨＤＰＥ、ＭＤＰＥ、並びにＬＤＰＥ及びＬＬＤＰＥは密度によって区別される。ＨＤＰＥの密度は０．９４２ｇ／ｍ３以上であり、ＭＤＰＥの密度は０．９３０ｇ／ｍ３以上０．９４２ｇ／ｍ３未満であり、ＬＤＰＥ及びＬＬＤＰＥの密度は０．９１０ｇ／ｍ３以上０．９３０ｇ／ｍ３未満である。
ポリエチレン系樹脂の中でも、熱可塑性ゴム架橋体の射出性の観点から、ＬＬＤＰＥが好ましい。なお、本明細書において「ＬＬＤＰＥ」はエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンとの共重合体を指し、ＬＬＤＰＥは炭素数２０を超える長鎖分岐を有さない点で、ＬＤＰＥと区別される。
また、ポリエチレン系樹脂の中でも、熱可塑性ゴム架橋体の圧縮永久歪、流動性、射出成型性、及び耐摩耗性を好適に維持した上で特に熱可塑性ゴム架橋体の硬度に優れるという観点からＬＬＤＰＥが好ましい。
また、ポリエチレン系樹脂の中でも、熱可塑性ゴム架橋体の硬度、流動性、射出成型性、及び耐摩耗性を好適に維持した上で特に熱可塑性ゴム架橋体の圧縮永久歪を大きく改善できる点からオレフィンブロックコポリマー（ＯＢＣ）が好ましい。
【００４６】
α−オレフィンとしては、熱可塑性ゴム架橋体の射出性の観点から、炭素数４〜１２のα−オレフィンが好ましい。具体的には、α−オレフィンとして、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン等が挙げられる。
【００４７】
ＬＬＤＰＥとしては、従来公知の一般的な触媒を用いて、従来公知の一般的な製造方法で製造したものを使用することができる。
従来公知の触媒としては、チーグラ系触媒、メタロセン系触媒、バナジウム系触媒等が挙げられる。中でも、ＬＬＤＰＥの結晶化度を所定の範囲に調整しやすい観点から、メタロセン系触媒、及びチーグラ系触媒が好ましく、メタロセン系触媒がより好ましい。
従来公知の製造方法としては、気相重合法、溶液重合法、スラリー重合法、高圧イオン重合法等の製造方法が挙げられる。中でも、ＬＬＤＰＥの結晶化度を所定の範囲に調整しやすい観点から、気相重合法、及び溶液重合法が好ましく、気相重合法がより好ましい。
【００４８】
ＬＬＤＰＥとしては、例えば、市販品の宇部丸善ポリエチレン（株）製のユメリット  ６１３Ａ、１５４０Ｆ、２５２５Ｆ、２５４０Ｆ、日本ポリエチレン（株）製のノバテックＬＬ  ＵＦ２３０、（株）プライムポリマー社製のウルトゼックス  ２０２２Ｌ、ネオゼックス  ２５１１Ｆ、エボリュー  ＳＰ１５４０などが挙げられる。
【００４９】
ＯＢＣとしては、例えば、エチレン−１−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、エチレン−１−ヘキセン共重合体、エチレン−１−オクテン共重合体等が挙げられる。なお、ＯＢＣは、共重合体中に側鎖を有さない点で、ＬＬＤＰＥと区別される。
【００５０】
ＯＢＣとしては、例えば、市販品のダウケミカル社製のＩＮＦＵＳＥ  ９８１７などが挙げられる。
【００５１】
−ポリエチレン系樹脂の物性−
ポリエチレン系樹脂は、熱可塑性ゴム架橋体の射出性の観点から、結晶化度が７５Ｊ／ｇ〜１４０Ｊ／ｇであることが好ましい。
特に、ポリエチレン系樹脂としてＬＬＤＰＥを用いる場合は、ＬＬＤＰＥの結晶化度は、８５Ｊ／ｇ〜１３８Ｊ／ｇであることが好ましく、９０Ｊ／ｇ〜１２５Ｊ／ｇがより好ましく、１００Ｊ／ｇ〜１１５Ｊ／ｇがさらに好ましく、１００Ｊ／ｇ〜１１０Ｊ／ｇが最も好ましい。本範囲とすることで、射出成型性と耐摩耗性とを高度に両立することができる。
【００５２】
ポリエチレン系樹脂の結晶化度は、ポリエチレン系樹脂全体の分子量、側鎖の長さ、主鎖の炭素数１０００個あたりの側鎖の数などによって調整できる。
【００５３】
結晶化度は、示差走査熱量測定（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ；ＤＳＣ）により得られる曲線（ＤＳＣ曲線）において、吸熱ピークの面積から算出した値を意味する。
結晶化度の測定は、示差走査熱量計ＤＳＣを用いて、ＡＳＴＭＤ３４１８−８に準拠して測定する。具体的には、測定対象をアルミニウム製パンに載せ、対照用に空パンをセットし、昇温速度１０℃／ｍｉｎで測定を行う。測定装置の検出部の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補正にはインジウムの融解熱を用いる。
【００５４】
ポリエチレンの重量平均分子量は、特に限定されないが、５，０００〜１６０，０００が好ましく、１０，０００〜１６０，０００がより好ましく、１０，０００〜１５９，０００がさらに好ましい。
なお、重量平均分子量は既述の方法により測定できる。
【００５５】
（エチレンプロピレンジエンゴム）
特定ＴＰＶは、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）の少なくとも１種を含む。ＥＰＤＭとは、エチレンとプロピレンとジエン化合物とのゴム状共重合体を指し、ＥＰＤＭの変性物（例えば、マレイン酸変性物等）も含まれる。
【００５６】
ＥＰＤＭに含まれるジエン化合物としては、例えば、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４ヘキサジエン（１，４−ＨＤ）、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）等が挙げられる。
また、ＥＰＤＭの変性物としては、例えば、マレイン酸変性ＥＰＤＭ等が挙げられる。マレイン酸変性ＥＰＤＭは、ＥＰＤＭを無水マレイン酸で処理することで得ることができる。
【００５７】
ＥＰＤＭの数平均分子量としては、射出性の観点から、１００，０００〜３００，０００が好ましく、１２０，０００〜１６０，０００が更に好ましい。
また、ＥＰＤＭとしては、市販品を用いてもよく、特に限定はないが、例えば、三井化学(株)の「ＥＰＴ  Ｘ−３０１２Ｐ」等を用いることができる。
【００５８】
数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定することができ、例えば、東ソー株式会社製の「ＨＬＣ−８３２１ＧＰＣ／ＨＴ」等のＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフィー）を用いることができる。
【００５９】
特定ＴＰＶに含まれるＥＰＤＭは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。但し、特定ＴＰＶに含まれるＥＰＤＭは、硬度、圧縮永久歪、及び射出性の観点から適宜選定されることが好ましい。
【００６０】
−動的架橋−
特定ＴＰＶに含まれるＥＰＤＭは動的架橋されている。
動的架橋は、ＥＰＤＭと所定の架橋剤との混合物を、ニーダー又はバンバリーミキサー等を用いて、均一混合状態が得られるまで混練することで行われる。動的架橋を行う際、ＥＰＤＭを含む混合物には、カーボン、オイル、その他炭酸カルシウム等の充填剤を適当量添加してもよい。
【００６１】
混練に用いられる混練機としては、特に限定はなく、スクリュー押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、２軸混練押出機等が使用できる。中でも２軸混練押出機を使用するのが好ましい。更に、複数の混練機を使用し、順次混練してもよい。混練の条件としては適宜調整することができる。分散の観点から混練時の剪断速度は１．１７ｓｅｃ−１〜２．５ｓｅｃ−１であるのが好ましい。また、分散したゴムの加硫度の観点から混練全体の時間は、３０秒間〜１０分間程度が好ましい。
【００６２】
動的架橋に用いられる架橋剤（加硫剤）としては、一般的なゴム加硫剤（架橋剤）を用いることができる。
具体的には、硫黄系加硫剤としては粉末硫黄、沈降性硫黄、高分散性硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等を例示でき、例えば、０．５ｐｈｒ〜４ｐｈｒ（ゴム成分１００質量部当りの質量部）程度用いることができる。
また、有機過酸化物系の加硫剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、２，４−ビクロロベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ（パーオキシルベンゾエート）等が例示され、例えば、１ｐｈｒ〜２０ｐｈｒ程度用いることができる。
更に、フェノール樹脂系の加硫剤としては、アルキルフェノール樹脂の臭素化物や、塩化スズ、クロロプレン等のハロゲンドナーとアルキルフェノール樹脂とを含有する混合架橋系等が例示でき、例えば、１ｐｈｒ〜２０ｐｈｒ程度用いることができる。
その他として、亜鉛華（５ｐｈｒ程度）、ステアリン酸（２ｐｈｒ程度）、酸化マグネシウム（４ｐｈｒ程度）、リサージ（１０ｐｈｒ〜２０ｐｈｒ程度）、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ジベンゾイルキノンジオキシム、テトラクロロ−ｐ−ベンゾキノン、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン（２ｐｈｒ〜１０ｐｈｒ程度）、メチレンジアニリン（０．２ｐｈｒ〜１０ｐｈｒ程度）が例示できる。また、加硫剤には、必要に応じて加硫促進剤を添加してもよい。加硫促進剤としては、アルデヒド・アンモニア系、グアニジン系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チウラム系、ジチオ酸塩系、チオウレア系等の一般的な加硫促進剤を、例えば０．５ｐｈｒ〜２ｐｈｒ程度用いることができる。
【００６３】
（その他の添加剤）
特定ＴＰＶには、所望に応じて、各種充填剤（例えば、シリカ、炭酸カルシウム、クレイ、カーボンブラック等）、相溶化剤（例えば、マレイン酸変性ポリオレフィン、ポリオレフィンにアクリル酸又はグリシジルメタクリレートをグラフト重合させたポリマー、ポリオレフィンとポリアミドとのブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体のマレイン酸変性体等）、老化防止剤（例えば、国際公開ＷＯ２００５／０６３４８２号公報に記載の老化防止剤等）、オイル、可塑剤、着色剤、耐候剤、補強材等の各種添加剤を含有させてもよい。添加剤の熱可塑性ゴム架橋体中の含有量は特に限定はなく、本発明の効果を損なわない範囲で適宜用いることができる。
【００６４】
−特定ＴＰＶの物性−
特定ＴＰＶ自体の融点（又は軟化点）としては、通常１００℃〜３５０℃、好ましくは１００℃〜２５０℃程度であるが、タイヤの生産性の観点から１２０℃〜２５０℃程度が好ましく、１２０℃〜２００℃が更に好ましい。
融点が１２０℃〜２５０℃の特定ＴＰＶを用いることで、射出成形が容易となり、また、射出成形により外装用部材を形成する際、タイヤ骨格体への溶着が容易である。このため、本発明のタイヤはタイヤ骨格体と外装用部材との接着性が高く、耐久性に優れる。尚、射出成形により外層部材を形成する場合、特定ＴＰＶの加熱温度は、融点（又は軟化点）よりも１０℃〜１５０℃高い温度が好ましく、１０℃〜１００℃高い温度が更に好ましい。
【００６５】
特定ＴＰＶ自体のＪＩＳ  Ｋ７１１３：１９９５に規定される引張弾性率は、０．１ＭＰａ〜１００ＭＰａが好ましく、０．１ＭＰａ〜５０ＭＰａがより好ましく、０．１ＭＰａ〜５．０ＭＰａがさらに好ましい。引張弾性率が上記の範囲であると、外装用部材（例えば、トレッド）として柔らかすぎず、且つ、硬すぎない。
【００６６】
特定ＴＰＶ自体のＪＩＳ  Ｋ６２５３−３：２０１２（タイプＡデュロメーター）に規定される硬度は、特に制限されないが、外装用部材の耐久性の観点から、６０以上が好ましく、６０〜９５がより好ましい。特に、硬度が９５以下であると屈曲時の耐久性により優れるため、サイド部材として好適に用いることができる。
【００６７】
（外装用部材の形成）
外装用部材は、射出成形により形成されることが好ましい。例えば、トレッド部材を形成する場合には、路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターンを有する帯状のトレッド部材を射出成形で形成することができる。この場合、トレッド部材１周分をタイヤ骨格体に巻き付け、ホットランナー等を用いてタイヤ骨格体側の温度よりもトレッド部材側の温度を高く設定し、加熱によってタイヤ骨格体のクラウン部表面にトレッド部材を溶着させることができる。これにより、タイヤ骨格体のクラウン部表面にトレッド部材が溶着されたタイヤを形成することができる。
その他、タイヤ骨格体を形成した後、タイヤ骨格体を金型に設置し、金型中にトレッド部材となる特定ＴＰＶを注入し、その後冷却して、タイヤ骨格体のクラウン部表面にトレッド部材が溶着されたタイヤを形成してもよい。但し、本発明のタイヤの製造方法はこれら方法に限定されるものではなく、公知の方法を適宜組み合わせて利用することができる。
また、材料や目的に応じて、タイヤ骨格体に外装用部材を設置する前又は設置した後に、外装用部材に加硫処理を施してもよい。
【００６８】
＜補強コード層＞
本発明のタイヤは、タイヤ骨格体の外周部に周方向に巻回される補強コードを含む補強コード層を有していてもよい。
補強コード層は樹脂材料を含めて構成することができる。このように、補強コード層に樹脂材料が含まれていると、補強コードをクッションゴムで固定する場合と比して、タイヤと補強コード層との硬さの差を小さくできるため、更に補強コード部材をタイヤ骨格体に密着及び固定することができる。上述のように単に「樹脂」と表現した場合、「樹脂」とは、熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）および熱硬化性樹脂を含む概念であり、加硫ゴムは含まない。
更に、補強コード部材がスチールコードの場合、タイヤ処分時に補強コード部材をクッションゴムから分離しようとすると、加硫ゴムは加熱だけでは補強コード部材と分離させるのが難しいのに対し、樹脂材料は加熱のみで補強コード部材と分離することが可能である。このため、タイヤのリサイクル性の点で有利である。また、樹脂材料は通常加硫ゴムに比して損失係数（Ｔａｎδ）が低い。このため、補強コード層が樹脂材料を多く含んでいると、タイヤの転がり性を向上させることができる。更には、加硫ゴムに比して相対的に弾性率の高い樹脂材料は、面内せん断剛性が大きく、タイヤ走行時の操安性や耐摩耗性にも優れるといった利点がある。
【００６９】
補強コード層に用いることのできる熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００７０】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００７１】
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６４１８：２００７に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、熱可塑性ゴム架橋体（ＴＰＶ）、若しくはその他の熱可塑性エラストマー（ＴＰＺ）等が挙げられる。なお、走行時に必要とされる弾性と製造時の成形性等を考慮すると熱可塑性エラストマーを用いることが好ましい。
尚、補強コード層が補強コード部材の少なくとも一部が埋設されるようにして構成される場合、補強コード層に含まれる樹脂材料は主としてタイヤ骨格体のコード埋設部周辺のオレフィン樹脂を含む樹脂材料であることが好ましいが、他の樹脂を更に被覆する態様であってもよい。また、この場合には、タイヤ骨格体を形成するオレフィン樹脂を含む樹脂材料として酸変性オレフィン樹脂を含むことが好ましい。
更に、補強コード層が、樹脂材料を被覆した補強コードによって構成される場合には、オレフィン樹脂を含む樹脂材料に対して熱等による溶着性の高い樹脂材料を選択することが好ましい。このようにオレフィン樹脂を含む樹脂材料と（熱）溶着性の高い樹脂材料としては、例えば、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマーやオレフィン樹脂などを用いることができる。この中でも、補強コード層に含まれる樹脂材料としては、オレフィン樹脂を含む樹脂材料を含むことが、補強コードの引き抜き性の観点から好ましく、ポリエチレン系樹脂を含むことがより好ましい。
【００７２】
補強コード層を構成する樹脂材料に含まれるポリエチレン系樹脂としては、前述した外装用部材を形成する熱可塑性ゴム架橋体の説明において示すポリエチレン系樹脂と同じものを用いることができる。
【００７３】
補強コード層に用いられる樹脂材料の弾性率（ＪＩＳ  Ｋ７１１３：１９９５に規定される引張弾性率）は、タイヤ骨格体を形成する樹脂材料の弾性率の０．１倍〜１０倍の範囲内に設定することが好ましい。樹脂材料の弾性率がタイヤ骨格体を形成する熱可塑性樹脂材料の弾性率の１０倍以下の場合は、クラウン部が硬くなり過ぎずリム組み性が容易になる。また、樹脂材料の弾性率がタイヤ骨格体を形成する樹脂材料の弾性率の０．１倍以上の場合には、補強コード層を構成する樹脂が柔らかすぎず、ベルト面内せん断剛性に優れコーナリング力が向上する。
また、補強コード層に樹脂材料を含めた場合、補強コードの引き抜き性（引き抜かれにくさ）を高める観点から、補強コード部材はその表面が２０％以上樹脂材料に覆われていることが好ましく、５０％以上覆われていることが更に好ましい。また、補強コード層中の樹脂材料の含有量は、補強コードを除いた補強コード層を構成する材料の全質量に対して、補強コードの引き抜き性を高める観点から、２０質量％以上が好ましく、５０質量％以上が更に好ましい。
【００７４】
［第１の実施形態］
以下に、図面に従って本発明のタイヤの第１の実施形態に係るタイヤを説明する。
本実施形態のタイヤ１０について説明する。図１（Ａ）は、本発明の一実施形態に係るタイヤの一部の断面を示す斜視図である。図１（Ｂ）は、リムに装着したビード部の断面図である。図１に示すように、本実施形態のタイヤ１０は、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと略同様の断面形状を呈している。
【００７５】
図１（Ａ）に示すように、タイヤ１０は、図１（Ｂ）に示すリム２０のビードシート２１およびリムフランジ２２に接触する１対のビード部１２と、ビード部１２からタイヤ径方向外側に延びるサイド部１４と、一方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端と他方のサイド部１４のタイヤ径方向外側端とを連結するクラウン部１６（外周部）と、からなるタイヤケース１７を備えている。
【００７６】
ここで、本実施形態のタイヤケース１７は、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成されている。
本実施形態においてタイヤケース１７は、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成されているが、本発明はこの構成に限定されず、従来一般のゴム製の空気入りタイヤと同様に、タイヤケース１７の各部位毎（サイド部１４、クラウン部１６、ビード部１２など）に異なる特徴を有する樹脂材料を用いてもよい。また、タイヤケース１７（例えば、ビード部１２、サイド部１４、クラウン部１６等）に、補強材（高分子材料や金属製の繊維、コード、不織布、織布等）を埋設配置し、補強材でタイヤケース１７を補強してもよい。
【００７７】
本実施形態のタイヤケース１７は、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成された一対のタイヤケース半体（タイヤ骨格片）１７Ａ同士を接合させたものである。タイヤケース半体１７Ａは、一つのビード部１２と一つのサイド部１４と半幅のクラウン部１６とを一体として射出成形等で成形された同一形状の円環状のタイヤケース半体１７Ａを互いに向かい合わせてタイヤ赤道面部分で接合することで形成されている。なお、タイヤケース１７は、２つの部材を接合して形成するものに限らず、３以上の部材を接合して形成してもよい。
【００７８】
本発明においては、タイヤ骨格体が単一の樹脂材料で形成されているが、本発明におけるタイヤ骨格体のクラウン部、サイド部などについて複数の素材を組み合わせてタイヤ骨格体を構成することもできる。
【００７９】
オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成されるタイヤケース半体１７Ａは、例えば、真空成形、圧空成形、インジェクション成形、メルトキャスティング等で成形することができる。このため、従来のようにゴムでタイヤケースを成形する場合に比較して、加硫を行う必要がなく、製造工程を大幅に簡略化でき、成形時間を省略することができる。
また、本実施形態では、タイヤケース半体１７Ａは左右対称形状、即ち、一方のタイヤケース半体１７Ａと他方のタイヤケース半体１７Ａとが同一形状とされているので、タイヤケース半体１７Ａを成形する金型が１種類で済むメリットもある。
【００８０】
本実施形態において、図１（Ｂ）に示すようにビード部１２には、従来一般の空気入りタイヤと同様の、スチールコードからなる円環状のビードコア１８が埋設されている。しかし、本発明はこの構成に限定されず、ビード部１２の剛性が確保され、リム２０との嵌合に問題なければ、ビードコア１８を省略することもできる。なお、スチールコード以外に、有機繊維コード、樹脂被覆した有機繊維コード、または硬質樹脂などで形成されていてもよい。
【００８１】
本実施形態では、ビード部１２のリム２０と接触する部分や、少なくともリム２０のリムフランジ２２と接触する部分に、特定ＴＰＶで形成された円環状のシール層２４（チェーファー）が形成されている。このシール層２４はタイヤケース１７（ビード部１２）とビードシート２１とが接触する部分にも形成されていてもよい。シール層２４に特定ＴＰＶを用いることで、シール層を射出成形により形成することが可能で、タイヤの生産性がより向上する。また、シール層２４に特定ＴＰＶを用いることで、タイヤの空気漏れを効果的に抑制することができ、タイヤの耐久性がより向上する。
【００８２】
図１に示すように、クラウン部１６には、タイヤケース１７を構成するオレフィン樹脂を含む樹脂材料よりも剛性が高い補強コード２６がタイヤケース１７の周方向に巻回されている。補強コード２６は、タイヤケース１７の軸方向に沿った断面視で、少なくとも一部がクラウン部１６に埋設された状態で螺旋状に巻回されており、補強コード層２８を形成している。補強コード層２８のタイヤ径方向外周側には、特定ＴＰＶで形成されたトレッド３０が配置されている。
【００８３】
図２を用いて補強コード２６によって形成される補強コード層２８について説明する。図２は、第１実施形態のタイヤのタイヤケースのクラウン部に補強コードが埋設された状態を示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。図２に示されるように、補強コード２６は、タイヤケース１７の軸方向に沿った断面視で、少なくとも一部がクラウン部１６に埋設された状態で螺旋状に巻回されており、タイヤケース１７の外周部の一部と共に図２において破線部で示される補強コード層２８を形成している。補強コード２６のクラウン部１６に埋設された部分は、クラウン部１６（タイヤケース１７）を構成するオレフィン樹脂を含む樹脂材料と密着した状態となっている。補強コード２６としては、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント（単線）、または、スチール繊維を撚ったスチールコードなどこれら繊維を撚ったマルチフィラメント（撚り線）などを用いることができる。なお、本実施形態において補強コード２６としては、スチールコードが用いられている。
【００８４】
また、図２において埋設量Ｌは、タイヤケース１７（クラウン部１６）に対する補強コード２６のタイヤ回転軸方向への埋設量を示す。補強コード２６のクラウン部１６に対する埋設量Ｌは、補強コード２６の直径Ｄの１／５以上であれば好ましく、１／２を超えることがさらに好ましい。そして、補強コード２６全体がクラウン部１６に埋設されることが最も好ましい。補強コード２６の埋設量Ｌが、補強コード２６の直径Ｄの１／２を超えると、補強コード２６の寸法上、埋設部から飛び出し難くなる。また、補強コード２６全体がクラウン部１６に埋設されると、表面（外周面）がフラットになり、補強コード２６が埋設されたクラウン部１６上に部材が載置されても補強コード周辺部に空気が入るのを抑制することができる。なお、補強コード層２８は、従来のゴム製の空気入りタイヤのカーカスの外周面に配置されるベルトに相当するものである。
【００８５】
また、補強コード層２８のタイヤ径方向外周側にはトレッド３０が配置されている。トレッド３０には、特定ＴＰＶが用いられている。図２に示すように、本実施形態においてトレッド３０はタイヤケース１７のクラウン部１６において直接接している。トレッド３０とクラウン部１６とはその界面において溶着されている。トレッド３０としては、タイヤケース１７を構成するオレフィン樹脂を含む樹脂材料よりも耐摩耗性に優れることが好ましい。また、トレッド３０には、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターンが形成されている。
【００８６】
以下、本発明のタイヤの製造方法について説明する。
（タイヤケース成形工程）
まず、薄い金属の支持リングに支持されたタイヤケース半体同士を互いに向かい合わせる。次いで、タイヤケース半体の突き当て部分の外周面と接するように図を省略する接合金型を設置する。ここで、接合金型はタイヤケース半体１７Ａの接合部（突き当て部分）周辺を所定の圧力で押圧するように構成されている。次いで、タイヤケース半体の接合部周辺を、タイヤケースを構成する樹脂材料の融点以上で押圧する。タイヤケース半体の接合部が接合金型によって加熱及び加圧されると、接合部が溶融しタイヤケース半体同士が溶着しこれら部材が一体となってタイヤケース１７が形成される。尚、本実施形態においては接合金型を用いてタイヤケース半体の接合部を加熱したが、本発明はこれに限定されず、例えば、別に設けた高周波加熱機等によって接合部を加熱したり、予め熱風、赤外線の照射等によって軟化または溶融させ、接合金型によって加圧してタイヤケース半体を接合させてもよい。
【００８７】
（補強コード部材巻回工程）
次に、図を省略するが、補強コード２６を巻き付けたリール、コード加熱装置、各種ローラ等を備えたコード供給装置を用い、加熱した補強コード２６をクラウン部１６の外周面に埋設しながら巻き付けることで、タイヤケース１７のクラウン部１６の外周側に補強コード層２８を形成することができる。
【００８８】
（外装部材設置工程）
次に、タイヤケース１７の外周面にトレッド３０が設置される。トレッド３０の形成方法やタイヤケース１７への装着方法については特に限定はないが、例えば、予め射出成形によって路面との接地面に複数の溝からなるトレッドパターンを有する帯状のトレッド３０を形成し、トレッド３０の１周分をタイヤケース１７に巻き付け、ホットランナー等を用いてトレッド３０を加熱することでタイヤケース１７の外周面にトレッド３０を溶着させることができる。トレッド３０は、射出形成後に加硫されていてもよい。
【００８９】
そして、タイヤケース１７のビード部１２に、加硫済みのゴムからなるシール層２４を、接着剤等を用いて接着すれば、タイヤ１０の完成となる。
【００９０】
（作用）
本実施形態のタイヤ１０では、タイヤケース１７はオレフィン樹脂を含む樹脂材料によって形成され、更にトレッド３０が特定ＴＰＶから形成されているため、硬度が高く、圧縮永久歪が小さい。さらに、接着剤を用いなくてもタイヤケース１７とトレッド３０（外装用部材）との接着性が良好である。また、タイヤ１０は従来のゴム製のタイヤに比して構造が簡易であるため重量が軽い。このため、本実施形態のタイヤ１０は、耐摩擦性及び耐久性が高い。更に、トレッド３０を射出成形でき、更に、トレッド３０をタイヤケース１７に直接溶着させることができるため、トレッド３０をタイヤケース１７に装着する際に接着剤を塗布する工程を省略することができる。このため、本実施形態のタイヤ１０は生産性にも非常に優れる。
【００９１】
また、本実施形態のタイヤ１０では、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成されたタイヤケース１７のクラウン部１６の外周面にオレフィン樹脂を含む樹脂材料よりも剛性が高い補強コード２６が周方向へ螺旋状に巻回されていることから耐パンク性、耐カット性、及びタイヤ１０の周方向剛性が向上する。なお、タイヤ１０の周方向剛性が向上することで、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成されたタイヤケース１７のクリープが防止される。
【００９２】
また、タイヤケース１７の軸方向に沿った断面視（図１に示される断面）で、オレフィン樹脂を含む樹脂材料で形成されたタイヤケース１７のクラウン部１６の外周面に補強コード２６の少なくとも一部が埋設され且つオレフィン樹脂を含む樹脂材料に密着していることから、製造時のエア入りが抑制されており、走行時の入力などによって補強コード２６が動くのが抑制される。これにより、補強コード２６、タイヤケース１７、及びトレッド３０に剥離などが生じるのが抑制され、タイヤ１０の耐久性が向上する。
【００９３】
そして、図２に示すように、補強コード２６の埋設量Ｌが直径Ｄの１／５以上となっていることから、製造時のエア入りが効果的に抑制されており、走行時の入力などによって補強コード２６が動くのがさらに抑制される。
【００９４】
さらに、ビード部１２には、金属材料からなる環状のビードコア１８が埋設されていることから、従来のゴム製の空気入りタイヤと同様に、リム２０に対してタイヤケース１７、すなわちタイヤ１０が強固に保持される。
【００９５】
またさらに、ビード部１２のリム２０と接触する部分に、タイヤケース１７を形成するオレフィン樹脂を含む樹脂材料よりもシール性のあるゴム材からなるシール層２４が設けられていることから、タイヤ１０とリム２０との間のシール性が向上する。このため、リム２０とタイヤケースを形成するオレフィン樹脂を含む樹脂材料とでシールする場合と比較して、タイヤ内の空気漏れがより一層抑制される。また、シール層２４を設けることでリムフィット性も向上する。
【００９６】
また、第１実施形態では、補強コード２６を加熱する構成としたが、例えば、補強コード２６の外周をタイヤケース１７と同じオレフィン樹脂を含む樹脂材料で被覆する構成としてもよく、この場合には、被覆補強コードをタイヤケース１７のクラウン部１６に巻き付ける際に、補強コード２６と共に被覆した樹脂材料も加熱することで、クラウン部１６への埋設時におけるエア入りを効果的に抑制することができる。
【００９７】
第１実施形態のタイヤ１０は、ビード部１２をリム２０に装着することで、タイヤ１０とリム２０との間で空気室を形成する、所謂チューブレスタイヤであるが、本発明はこの構成に限定されず、完全なチューブ形状であってもよい。
【００９８】
また、補強コード２６は螺旋巻きするのが製造上は容易だが、幅方向で補強コード２６を不連続とする方法等も考えられる。
【００９９】
［第２の実施形態］
次に、図面に従って本発明のタイヤの第２の実施形態に係るタイヤを説明する。
本実施形態のタイヤ２００について説明する。図３は、第２実施形態に係るタイヤの一部の断面を示す斜視図である。図３に示すように、本実施形態のタイヤ２００は、第１実施形態のタイヤ１０に対して、両サイド部１４の幅方向外側に外装用部材としてサイド部材１５が設けられている。尚、図３において図１と共通する部材については同一の符号を付しその説明を省略する。
【０１００】
本実施形態のタイヤ２００は、特定ＴＰＶを用いて形成されたトレッド３０に加えて、外装用部材としてサイド部１４の表面にサイド部材１５が装着されている。サイド部材１５は、トレッド３０と同一の材料、即ち特定ＴＰＶにカーボンブラック等の添加剤を加えた材料を用いて形成されている。サイド部材１５はトレッド３０と同様にタイヤケース１７を構成する樹脂よりも耐摩耗性に優れることが好ましい。サイド部材１５は、サイド部１４の表面と直接接しており、その界面において溶着されている。
【０１０１】
サイド部材１５は、トレッド３０と同様に射出成形等によって形成することができる。また、サイド部材１５は射出成形後に加硫されていてもよい。
図３に示すように、本実施形態において、サイド部材１５のクラウン部１６側の端部は、トレッド３０の端部と重なるように接着されている。この際、サイド部材１５のクラウン部１６側の端部は、トレッド３０の端部よりもタイヤ径方向内側に位置するように設置されていることが好ましい。また、トレッド３０とサイド部材１５とは、重なり合う端部の界面において溶着するように構成することができる。
【０１０２】
本実施形態において、タイヤケース１７にサイド部材１５とトレッド３０とを装着するには、まずサイド部材１５をタイヤケース１７のサイド部１４に溶着する。サイド部材１５の装着方法は特に限定はないが、例えば、射出形成によって形成したサイド部材１５を、ホットランナー等を用いてサイド部材１５を加熱することで、サイド部１４の外表面にサイド部材１５を溶着させることができる。次いで、末端がサイド部材１５の末端と重なるように、帯状のトレッド３０タイヤケース１７に巻き付け、ホットランナー等を用いてトレッド３０を加熱することでタイヤケース１７の外周面にトレッド３０を溶着させることができる。
【０１０３】
尚、本実施形態においてはタイヤケース１７のサイド部１４両面にサイド部材１５が設置された態様を示したが、本発明のタイヤは本実施形態に限定されるものではなく、タイヤ２００のタイヤ幅方向片面のみにサイド部材１５を設ける態様であってよい。
【０１０４】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
また、第１の実施形態ではチェーファー部材及びトレッド部材が特定ＴＰＶで形成されたタイヤについて述べ、第２の実施形態ではトレッド部材とサイド部材が特定ＴＰＶで形成されたタイヤについて述べたが、本発明のタイヤは、第１の実施形態においてチェーファー部材とトレッド部材の一方のみが特定ＴＰＶで形成された形態でもよく、第２の実施形態においてトレッド部材とサイド部材の一方のみが特定ＴＰＶで形成された形態でもよい。
【実施例】
【０１０５】
（実施例３〜実施例８、比較例１〜比較例１０）
以下、本発明について実施例を用いてより具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
まず、上述の第１実施形態に示す構造を有する実施例及び比較例のタイヤを成形した。この際、タイヤケースを形成する材料には宇部丸善ポリエチレン(株)製のユメリット  １５４０Ｆを用い、外装用部材を形成する材料には下記表１に記載の材料を用いた。なお、下記表１において各材料における数値は、含有量（単位：質量％）を示す。
また、各実施例および比較例のタイヤにおける外装用部材について下記に従い評価を行った。
【０１０６】
《評価》
＜評価用サンプルの作製＞
下記表１に記載の材料構成に従い樹脂成分およびゴム成分を混合して、（株）東洋精機製作所製、ＬＡＢＯＰＬＡＳＴＯＭＩＬＬ  ５０ＭＲ  ２軸押出機により混練し、熱可塑性ゴム架橋体のペレットを得て評価用サンプルとした。なお、ＥＰＤＭは、温度１６０℃、剪断速度１．１７ｓｅｃ−１（＝７０ｒｐｍ）、混練時間５分の条件で、架橋剤としてアルキルフェノール、亜鉛華、及びステアリン酸を用いて動的架橋されたものを用いた。また、単一の樹脂成分又はゴム成分を用いる場合は、上記の混練は行わずそのまま、評価用サンプルとした。
【０１０７】
＜硬度＞
上記で得られた評価用サンプルを、直径１３ｍｍ、厚さ６ｍｍの試験片に成形し、ＪＩＳ  Ｋ６２５３−３：２０１２（タイプＡデュロメーター）に準拠し、前記試験片を用いて各実施例及び比較例の硬度を測定した。結果を下記表１に示す。尚、硬度は６０以上であれば許容範囲とする。
【０１０８】
＜圧縮永久歪＞
上記で得た評価用サンプルを、直径１３ｍｍ、厚さ６ｍｍの試験片に成形し、ＪＩＳ  Ｋ６２６２：２００６に準拠し、試験片を用いて２５％圧縮で７０℃にて２２時間圧縮し、圧縮永久歪を測定した。この際、各実施例の結果を下記表１に示す。尚、当該数値の値が小さい程、高温時における圧縮永久歪性に優れており、７５％以下であれば許容範囲とする。
【０１０９】
＜流動性評価〔ＭＦＲ（ｇ／１０分）〕及び射出性評価＞
上記で得た評価用サンプルについて、（株）東洋精機製作所製、セミメルトインデクサ  ２Ａ型を用い、ＡＳＴＭ  Ａ１２３８（Ｂ法）に基づき、９８．０７Ｎの荷重をかけて、温度２３０℃にて、流動性（ＭＦＲ）を測定した。
また、ファナック（株）製の射出成形機α−１５Ｃを用い、成形温度２３０℃、金型温度６５℃の条件での射出成形を行ない、射出成形が十分可能であったものをＡ、射出成形可能であったものをＢ、射出成形ができなかったもの又は射出成型は可能であるが流動性が高すぎるため評価用サンプルがノズルから垂れる若しくは射出成形体にバリが発生したものをＣとして表１に示した。
【０１１０】
＜耐摩耗性＞
岩本製作所（株）製のランボーン試験を用いて、スリップ率２０％、６０秒、試験力５０Ｎ、落砂量１５ｇ／分の条件で、摩耗試験を行った。摩耗試験における試験片は、上記で得られた各評価用サンプルを、厚さ５ｍｍ、直径約５０ｍｍ、中空径２０ｍｍの形状に成形したものを用いた。結果は、各試験片の試験前後の重量変化量から損失量を求め、比較例８（ＥＰＤＭ１００％）の損失量を基準値として、各実施例及び比較例の耐摩耗性を下記の評価基準に従い評価した。
・損失量が比較例８と同等又は少ないものをＡとした。
・損失量が比較例８より多く、比較例８の重量変化量を基準値として重量変化量が５％以下のものをＢとした。
・損失量が比較例８より多く、比較例８の重量変化量を基準値として重量変化量が５％より大きいものをＣとした。
Ａ＞Ｂ＞Ｃの順に耐摩耗性に優れていると評価する。
【０１１１】
【表１】
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【０１１２】
表１における略称は下記を意味する。
・ＥＰＤＭ：三井化学（株）製  三井ＥＰＴ  Ｘ３０１２Ｐ、ゴム成分
・ＯＢＣ：ダウケミカル社製  ＩＮＦＵＳＥ  ９８１７、樹脂成分
・ＬＬＤＰＥ１：宇部丸善ポリエチレン（株）製  ユメリット  １５４０Ｆ、結晶化度＝１１０．５Ｊ／ｇ、樹脂成分
・ＬＬＤＰＥ２：宇部丸善ポリエチレン（株）製  ユメリット  ６１３Ａ、結晶化度＝１０３.１Ｊ／ｇ、樹脂成分
・ＴＰＶ：三井化学（株）  ミラストマー  ６０３０ＢＳ、ポリプロピレンとエチレンプロピレンジエンゴムの熱可塑性ゴム架橋体
・ＰＥＢＡ：アルケマ社製  ＰＥＢＡＸ  ２５３３ＳＡ、樹脂成分
【０１１３】
表１の実施例から分かるように、エチレンプロピレンジエンゴム及びポリエチレン系樹脂を含み、エチレンプロピレンジエンゴムの含有量が熱可塑性ゴム架橋体の全質量に対して２０質量％〜４５質量％であり、流動性が１．０ｇ／１０ｍｉｎ〜６０ｇ／１０ｍｉｎである熱可塑性ゴム架橋体で形成された外装用部材である実施例は、硬度、圧縮永久歪、耐摩耗性、及び射出性がいずれも良好である。
また、硬度、圧縮永久歪、及び射出性がいずれも良好である外装用部材を有するタイヤは、比較例のタイヤに比して、生産性が高く、耐久性に優れることが見込まれる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０，２００ タイヤ、１２ ビード部、１４ サイド部、１５ サイド部材、１６ クラウン部（外周部）、１８ ビードコア、２０ リム、２１ ビードシート、２２ リムフランジ、１７ タイヤケース（タイヤ骨格体）、２４ シール層（シール部）、２６ 補強コード（補強コード部材）、２８ 補強コード層、３０ トレッド、Ｄ 補強コードの直径（補強コード部材の直径）、Ｌ 補強コードの埋設量（補強コード部材の埋設量）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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