(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サイドウォール部の外表面に、印刷層と該印刷層のタイヤ内側及び外側にそれぞれ配置された内側層及び外側層とを有する装飾部を備え、
温度２５℃で測定した際の前記印刷層の貯蔵弾性率、温度２５℃で測定した際の前記内側層の貯蔵弾性率、及び温度２５℃で測定した際の前記外側層の貯蔵弾性率を、それぞれ、Ｅ１25´、Ｅ２25´、及びＥ３25´とするとき、関係式、
Ｅ１25´＜Ｅ２25´、且つ、Ｅ１25´＜Ｅ３25´
を満たし、
温度８０℃で測定した際の、前記印刷層の貯蔵弾性率、前記内側層の貯蔵弾性率、及び前記外側層の貯蔵弾性率を、それぞれ、Ｅ１80´、Ｅ２80´、Ｅ３80´とし、前記印刷層、前記内側層、及び前記外側層の、高温時貯蔵弾性率変化率α１、α２、α３を、それぞれ、
α１＝｜Ｅ１25´−Ｅ１80´｜／Ｅ１25´、
α２＝｜Ｅ２25´−Ｅ２80´｜／Ｅ２25´、
α３＝｜Ｅ３25´−Ｅ３80´｜／Ｅ３25´、
とするとき、関係式、
α１＜α２、且つ、α１＜α３
を満たし、さらに、関係式、
Ｅ２25´＞Ｅ２80´、且つ、Ｅ３25´＞Ｅ３80´
を満たすことを特徴とする、空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記印刷層の厚さをｄ１、前記内側層の厚さをｄ２、前記外側層の厚さをｄ３とするとき、関係式、
ｄ１＞ｄ２、且つ、ｄ１＞ｄ３
を満たす、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記印刷層の厚さ、前記内側層の厚さ、前記外側層の厚さ、及び前記印刷層と前記内側層と前記外側層との総厚を、それぞれ、ｄ１、ｄ２、ｄ３、及びｄ４とするとき、関係式、
１／２≦ｄ１／ｄ４≦４／５
を満たす、請求項１又は２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、空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、サイドウォール部の外表面に、円環状その他の形状の印刷層を有する装飾部を形成した空気入りタイヤ（以下、単にタイヤとも称する）が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３７２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、タイヤに上記のような印刷層を有する装飾部を設けた場合、走行時のタイヤの変形に起因する歪みによって、当該装飾部にクラックが発生する場合があり、従って装飾部の耐久性を向上させることが求められている。また、タイヤが縁石等と接触する際に、印刷層が剥がれてしまう場合があり、このため印刷層を有する装飾部の耐外傷性を向上させることも求められている。
【０００５】
また、タイヤは、一般的に高温環境等の苛酷な環境下でも使用されるため、このような高温環境下においても、装飾部の耐久性及び耐外傷性を向上させることが求められている。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、高温環境を含む使用環境下における、サイドウォール部の装飾部の耐久性及び耐外傷性を向上させた、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】
【０００７】
本発明の要旨構成は、以下の通りである。
本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部の外表面に、印刷層と該印刷層のタイヤ内側及び外側にそれぞれ配置された内側層及び外側層とを有する装飾部を備え、
温度２５℃で測定した際の前記印刷層の貯蔵弾性率、温度２５℃で測定した際の前記内側層の貯蔵弾性率、及び温度２５℃で測定した際の前記外側層の貯蔵弾性率を、それぞれ、Ｅ１25´、Ｅ２25´、及びＥ３25´とするとき、関係式、
Ｅ１25´＜Ｅ２25´、且つ、Ｅ１25´＜Ｅ３25´
を満たし、
温度８０℃で測定した際の、前記印刷層の貯蔵弾性率、前記内側層の貯蔵弾性率、及び前記外側層の貯蔵弾性率を、それぞれ、Ｅ１80´、Ｅ２80´、Ｅ３80´とし、前記印刷層、前記内側層、及び前記外側層の、高温時貯蔵弾性率変化率α１、α２、α３を、それぞれ、
α１＝｜Ｅ１25´−Ｅ１80´｜／Ｅ１25´、
α２＝｜Ｅ２25´−Ｅ２80´｜／Ｅ２25´、
α３＝｜Ｅ３25´−Ｅ３80´｜／Ｅ３25´、
とするとき、関係式、
α１＜α２、且つ、α１＜α３
を満たし、さらに、関係式、
Ｅ２25´＞Ｅ２80´、且つ、Ｅ３25´＞Ｅ３80´
を満たすことを特徴とするものである。
本発明の空気入りタイヤによれば、高温環境を含む使用環境下における、サイドウォール部の装飾部の耐久性及び耐外傷性を向上させることができる。
なお、「貯蔵弾性率」とは、ＪＩＳ Ｋ７２４４に準拠して測定したものをいうものとする。
【０００８】
ここで、本発明の空気入りタイヤにあっては、前記印刷層の厚さをｄ１、前記内側層の厚さをｄ２、前記外側層の厚さをｄ３とするとき、関係式、
ｄ１＞ｄ２、且つ、ｄ１＞ｄ３
を満たすことが好ましい。
この関係式を満たすことにより、高温環境を含む使用環境下における装飾部の耐久性をさらに向上させることができる。
なお、本明細書において、「層の厚さ」は、それぞれの層の最大厚さ位置における厚さをいい、タイヤを適用リムに装着し、規定内圧を充填し、無負荷状態として測定されるものとする。ここで、「適用リム」とは、タイヤが生産され、使用される地域に有効な産業規格であって、日本ではＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会） のＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ、欧州ではＥＴＲＴＯ（Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｙｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｏｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎ）のＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＭＡＮＵＡＬ、米国ではＴＲＡ（Ｔｈｅ  Ｔｉｒｅ  ａｎｄ  Ｒｉｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ，  Ｉｎｃ．）のＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズにおける標準リム（ＥＴＲＴＯのＳＴＡＮＤＡＲＤＳ  ＭＡＮＵＡＬではＭｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｒｉｍ、ＴＲＡのＹＥＡＲ  ＢＯＯＫではＤｅｓｉｇｎ  Ｒｉｍ）を指す。また、「規定内圧」とは、上記のＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ等に記載されている、適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力に対応する空気圧をいう。
【０００９】
また、本発明の空気入りタイヤにおいては、前記印刷層の厚さ、前記内側層の厚さ、前記外側層の厚さ、及び前記印刷層と前記内側層と前記外側層との総厚を、それぞれ、ｄ１、ｄ２、ｄ３、及びｄ４とするとき、関係式、
１／２≦ｄ１／ｄ４≦４／５
を満たすことが好ましい。
上記の関係式を満たすことにより、高温環境を含む使用環境下における装飾部の耐久性及び耐外傷性をより一層向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高温環境を含む使用環境下における、サイドウォール部の装飾部の耐久性及び耐外傷性を向上させた、空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤをリムに組み付けた、タイヤ・リム組み立て体の側面図である。
【図３】装飾部及びサイドウォール部を概略的に示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に例示説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面図である。図１では、タイヤ赤道面ＣＬを境界とするタイヤ幅方向一方の半部のみを図示しているが、図示しないタイヤ幅方向他方の半部についても同様の構成である。図１に示すように、この空気入りタイヤ１は、タイヤ周方向に連続する環状のトレッド部２と、トレッド部２の両側部のそれぞれに連続してタイヤ半径方向内側へ延びる一対（図１では片側のみ図示している）のサイドウォール部３と、該サイドウォール部３のタイヤ半径方向内側に連なる一対（図１では片側のみ図示している）のビード部４とを備えている。ここで、タイヤの内部構造については、特には限定しないが、図１に示す例では、このタイヤ１は、ビード部４に埋設された一対（図１では片側のみ図示している）のビードコア４ａにトロイダル状に跨るカーカス５のタイヤ径方向外側に、この例で２層のベルト層からなるベルト６を有している。
【００１４】
図２は、本発明の一実施形態にかかる空気入りタイヤを適用リムに組み付けた、タイヤ・リム組み立て体の側面図である。図２に示すように、タイヤ１は、適用リムＲに組み付けられており、サイドウォール部３の外表面３ａに環状の装飾部７を備えている。図示例では、装飾部７の周上の２箇所に、アルファベットからなる標章Ｍ１、Ｍ２が付されている。
次に、図３は、装飾部７及びサイドウォール部３を概略的に示す部分断面図である。図３に示すように、装飾部７は、印刷層８と該印刷層８のタイヤ内側及び外側にそれぞれ配置された内側層９及び外側層１０とを有している。
【００１５】
ここで、本実施形態において、印刷層８は、例えば、スクリーン印刷、インクジェット印刷、凸版印刷、その他の印刷により、サイドウォール部３の外表面３ａにインク等の塗料が塗布されて形成されたものである。
【００１６】
なお、印刷層８は、白塗料層とそのタイヤ外側の着色塗料層（白色以外の色）との積層構造で構成することができ、発色性が良好な装飾部７とするために、白塗料層を着色塗料層より厚くすることが好ましい。このような積層構造は、印刷層８の周上の全体又は一部に適用することができる。着色塗料層は、白塗料層の表面に直接積層してもよく、あるいは、プライマー層を介して形成しても良い。一方で、印刷層８は、着色塗料層（白色以外の色）のみで構成することもでき、この場合、発色性を確保するために内側層９を白色とすることが好ましい。
【００１７】
ここで、本発明においては、印刷層８の材料としては、特には限定しないが、例えば、オリゴマー、モノマー、着色剤を主要成分とし、必要に応じて、光重合開始剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、接着促進剤、レオロジー調整剤、分散剤等を配合した活性エネルギー線硬化型インキを用いることができる。そして、印刷層８の貯蔵弾性率Ｅ１25´及びＥ１80´は、上記の材料の配合量を調整することにより所定の範囲に制御することができる。より具体的には、印刷層８の材料としては、ＤＮＰファインケミカル社製ＵＦ−２４５インクシリーズ等を用いることができる。さらに、内側層９及び外側層１０の材料としては、特には限定しないが、例えば、オリゴマー、モノマー、を主要成分とし、必要に応じて光重合開始剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、接着促進剤、レオロジー調整剤等を配合した活性エネルギー線硬化型の中間層形成用インキを用いることができる。また、内側層９及び外側層１０の貯蔵弾性率Ｅ２25´、Ｅ２80´及びＥ３25´、Ｅ３80´は、上記の材料の配合量を調整することにより所定の範囲に制御することができる。より具体的には、内側層９及び外側層１０の材料としては、ＤＮＰファインケミカル社製ＵＦ−６４インクシリーズ等を用いることができる。なお、活性エネルギー線としては、α線、γ線、Ｘ線、紫外線、電子線等を用いることができる。
【００１８】
また、本実施形態では、印刷層８が見えるようにするため、内側層９、外側層１０のうち、少なくともタイヤ外側の外側層１０を、透明層としている。
【００１９】
さて、本実施形態の空気入りタイヤは、温度２５℃で測定した際の印刷層８の貯蔵弾性率、温度２５℃で測定した際の内側層９の貯蔵弾性率、及び温度２５℃で測定した際の外側層１０の貯蔵弾性率を、それぞれ、Ｅ１25´、Ｅ２25´、及びＥ３25´とするとき、
Ｅ１25´＜Ｅ２25´、且つ、Ｅ１25´＜Ｅ３25´
を満たす。
また、温度８０℃で測定した際の、印刷層８の貯蔵弾性率、内側層９の貯蔵弾性率、及び外側層１０の貯蔵弾性率を、それぞれ、Ｅ１80´、Ｅ２80´、Ｅ３80´とし、印刷層８、内側層９、及び外側層１０の、高温時貯蔵弾性率変化率α１、α２、α３を、それぞれ、
α１＝｜Ｅ１25´−Ｅ１80´｜／Ｅ１25´、
α２＝｜Ｅ２25´−Ｅ２80´｜／Ｅ２25´、
α３＝｜Ｅ３25´−Ｅ３80´｜／Ｅ３25´、
とするとき、本実施形態の空気入りタイヤは、関係式、
α１＜α２、且つ、α１＜α３
を満たし、さらに、関係式、
Ｅ２25´＞Ｅ２80´、且つ、Ｅ３25´＞Ｅ３80´
を満たす。
以下、本実施形態の空気入りタイヤの作用効果について説明する。
【００２０】
本実施形態の空気入りタイヤによれば、まず、温度２５℃で測定した際の貯蔵弾性率の低い印刷層８を、温度２５℃で測定した際の貯蔵弾性率の高い内側層９及び外側層１０で挟み込む構造としているため、印刷層８により、タイヤ変形時の歪みを吸収して装飾部７の耐久性を向上させつつも、内側層９及び外側層１０によって、装飾部７の耐外傷性を向上させることができる。特に、印刷層８は、室温時に対する高温時の貯蔵弾性率の変化率α１が相対的に小さいため、この温度依存性によって、高温環境下でもタイヤ変形時の歪みを吸収する効果が得られる。また、内側層９及び外側層１０は、室温時に対する高温時の貯蔵弾性率の変化率α２、α２が相対的に大きく、貯蔵弾性率としては低下するため、よりタイヤの変形による歪が大きい高温環境下で各層間の剛性段差を緩和し、装飾部７の耐久性を確保することができ、また、タイヤとの密着性も確保することができる。
従って、本実施形態の空気入りタイヤによれば、高温環境を含む使用環境下における、サイドウォール部の装飾部の耐久性及び耐外傷性を向上させることができる。
【００２１】
ここで、本発明にあっては、内側層９と外側層１０とは、同一の材料からなることが好ましい。例えば、内側層９及び外側層１０を、印刷層８の形成範囲より広範囲に形成した場合に、内側層９の縁部と外側層１０の縁部との間の接着性が良好となって、サイドウォール部３の装飾部７の耐久性及び耐外傷性をより一層向上させることができ、また、生産性やコストの観点からも好ましいからである。
【００２２】
また、本発明の空気入りタイヤにあっては、関係式、
Ｅ２25´／Ｅ１25´≦７．１、且つ、Ｅ３25´／Ｅ１25´≦７．１
を満たすことが好ましい。
上記の数値範囲を満たすことにより、印刷層８と内側層９及び外側層１０との剛性段差が大きくなりすぎないようにして、装飾部７の耐久性を向上させることができるからである。
【００２３】
さらに、本発明の空気入りタイヤでは、装飾部７が、外側層１０のタイヤ外側に、温度２５℃で測定した際の貯蔵弾性率Ｅ４25´が、温度２５℃で測定した際の外側層１０の貯蔵弾性率Ｅ３25´より大きい保護層をさらに有することが好ましい。これにより、装飾部７の耐外傷性をさらに向上させることができるからである。ここで、保護層の材料としては、特には限定しないが、例えば、（メタ）アクリル酸系樹脂又はこの樹脂をシリコーン変性した樹脂を用いることができるし、またこれらの樹脂に加えてさらにウレタン系樹脂又はこの樹脂をカーボネート変性した樹脂を混合した樹脂も用いることができる。ここで、保護層の貯蔵弾性率Ｅ４25´は、上記の材料の配合量を調整することにより所定の範囲に制御することができる。より具体的には、保護層の材料としては、（メタ）アクリル酸系樹脂又はこの樹脂をシリコーン変性した樹脂としては、ＤＮＰファインケミカル社製「ＯＰ−ＳＡ１３」、「ＯＰ−ＳＡ７９」、「ＯＰ−ＳＡ３５５」、「ＯＰ−ＳＡ３５６」、ウレタン系樹脂又はこの樹脂をカーボネート変性した樹脂としては、ＤＮＰファインケミカル社製「ＯＰ−Ｕ３５４」等が挙げられる。
【００２４】
具体的には、貯蔵弾性率の高い保護層で耐外傷性を向上させつつも、貯蔵弾性率の低い印刷層８で耐久性を確保する観点から、印刷層８の貯蔵弾性率Ｅ１25´は、４．０×１０6（Ｐａ）以下とすることが好ましく、保護層の貯蔵弾性率Ｅ４25´は、１．０×１０7（Ｐａ）以上とすることが好ましい。
一方で、装飾部７内での剛性段差を大きくしすぎないようにして、装飾部７の耐久性を確保する観点からは、印刷層８の貯蔵弾性率Ｅ１25´は、５．０×１０5（Ｐａ）以上とすることが好ましく、保護層の貯蔵弾性率Ｅ４25´は、５．０×１０8（Ｐａ）以下とすることが好ましい。
【００２５】
また、本発明の空気入りタイヤでは、装飾部７のタイヤ内側に隣接するサイドゴム（サイドウォール部３を構成するゴム）の、温度２５℃で測定した際の貯蔵弾性率をＥ５25´とするとき、関係式、
Ｅ１25´＜Ｅ５25´
を満たすことが好ましく、
Ｅ２25´＜Ｅ５25´、且つ、Ｅ３25´＜Ｅ５25´
を満たすことがさらに好ましい。
上記の関係式を満たす場合、特にタイヤのサイドウォール部３が変形した際のサイドゴムの歪みに対し、印刷層８や、内側層９及び外側層１０がより一層追従することができるようになり、装飾部７の耐久性をさらに向上させることができるからである。
【００２６】
ここで、本発明の空気入りタイヤでは、印刷層８の厚さをｄ１、内側層９の厚さをｄ２、外側層１０の厚さをｄ３とするとき、関係式、
ｄ１＞ｄ２、且つ、ｄ１＞ｄ３
を満たすことが好ましい。
貯蔵弾性率が低く軟らかい層を厚くすることにより、タイヤの変形による歪みに対して、より一層追従しやすくなり、装飾部７の耐久性をさらに向上させることができるからである。
【００２７】
また、本発明の空気入りタイヤにあっては、印刷層８の厚さ、内側層９の厚さ、外側層１０の厚さ、及び印刷層８と内側層９と外側層１０との総厚を、それぞれ、ｄ１、ｄ２、ｄ３、及びｄ４とするとき、関係式、
１／２≦ｄ１／ｄ４≦４／５
を満たすことが好ましい。
比ｄ１／ｄ４が１／２以上であることにより、貯蔵弾性率が低く軟らかい層を厚くして、タイヤの変形による歪みにより一層追従しやすくなり、装飾部７の耐久性をさらに向上させることができ、一方で、比ｄ１／ｄ４を４／５以下とすることにより、内側層９及び外側層１０の相対的な厚さを確保して、装飾部７の耐外傷性をさらに向上させることができるからである。
【００２８】
具体的には、装飾部７の耐久性と耐外傷性とをより両立させるために、印刷層８の厚さｄ１は、４０μｍ以下とすることが好ましく、内側層９の厚さｄ２及び外側層１０の厚さｄ３は、１０〜２０μｍとすることが好ましい。
【００２９】
また、本発明の空気入りタイヤでは、内側層９及び外側層１０の隠蔽率は、印刷層８の隠蔽率より小さいことが好ましい。
内側層９及び外側層１０の隠蔽率を低くすることにより、微視的な凹凸による引っかかりを形成して、接着性をより高めることができるからである。また、隠蔽率が低い場合、微視的に塗料が塗布されない領域ができるため、歪みを逃がして、装飾部７の耐久性をより向上させることができるからである。ここで、「隠蔽率」とは、タイヤ表面の単位面積当たりの塗料面積を意味するものであり、例えば顕微鏡を用いて、画像処理を行い、塗料が塗布された面積を測定することにより求めることができる。
すなわち、内側層９及び外側層１０は、印刷層８の形成範囲よりも広範囲に形成されつつも、サイドウォール部３の或る単位面積で微視的にみたときには、その塗料面積が、印刷層８の塗料面積より小さいことが好ましい。
【実施例】
【００３０】
本発明の効果を確かめるため、発明例１〜６にかかるタイヤと、比較例１にかかるタイヤとを試作し、装飾部の耐久性及び耐外傷性を評価する試験を行った。上記各タイヤは、図１に示すような共通の内部構造を有し、サイドウォール部の外表面に、印刷層、内側層、及び外側層を有する装飾部を備えたものである。各タイヤの諸元は、以下の表１に示してあり、表１に示さない諸元については、各タイヤで共通している。
【００３１】
＜装飾部の耐久性＞
上記各タイヤを適用リムに組み込み、規定内圧を充填して、車両に装着した。そして、実車で２万ｋｍ走行した後に装飾部に発生するクラック延在長さを測定する試験を行い、装飾部の耐久性を評価した。評価は、比較例１にかかるタイヤを１００とした際の指数で表し、数値が大きいほど装飾部の耐久性に優れていることを示す。
【００３２】
＜装飾部の耐外傷性＞
上記各タイヤについて、装飾部を１２００ｇの荷重条件の下、コインでスクラッチする試験を行い、装飾部の耐外傷性を評価した。評価は、比較例１にかかるタイヤを１００とした際の指数で表し、数値が大きいほど装飾部の耐外傷性に優れていることを示す。
これらの評価結果を以下の表１に示している。
【００３３】
【表１】
0006349199.tif 000002
【００３４】
表１に示すように、発明例１〜６にかかるタイヤは、比較例１にかかるタイヤと比較して、装飾部の耐久性及び耐外傷性に優れていることがわかる。また、発明例１と発明例２との比較により、関係式、ｄ１＞ｄ２、且つ、ｄ１＞ｄ３、を満たす発明例１は、装飾部７の耐久性に優れていることがわかる。さらに、発明例１、及び発明例３〜６の比較により、関係式、１／２≦ｄ１／ｄ４≦４／５、を満たす発明例１、４、５は、発明例３、６より、装飾部７の耐久性と耐外傷性に優れていることがわかる。
【符号の説明】
【００３５】
１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
３  サイドウォール部
４  ビード部
４ａ  ビードコア
５  カーカス
６  ベルト
７  装飾部
８  印刷層
９  内側層
１０  外側層
【図１】
0006349199.tif 000003
【図２】
0006349199.tif 000004
【図３】
0006349199.tif 000005