WO2013099103A1 - ゴム装飾物及びタイヤ - Google Patents

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Definitions

  • the decorative property of the tire can be improved by using the rubber rubber having excellent color development as the side wall rubber of the side wall portion that is easily touched by the observer when the vehicle is mounted. .
  • a photopolymerization initiator, an oligomer, a monomer, and a colorant are main components, and an ultraviolet absorber, an antioxidant, a light stabilizer, an adhesion promoter, and a rheology modifier as necessary. It is preferable to use a UV ink containing a dispersant because the drying time after applying the ink becomes unnecessary and the productivity of the tire can be improved.

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Abstract

 ゴムの表面上に、最も明度が低い部分で明度が80%以上の白色塗料からなる白色層と、少なくとも一部を該白色層に重ねて塗布した、白色以外の塗料からなる着色層とによって、所要の装飾を施す。

Description

ゴム装飾物及びタイヤ
 この発明は、着色層に影響を及ぼして、その発色性を損ねるゴムの表面上に装飾を施してなるゴム装飾物及びタイヤに関するものであり、特には、着色層の発色性を高めた装飾を可能とする技術を提案するものである。
従来技術
 タイヤ等に用いられるゴムの装飾性を向上させるため、ゴムの表面上に着色層による装飾を施すことで、装飾を際立たせる要求が拡がりつつある。
 しかしながら、タイヤで用いられるカーボン入りの黒ゴム等では、ゴムの表面に着色層による装飾を直接的に施しても、ゴムの、低い明度の黒色の地色等が影響することによって、着色層の発色性が損ねられて、装飾がくすんだ色合いとなってしまう他、装飾それ自体の目視が困難になるという問題があった。
 この発明は、従来技術のこのような問題点を解決するものであり、ゴムの地色に影響されることのない発色性の高い装飾を施すことを可能としたゴム装飾物及びタイヤを提供することを目的とするものである。
 この発明のゴム装飾物は、ゴムの表面上に、最も明度が低い部分で明度が80%以上の白色塗料からなる白色層と、少なくとも一部を該白色層に重ねて塗布した、白色以外の塗料からなる着色層とによって、所要の装飾を施してなるものである。
 また、この発明のタイヤは、路面に接地するトレッド部と、前記トレッド部に連なって設けられるサイドウォール部とを具えるタイヤであって、該サイドウォール部のサイドウォールゴムを上記いずれかのゴム装飾物としてなる。
 なお、この発明において、装飾とは文字、図形、バーコードを含む記号、模様等からなるものする。
 また、この発明において、明度、彩度及び色相は、HSVモデルにより定義されるものであり、そして、この明度は、分光測色計(例えば、コニカミノルタ社製FD-5)を用いて、測定対象の明度、彩度及び色相を他系統(例えばLab色空間)で測定した後、必要なソフトウエア(例えば、photoshop(登録商標))によりHSV系統に変換することで算出するものとする。
 さらに、この明細書及び特許請求の範囲において、タイヤ幅方向断面内での、ゴム層間の境界線の傾き等の各寸法は、タイヤを適用リムに装着して所定内圧を充填した無負荷状態でのものとする。
 また、「タイヤ断面高さ」とは、タイヤの外径と適用リムのリム径との差の1/2をいう。
 ここで「適用リム」とは、タイヤが生産されまたは、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) YEAR BOOK、欧州ではETRTO(European Tyre and Rim Technical Organisation)のSTANDARDS MANUAL、米国ではTRA(THE TIRE and RIM ASSOCIATION INC.)のYEAR BOOK等に規定されたリムを指す。
 そして、「所定内圧」とは、JATMA等の規格で、タイヤサイズに応じて規定される、タイヤの最大負荷能力に対応する充填空気圧(最高空気圧)をいい、「最大負荷能力」とは、上記の規格でタイヤに負荷することが許される最大の質量をいう。
 さらに、「タイヤ最大幅」とは、JATMA(日本自動車タイヤ協会) YEAR BOOKに定められた適用サイズにおける適用リムに装着して所定内圧を充填した場合のタイヤの最大幅をいう。
 この発明のゴム装飾物では、ゴムの表面上に、最も明度が低い部分で明度が80%以上の白色塗料からなる白色層と、少なくとも一部を該白色層に重ねて塗布した、白色以外の塗料からなる着色層とによって、所要の装飾を施したので、ゴムの地色を白色層で覆い隠すことになって、白色層に重ねて設けられる、白色以外の塗料からなる着色層がゴムの地色に影響されなくなるので、ゴムに対して発色性にすぐれた装飾を施すことができる。
 また、この発明のタイヤでは、車両装着時に看者の目に触れやすいサイドウォール部のサイドウォールゴムを、発色性に優れたゴム装飾物とすることで、タイヤの装飾性を向上させることができる。
この発明の一の実施形態のゴム装飾物を示す側部断面図である。 図1に示すゴム装飾物の平面図である。 この発明の他の実施形態のゴム装飾物を示す平面図である。 この発明の一の実施形態のタイヤを示す幅方向断面図である。 図4に示すタイヤのサイドウォール部表面を拡大して示す部分断面図である。 タイヤの負荷転動時におけるサイド部外表面の変形態様を誇張して示す、タイヤ幅方向断面図である。
  以下に、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態を説明する。
 なお、下記の説明はあくまで例示であり、各部材の構成や作用効果等は、これに限定されるものではない。
 図1に示すゴム装飾物1は、黒色等の地色を持ち、着色層の発色性を損ねるゴム2と、ゴム2の表面上に配設された、最も明度が低い部分で明度が80%以上の白色塗料からなる白色層3と、白色層3に重ねて塗布した、白色以外の塗料からなる着色層4とを具える。
 最も明度が低い部分で明度が80%以上の白色塗料で白色層3を構成することで、着色層4がゴム2の地色に影響されなくなり、ゴムに対して発色性にすぐれた装飾を施すことができる。
 ここで、白色層及び着色層には、光重合開始剤、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、分散剤を配合したUVインキを使用することが、インクを塗布した後の乾燥時間が不要となって、タイヤの生産性を向上させることができる点から好ましい。
 このようなゴム装飾物の外観を図2に示す。ゴム2の表面上には長方形の白色層3が設けられ、白色層3に重ねて、例えば黄色の塗料を塗布して着色層4が設けられ、装飾の一例としての文字「ABC」を形成している。ここで、着色層4の図2の上下方向の端部は、白色層3の表面からはみ出てゴム2の表面上に配置されている。かかる着色層4のうち、白色層3と重なっている部分を発色部4a、はみ出た部分を不鮮明部4bとする。
 また、着色層4は、白色以外の任意の色とすることができる。ゴムの地色を露出させることで、黒色等の装飾を形成することもできる。
 ゴム2の表面上に直接着色層を塗布すると、着色層の色がゴム2の地色と同化して発色性が低下するために、着色層が目立ちにくくなる。
 本願発明では、白色層3がゴム2の地色を覆い隠すことによって、白色層3に重ねて設けられた着色層4が、ゴム2の地色の影響を受けにくくなって、着色層の発色性が向上し、ゴムに発色性の良い装飾を施すことができる。好ましくは、白色層3を明度100%の白色である純白とすることで、白色層3によってゴム2の地色が完全に覆い隠されて、着色層4の発色性をより一層向上させることができる。
 着色層4のうち発色部4aでは、ゴム2の地色が着色層4により覆い隠されて、ゴム2の地色の影響を受けにくくなるので、発色部4aは高い発色性を発揮することができ、看者は、鮮やかな黄色の装飾を視認することができる。一方、不鮮明部4bでは、着色層の色がゴム2の地色と同化して発色性が低下し、くすんで見えるため、不鮮明部4bは看者から目立ちにくくなる。
 よって、印刷精度によって発色部4aの端部にムラやかすれ等が発生しても、ムラやかすれ等が不鮮明部4bの一部となることで目立ちにくくすることができる。また、発色部4aの輪郭を際立って見せることができる。
 また、図3に示すように、白色層3を着色層4からはみ出させてゴム2の表面上に配置することもできる。この場合には、着色層4全体が、ゴム2の地色に同化しなくなることによって、装飾性を十分に発揮させることができ、また、着色層4による装飾に、白色層3による縁取りを形成して、装飾の視認性を向上させることができる。
 ここで、着色層4の厚みを、例えば20~40μmとした上で、白色層3の最も厚みが大きい部分の厚みtwを、着色層4の最も厚みが大きい部分の厚みtc以上とした場合は、ゴム2の地色が着色層4に与える影響を小さくすることができ、着色層4の発色性を向上させることができる。
 好ましくは、白色層3の最も厚みが大きい部分の厚みtwと、着色層4の最も厚みが大きい部分の厚みtcとの比tw/tcを、1以上4以下、より好ましくは1以上2以下とする。すなわち、tw/tcが1未満である場合には、白色層が薄くなり過ぎるために、ゴムの地色が十分に覆い隠されなくなるおそれがあり、着色層の発色性を十分に高めることができないおそれがある。また、tw/tcが4よりも大きくなると、ゴムに曲げや歪みが発生した際に、白色層と着色層との変形挙動の差が大きくことなることで、白色層と着色層との間にクラックが生じやすくなる。
 ゴムの曲げや歪みによるクラックを有効に防止することで、この発明のゴム装飾物を、大きな曲げや歪みを受けるタイヤ等に使用することができる。
 さらに、白色層3と着色層4の合計厚みTを250μm以下とすることで、ゴム2に曲げや歪みが発生した際に、ゴム2と、白色層3及び着色層4との変形挙動の違いを極力小さなものとして、ゴム2と、白色層3及び着色層4との間にクラックが発生することを有効に防止することができる。
 なお、合計厚みTが不均一な場合は、その最大値を250μm以下とするのがよい。
 ここでまた、白色層3の厚みtwを大きくすることで、ゴム2の地色がより隠されることになり、着色層4の発色性をより向上させることができる。好ましくは、厚みtwを50μm以上とする。
 一方、着色層4の厚みtcを大きくすることで、着色層4を鮮やかに見せることができる。好ましくは、厚みtcを20~40μmとする。なお、着色層4の厚みtcが小さい場合には、着色層4は不鮮明に見える。
 そしてまた、白色層3を純白とすることで、白色層3によってゴム2の地色が完全に覆い隠されるため、着色層4の発色性をより一層向上させることができる。
 ここにおいて、図4に示す、路面に接地するトレッド部11と、前記トレッド部11に連なって設けられるサイドウォール部12とを具えるタイヤには、サイドウォール部12の表面に、上述したゴム装飾物1が配設されている。
 このことにより、タイヤ10を車両に装着した際に看者の目に触れやすいタイヤサイドウォール部12に、発色性の良い装飾を形成することができるために、装飾性を向上させることができる。
 また、サイドウォール部12を構成するゴムには、タイヤ使用環境下でのオゾンや熱によるゴムの劣化を抑制し、耐候性を高めるための老化防止剤を含むことが一般的である。
 しかしながら、白色層3及び着色層4の周りに、老化防止剤を含むゴムが配設されていると、白色層3及び着色層4は老化防止剤によって経時的に汚染されてしまうという問題がある。
 そこで、図4及び図5に示すように、ゴム2の表面のうち少なくとも白色層3と接触する領域付近を、ブチル系ゴムを含むゴム層2aであるバリア層とし、バリア層2aの周りに、老化防止剤を含むゴム層2bを配設することができる。ここで、ブチル系ゴムとは、ブチルゴムやハロゲン化ブチルゴム等をいう。
 ブチル系ゴム(この実施形態ではブチルゴム)を含むバリア層2aでは、老化防止剤の透過性が低くなることから、隣接するゴム層2bから滲出する老化防止剤を遮断して、白色層3及び着色層4が老化防止剤によって経時的に汚染されることを防止しつつ、老化防止剤を含むゴム層2bによってサイドウォール部12のゴムが劣化することを防止することができる。そして、ブチル系ゴムが、隣接するゴム層2bから滲出する老化防止剤を遮断することによって、バリア層2aの外表面に老化防止剤が浮き出ることを防止して、白色層3とゴムとの接着性を向上させることで、白色層3を設ける際のプライマー処理が不要となり、生産性を向上させることができる。
 ここで、ブチル系ゴムが、隣接するゴムから滲出する老化防止剤を有効に遮断するためには、バリア層中にブチル系ゴムが占める割合が、ゴム成分100重量部中80重量部以上であることが好ましい。80重量部未満だと、バリアゴム層に隣接するゴムからの老化防止剤の移行を有効に防ぐことができず、白色層とゴムとの接着性や、白色層及び着色層の耐汚染性が低下するおそれがある。
 なお、バリア層2aが無機粘土鉱物を含む場合は、ゴム層2bからの老化防止剤の透過を一層低減させて、バリア層2aによる汚染防止効果を一層高めることができる。
 ここで、タイヤの負荷転動に当ってのタイヤのサイド部の変形を図6に仮想線で誇張して示すように、負荷転動時のタイヤの変形量は、タイヤ最大幅位置13近傍でピークとなり、タイヤ最大幅位置13よりもタイヤ半径方向内側にむかって減少する。
 ここで、前記白色層3のタイヤ半径方向最外点と、前記着色層4のタイヤ半径方向最外点とを、タイヤ最大幅位置13よりもタイヤ半径方向内側に配設させた場合には、タイヤの負荷転動時の変形量が少ない領域に白色層と着色層とを位置させることで、剥離の発生をより一層有効に防止できる。
 ところで、ゴムクローラ、コンベアベルト等のゴムを、上述したゴム装飾物とすることで、装飾性を向上させることもできる。
<発色性評価試験>
 以下、この発明に従うタイヤサイズが195/65R15の実施例タイヤ及び比較例タイヤを試作して、看者が認識する発色性について調査した。具体的には、試作したゴム装飾物のそれぞれを、30人の看者が観察して、5段階で評価を行う、タイヤ装飾物の発色性に対するアンケート調査を行った。その結果を表1に示す。なお、発色性は、比較例ゴム装飾物の調査結果を100として、各ゴム装飾物の調査結果を指数で示したものであり、数値が大きいほど、看者は発色性が良いと感じたことを示す。
 ここで、実施例タイヤには、図2、4及び5に示すように、サイドウォール部の表面上に、UV硬化インク((株)ミマキ社製)による白色層と、白色層に重ねて塗布した着色層とが形成されている。一方比較例タイヤは、サイドウォール部の表面上にUV硬化インク((株)ミマキ社製)による着色層のみが設けられている。
 実施例タイヤと比較例タイヤのそれぞれについて、白色層の色彩と最も厚みが大きい部分の厚みtw、及び着色層の色彩と最も厚みが大きい部分の厚みtcは、それぞれ表1の通りである。なお、明度と、彩度と、色相との組み合わせを色彩といい、明度、彩度、色相とは、HSVモデルにおいて定義される。
 実施例タイヤ1~9、11及び比較例タイヤ1、2は、サイドウォールゴムのうち、白色層と接触している領域を含む、周囲5mmに、ブチルゴムを90重量部含むバリア層を具える。なお、バリア層には老化防止剤は含まれていない。
 着色層のタイヤ半径方向最外点とビードトウとの距離を、タイヤ断面高さSHで割った値に100を掛けた値(百分率)をrとし、それぞれの実施例タイヤ及び比較例タイヤにおけるrを表1に示す。尚、実施例タイヤ及び比較例タイヤのいずれについても、タイヤの最大幅位置において、この値が50となる。
<耐汚染性評価試験>
 以上に述べた実施例タイヤおよび比較例タイヤを、製造後に屋外に24時間放置した状態で、色ゴム層の変色が起こるか否かを試験して、耐汚染性を評価した。その結果を表1に示す。なお、色ゴム層に変色が見られなかった場合を○、色ゴム層にやや変色が見られた場合を△で示しており、変色が見られなかった場合には、耐汚染性に優れていることを示している。
<耐クラック性評価試験>
 実施例タイヤおよび比較例タイヤを、サイズ6JJのリム(JATMA標準規格リム)に組み付けるとともに、空気圧240kPa(JATMA規格の最大空気圧)を充填して、ドラム速度60km/hで10000kmにわたって615kg(JATMA最大荷重)のドラム荷重を負荷するドラム試験を実施し、その結果生じるサイドウォールゴムと白色層との間のクラック及び、白色層と着色層との間の、クラックの発生の有無と、発生したクラックの周方向のトータル長さを計測することにより、耐クラック性を評価した。その結果を表1に示す。
 なお、表1の評価結果は、発生したクラックの周方向への投影長さの合計が5mm未満の場合を◎、5mm以上20mm以下の場合を○、20mmよりも大きい場合を△として表している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 試験結果から、ゴムと、ゴムの表面上に配設された白色層と、白色層に重ねて塗布した着色層とを具える実施例ゴム装飾物では、比較例ゴム装飾物よりも、発色性が向上することが明らかになった。
 また、白色層の最も厚みが大きい部分の厚みtwと着色層の最も厚みが大きい部分の厚みtcとの比tw/tcを1以上4以下としたり、白色層と着色層の合計厚みが最も大きい部分の合計厚みTを250μm以下としたり、白色層のタイヤ半径方向最外点と、着色層のタイヤ半径方向最外点とを、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に配設したりすることで、耐クラック性が向上することが明らかになった。
 さらに、ゴムの表面のうち白色層と接触している領域に、ブチル系ゴムを含むバリア層を設けることで、耐汚染性が向上することが明らかになった。
 1 ゴム装飾物
 2 ゴム
  2a ブチル系ゴムを含むゴム層(バリア層)
  2b 老化防止剤を含むゴム層
 3 白色層
 4 着色層
  4a 発色部
  4b 不鮮明部
 10 タイヤ
 11 トレッド部
 12 サイドウォール部
 13 タイヤ最大幅位置
 SH タイヤ断面高さ
 tw 白色層の最も厚みが大きい部分の厚み
 tc 着色層の最も厚みが大きい部分の厚み
 T 白色層と着色層の合計厚みが最も大きい部分の合計厚み
 
 

Claims (11)

  1.  ゴムの表面上に、最も明度が低い部分で明度が80%以上の白色塗料からなる白色層と、少なくとも一部を該白色層に重ねて塗布した、白色以外の塗料からなる着色層とによって、所要の装飾を施してなるゴム装飾物。
  2.  前記白色層の最も厚みが大きい部分の厚みtwを、前記着色層の最も厚みが大きい部分の厚みtc以上としてなる、請求項1に記載のゴム装飾物。
  3.  前記白色層の最も厚みが大きい部分の厚みtwと、前記着色層の最も厚みが大きい部分の厚みtcとの比tw/tcを、1以上4以下としてなる、請求項2に記載のゴム装飾物。
  4.  前記白色層の最も厚みが大きい部分の厚みtwと、前記着色層の最も厚みが大きい部分の厚みtcとの比tw/tcを、1以上2以下としてなる、請求項3に記載のゴム装飾物。
  5.  ゴムの表面のうち少なくとも前記白色層と接触している領域に、ブチル系ゴムを含むバリア層を設けてなる、請求項1~4のいずれか一項に記載のゴム装飾物。
  6.  前記白色層を純白としてなる、請求項1~5のいずれか一項に記載のゴム装飾物。
  7.  前記白色層と前記着色層の合計厚みが最も大きい部分の合計厚みTを250μm以下としてなる、請求項1~6のいずれか一項に記載のゴム装飾物。
  8.  前記着色層の少なくとも一部を、前記白色層からはみ出させて前記ゴムの表面上に配置してなる、請求項1~7のいずれか一項に記載のゴム装飾物。
  9.  前記白色層の少なくとも一部を、前記着色層からはみ出させて前記ゴムの表面上に配置してなる、請求項1~8のいずれか一項に記載のゴム装飾物。
  10.  路面に接地するトレッド部と、前記トレッド部に連なって設けられるサイドウォール部とを具えるタイヤであって、
     該サイドウォール部のサイドウォールゴムを、請求項1~9のいずれか一項に記載のゴム装飾物としてなるタイヤ。
  11.  前記白色層のタイヤ半径方向最外点と、前記着色層のタイヤ半径方向最外点とを、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側に配設させてなる、請求項10に記載のタイヤ。
     
     
     
     
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