(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を連続層とし、ゴム組成物を分散層としてなり、かつ黒色以外の色で着色した３．０×１０-10 ［ｃｍ3 ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ］以下の空気透過係数を有する、厚さ１．０ｍｍ以上の熱可塑性エラストマー組成物で、少なくともサイドウオールにおけるサイドリボン又はサイドレターを構成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記熱可塑性エラストマー組成物で、トレッド部におけるキャップトレッドの溝底部および／又はキャップトレッド内部の少なくとも一部を構成したことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、色彩が鮮やかであって耐汚染性にも優れた、黒色以外の色に着色された空気入りタイヤ（カラータイヤ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤを目立たせる等のためにサイドリボン又はサイドレターと称される白色（又は有彩色）に着色されたゴムシートでサイドウオールの表層部を形成していた。しかし、このゴムシートは、カーボンブラックを混入して補強できないため、カーボンブラック入りの通常の黒色ゴムに比して耐オゾン性等の物性に劣り、また、酸化チタンや亜鉛華等の隠蔽剤を混入しているので、白色の場合は問題ないが、有彩色に着色しようとしたとき、これらの隠蔽剤によりその着色の色彩がくすむ（ぼやける）という問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、黒色以外の色に着色され、その色彩が鮮やかであってかつ耐汚染性にも優れた空気入りタイヤを提供することにある。ここで、耐汚染性とは、周囲のタイヤパーツからのオイルや老化防止剤等の配合剤の移行による汚染を抑えて着色の色彩がくすむのを防止することをいう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の空気入りタイヤは、熱可塑性樹脂を連続層とし、ゴム組成物を分散層としてなり、かつ黒色以外の色で着色した３．０×１０-10 ［ｃｍ3 ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ］以下の空気透過係数を有する、厚さ１．０ｍｍ以上の熱可塑性エラストマー組成物で、少なくともサイドウオールにおけるサイドリボン又はサイドレターを構成したことを特徴とする。
【０００５】
このように特定の熱可塑性エラストマー組成物で、少なくともサイドウオールにおけるサイドリボン又はサイドレターを構成したため、上記目的の達成が可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の空気入りタイヤの一例を示す。図１において、タイヤＴは左右一対のビード部１およびサイドウオール２と、両サイドウオールに連なるトレッド部３からなり、ビード部１、１間にカーカス層４が装架され、カーカス層４の端部がビードコア５の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。トレッド３部においては、カーカス層４の外側に、２枚のベルト層６がタイヤ１周に亘って配置されている。トレッド３部は、内側のアンダートレッド３ｄとその外側のキャップトレッド３ｕの２層からなる。
【０００７】
本発明では、少なくともサイドウオール２におけるサイドリボン又はサイドレターを、熱可塑性エラストマー組成物で構成する。この熱可塑性エラストマー組成物は、熱可塑性樹脂中にゴムを分散させてなり、かつ黒色以外の色で着色した３．０×１０-10 ［ｃｍ3 ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ］以下の空気透過係数を有する。
【０００８】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）；ポリアミド系樹脂（例えば、ナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６（ＭＸＤ６）、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体）、及びそれらのＮ−アルコキシアルキル化物、例えば６−ナイロンのメトキシメチル化物、６−６１０−ナイロンのメトキシメチル化物、６１２−ナイロンのメトキシメチル化物；ポリエステル系樹脂（例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミド酸／ポリブチレートテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル）；ポリニトリル系樹脂（例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメチクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体）、ポリメタクリレート系樹脂（例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル）；ポリビニル系樹脂（例えば、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＤＶＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体）；セルロース系樹脂（例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース）；フッ素系樹脂（例えば、ポリフッ素化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体）；イミド系樹脂（例えば、芳香族ポリイミド（ＰＩ））、アイオノマー樹脂などを挙げることができ、２種以上であってもよい。
【０００９】
また、ゴムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ジエン系ゴム及びその水添物（例えば、ＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ）；オレフィン系ゴム（例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）；ＩＩＲ、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体；アクリルゴム（ＡＣＭ）；含ハロゲンゴム（例えば、Ｂｒ−ＩＩＲ、ＣＩ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）；ＣＲ；ヒドリンゴム（ＣＨＲ・ＣＨＣ）；クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）；塩素化ポリエチレン（ＣＭ）；マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ））；シリコンゴム（例えば、メチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム）；含イオウゴム（例えば、ポリスルフィドゴム）；フッ素ゴム（例えば、ビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）；熱可塑性エラストマー（例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）などを挙げることができ、それらの任意のブレンドであってもよい。
【００１０】
熱可塑性エラストマー組成物を製造するには、熱可塑性樹脂１００重量部に対しゴム４０重量部〜２５０重量部を熱可塑性樹脂の溶融温度で攪拌下に混練し、この混練中に動的加硫することによればよい。ゴムは、ゴム単独又はゴムに必要に応じて加硫剤、老化防止剤、オイル等の配合剤を配合してなるゴム組成物の形態で用いることができるが、カーボンブラックは配合しない。カーボンブラックを配合すると、得られる熱可塑性エラストマー組成物が黒色に着色するからである。
【００１１】
上記溶融温度は、１５０℃〜２６０℃である。動的加硫することによって分散したゴムの平均粒子径は、５μｍ以下、好ましくは０．１μｍ〜５μｍであればよい。５μｍ超では粒子径が大きくなりすぎて耐疲労性が悪化するからである。
【００１２】
この熱可塑性エラストマー組成物を黒色以外の色で着色するには、その色に相当する顔料を熱可塑性樹脂とゴムとの混練に際して、その混練系に配合すればよい。黒色以外の色としては、例えば、白色、赤色、青色、黄色などを挙げることができる。
【００１３】
また、この熱可塑性エラストマー組成物は、3.0 ×10-10[cm3 ・cm/ cm2 ・sec ・cmHg] 以下の空気透過係数を有する。本発明者は、一般にゴムなどに配合される老化防止剤の、ゴムや熱可塑性樹脂などのポリマー中における移行性（拡散性）について検討した結果、老化防止剤の拡散性は、酸素や窒素などの気体の拡散と同様に考えることができることを突き止めた。つまり立体障害や結晶性の大きなポリマーは耐空気透過性（ガスバリア性）に優れているが、これらのポリマーは老化防止剤の非移行性にも優れており、老化防止剤の移行の大小を表わす指標として空気透過係数を用いることができ、この値が3.0 ×10-10[cm3 ・cm/ cm2 ・sec ・cmHg] 以下であれば、タイヤ使用時において周囲部材からの老化防止剤の移行を抑制し、長期間に亘って汚染を防止できることを見出した。
【００１４】
熱可塑性エラストマー組成物は、空気透過係数が3.0 ×10-10[cm3 ・cm/ cm2 ・sec ・cmHg] 以下であると同時に、その厚さが少なくとも１．０ｍｍ以上、好ましくは１．５ｍｍ以上である。老化防止剤の移行はタイヤの使用中はもちろんのこと、タイヤの加硫時にも当然起こる。しかも加硫時の高温では老化防止剤の移行速度も大幅に上がるため、熱可塑性エラストマーの厚さが１．０ｍｍ未満であると、たとえその空気透過係数が3.0 ×10-10[cm3 ・cm/ cm2 ・sec ・cmHg] 以下であっても、老化防止剤がわずかに移行しただけでタイヤ表面付近に達してしまい、その後短期間のうちに汚染してしまうからである。
【００１５】
熱可塑性エラストマー組成物の空気透過係数は、これを構成する熱可塑性樹脂とゴム組成物の空気透過性により決まる。熱可塑性樹脂およびゴム組成物の両方が3.0 ×10-10[cm3 ・cm/ cm2 ・sec ・cmHg] 以下の空気透過係数を有していれば当然問題なく、どちらか片方がこれを満たさなくても、もう片方に3.0 ×10-10[cm3 ・cm/ cm2 ・sec ・cmHg] よりも十分低い空気透過係数の材料を組み合わせることにより、この条件を満たす熱可塑性エラストマー組成物を得ることができる。
【００１６】
また、熱可塑性エラストマー組成物の空気透過係数は、ゴム又は熱可塑性樹脂に配合される充填剤、可塑剤などによっても変化する。つまり本発明に使用する熱可塑性エラストマー組成物の空気透過係数は、組み合わせる熱可塑性樹脂とゴムそれぞれの空気透過係数とその配合比率、さらには配合剤量などによって決まるものである。
【００１７】
この空気透過係数は、2.0 ×10-10[cm3 ・cm/ cm2 ・sec ・cmHg] 以下であるのが好ましい。空気透過係数は、ＪＩＳ  Ｋ７１２６「プラスチックフィルムおよびシートの気体透過度試験方法」に従って測定することができる。
【００１８】
図１において、サイドウオール２を熱可塑性エラストマー組成物で構成する場合、厚さ１．０ｍｍ以上、好ましくは厚さ１．５ｍｍ以上の熱可塑性エラストマー組成物のシートをタイヤ側面に貼付し、サイドリボン又はサイドレターとして使用すればよい。さらに、ビード部１を熱可塑性エラストマー組成物で構成する場合も同様である。
【００１９】
図１において、さらに、トレッド部３を熱可塑性エラストマー組成物で構成する場合、キャップトレッド３ｕの溝底部７および／又はキャップトレッド３ｕの内部の少なくとも１部を熱可塑性エラストマー組成物で構成するとよい。これにより、タイヤが摩耗した場合に熱可塑性エラストマー組成物が露出するから、タイヤの交換時期を容易に確認することができる。すなわち、タイヤの摩耗寿命を簡単に識別することが可能となる。なお、キャップトレッド３ｕの溝底部７を熱可塑性エラストマー組成物で構成するに際しては、溝底から０．４ｍｍの高さに熱可塑性エラストマー組成物を配置するのがよい。
【００２０】
熱可塑性エラストマー組成物とタイヤ部材（サイドウオール、トレッド部、ビード部）との接着は、任意に行うことができ、加硫の前又は後に、両者に接着する接着剤を両者間に塗布してもよく、反応性の官能基を持ったゴム又はＴＰＥ層（熱可塑性エラストマー組成物層）を両者間に配して共架橋させてもよいし、予めゴムにレゾルシン樹脂などの反応性樹脂を配合し、タイヤの加硫熱によって接着させてもよい。
【００２１】
【実施例】
表１に示す配合内容（重量部）の組成物を円環状シートに成形し、タイヤサイズ１８５／６５Ｒ１４のグリーンタイヤのサイド部に表２に示す配合内容（重量部）の接着剤を用いて貼り付けてサイドウオールの表面層（カラーリボン部）を形成し、そのまま加硫を行って空気入りタイヤを製造した（実施例１〜３、比較例１〜５）。これらのタイヤにつき、下記により加硫直後の発色性、３ヶ月後の耐汚染性、およびタイヤ耐久性を評価した。この結果を表１に示す。
【００２２】
加硫直後の発色性：
加硫直後のサイドウオールの表面層の発色具合を目視にて評価した。表１中、「○」は鮮やかに発色している場合を、「△」は色が若干くすんでいる場合を、「×」は汚れたように色がくすんでいる場合をそれぞれ示す。
【００２３】
３ヶ月後の耐汚染性：
加硫後のタイヤを屋外に３ヶ月間放置し、サイドウオールの表面層の変色具合を目視にて評価した。表１中、「◎」は加硫直後の色と差が全く認められない場合を、「○」は加硫直後のタイヤと並べてみないと変色が確認できない場合を、「△」は加硫直後のタイヤと比較しなくても変色が確認できる場合を、「×」は加硫直後から明らかに変色している場合をそれぞれ示す。
【００２４】
タイヤ耐久性（タイヤ耐久試験）：
下記走行条件にて走行し、故障が生じた場合を「×」、生じなかった場合を「○」とした。
【００２５】
走行条件：ドラム表面が平滑な、鋼製でかつ直径が１７０７ｍｍであるドラム試験機を用い、周辺温度を３８±３℃に制御し、リムサイズ１４×５1/2ＪＪ、内圧２４０ｋＰａの条件にて速度８１ｋｍ／ｈで走行させる。初期荷重は４．５７ｋＮとし、荷重７．２８ｋＮまでは２時間毎に０．６８ｋＮずつ荷重を増加する。以降、荷重１４．０で４時間走行した時点で走行終了とする。
【００２６】
【表１】
0004141030.tif 000002
【００２７】
【表２】
0004141030.tif 000003
【００２８】
表１から明らかなように、比較例１は従来のホワイトサイドウオールの場合であり、加硫直後の発色性はよいが、空気透過係数が大きく耐空気透過性が悪いため耐汚染性に劣る。比較例２は比較例１の配合に着色剤を加えた場合であり、酸化チタン（ＴｉＯ2 ）配合のために淡い色にしか着色できず、彩度の低い発色しか得られなかった。また、空気透過係数が大きく耐空気透過性が悪いため耐汚染性に劣る。
【００２９】
比較例３は、ＰＰ／ＥＰＤＭ系の熱可塑性エラストマー組成物の配合の場合であるが、空気透過係数が大きく耐空気透過性が悪いため耐汚染性に劣り、また、カラーリボン部の厚さが薄いため（０．５ｍｍ）、加硫直後の発色性が若干悪い。比較例４は、カラーリボン部の厚さを１ｍｍとしたことを除いて比較例３と同じ配合であり、加硫直後の発色性はよいが、空気透過係数が大きく耐空気透過性が悪いため耐汚染性が若干劣る。
【００３０】
比較例５は、ポリアミド樹脂／Ｂｒ−ＩＭＰＳ系の熱可塑性エラストマー組成物の配合の場合であり、空気透過係数が小さく耐空気透過性はよいが、カラーリボン部の厚さが薄いため（０．５ｍｍ）、耐汚染性に若干劣る。
【００３１】
これに対し、実施例１〜３の場合には、加硫直後の発色性、耐汚染性のいずれにも優れている。なお、タイヤ耐久性については比較例１〜５、実施例１〜３ともに遜色ない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、熱可塑性樹脂中にゴムを分散させてなり、かつ黒色以外の色で着色した３．０×１０-10 ［ｃｍ3 ・ｃｍ／ｃｍ2 ・ｓｅｃ・ｃｍＨｇ］以下の空気透過係数を有する厚さ１．０ｍｍ以上の熱可塑性エラストマー組成物で、少なくともサイドウオールにおけるサイドリボン又はサイドレターを構成したために、色彩が鮮やかであってかつ耐汚染性にも優れた空気入りタイヤを提供することが可能となる。
【００３３】
また、上記熱可塑性エラストマー組成物は、無機フィラーによる補強をせずとも高い破断物性を示し、従来のカラータイヤの着色サイドウオールに用いられたゴム組成物に比して物性が高く、かつ着色が容易で、発色が格段によい。さらに、周囲のタイヤパーツからの老化防止剤等の汚染物質の移行を抑えることができるため、経時変化による耐変色性に優れている。そのうえ、この熱可塑性エラストマー組成物でサイドウオールの表面層を形成した場合、熱可塑性エラストマー組成物が熱可塑性樹脂を含むため、カラー部分表面の摩擦係数を小さくでき、このカラー部分が縁石などをこすった場合に傷つきにくいという利点がある。
【００３４】
加えて、例えば、この熱可塑性エラストマー組成物をアンダートレッドにおける溝底から０．４ｍｍの高さに配置することにより、タイヤが摩耗した場合にこれが露出し、タイヤの交換時期を容易に確認できる。この熱可塑性エラストマー組成物は十分な機械的強度と優れた発色を示すので、この熱可塑性エラストマー組成物をタイヤの少なくともサイドウオールにおけるサイドリボン又はサイドレターに用いること、好ましくは、更に、トレッド部、ビード部に用いることで、白または鮮やかな色彩の意匠を施したカラータイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例の子午線方向半断面説明図である。
【符号の説明】
１  ビード部、    ２  サイドウオール    ３  トレッド部
４  カーカス層    ５  ビードコア    ６  ベルト層    ７  溝底部
３ｕ  キャップトレッド    ３ｄ  アンダートレッド    Ｔ  タイヤ
【図１】
0004141030.tif 000004