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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024006378
(43)【公開日】2024-01-17
(54)【発明の名称】樹脂ゴム複合体及びタイヤ
(51)【国際特許分類】
B60C 5/01 20060101AFI20240110BHJP
【ＦＩ】
B60C5/01 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022107200
(22)【出願日】2022-07-01
(71)【出願人】
【識別番号】000005278
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】櫻井 秀之
【テーマコード（参考）】
3D131
【Ｆターム（参考）】
3D131AA28
3D131AA30
3D131BA18
3D131BC36
3D131CB10
3D131LA28
(57)【要約】
【課題】接着剤を使用せずに樹脂を含む部材とゴムを含む部材とが接着してなる樹脂ゴム複合体、及び前記樹脂ゴム複合体を有するタイヤの提供。
【解決手段】樹脂を含む部材と、前記樹脂を含む部材に接着しているゴムを含む部材と、を備え、前記樹脂はアミノ基を含み、前記ゴムを含む部材は有機過酸化物とマレイミド化合物とを含む、樹脂ゴム複合体。
【選択図】なし
【解決手段】樹脂を含む部材と、前記樹脂を含む部材に接着しているゴムを含む部材と、を備え、前記樹脂はアミノ基を含み、前記ゴムを含む部材は有機過酸化物とマレイミド化合物とを含む、樹脂ゴム複合体。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂を含む部材と、前記樹脂を含む部材に接着しているゴムを含む部材と、を備え、
前記樹脂はアミノ基を含み、
前記ゴムを含む部材は有機過酸化物とマレイミド化合物とを含む、樹脂ゴム複合体。
前記樹脂はアミノ基を含み、
前記ゴムを含む部材は有機過酸化物とマレイミド化合物とを含む、樹脂ゴム複合体。
【請求項2】
前記樹脂はポリアミド系熱可塑性エラストマー及びポリアミドからなる群より選択される少なくとも１種を含む、請求項１に記載の樹脂ゴム複合体。
【請求項3】
前記樹脂は分子の末端にアミノ基を有し、前記アミノ基の含有量が０．０１ｍｍｏｌ／ｇ以上である、請求項１に記載の樹脂ゴム複合体。
【請求項4】
前記ゴムを含む部材の硫黄の含有率が、前記ゴムを含む部材全体の０質量％～２質量％である、請求項１に記載の樹脂ゴム複合体。
【請求項5】
前記ゴムを含む部材に接着している別のゴムを含む部材をさらに備える、請求項１に記載の樹脂ゴム複合体。
【請求項6】
請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の樹脂ゴム複合体を含む、タイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、樹脂ゴム複合体及びタイヤに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、軽量化、成形容易性、リサイクル等の観点から、例えばタイヤ等の分野において、樹脂を含む部材をタイヤ部材の一部として用いることが検討されている。例えば、特許文献１には、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを含む部材を用いたタイヤが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１２－４６０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
樹脂をタイヤの部材として用いる場合、樹脂とゴムとが接する部位が生じる可能性がある。樹脂とゴムとを接着させる方法としては接着剤を用いる方法があるが、生産性の向上、環境又は生体への負荷低減等の観点から、接着剤を使用せずにこれらを接着させる方策が望まれている。
上記事情に鑑み、本開示の一態様は接着剤を使用せずに樹脂を含む部材とゴムを含む部材とが接着してなる樹脂ゴム複合体、及び前記樹脂ゴム複合体を有するタイヤを提供することを目的とする。
上記事情に鑑み、本開示の一態様は接着剤を使用せずに樹脂を含む部材とゴムを含む部材とが接着してなる樹脂ゴム複合体、及び前記樹脂ゴム複合体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】
【0005】
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
＜１＞樹脂を含む部材と、前記樹脂を含む部材に接着しているゴムを含む部材と、を備え、前記樹脂はアミノ基を含み、前記ゴムを含む部材は有機過酸化物とマレイミド化合物とを含む、樹脂ゴム複合体。
＜２＞前記樹脂はポリアミド系熱可塑性エラストマー及びポリアミドからなる群より選択される少なくとも１種を含む、＜１＞に記載の樹脂ゴム複合体。
＜３＞前記樹脂は分子の末端にアミノ基を有し、前記アミノ基の含有量が０．０１ｍｍｏｌ／ｇ以上である、＜１＞又は＜２＞に記載の樹脂ゴム複合体。
＜４＞前記ゴムを含む部材の硫黄の含有率が、前記ゴムを含む部材全体の０質量％～２質量％である、＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載の樹脂ゴム複合体。
＜５＞前記ゴムを含む部材に接着している別のゴムを含む部材をさらに備える、＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載の樹脂ゴム複合体。
＜６＞＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載の樹脂ゴム複合体を含む、タイヤ。
＜１＞樹脂を含む部材と、前記樹脂を含む部材に接着しているゴムを含む部材と、を備え、前記樹脂はアミノ基を含み、前記ゴムを含む部材は有機過酸化物とマレイミド化合物とを含む、樹脂ゴム複合体。
＜２＞前記樹脂はポリアミド系熱可塑性エラストマー及びポリアミドからなる群より選択される少なくとも１種を含む、＜１＞に記載の樹脂ゴム複合体。
＜３＞前記樹脂は分子の末端にアミノ基を有し、前記アミノ基の含有量が０．０１ｍｍｏｌ／ｇ以上である、＜１＞又は＜２＞に記載の樹脂ゴム複合体。
＜４＞前記ゴムを含む部材の硫黄の含有率が、前記ゴムを含む部材全体の０質量％～２質量％である、＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載の樹脂ゴム複合体。
＜５＞前記ゴムを含む部材に接着している別のゴムを含む部材をさらに備える、＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載の樹脂ゴム複合体。
＜６＞＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載の樹脂ゴム複合体を含む、タイヤ。
【発明の効果】
【0006】
本開示の一態様によれば、接着剤を使用せずに樹脂を含む部材とゴムを含む部材とが接着してなる樹脂ゴム複合体、及び前記樹脂ゴム複合体を有するタイヤが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】第１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2】第１実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向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構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図4】第３実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
【図5】第４実施形態に係るタイヤのビード部を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
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。
【0009】
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、及び熱硬化性樹脂を含む概念であり、ゴム（熱硬化性エラストマー）は含まない。
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。
本明細書において「工程」との語には、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、その目的が達成されるものであれば、当該工程も本用語に含まれる。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、各成分に該当する物質が組成物中に複数存在する場合には、特に断りがない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、「主成分」とは、特に断りがない限り、混合物中における質量基準の含有率が最も多い成分を意味する。
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。
本明細書において「工程」との語には、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、その目的が達成されるものであれば、当該工程も本用語に含まれる。
本明細書において、組成物中の各成分の量は、各成分に該当する物質が組成物中に複数存在する場合には、特に断りがない限り、組成物中に存在する複数の物質の合計量を意味する。
本明細書において、「主成分」とは、特に断りがない限り、混合物中における質量基準の含有率が最も多い成分を意味する。
【0010】
本明細書において「熱可塑性樹脂」とは、温度上昇とともに材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になるが、ゴム状弾性を有しない高分子化合物を意味する。
本明細書において「熱可塑性エラストマー」とは、温度上昇とともに材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有するものが挙げられる。
熱可塑性エラストマーとして具体的には、結晶性で融点又は凝集力が高いハードセグメントと、非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントと、を有する共重合体が挙げられる。
ハードセグメントとしては、例えば、主骨格に芳香族基若しくは脂環式基等の剛直な基を有する構造、又は分子間水素結合若しくはπ－π相互作用による分子間パッキングを可能にする構造等のセグメントが挙げられる。ソフトセグメントとして、例えば、主鎖に長鎖の基（アルキレン基等）を有し、分子回転の自由度が高く、伸縮性を有する構造のセグメントが挙げられる。
本明細書において「熱可塑性エラストマー」とは、温度上昇とともに材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有するものが挙げられる。
熱可塑性エラストマーとして具体的には、結晶性で融点又は凝集力が高いハードセグメントと、非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントと、を有する共重合体が挙げられる。
ハードセグメントとしては、例えば、主骨格に芳香族基若しくは脂環式基等の剛直な基を有する構造、又は分子間水素結合若しくはπ－π相互作用による分子間パッキングを可能にする構造等のセグメントが挙げられる。ソフトセグメントとして、例えば、主鎖に長鎖の基（アルキレン基等）を有し、分子回転の自由度が高く、伸縮性を有する構造のセグメントが挙げられる。
【0011】
［樹脂ゴム複合体］
本開示に係る樹脂ゴム複合体は、樹脂を含む部材と、前記樹脂を含む部材に接着しているゴムを含む部材と、を備え、
前記樹脂はアミノ基を含み、
前記ゴムを含む部材は有機過酸化物とマレイミド化合物とを含む。
以下、樹脂を含む部材を「樹脂部材」と称し、ゴムを含む部材を「ゴム部材」と称する場合がある。
本開示に係る樹脂ゴム複合体は、樹脂を含む部材と、前記樹脂を含む部材に接着しているゴムを含む部材と、を備え、
前記樹脂はアミノ基を含み、
前記ゴムを含む部材は有機過酸化物とマレイミド化合物とを含む。
以下、樹脂を含む部材を「樹脂部材」と称し、ゴムを含む部材を「ゴム部材」と称する場合がある。
【0012】
本開示に係る樹脂ゴム複合体は、接着剤を使用しなくても樹脂部材とゴム部材とが接着性した状態である。その理由は、例えば、下記のように推測される。
本開示に係る樹脂ゴム複合体では、樹脂部材に含まれる樹脂がアミノ基を含む。このため、樹脂部材とゴム部材との界面では、樹脂に含まれるアミノ基と、ゴム部材に含まれるマレイミド化合物との間で反応が生じて、樹脂部材とゴム部材との接着に寄与すると推測される。
さらに、ゴム部材はゴムの架橋剤として有機過酸化物、すなわち、硫黄を含有しない化合物を含む。このため、ゴム部材中でのマレイミド化合物と硫黄との反応によるマレイミド化合物の失活が抑制される。その結果、樹脂部材に含まれるアミノ基とマレイミド化合物との反応が充分に生じて、良好な接着性が達成される。
本開示に係る樹脂ゴム複合体では、樹脂部材に含まれる樹脂がアミノ基を含む。このため、樹脂部材とゴム部材との界面では、樹脂に含まれるアミノ基と、ゴム部材に含まれるマレイミド化合物との間で反応が生じて、樹脂部材とゴム部材との接着に寄与すると推測される。
さらに、ゴム部材はゴムの架橋剤として有機過酸化物、すなわち、硫黄を含有しない化合物を含む。このため、ゴム部材中でのマレイミド化合物と硫黄との反応によるマレイミド化合物の失活が抑制される。その結果、樹脂部材に含まれるアミノ基とマレイミド化合物との反応が充分に生じて、良好な接着性が達成される。
【0013】
＜樹脂部材＞
樹脂部材に含まれる樹脂の種類は、アミノ基を含むものであれば特に制限されず、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、及び熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。
樹脂部材に含まれる樹脂は、１種のみでも２種以上であってもよい。
樹脂部材に含まれる樹脂の種類は、アミノ基を含むものであれば特に制限されず、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、及び熱硬化性樹脂のいずれであってもよい。
樹脂部材に含まれる樹脂は、１種のみでも２種以上であってもよい。
【0014】
本開示において「アミノ基を含む樹脂」とは、１級アミノ基（－ＮＨ２）及び２級アミノ基（－ＮＨＲ）のいずれか又は両方が分子中に存在する樹脂を意味する。
【0015】
アミノ基を含む樹脂として具体的には、各種のポリアミド系熱可塑性エラストマー及びポリアミドが挙げられる。これらの樹脂は、分子の末端に１級アミノ基とカルボキシ基とをそれぞれ有する。
【0016】
（ポリアミド系熱可塑性エラストマー）
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとは、ハードセグメントを形成するポリマーの主鎖にアミド結合（－ＣＯＮＨ－）を有する熱可塑性エラストマーを意味する。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、少なくともポリアミドが結晶性で融点の高いハードセグメントを形成し、他のポリマー（例えば、ポリエステル、ポリエーテル等）が非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを形成している材料が挙げられる。また、ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメント及びソフトセグメントの他に、ジカルボン酸等の鎖長延長剤を用いて形成されてもよい。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、ＪＩＳ Ｋ６４１８：２００７に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、特開２００４－３４６２７３号公報に記載のポリアミド系エラストマー等を挙げることができる。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとは、ハードセグメントを形成するポリマーの主鎖にアミド結合（－ＣＯＮＨ－）を有する熱可塑性エラストマーを意味する。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、少なくともポリアミドが結晶性で融点の高いハードセグメントを形成し、他のポリマー（例えば、ポリエステル、ポリエーテル等）が非晶性でガラス転移温度の低いソフトセグメントを形成している材料が挙げられる。また、ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメント及びソフトセグメントの他に、ジカルボン酸等の鎖長延長剤を用いて形成されてもよい。
ポリアミド系熱可塑性エラストマーとしては、具体的には、ＪＩＳ Ｋ６４１８：２００７に規定されるアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、特開２００４－３４６２７３号公報に記載のポリアミド系エラストマー等を挙げることができる。
【0017】
ポリアミド系熱可塑性エラストマーにおいて、ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、例えば、下記一般式（１）又は一般式（２）で表されるモノマーによって生成されるポリアミドを挙げることができる。
【0018】
【化1】
一般式（１）
【0019】
［一般式（１）中、Ｒ１は、炭素数２～２０の炭化水素の分子鎖（例えば炭素数２～２０のアルキレン基）を表す。］
【0020】
【化2】
一般式（２）
【0021】
［一般式（２）中、Ｒ２は、炭素数３～２０の炭化水素の分子鎖（例えば炭素数３～２０のアルキレン基）を表す。］
【0022】
一般式（１）中、Ｒ１としては、炭素数３～１８の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数３～１８のアルキレン基が好ましく、炭素数４～１５の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数４～１５のアルキレン基が更に好ましく、炭素数１０～１５の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数１０～１５のアルキレン基が特に好ましい。
また、一般式（２）中、Ｒ２としては、炭素数３～１８の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数３～１８のアルキレン基が好ましく、炭素数４～１５の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数４～１５のアルキレン基が更に好ましく、炭素数１０～１５の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数１０～１５のアルキレン基が特に好ましい。
一般式（１）又は一般式（２）で表されるモノマーとしては、ω－アミノカルボン酸又はラクタムが挙げられる。また、ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、これらω－アミノカルボン酸又はラクタムの重縮合体、ジアミンとジカルボン酸との共縮重合体等が挙げられる。
また、一般式（２）中、Ｒ２としては、炭素数３～１８の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数３～１８のアルキレン基が好ましく、炭素数４～１５の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数４～１５のアルキレン基が更に好ましく、炭素数１０～１５の炭化水素の分子鎖、例えば炭素数１０～１５のアルキレン基が特に好ましい。
一般式（１）又は一般式（２）で表されるモノマーとしては、ω－アミノカルボン酸又はラクタムが挙げられる。また、ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、これらω－アミノカルボン酸又はラクタムの重縮合体、ジアミンとジカルボン酸との共縮重合体等が挙げられる。
【0023】
ω－アミノカルボン酸としては、６－アミノカプロン酸、７－アミノヘプタン酸、８－アミノオクタン酸、１０－アミノカプリン酸、１１－アミノウンデカン酸、１２－アミノドデカン酸等の炭素数５～２０の脂肪族ω－アミノカルボン酸等を挙げることができる。また、ラクタムとしては、ラウリルラクタム、ε－カプロラクタム、ウデカンラクタム、ω－エナントラクタム、２－ピロリドン等の炭素数５～２０の脂肪族ラクタム等を挙げることができる。
ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，４，４－トリメチルヘキサメチレンジアミン、３－メチルペンタメチレンジアミン、メタキシレンジアミン等の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン等のジアミン化合物を挙げることができる。
ジカルボン酸は、ＨＯＯＣ－（Ｒ３）ｍ－ＣＯＯＨ（Ｒ３：炭素数３～２０の炭化水素の分子鎖、ｍ：０又は１）で表すことができ、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の炭素数２～２０の脂肪族ジカルボン酸を挙げることができる。
ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、ラウリルラクタム、ε－カプロラクタム、又はウデカンラクタムを開環重縮合したポリアミドを好ましく用いることができる。
ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンジアミン、２，４，４－トリメチルヘキサメチレンジアミン、３－メチルペンタメチレンジアミン、メタキシレンジアミン等の炭素数２～２０の脂肪族ジアミン等のジアミン化合物を挙げることができる。
ジカルボン酸は、ＨＯＯＣ－（Ｒ３）ｍ－ＣＯＯＨ（Ｒ３：炭素数３～２０の炭化水素の分子鎖、ｍ：０又は１）で表すことができ、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の炭素数２～２０の脂肪族ジカルボン酸を挙げることができる。
ハードセグメントを形成するポリアミドとしては、ラウリルラクタム、ε－カプロラクタム、又はウデカンラクタムを開環重縮合したポリアミドを好ましく用いることができる。
【0024】
ソフトセグメントを形成するポリマーとしては、例えば、ポリエステル、ポリエーテル等が挙げられ、具体的には、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ＡＢＡ型トリブロックポリエーテル等が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。また、ポリエーテルの末端にアンモニア等を反応させることによって得られるポリエーテルジアミン等も用いることができる。
ここで、「ＡＢＡ型トリブロックポリエーテル」とは、下記一般式（３）に示されるポリエーテルを意味する。
ここで、「ＡＢＡ型トリブロックポリエーテル」とは、下記一般式（３）に示されるポリエーテルを意味する。
【0025】
【化3】
一般式（３）
【0026】
［一般式（３）中、ｘ及びｚは、それぞれ独立に１～２０の整数を表す。ｙは、４～５０の整数を表す。］
【0027】
一般式（３）において、ｘ及びｚは、それぞれ独立に１～１８の整数が好ましく、１～１６の整数がより好ましく、１～１４の整数が更に好ましく、１～１２の整数が特に好ましい。また、一般式（３）において、ｙは、５～４５の整数が好ましく、６～４０の整数がより好ましく、７～３５の整数が更に好ましく、８～３０の整数が特に好ましい。
【0028】
ハードセグメントとソフトセグメントとの組合せとしては、上述で挙げたハードセグメントとソフトセグメントとのそれぞれの組合せを挙げることができる。これらの中でも、ハードセグメントとソフトセグメントとの組合せとしては、ラウリルラクタムの開環重縮合体／ポリエチレングリコールの組合せ、ラウリルラクタムの開環重縮合体／ポリプロピレングリコールの組合せ、ラウリルラクタムの開環重縮合体／ポリテトラメチレンエーテルグリコールの組合せ、又はラウリルラクタムの開環重縮合体／ＡＢＡ型トリブロックポリエーテルの組合せが好ましく、ラウリルラクタムの開環重縮合体／ＡＢＡ型トリブロックポリエーテルの組合せがより好ましい。
【0029】
ハードセグメントを形成するポリマー（ポリアミド）の数平均分子量は、溶融成形性の観点から、３００～１５０００が好ましい。また、ソフトセグメントを形成するポリマーの数平均分子量としては、強靱性及び低温柔軟性の観点から、２００～６０００が好ましい。さらに、ハードセグメント（ｘ）及びソフトセグメント（ｙ）との質量比（ｘ：ｙ）は、成形性の観点から、５０：５０～９０：１０が好ましく、５０：５０～８０：２０がより好ましい。
【0030】
ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントを形成するポリマー及びソフトセグメントを形成するポリマーを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。
【0031】
ポリアミド系熱可塑性エラストマーの市販品としては、例えば、宇部興産（株）の「ＵＢＥＳＴＡ ＸＰＡ」シリーズ（例えば、ＸＰＡ９０６３Ｘ１、ＸＰＡ９０５５Ｘ１、ＸＰＡ９０４８Ｘ２、ＸＰＡ９０４８Ｘ１、ＸＰＡ９０４０Ｘ１、ＸＰＡ９０４０Ｘ２、ＸＰＡ９０４４等）、ダイセル・エポニック（株）の「ベスタミド」シリーズ（例えば、Ｅ４０－Ｓ３、Ｅ４７－Ｓ１、Ｅ４７－Ｓ３、Ｅ５５－Ｓ１、Ｅ５５－Ｓ３、ＥＸ９２００、Ｅ５０－Ｒ２等）等が挙げられる。
【0032】
（ポリアミド）
ポリアミドとしては、上述したポリアミド系熱可塑性エラストマーのハードセグメントを形成するモノマーからなるホモポリマー又はコポリマーが挙げられる。
ポリアミドとして具体的には、ε－カプロラクタムを開環重縮合したポリアミド（ナイロン６）、ウンデカンラクタムを開環重縮合したポリアミド（ナイロン１１）、ラウリルラクタムを開環重縮合したポリアミド（ナイロン１２）、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸とを重縮合したポリアミド（ナイロン６６）、メタキシレンジアミンを構成単位として有するポリアミド（ナイロンＭＸＤ６）等が挙げられる。
ポリアミドとしては、上述したポリアミド系熱可塑性エラストマーのハードセグメントを形成するモノマーからなるホモポリマー又はコポリマーが挙げられる。
ポリアミドとして具体的には、ε－カプロラクタムを開環重縮合したポリアミド（ナイロン６）、ウンデカンラクタムを開環重縮合したポリアミド（ナイロン１１）、ラウリルラクタムを開環重縮合したポリアミド（ナイロン１２）、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸とを重縮合したポリアミド（ナイロン６６）、メタキシレンジアミンを構成単位として有するポリアミド（ナイロンＭＸＤ６）等が挙げられる。
【0033】
ナイロン６の構成単位は、例えば、｛ＣＯ－（ＣＨ２）５－ＮＨ｝ｎで表すことができる。ナイロン１１の構成単位は、例えば、｛ＣＯ－（ＣＨ２）１０－ＮＨ｝ｎで表すことができる。ナイロン１２の構成単位は、例えば、｛ＣＯ－（ＣＨ２）１１－ＮＨ｝ｎで表すことができる。ナイロン６６の構成単位は、例えば、｛ＣＯ（ＣＨ２）４ＣＯＮＨ（ＣＨ２）６ＮＨ｝ｎで表すことができる。ナイロンＭＸＤ６の構成単位は、例えば、下記構造式（Ａ－１）で表すことができる。ここで、ｎは構成単位の数を表す。
【0034】
【化4】
【0035】
ナイロン６の市販品としては、例えば、宇部興産（株）製の「ＵＢＥナイロン」シリーズ（例えば、１０２２Ｂ、１０１１ＦＢ等）を用いることができる。ナイロン１１の市販品としては、例えば、アルケマ（株）製の「Ｒｉｌｓａｎ Ｂ」シリーズを用いることができる。ナイロン１２の市販品としては、例えば、宇部興産（株）製の「ＵＢＥナイロン」シリーズ（例えば、３０２４Ｕ、３０２０Ｕ、３０１４Ｕ等）を用いることができる。アミド６６の市販品としては、例えば、旭化成（株）製の「レオナ」シリーズ（例えば、１３００Ｓ、１７００Ｓ等）を用いることができる。ナイロンＭＸＤ６の市販品としては、例えば、三菱ガス化学（株）製の「ＭＸナイロン」シリーズ（例えば、Ｓ６００１、Ｓ６０２１、Ｓ６０１１等）を用いることができる。
【0036】
樹脂部材のゴム部材に対する接着性の観点からは、樹脂の末端アミノ基の含有量は０．０１ｍｍｏｌ／ｇ以上であることが好ましく、０．０２ｍｍｏｌ／ｇ以上であることがより好ましく、０．０３ｍｍｏｌ／ｇ以上であることがさらに好ましい。
樹脂の末端アミノ基の含有量の上限は特に制限されない。例えば、１ｍｍｏｌ／ｇ以下であってもよい。
樹脂の末端アミノ基の含有量の上限は特に制限されない。例えば、１ｍｍｏｌ／ｇ以下であってもよい。
【0037】
本開示において、樹脂の末端アミノ基の含有量は、中和滴定法により測定される。具体的には、溶媒としてフェノール：メタノールの混合溶媒（混合体積比９：１）と、滴定液として０．０１ｍｏｌ／Ｍ塩酸を使用し、室温（２５℃）で測定を実施する。
【0038】
樹脂部材は樹脂のみを含んでもよく、樹脂以外の成分を含んでもよい。樹脂以外の成分として具体的には、各種充填剤（シリカ、炭酸カルシウム、クレイ、カーボンブラック等）、老化防止剤、オイル、可塑剤、着色剤、耐候剤等が挙げられる。
【0039】
樹脂部材が樹脂以外の成分を含む場合、その量は特に制限されない。例えば、樹脂以外の成分の合計量は樹脂１００質量部に対して１質量部～７０質量部の範囲であってもよく、５質量部～５０質量部の範囲であってもよく、１０質量部～３０質量部の間であってもよい。
【0040】
＜ゴム部材＞
ゴム部材に含まれるゴムの種類は特に制限されない。
ゴムとして具体的には、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）等のジエン系ゴムと、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム等の非ジエン系ゴムとが挙げられる。
樹脂部材との接着性の観点からは、ゴム部材はジエン系ゴムを含むことが好ましい。
ゴム部材に含まれるゴムは、１種のみでも２種以上であってもよい。
ゴム部材に含まれるゴムの種類は特に制限されない。
ゴムとして具体的には、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル－ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）等のジエン系ゴムと、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴム等の非ジエン系ゴムとが挙げられる。
樹脂部材との接着性の観点からは、ゴム部材はジエン系ゴムを含むことが好ましい。
ゴム部材に含まれるゴムは、１種のみでも２種以上であってもよい。
【0041】
ゴム部材に含まれるゴムの含有率は特に制限されず、３０質量％～１００質量％の範囲から選択できる。
ゴム部材に含まれるゴムの含有率は、例えば、５０質量％以上であってもよく、６０質量％以上であってもよく、６５質量％以上であってもよい。
ゴム部材に含まれるゴムの含有率は、例えば、９５質量％以下であってもよく、８５質量％以下であってもよく、７５質量％以下であってもよい。
ゴム部材に含まれるゴムの含有率は、例えば、５０質量％以上であってもよく、６０質量％以上であってもよく、６５質量％以上であってもよい。
ゴム部材に含まれるゴムの含有率は、例えば、９５質量％以下であってもよく、８５質量％以下であってもよく、７５質量％以下であってもよい。
【0042】
ゴム部材に含まれる有機過酸化物の種類は、特に制限されない。具体的には、ジクミルパーオキサイド、１，３－ジ（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，４－ジ（ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）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、ｔ－ブチルクミルパーオキサイド、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）ヘキシン－３、ｎ－ブチル－４，４－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）パレレート、１，１－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ジ（２，４－ジクロロベンゾイル）パーオキサイド等が挙げられる。
ゴム部材に含まれる有機過酸化物は、１種のみでも２種以上であってもよい。
ゴム部材に含まれる有機過酸化物は、１種のみでも２種以上であってもよい。
【0043】
ゴム部材に含まれる有機過酸化物の量は、特に制限されない。例えば、ゴム部材に含まれる有機過酸化物の量は、ゴム１００質量部に対して０．１質量部～１０質量部であることが好ましく、０．５質量部～５質量部であることがより好ましく、１質量部～３質量部であることがさらに好ましい。
【0044】
ゴム部材に含まれるマレイミド化合物の種類は、特に制限されない。具体的には、Ｎ，Ｎ’－ｍ－フェニレンビスマレイミド、４，４’－ビス（マレイミド）ジフェニルメタン、１－マレイミド－３－マレイミドメチル－３，５，５－トリメチルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ’－ｐ－フェニレンビスマレイミド、１，１’－（シクロヘキサン－１，３－ジイルビス（メチレン））ビス（１Ｈ－ピロール－２，５－ジオン）、１，１’－（４，４’－メチレンビス（シクロヘキサン－４，１－ジイル））ビス（１Ｈ－ピロール－２，５－ジオン）、１，１’－（３，３’－（ピペラジン－１，４－ジイル）ビス（プロパン－３，１－ジイル））ビス（１Ｈ－ピロール－２，５－ジオン）、２，２’－（エチレンジオキシ）ビス（エチルマレイミド）、１，２－ビス（マレイミド）エタン、Ｎ－スクシンイミジル－３－マレイミドプロピオナート、スクシンイミジル－４－（Ｎ－マレイミドメチル）シクロヘキサン－１－カルボキシレート等が挙げられる。
ゴム部材に含まれるマレイミド化合物は、１種のみでも２種以上であってもよい。
ゴム部材に含まれるマレイミド化合物は、１種のみでも２種以上であってもよい。
【0045】
ゴム部材に含まれるマレイミド化合物の量は、特に制限されない。例えば、ゴム部材に含まれるマレイミド化合物の量は、ゴム１００質量部に対して０．１質量部～１０質量部であることが好ましく、０．５質量部～５質量部であることがより好ましく、１質量部～３質量部であることがさらに好ましい。
【0046】
必要に応じ、ゴム部材はゴム、有機過酸化物及びマレイミド化合物以外の成分を含んでもよい。
ゴム、有機過酸化物及びマレイミド化合物以外の成分としては、カーボンブラック、架橋促進剤、脂肪酸、金属酸化物、プロセスオイル、老化防止剤、粘着付与剤、スコーチ防止剤等が挙げられる。
ゴム、有機過酸化物及びマレイミド化合物以外の成分としては、カーボンブラック、架橋促進剤、脂肪酸、金属酸化物、プロセスオイル、老化防止剤、粘着付与剤、スコーチ防止剤等が挙げられる。
【0047】
ゴム部材の強度向上の観点からは、ゴム部材はカーボンブラックを含むことが好ましい。
カーボンブラックの種類は特に制限されない。具体的には、ファーネス法により得られるファーネスブラック、チャンネル法により得られるチャンネルブラック、アセチレン法により得られるアセチレンブラック、サーマル法により得られるサーマルブラック等が挙げられる。
ゴム部材に含まれるカーボンブラックは、１種のみでも２種以上であってもよい。
カーボンブラックの種類は特に制限されない。具体的には、ファーネス法により得られるファーネスブラック、チャンネル法により得られるチャンネルブラック、アセチレン法により得られるアセチレンブラック、サーマル法により得られるサーマルブラック等が挙げられる。
ゴム部材に含まれるカーボンブラックは、１種のみでも２種以上であってもよい。
【0048】
ゴム部材に含まれるカーボンブラックの量は、特に制限されない。例えば、ゴム部材に含まれるゴム１００質量部に対して２５質量部～６５質量部であることが好ましく、３０質量部～６０質量部であることがより好ましく、３５質量部～５５質量部であることがさらに好ましい。
【0049】
架橋促進剤として具体的には、アルデヒド類等が挙げられる。
脂肪酸として具体的には、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、これらの金属塩等が挙げられる。これらの中でも、ステアリン酸が好ましい。
金属酸化物として具体的には、亜鉛華（ＺｎＯ）、酸化鉄、酸化マグネシウム等が挙げられる。
プロセスオイルとしては、アロマティック系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル等が挙げられる＞
老化防止剤としては、アミン－ケトン系老化防止剤、イミダゾール系老化防止剤、アミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、燐系老化防止剤等が挙げられる。
粘着付与剤としては、フェノール系樹脂、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂等が挙げられる。
脂肪酸として具体的には、ステアリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、これらの金属塩等が挙げられる。これらの中でも、ステアリン酸が好ましい。
金属酸化物として具体的には、亜鉛華（ＺｎＯ）、酸化鉄、酸化マグネシウム等が挙げられる。
プロセスオイルとしては、アロマティック系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、パラフィン系プロセスオイル等が挙げられる＞
老化防止剤としては、アミン－ケトン系老化防止剤、イミダゾール系老化防止剤、アミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤、燐系老化防止剤等が挙げられる。
粘着付与剤としては、フェノール系樹脂、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂等が挙げられる。
【0050】
樹脂部材との接着性の観点からは、ゴム部材は硫黄を含まないか、又は硫黄の含有率がゴム部材全体の２質量以下であることが好ましく、硫黄を含まないか、又は硫黄の含有率がゴム部材全体の０．５質量以下であることがより好ましく、硫黄を含まない（すなわち、硫黄の含有率が０質量％である）ことがさらに好ましい。
【0051】
本開示に係る樹脂ゴム複合体は、樹脂部材とゴム部材に加え、前記ゴム部材に接着している別のゴム部材をさらに備えていてもよい。
以下、樹脂部材と接着しているゴム部材を第１ゴム部材と称し、第１ゴム部材に接着しているゴム部材を第２ゴム部材と称する場合がある。
以下、樹脂部材と接着しているゴム部材を第１ゴム部材と称し、第１ゴム部材に接着しているゴム部材を第２ゴム部材と称する場合がある。
【0052】
第１ゴム部材と第２ゴム部材とを接着させる方法は特に制限されず、公知の手法で行うことができる。
例えば、未架橋の第１ゴム部材と未架橋の第２ゴム部材とを接触させた状態で加熱してこれらに含まれるゴムを架橋させることで第１ゴム部材と第２ゴム部材とを接着させる方法、接着剤を用いて第１ゴム部材と第２ゴム部材とを接着する方法などが挙げられる。
例えば、未架橋の第１ゴム部材と未架橋の第２ゴム部材とを接触させた状態で加熱してこれらに含まれるゴムを架橋させることで第１ゴム部材と第２ゴム部材とを接着させる方法、接着剤を用いて第１ゴム部材と第２ゴム部材とを接着する方法などが挙げられる。
【0053】
第１ゴム部材と第２ゴム部材の組成は同じであってもよく、異なっていてもよい。
第１ゴム部材と組成が異なる第２ゴム部材としては、例えば、架橋剤として硫黄を含むゴム部材が挙げられる。
第１ゴム部材と組成が異なる第２ゴム部材としては、例えば、架橋剤として硫黄を含むゴム部材が挙げられる。
【0054】
（樹脂ゴム複合体の製造方法）
樹脂ゴム複合体を製造する方法としては、例えば、樹脂部材と未架橋のゴム部材とを接触させる工程と、
前記未架橋のゴム部材を架橋させる工程と、を含む方法が挙げられる。
樹脂ゴム複合体を製造する方法としては、例えば、樹脂部材と未架橋のゴム部材とを接触させる工程と、
前記未架橋のゴム部材を架橋させる工程と、を含む方法が挙げられる。
【0055】
未架橋のゴム部材は、例えば、ゴム部材を構成する材料を混練し、目的とする形状に成形することで得られる。材料の混練温度としては、未架橋の状態を維持する観点から、例えば８０℃～１８０℃の範囲が挙げられる。混練機としては、ミキシングロール、シグマ型回転羽根付混練機、バンバリミキサー、高速二軸連続ミキサー、一軸、二軸、多軸押出機型混練機等の通常の混練機が挙げられる。成形方法としては、押出成形、圧延成形等が挙げられる。
【0056】
樹脂部材は、例えば、樹脂部材を構成する材料を混練し、目的とする形状に成形することで得られる。材料の混練温度は特に制限されず、使用する材料に応じて設定できる。
混練に用いる混練機は、未架橋のゴム部材を得るために用いる混練機と同様である。成形方法としては、射出成形、真空成形、圧空成形、メルトキャスティング等が挙げられる。
混練に用いる混練機は、未架橋のゴム部材を得るために用いる混練機と同様である。成形方法としては、射出成形、真空成形、圧空成形、メルトキャスティング等が挙げられる。
【0057】
未架橋のゴム部材を架橋する工程における加熱温度は、ゴム部材の材料に応じて設定できる。例えば、１１０℃～２２０℃の範囲が挙げられる。加熱時間としては、例えば、１分間～３０時間が挙げられる。
【0058】
（樹脂ゴム複合体の用途）
樹脂ゴム複合体は、種々の用途に適用することができる。樹脂ゴム複合体の用途としては、タイヤ、防振ゴム、ゴムホース、ゴム樹脂複合型ホース、ベルト、ゴムクローラ、ゴルフボール、ベローズ、免震ゴム、シーリング材、コーキング材、自転車用部品等が挙げられる。
樹脂ゴム複合体は、種々の用途に適用することができる。樹脂ゴム複合体の用途としては、タイヤ、防振ゴム、ゴムホース、ゴム樹脂複合型ホース、ベルト、ゴムクローラ、ゴルフボール、ベローズ、免震ゴム、シーリング材、コーキング材、自転車用部品等が挙げられる。
【0059】
樹脂ゴム複合体がタイヤに用いられる場合、樹脂ゴム複合体における樹脂部材及びゴム部材の組合せとしては、以下の組合せが挙げられる。
・樹脂部材としてのベルト部材と、ゴム部材としてのトレッド、タイヤ骨格部材、及びベルト部材の表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのビード部材と、エポキシゴム部材としてのタイヤ骨格部材、及びビード部材の表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのタイヤ骨格部材と、エポキシゴム部材としてのトレッド、ベルト部材、ビード部材、及びタイヤ骨格部材の表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのベルトコードと、エポキシゴム部材としてのベルトコードを被覆するコード被覆部材、及び前記ベルトコードの表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ（つまりベルト部材が複合体である）。
・樹脂部材としてのプライコードと、エポキシゴム部材としてのプライコードを被覆するコード被覆部材、及び前記プライコードの表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ（つまりカーカスプライが複合体である）。
・樹脂部材としてのビードワイヤーと、エポキシゴム部材としてのビードワイヤーを被覆するワイヤー被覆部材、及び前記ビードワイヤーの表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ（つまりビードコアが複合体である）。
・樹脂部材としてのベルト部材と、ゴム部材としてのトレッド、タイヤ骨格部材、及びベルト部材の表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのビード部材と、エポキシゴム部材としてのタイヤ骨格部材、及びビード部材の表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのタイヤ骨格部材と、エポキシゴム部材としてのトレッド、ベルト部材、ビード部材、及びタイヤ骨格部材の表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのベルトコードと、エポキシゴム部材としてのベルトコードを被覆するコード被覆部材、及び前記ベルトコードの表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ（つまりベルト部材が複合体である）。
・樹脂部材としてのプライコードと、エポキシゴム部材としてのプライコードを被覆するコード被覆部材、及び前記プライコードの表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ（つまりカーカスプライが複合体である）。
・樹脂部材としてのビードワイヤーと、エポキシゴム部材としてのビードワイヤーを被覆するワイヤー被覆部材、及び前記ビードワイヤーの表面に接着されたゴムシートからなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ（つまりビードコアが複合体である）。
【0060】
樹脂ゴム複合体が樹脂部材と、樹脂部材に接着している第１ゴム部材と、第１ゴム部材に接着している第２ゴム部材とを有する場合、これらの組み合わせとしては、例えば以下の組み合わせが挙げられる。
・樹脂部材としてのベルト部材と、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのトレッド及びタイヤ骨格部材からなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのビード部材と、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのタイヤ骨格部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのタイヤ骨格部材と、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのトレッド、ベルト部材及びビード部材からなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのベルトコードと、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのコード被覆部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのプライコードと、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのコード被覆部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのビードワイヤーと、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのワイヤー被覆部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのベルト部材と、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのトレッド及びタイヤ骨格部材からなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのビード部材と、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのタイヤ骨格部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのタイヤ骨格部材と、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのトレッド、ベルト部材及びビード部材からなる群より選択される少なくとも１種の部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのベルトコードと、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのコード被覆部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのプライコードと、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのコード被覆部材と、の組合せ。
・樹脂部材としてのビードワイヤーと、第１ゴム部材としてのゴムシートと、第２ゴム部材としてのワイヤー被覆部材と、の組合せ。
【0061】
［タイヤ］
本発明のタイヤは、少なくとも前述の複合体を有する。
以下、前述の複合体を有するタイヤの実施形態について、図を参照して説明するが、本発明のタイヤはこれらの例に限定されるものではない。
本発明のタイヤは、少なくとも前述の複合体を有する。
以下、前述の複合体を有するタイヤの実施形態について、図を参照して説明するが、本発明のタイヤはこれらの例に限定されるものではない。
【0062】
＜第１実施形態＞
第１実施形態のタイヤは、樹脂を含む環状のタイヤ骨格部材と、タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外側に設けられ、複数の補強コードと補強コードを被覆する被覆樹脂とを含むベルト部材と、ベルト部材のタイヤ径方向外側の面にベルト部材の被覆樹脂と直接接して設けられたゴムシートと、ゴムシートのタイヤ径方向外側の面にゴムシートと直接接して設けられたトレッドと、を有する。
第１実施形態のタイヤは、樹脂部材に相当するベルト部材の被覆樹脂と、第１ゴム部材に相当するゴムシートと、第２ゴム部材に相当するトレッドと、を有する。トレッドは、複数のゴム層の複層体となっていてもよい。
なお、ゴムシートを介さずにトレッドをベルト部材の被覆樹脂と接するよう配置してもよい。すなわち、トレッドが第１ゴム部材に相当してもよい。
第１実施形態のタイヤは、樹脂を含む環状のタイヤ骨格部材と、タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外側に設けられ、複数の補強コードと補強コードを被覆する被覆樹脂とを含むベルト部材と、ベルト部材のタイヤ径方向外側の面にベルト部材の被覆樹脂と直接接して設けられたゴムシートと、ゴムシートのタイヤ径方向外側の面にゴムシートと直接接して設けられたトレッドと、を有する。
第１実施形態のタイヤは、樹脂部材に相当するベルト部材の被覆樹脂と、第１ゴム部材に相当するゴムシートと、第２ゴム部材に相当するトレッドと、を有する。トレッドは、複数のゴム層の複層体となっていてもよい。
なお、ゴムシートを介さずにトレッドをベルト部材の被覆樹脂と接するよう配置してもよい。すなわち、トレッドが第１ゴム部材に相当してもよい。
【0063】
以下、第１実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。なお、図２中、矢印Ｗはタイヤ回転軸と平行な方向（以下、「タイヤ幅方向」と称する場合がある）を示し、矢印Ｓはタイヤの回転軸を通りタイヤ幅方向と直交する方向（以下、「タイヤ径方向」と称する場合がある）を示す。さらに、一点鎖線ＣＬは、タイヤのセンターライン（以下「タイヤ赤道面」ともいう）を示す。
【0064】
図１は、第１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、図２は、第１実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。
図１及び図２に示すように、第１実施形態に係るタイヤ１０は、樹脂を含む樹脂材料で構成された環状のタイヤ骨格部材であるタイヤケース１７と、タイヤケース１７のタイヤ径方向外側に設けられたベルト部材１２と、タイヤケース１７のタイヤ径方向外側の面のうちベルト部材１２が設けられてない領域並びにベルト部材１２のタイヤ径方向外側の面及びタイヤ幅方向外側の面に設けられたゴムシート１１と、ゴムシート１１のタイヤ径方向外側の面に設けられたトレッド３０と、を備えている。ベルト部材１２は、被覆樹脂２６で被覆された複数の補強コード２４を備えている。
図１及び図２に示すように、第１実施形態に係るタイヤ１０は、樹脂を含む樹脂材料で構成された環状のタイヤ骨格部材であるタイヤケース１７と、タイヤケース１７のタイヤ径方向外側に設けられたベルト部材１２と、タイヤケース１７のタイヤ径方向外側の面のうちベルト部材１２が設けられてない領域並びにベルト部材１２のタイヤ径方向外側の面及びタイヤ幅方向外側の面に設けられたゴムシート１１と、ゴムシート１１のタイヤ径方向外側の面に設けられたトレッド３０と、を備えている。ベルト部材１２は、被覆樹脂２６で被覆された複数の補強コード２４を備えている。
【0065】
－タイヤ骨格部材－
タイヤケース１７は、例えば、樹脂材料の一例である熱可塑性エラストマーを用いて構成され、タイヤ周方向に円環状に形成されている。
タイヤケース１７は、タイヤ幅方向に間隔をあけて配置された一対のビード部１４と、これら一対のビード部１４からタイヤ径方向外側へそれぞれ延出する一対のサイド部１６と、一対のサイド部１６を連結するクラウン部１８と、を含んで構成されている。ビード部１４は、リム（図示せず）に接触する部位である。また、サイド部１６は、タイヤ１０の側部を形成し、ビード部１４からクラウン部１８に向かってタイヤ幅方向外側に凸となるように緩やかに湾曲している。
タイヤケース１７は、例えば、樹脂材料の一例である熱可塑性エラストマーを用いて構成され、タイヤ周方向に円環状に形成されている。
タイヤケース１７は、タイヤ幅方向に間隔をあけて配置された一対のビード部１４と、これら一対のビード部１４からタイヤ径方向外側へそれぞれ延出する一対のサイド部１６と、一対のサイド部１６を連結するクラウン部１８と、を含んで構成されている。ビード部１４は、リム（図示せず）に接触する部位である。また、サイド部１６は、タイヤ１０の側部を形成し、ビード部１４からクラウン部１８に向かってタイヤ幅方向外側に凸となるように緩やかに湾曲している。
【0066】
クラウン部１８は、一方のサイド部１６のタイヤ径方向外側端と他方のサイド部１６のタイヤ径方向外側端とを連結する部位であり、タイヤ径方向外側に配設されるトレッド３０を支持する。
【0067】
タイヤケース１７のクラウン部１８における外周面１８Ａは、タイヤ幅方向断面において平坦状に形成されていてもよいし、タイヤ径方向外側に膨らんだ湾曲形状であってもよい。本実施形態のクラウン部１８の外周面１８Ａは、ベルト部材１２が設けられるタイヤケース１７の外周である。
【0068】
タイヤケース１７は、１つのビード部１４、１つのサイド部１６、及び半幅のクラウン部１８を有する円環状のタイヤ半体１７Ｈを一対形成し、これらのタイヤ半体１７Ｈを互いに向かい合わせ、各々の半幅のクラウン部１８の端部同士をタイヤ赤道面ＣＬで
接合して形成されている。この端部同士は、例えば溶接用樹脂材料１７Ａを用いて接合されている。
接合して形成されている。この端部同士は、例えば溶接用樹脂材料１７Ａを用いて接合されている。
【0069】
ビード部１４には、タイヤ周方向に沿って延びる円環状のビードコア２０が埋設されている。このビードコア２０は、ビードコード（図示せず）で構成されている。このビードコードは、スチールコード等の金属コード、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構成される。なお、ビード部１４の剛性を十分に確保できれば、ビードコア２０自体を省略してもよい。
【0070】
タイヤケース１７を一体成形品としてもよく、タイヤケース１７を３以上の樹脂部材に分けて製造し、これらを接合して形成してもよい。例えば、タイヤケース１７を各部位（例えば、ビード部１４、サイド部１６、クラウン部１８）ごとに分けて製造し、これらを接合して形成してもよい。このとき、タイヤケース１７の各部位（例えば、ビード部１４、サイド部１６、クラウン部１８）を異なる特徴を有する樹脂材料で形成してもよい。
【0071】
必要に応じ、タイヤケース１７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）を埋設配置してもよい。
【0072】
ビード部１４の表面のうち、リム（図示せず）との接触部分には、リムとの間の気密性を高めるための被覆層２１を形成してもよい。被覆層２１の材料としては、タイヤケース１７よりも軟質で且つ耐候性が高いゴム等の材料が挙げられる。被覆層２１は、ビード部１４のタイヤ幅方向内側の内面からタイヤ幅方向外側へ折り返され、サイド部１６の外面を経由して、ベルト部材１２のタイヤ幅方向外側の端部近傍まで延びているように設けられてもよい。被覆層の延出端部は、後述するトレッド３０によって覆われていてもよい。ただし、タイヤケース１７のビード部１４のみにより、リム（図示せず）との間のシール性（気密性）を確保できれば、被覆層２１を設けなくてもよい。
被覆層２１がゴムを含む場合、タイヤケース１７が樹脂ゴム複合体の樹脂部材に相当し、被覆層２１が樹脂ゴム複合体のゴム部材に相当してもよい。
被覆層２１がゴムを含む場合、タイヤケース１７が樹脂ゴム複合体の樹脂部材に相当し、被覆層２１が樹脂ゴム複合体のゴム部材に相当してもよい。
【0073】
－ベルト部材－
次に、ベルト部材１２について説明する。
ベルト部材１２は、樹脂被覆コード２８がタイヤケース１７の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻かれてタイヤケース１７に接合されると共に、樹脂被覆コード２８におけるタイヤ幅方向に互いに隣接する部分同士が接合されることで構成されている。樹脂被覆コード２８は、補強コード２４を被覆樹脂２６で被覆して構成されている。
次に、ベルト部材１２について説明する。
ベルト部材１２は、樹脂被覆コード２８がタイヤケース１７の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻かれてタイヤケース１７に接合されると共に、樹脂被覆コード２８におけるタイヤ幅方向に互いに隣接する部分同士が接合されることで構成されている。樹脂被覆コード２８は、補強コード２４を被覆樹脂２６で被覆して構成されている。
【0074】
補強コード２４は、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント（単線）、又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント（撚り線）で構成され、被覆樹脂２６は樹脂材料で構成されている。
補強コード２４は、タイヤの耐久性をより向上させる観点からは、マルチフィラメントが好ましい。複数本の金属コードの数としては、例えば２本～１０本が挙げられ、５本～９本が好ましい。
タイヤの耐内圧性と軽量化とを両立する観点からは、補強コード２４の太さは、０．２ｍｍ～２ｍｍであることが好ましく、０．８ｍｍ～１．６ｍｍであることがより好ましい。
補強コード２４は、タイヤの耐久性をより向上させる観点からは、マルチフィラメントが好ましい。複数本の金属コードの数としては、例えば２本～１０本が挙げられ、５本～９本が好ましい。
タイヤの耐内圧性と軽量化とを両立する観点からは、補強コード２４の太さは、０．２ｍｍ～２ｍｍであることが好ましく、０．８ｍｍ～１．６ｍｍであることがより好ましい。
【0075】
図１及び図２に示すベルト部材１２では、樹脂被覆コード２８の層が単層であり、補強コード２４がタイヤ幅方向に一列に並んだ構成となっているが、これに限られない。ベルト部材１２は、樹脂被覆コード２８がタイヤ周方向に螺旋状に巻かれて層を形成した後に、前記層の外周面にさらに樹脂被覆コード２８が巻かれた積層構造のベルト部材であってもよい。
【0076】
図１及び図２に示すベルト部材１２は、タイヤケース１７の外周面に樹脂被覆コード２８を螺旋状に巻いて接合することで構成されているが、これに限られない。例えば、複数本の補強コード２４と被覆樹脂２６とがシート状に一体化されたものをタイヤケース１７の外周面に巻くことで構成されたベルト部材であってもよい。
【0077】
－ゴムシート及びトレッド－
次に、ゴムシート１１及びトレッド３０について説明する。
図１及び図２に示すように、ベルト部材１２のタイヤ径方向外側にベルト部材１２にゴムシート１１が配置され、ゴムシート１１のタイヤ径方向外側にトレッド３０が配置されている。
ゴムシート１１とトレッド３０は、それぞれゴムを含む。トレッド３０は、複数のゴム層からなる複層体であってもよい。
ゴムシート１１の厚さは、例えば０．１ｍｍ～１００ｍｍであってもよい。
次に、ゴムシート１１及びトレッド３０について説明する。
図１及び図２に示すように、ベルト部材１２のタイヤ径方向外側にベルト部材１２にゴムシート１１が配置され、ゴムシート１１のタイヤ径方向外側にトレッド３０が配置されている。
ゴムシート１１とトレッド３０は、それぞれゴムを含む。トレッド３０は、複数のゴム層からなる複層体であってもよい。
ゴムシート１１の厚さは、例えば０．１ｍｍ～１００ｍｍであってもよい。
【0078】
トレッド３０のタイヤ径方向の外周面には、タイヤ周方向に延びる排水用の溝３０Ａが形成されている。本実施形態では、２本の溝３０Ａが形成されているが、これに限らず、さらに多くの溝３０Ａを形成してもよい。トレッドパターンとしては、公知のものを用いることができる。
【0079】
【0080】
－タイヤの製造方法－
次に、本実施形態のタイヤ１０の製造方法について説明する。まず、熱可塑性の樹脂材料を用いた射出成形により、ビードコア２０を含む一対のタイヤ半体１７Ｈを形成する。
次に、一対のタイヤ半体１７Ｈのクラウン部１８となる部分の端部同士を突き合わせ、突き合わせ部分に溶融状態の溶接用樹脂材料１７Ａを付着させて一対のタイヤ半体１７Ｈを接合する。このようにして、円環状のタイヤケース１７が形成される。
次に、本実施形態のタイヤ１０の製造方法について説明する。まず、熱可塑性の樹脂材料を用いた射出成形により、ビードコア２０を含む一対のタイヤ半体１７Ｈを形成する。
次に、一対のタイヤ半体１７Ｈのクラウン部１８となる部分の端部同士を突き合わせ、突き合わせ部分に溶融状態の溶接用樹脂材料１７Ａを付着させて一対のタイヤ半体１７Ｈを接合する。このようにして、円環状のタイヤケース１７が形成される。
【0081】
次に、タイヤケース１７の外周に樹脂被覆コード２８を巻き付ける工程について説明する。具体的には、クラウン部１８の外周面１８Ａに向かって樹脂被覆コード２８を送り出しつつ、樹脂被覆コード２８の熱可塑性樹脂及びクラウン部１８の外周面１８Ａに熱風を吹き当てて加熱し溶融させる。そして、熱可塑性樹脂が溶融した状態の樹脂被覆コード２８を、溶融した状態のクラウン部１８の外周面１８Ａに押し付けて接合させ、これらを冷却することで固化させる。
このようにして、タイヤケース１７の外周、具体的には、クラウン部１８の外周に樹脂被覆コード２８の層が形成され、ベルト部材１２となる。
このようにして、タイヤケース１７の外周、具体的には、クラウン部１８の外周に樹脂被覆コード２８の層が形成され、ベルト部材１２となる。
【0082】
次に、ベルト部材１２の外周面に、ゴムシート１１及びトレッド３０を形成する。
具体的には、まず、ベルト部材１２の外周面に、未架橋のゴムシートを巻き付ける。次に、未架橋のゴムシートの外周面に、未架橋のトレッドを巻き付ける。そして、ベルト部材１２、未架橋のゴムシート、及び未架橋のトレッドが積層されたタイヤケース１７（すなわち、生タイヤ）を架橋させる。具体的には、タイヤケース１７を加熱することで、未架橋のゴムシートが架橋されてゴムシート１１が形成され、かつ、未架橋のトレッドが架橋されてトレッド３０が形成される。架橋のための加熱温度としては、例えば１１０℃～２２０℃が挙げられ、加熱時間としては、例えば１分間～３０時間が挙げられる。
以上のようにして、第１実施形態のタイヤ１０が得られる。
具体的には、まず、ベルト部材１２の外周面に、未架橋のゴムシートを巻き付ける。次に、未架橋のゴムシートの外周面に、未架橋のトレッドを巻き付ける。そして、ベルト部材１２、未架橋のゴムシート、及び未架橋のトレッドが積層されたタイヤケース１７（すなわち、生タイヤ）を架橋させる。具体的には、タイヤケース１７を加熱することで、未架橋のゴムシートが架橋されてゴムシート１１が形成され、かつ、未架橋のトレッドが架橋されてトレッド３０が形成される。架橋のための加熱温度としては、例えば１１０℃～２２０℃が挙げられ、加熱時間としては、例えば１分間～３０時間が挙げられる。
以上のようにして、第１実施形態のタイヤ１０が得られる。
【0083】
＜第２実施形態＞
第２実施形態のタイヤは、ゴムを含む環状のタイヤ骨格部材と、タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外側に設けられ、複数の補強コードと補強コードを被覆する被覆樹脂とを含むベルト部材と、ベルト部材のタイヤ径方向外側の面に設けられたトレッドと、タイヤ骨格部材とベルト部材との間、及び、ベルト部材とトレッドとの間に配置されるゴムシートと、を有する。
第２実施形態では、樹脂ゴム複合体の樹脂部材に相当するベルト部材の被覆樹脂と、第１ゴム部材に相当するゴムシートと、第２ゴム部材に相当するゴム層と、を有するタイヤ骨格部材と、前記ゴム層に相当するトレッドと、を有する複合体を有する。トレッドは、複数のゴム層の複層体となっていてもよい。
なお、ゴムシートを介さずにゴム層をベルト部材の被覆樹脂と接するよう配置してもよい。すなわち、ゴム層が第１ゴム部材に相当してもよい。
第２実施形態のタイヤは、ゴムを含む環状のタイヤ骨格部材と、タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外側に設けられ、複数の補強コードと補強コードを被覆する被覆樹脂とを含むベルト部材と、ベルト部材のタイヤ径方向外側の面に設けられたトレッドと、タイヤ骨格部材とベルト部材との間、及び、ベルト部材とトレッドとの間に配置されるゴムシートと、を有する。
第２実施形態では、樹脂ゴム複合体の樹脂部材に相当するベルト部材の被覆樹脂と、第１ゴム部材に相当するゴムシートと、第２ゴム部材に相当するゴム層と、を有するタイヤ骨格部材と、前記ゴム層に相当するトレッドと、を有する複合体を有する。トレッドは、複数のゴム層の複層体となっていてもよい。
なお、ゴムシートを介さずにゴム層をベルト部材の被覆樹脂と接するよう配置してもよい。すなわち、ゴム層が第１ゴム部材に相当してもよい。
【0084】
以下、第２実施形態について、図３を参照して説明する。
図３は、第２実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。図３において他の図と共通する部材については同様の符号を付して説明を省略する。
図３に示すように、第２実施形態に係るタイヤ８０は、ゴムを含有するゴム材料を含んで構成された環状のタイヤ骨格部材の一例であるタイヤケース９４と、ベルト部材１２と、ゴムシート１１と、トレッド３０と、を備えている。
ベルト部材１２、ゴムシート１１、及びトレッド３０については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
図３は、第２実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。図３において他の図と共通する部材については同様の符号を付して説明を省略する。
図３に示すように、第２実施形態に係るタイヤ８０は、ゴムを含有するゴム材料を含んで構成された環状のタイヤ骨格部材の一例であるタイヤケース９４と、ベルト部材１２と、ゴムシート１１と、トレッド３０と、を備えている。
ベルト部材１２、ゴムシート１１、及びトレッド３０については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【0085】
図３に示すように、本実施形態のタイヤ８０は、例えば、所謂ラジアルタイヤであり、ビードコア２０が埋設された一対のビード部１４を備え、一方のビード部１４と他方のビード部１４との間に、１枚のカーカスプライ８２からなるカーカス８６が跨っている。なお、図３は、タイヤ８０の空気充填前の自然状態の形状を示している。
【0086】
カーカスプライ８２は、空気入りタイヤ８０のラジアル方向に延びる複数本のコード（図示せず）をコーティングゴム（図示せず）で被覆して形成されている。
【0087】
カーカスプライ８２は、タイヤ幅方向の端部分がビードコア２０においてタイヤ径方向外側に折り返されている。カーカスプライ８２は、一方のビードコア２０から他方のビードコア２０に跨る部分が本体部８２Ａと呼ばれ、ビードコア２０から折り返されている部分が折り返し部８２Ｂと呼ばれる。
【0088】
カーカスプライ８２の本体部８２Ａと折返し部８２Ｂとの間には、ビードコア２０からタイヤ径方向外側に向けて厚さが漸減するビードフィラー８８が配置されている。なお、タイヤ８０において、ビードフィラー８８のタイヤ径方向外側端８８Ａからタイヤ径方向内側の部分がビード部１４とされている。
【0089】
カーカス８６のタイヤ内側にはゴムからなるインナーライナー９０が配置されており、カーカス８６のタイヤ幅方向外側には、ゴムを含有するゴム材料からなるサイドゴム層９２が配置されている。
本実施形態では、ビードコア２０、カーカス８６、ビードフィラー８８、インナーライナー９０、及びサイドゴム層９２によってタイヤケース９４が構成されている。
本実施形態では、ビードコア２０、カーカス８６、ビードフィラー８８、インナーライナー９０、及びサイドゴム層９２によってタイヤケース９４が構成されている。
【0090】
図３においては、ベルト部材１２がゴムシート１１を介してカーカス８６のタイヤ径方向外側に設けられているが、これに限られない。例えば、コーティングゴムでコードが被覆されて形成されたカーカスプライからなるカーカスがベルト部材１２に接していてもよい。
図３においては、ベルト部材１２のタイヤ径方向外側にゴムシート１１を介してトレッド３０が配置されているが、これに限られない。例えば、トレッドがベルト部材１２に接していてもよい。
トレッド３０には、排水用の溝３０Ａが形成されている。トレッド３０の溝３０Ａにおけるパターンは、従来一般公知のものが用いられる。
図３においては、ベルト部材１２のタイヤ径方向外側にゴムシート１１を介してトレッド３０が配置されているが、これに限られない。例えば、トレッドがベルト部材１２に接していてもよい。
トレッド３０には、排水用の溝３０Ａが形成されている。トレッド３０の溝３０Ａにおけるパターンは、従来一般公知のものが用いられる。
【0091】
（タイヤの製造方法）
次に、本実施形態のタイヤ８０の製造方法の一例を説明する。
まず、公知のタイヤ成形ドラム（不図示）の外周に、ゴム材料からなるインナーライナー９０、ビードコア２０、ゴム材料からなるビードフィラー８８、コードをゴム材料で被覆したカーカスプライ８２、及びサイドゴム層９２からなる未架橋のタイヤケース９４を形成する。
次に、本実施形態のタイヤ８０の製造方法の一例を説明する。
まず、公知のタイヤ成形ドラム（不図示）の外周に、ゴム材料からなるインナーライナー９０、ビードコア２０、ゴム材料からなるビードフィラー８８、コードをゴム材料で被覆したカーカスプライ８２、及びサイドゴム層９２からなる未架橋のタイヤケース９４を形成する。
【0092】
一方、ベルト部材１２は、以下のようにして形成する。
具体的には、ベルト成形ドラム（図示せず）の外周面に向かって樹脂被覆コード２８を送り出す。樹脂被覆コード２８は、熱風により加熱され溶融した状態でベルト成形ドラムの外周面に押し付けられ、その後冷却される。このようにして、ベルト成形ドラムの外周面に樹脂被覆コード２８の層が形成される。
具体的には、ベルト成形ドラム（図示せず）の外周面に向かって樹脂被覆コード２８を送り出す。樹脂被覆コード２８は、熱風により加熱され溶融した状態でベルト成形ドラムの外周面に押し付けられ、その後冷却される。このようにして、ベルト成形ドラムの外周面に樹脂被覆コード２８の層が形成される。
【0093】
次に、樹脂被覆コード２８が冷却されて被覆樹脂２６が固化した状態のベルト部材１２を、ベルト成形ドラムから取り外す。そして、取り外したベルト部材１２の内周面に、未架橋のゴムシート１１を貼り付け、次いで、タイヤ成形ドラムにおける前記未架橋のタイヤケース９４の径方向外側に上記ベルト部材１２を配置する。その後、タイヤケース９４を拡張し、タイヤケース９４の外周面、言い換えればカーカス８６の外周面を、ベルト部材１２の内周面に圧着する。
最後に、ベルト部材１２の外周面に、未架橋のゴムシート１１を貼り付け、次いで、未架橋のゴムシート１１の上に未架橋のトレッド３０を貼り付け、生タイヤを得る。得られた生タイヤを加熱してゴムを架橋させて、タイヤ８０が完成する。
最後に、ベルト部材１２の外周面に、未架橋のゴムシート１１を貼り付け、次いで、未架橋のゴムシート１１の上に未架橋のトレッド３０を貼り付け、生タイヤを得る。得られた生タイヤを加熱してゴムを架橋させて、タイヤ８０が完成する。
【0094】
＜第３実施形態＞
第３実施形態のタイヤは、樹脂を含む環状のタイヤ骨格部材と、タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外側に設けられ、複数の補強コードと補強コードを被覆する被覆樹脂とを含むベルト部材と、ベルト部材のタイヤ径方向外側の面にベルト部材の被覆樹脂と接して設けられたゴムシートと、ゴムシートのタイヤ径方向外側の面にゴムシートと接して設けられたトレッドと、タイヤ骨格部材のタイヤ幅方向外側に設けられたサイドゴムと、を有する。
第３実施形態では、樹脂ゴム複合体の樹脂部材に相当するタイヤ骨格部材と、ゴム部材に相当するサイドゴムと、を有する。
なお、サイドゴムとタイヤ骨格部材との間にゴムシートが配置されていてもよい。すなわち、ゴムシートが第１ゴム部材に相当し、サイドゴムが第２ゴム部材に相当してもよい。
第３実施形態のタイヤは、樹脂を含む環状のタイヤ骨格部材と、タイヤ骨格部材のタイヤ径方向外側に設けられ、複数の補強コードと補強コードを被覆する被覆樹脂とを含むベルト部材と、ベルト部材のタイヤ径方向外側の面にベルト部材の被覆樹脂と接して設けられたゴムシートと、ゴムシートのタイヤ径方向外側の面にゴムシートと接して設けられたトレッドと、タイヤ骨格部材のタイヤ幅方向外側に設けられたサイドゴムと、を有する。
第３実施形態では、樹脂ゴム複合体の樹脂部材に相当するタイヤ骨格部材と、ゴム部材に相当するサイドゴムと、を有する。
なお、サイドゴムとタイヤ骨格部材との間にゴムシートが配置されていてもよい。すなわち、ゴムシートが第１ゴム部材に相当し、サイドゴムが第２ゴム部材に相当してもよい。
【0095】
図４は、第３実施形態に係るタイヤの構成を示すタイヤ幅方向に沿った断面図である。図４において他の図と共通する部材については同様の符号を付して説明を省略する。
図４に示すように、第３実施形態に係るタイヤ１１０は、樹脂を含む樹脂材料で構成された環状のタイヤ骨格部材であるタイヤケース１７と、タイヤケース１７のタイヤ径方向外側に設けられたベルト部材１２と、タイヤケース１７のタイヤ径方向外側の面のうちベルト部材１２が設けられてない領域並びにベルト部材１２のタイヤ径方向外側の面及びタイヤ幅方向外側の面に設けられたゴムシート１１と、ゴムシート１１のタイヤ径方向外側の面に設けられたトレッド３０と、タイヤケース１７のタイヤ幅方向外側の面に設けられたサイドゴム１３と、を備えている。
タイヤケース１７、ベルト部材１２、ゴムシート１１、及びトレッド３０については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。サイドゴム１３は、ゴムを含む材料で構成されている。
図４に示すように、第３実施形態に係るタイヤ１１０は、樹脂を含む樹脂材料で構成された環状のタイヤ骨格部材であるタイヤケース１７と、タイヤケース１７のタイヤ径方向外側に設けられたベルト部材１２と、タイヤケース１７のタイヤ径方向外側の面のうちベルト部材１２が設けられてない領域並びにベルト部材１２のタイヤ径方向外側の面及びタイヤ幅方向外側の面に設けられたゴムシート１１と、ゴムシート１１のタイヤ径方向外側の面に設けられたトレッド３０と、タイヤケース１７のタイヤ幅方向外側の面に設けられたサイドゴム１３と、を備えている。
タイヤケース１７、ベルト部材１２、ゴムシート１１、及びトレッド３０については、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。サイドゴム１３は、ゴムを含む材料で構成されている。
【0096】
なお、第３実施形態では、エポキシゴム部材として、タイヤケース１７のタイヤ幅方向外側に直接接してサイドゴム１３を設けたが、タイヤケース１７のタイヤ幅方向内側に直接接してゴム部材に相当するインナーゴムを設けてもよく、タイヤケース１７のタイヤ幅方向内側にゴム部材に相当するゴムシートを介してジエンゴム層に相当するインナーゴムが設けられている構成でもよい。
【0097】
＜第４実施形態＞
第４実施形態では、ゴムを含む環状のタイヤ骨格部材のビード部に、樹脂ゴム複合体を有する形態の一例である。具体的には、ビードワイヤーが被覆樹脂で被覆されたビードコアと、前記ビードコア間に位置する本体部と前記ビードコア周りに内側から外側へ折り返された折返し部とを有するカーカスと、ビードコアと前記本体部と前記折返し部との間に設けられた樹脂製のビードフィラーと、ビードコア及びビードフィラーの周囲に設けられたゴムシートと、ゴムシートの周囲に設けられたゴム部材と、によりタイヤ骨格部材が構成されている。
第４実施形態では、ビードコアの被覆樹脂及びビードフィラーが樹脂ゴム複合体の樹脂部材に相当し、ゴムシートが第１ゴム部材に相当し、ゴム部材が第２ゴム部材に相当する。
なお、ゴム部材がゴムシートを介さずにビードコアの被覆樹脂及びビードフィラーに接していてもよい。すなわち、ゴム部材が第１ゴム部材に相当してもよい。
第４実施形態では、ゴムを含む環状のタイヤ骨格部材のビード部に、樹脂ゴム複合体を有する形態の一例である。具体的には、ビードワイヤーが被覆樹脂で被覆されたビードコアと、前記ビードコア間に位置する本体部と前記ビードコア周りに内側から外側へ折り返された折返し部とを有するカーカスと、ビードコアと前記本体部と前記折返し部との間に設けられた樹脂製のビードフィラーと、ビードコア及びビードフィラーの周囲に設けられたゴムシートと、ゴムシートの周囲に設けられたゴム部材と、によりタイヤ骨格部材が構成されている。
第４実施形態では、ビードコアの被覆樹脂及びビードフィラーが樹脂ゴム複合体の樹脂部材に相当し、ゴムシートが第１ゴム部材に相当し、ゴム部材が第２ゴム部材に相当する。
なお、ゴム部材がゴムシートを介さずにビードコアの被覆樹脂及びビードフィラーに接していてもよい。すなわち、ゴム部材が第１ゴム部材に相当してもよい。
【0098】
第４実施形態においては、ビードコア及びビードフィラーの両方が樹脂層を有しているが、ビードコア及びビードフィラーのいずれか一方が樹脂層を有していてもよい。例えば、ビードフィラーがゴム製である場合、樹脂部材に相当するビードコアの被覆樹脂の周囲に第１ゴム部材に相当するゴムシートを介して、第２ゴム部材に相当するビードフィラーが設けられていてもよく、樹脂部材に相当するビードコアの被覆樹脂に接するようにゴム部材に相当するビードフィラーが設けられていてもよい。
【0099】
図５は、第４実施形態に係るタイヤのビード部を拡大した断面図である。図５において他の図と共通する部材については同様の符号を付して説明を省略する。
図５に示すように、第４実施形態に係るタイヤのビード部１４は、ゴム部材９１と、樹脂製のビードフィラー８９と、ビードコア２０と、ビードフィラー８９及びビードコア２０の周囲を取り囲むゴムシート１１と、カーカス８６と、を備えている。
図５に示すビード部１４では、ビードコア２０とビードフィラー８９とが、ゴム部材９１内に埋設され、ビードコア２０とビードフィラー８９とが、一体に構成されたコア・フィラ部材５０を構成し、その周囲にゴムシート１１が設けられている。ただし、ビードコア２０とビードフィラー８９とは別体でもよい。
図５に示すように、第４実施形態に係るタイヤのビード部１４は、ゴム部材９１と、樹脂製のビードフィラー８９と、ビードコア２０と、ビードフィラー８９及びビードコア２０の周囲を取り囲むゴムシート１１と、カーカス８６と、を備えている。
図５に示すビード部１４では、ビードコア２０とビードフィラー８９とが、ゴム部材９１内に埋設され、ビードコア２０とビードフィラー８９とが、一体に構成されたコア・フィラ部材５０を構成し、その周囲にゴムシート１１が設けられている。ただし、ビードコア２０とビードフィラー８９とは別体でもよい。
【0100】
図５に示すように、ビードコア２０はビードワイヤー束６２と、ビードワイヤー束６２の周囲に配置される被覆層６５と、を有している。
図５の例では、ビードフィラー８９が、ビードコア２０の被覆層６５と一体に、被覆層６５と同じ樹脂材料から構成されているが、これに制限されない。例えば、ビードフィラー８９を構成する樹脂材料は、ビードコア２０の被覆層６５を構成する樹脂材料と異なっていてもよい。また、ビードフィラー８９を構成する樹脂材料は、ビードフィラー８９の部分ごとに異なっていてもよい。
図５の例では、ビードコア２０の被覆層６５及びビードフィラー８９の両方が樹脂材料で構成されているが、いずれか一方が樹脂材料で構成されていてもよい。例えば、ビードコア２０の被覆層６５が樹脂材料で構成されている場合はビードフィラー８９がゴム製であってもよく、ビードフィラー８９が樹脂製である場合は、被覆層６５がゴム材料で構成されていてもよい。
図５の例では、ビードフィラー８９が、ビードコア２０の被覆層６５と一体に、被覆層６５と同じ樹脂材料から構成されているが、これに制限されない。例えば、ビードフィラー８９を構成する樹脂材料は、ビードコア２０の被覆層６５を構成する樹脂材料と異なっていてもよい。また、ビードフィラー８９を構成する樹脂材料は、ビードフィラー８９の部分ごとに異なっていてもよい。
図５の例では、ビードコア２０の被覆層６５及びビードフィラー８９の両方が樹脂材料で構成されているが、いずれか一方が樹脂材料で構成されていてもよい。例えば、ビードコア２０の被覆層６５が樹脂材料で構成されている場合はビードフィラー８９がゴム製であってもよく、ビードフィラー８９が樹脂製である場合は、被覆層６５がゴム材料で構成されていてもよい。
【0101】
ビードコア２０を構成するビードワイヤーの実際の本数は、１本でも複数本でもよい。すなわち、ビードワイヤー束６２は、１本のビードワイヤーがタイヤ周方向に複数回にわたって巻回されることによって構成されてもよいし、複数本のビードワイヤーがそれぞれタイヤ周方向に１回又は複数回にわたって巻回されることによって構成されてもよい。
ビードワイヤーは、任意の既知の材料を用いることができ、例えばスチールコードを用いることができる。スチールコードは、例えば、スチールのモノフィラメント又は撚り線からなるものとすることができる。また、有機繊維やカーボン繊維等を用いることもできる。
ビードワイヤーは、任意の既知の材料を用いることができ、例えばスチールコードを用いることができる。スチールコードは、例えば、スチールのモノフィラメント又は撚り線からなるものとすることができる。また、有機繊維やカーボン繊維等を用いることもできる。
【0102】
本実施形態のタイヤの製造は、前述の第２実施形態のタイヤと同様にして行われる。
本実施形態では、ビードフィラー８９とビードコア２０とを一体に成形することにより得られたコア・フィラ部材５０を用いる。本実施形態では、コア・フィラ部材５０の周囲に、未架橋のゴムシートを貼り付け、次いで、未架橋のゴム部材９１を貼り付けて、未架橋のタイヤケースを形成し、必要に応じてベルト部材及び未架橋のトレッドをタイヤケースに配置して生タイヤを得る。得られた生タイヤを加熱して架橋させて、タイヤを得る。
本実施形態では、ビードフィラー８９とビードコア２０とを一体に成形することにより得られたコア・フィラ部材５０を用いる。本実施形態では、コア・フィラ部材５０の周囲に、未架橋のゴムシートを貼り付け、次いで、未架橋のゴム部材９１を貼り付けて、未架橋のタイヤケースを形成し、必要に応じてベルト部材及び未架橋のトレッドをタイヤケースに配置して生タイヤを得る。得られた生タイヤを加熱して架橋させて、タイヤを得る。
【0103】
以下、コア・フィラ部材５０を製造する方法の一例について、説明する。
コア・フィラ部材５０の製造方法は、例えば、環状体形成工程と、射出成形工程と、冷却工程と、を含んでいる。
コア・フィラ部材５０の製造方法は、例えば、環状体形成工程と、射出成形工程と、冷却工程と、を含んでいる。
【0104】
環状体形成工程では、１本以上のビードワイヤーを被覆樹脂６３で被覆してなるストリップ部材を巻回して、環状体を形成する。図５に示すビードコア２０は、３本のビードワイヤーを被覆樹脂６３で被覆してなるストリップ部材を３回巻回して得られる３層構成になっている。
本工程では、溶融状態の被覆樹脂６３をビードワイヤーの外周側に被覆し、冷却して被覆樹脂を固化させることによって、ストリップ部材が形成される。環状体は、ストリップ部材を巻回して形成される。
ストリップ部材を２層以上重ねる場合、層同士は溶融樹脂の固化により接合しても、接着剤等を用いて接着してもよい。
本工程では、溶融状態の被覆樹脂６３をビードワイヤーの外周側に被覆し、冷却して被覆樹脂を固化させることによって、ストリップ部材が形成される。環状体は、ストリップ部材を巻回して形成される。
ストリップ部材を２層以上重ねる場合、層同士は溶融樹脂の固化により接合しても、接着剤等を用いて接着してもよい。
【0105】
環状体形成工程に次いで、射出成形工程では、環状体形成工程において形成した環状体を被覆層６５の材料で被覆し、被覆層６５と、被覆層６５と一体のビードフィラー８９と、を形成する。
【0106】
射出成形工程に次いで、冷却工程では、被覆層６５及びビードフィラー８９を、冷却により固化させる。コア・フィラ部材５０におけるビードコア２０は、環状体の周囲が、固化した被覆層６５により覆われた構成となっている。また、被覆層６５のタイヤ径方向外側には、ビードフィラー８９が被覆層６５と一体に構成されている。
【0107】
以上、本発明における実施形態の一例を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、他の種々の実施形態が可能である。
さらに、前記第１実施形態～第４実施形態は、適宜組み合わせることができる。
さらに、前記第１実施形態～第４実施形態は、適宜組み合わせることができる。
【実施例0108】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら制限を受けるものではない。なお、特に断りのない限り「部」は質量基準を表す。
【0109】
＜実施例１＞
（１）未架橋のゴムシートの作製
下記の組成からなる材料を混錬し、得られた混練物を用いて厚さ１ｍｍの未架橋のゴムシートを作製した。
天然ゴム（８５質量部）
ブタジエンゴム（１５質量部）
カーボンブラック（４０質量部）
プロセスオイル（２．６４質量部）
ジクミルパーオキサイド（ＰＯ）（０．７質量部）
４，４’－ビス（マレイミド）ジフェニルメタン（ＢＭＩ）（０．７質量部）
（１）未架橋のゴムシートの作製
下記の組成からなる材料を混錬し、得られた混練物を用いて厚さ１ｍｍの未架橋のゴムシートを作製した。
天然ゴム（８５質量部）
ブタジエンゴム（１５質量部）
カーボンブラック（４０質量部）
プロセスオイル（２．６４質量部）
ジクミルパーオキサイド（ＰＯ）（０．７質量部）
４，４’－ビス（マレイミド）ジフェニルメタン（ＢＭＩ）（０．７質量部）
【0110】
（２）試験片の作製
表１に示す樹脂からなる厚さ２．５ｍｍの樹脂シートの片面に未架橋のゴムシートを貼り合せ、圧力３ＭＰａを加えながら表１に示す条件で加熱してゴムシートを架橋させ、樹脂シートと架橋したゴムシートとからなる試験片を得た。
加熱の温度及び時間は、表１に示す
表１に示す樹脂からなる厚さ２．５ｍｍの樹脂シートの片面に未架橋のゴムシートを貼り合せ、圧力３ＭＰａを加えながら表１に示す条件で加熱してゴムシートを架橋させ、樹脂シートと架橋したゴムシートとからなる試験片を得た。
加熱の温度及び時間は、表１に示す
【0111】
（３）接着力の評価
得られた試験片の樹脂シートから架橋したゴムシートを剥離する試験を室温（２５℃）、９０℃、１５０℃のそれぞれの条件下で行い、結果を下記の基準で評価した。結果を表１に示す。
（評価基準）
接着…ゴムシートと樹脂シートの界面で剥離せず、ゴムシートの内部で破壊が生じた。
非接着…ゴムシートと樹脂シートの界面で剥離が生じた。
得られた試験片の樹脂シートから架橋したゴムシートを剥離する試験を室温（２５℃）、９０℃、１５０℃のそれぞれの条件下で行い、結果を下記の基準で評価した。結果を表１に示す。
（評価基準）
接着…ゴムシートと樹脂シートの界面で剥離せず、ゴムシートの内部で破壊が生じた。
非接着…ゴムシートと樹脂シートの界面で剥離が生じた。
【0112】
＜比較例１＞
ゴムシートの作製に使用する材料において、ＰＯの量を２質量部に変更し、ＢＭＩの量を０質量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして試験片を作製し、接着力を評価した。結果を表１に示す。
ゴムシートの作製に使用する材料において、ＰＯの量を２質量部に変更し、ＢＭＩの量を０質量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして試験片を作製し、接着力を評価した。結果を表１に示す。
【0113】
＜比較例２＞
ゴムシートの作製に使用する材料において、ＰＯの量を４質量部に変更し、ＢＭＩの量を０質量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして試験片を作製し、接着力を評価した。結果を表１に示す。
ゴムシートの作製に使用する材料において、ＰＯの量を４質量部に変更し、ＢＭＩの量を０質量部に変更したこと以外は実施例１と同様にして試験片を作製し、接着力を評価した。結果を表１に示す。
【0114】
＜比較例３＞
ゴムシートの作製に使用する材料において、ＰＯとＢＭの量をそれぞれ０質量部に変更し、ステアリン酸及び亜鉛華（計６質量部）と、硫黄及び架橋促進剤（計４．５６質量部）とを添加したこと以外は実施例１と同様にして試験片を作製し、接着力を評価した。結果を表１に示す。
ゴムシートの作製に使用する材料において、ＰＯとＢＭの量をそれぞれ０質量部に変更し、ステアリン酸及び亜鉛華（計６質量部）と、硫黄及び架橋促進剤（計４．５６質量部）とを添加したこと以外は実施例１と同様にして試験片を作製し、接着力を評価した。結果を表１に示す。
【0115】
【表1】
【0116】
表１に示す樹脂１～３の詳細は、下記の通りである。
樹脂１…アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（末端アミノ基の含有量：０ｍｍｏｌ／ｇ）
樹脂２…ポリアミド系熱可塑性エラストマー（末端アミノ基の含有量：０．０１ｍｍｏｌ／ｇ以上）
樹脂３…ナイロン６（末端アミノ基の含有量：０．０１ｍｍｏｌ／ｇ以上）
樹脂１…アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（末端アミノ基の含有量：０ｍｍｏｌ／ｇ）
樹脂２…ポリアミド系熱可塑性エラストマー（末端アミノ基の含有量：０．０１ｍｍｏｌ／ｇ以上）
樹脂３…ナイロン６（末端アミノ基の含有量：０．０１ｍｍｏｌ／ｇ以上）
【0117】
表１に示すように、ゴムシートが有機過酸化物とマレイミド化合物とを含み、かつ樹脂シートがアミノ基を含む樹脂２又は樹脂３からなる試験片は、樹脂シートがアミノ基を含まない樹脂１からなる試験片に比べて優れた接着性を示した。
ゴムシートが有機過酸化物を含むがマレイミド化合物を含まない比較例１及び比較例２、並びにゴムシートが有機過酸化物とマレイミド化合物を含まず硫黄を含む比較例３は、樹脂シートを構成する樹脂がアミノ基を含むか含まないかにかかわらず接着性を示さなかった。
ゴムシートが有機過酸化物を含むがマレイミド化合物を含まない比較例１及び比較例２、並びにゴムシートが有機過酸化物とマレイミド化合物を含まず硫黄を含む比較例３は、樹脂シートを構成する樹脂がアミノ基を含むか含まないかにかかわらず接着性を示さなかった。
【符号の説明】
【0118】
１０ タイヤ
１１ ゴムシート
１２ ベルト部材
１３ サイドゴム
１４ ビード部
１６ サイド部
１７ タイヤケース
１７Ａ 溶接用樹脂材料
１７Ｈ タイヤ半体
１８ クラウン部
１８Ａ クラウン部の外周面
２０ ビードコア
２４ 補強コード
２６ 被覆樹脂
２８ 樹脂被覆コード
３０ トレッド
３０Ａ トレッドの溝
５０ コア・フィラ部材
６２ ビードワイヤー束
６３ 被覆樹脂
６５ 被覆層
８０ タイヤ
８２ カーカスプライ
８６ カーカス
８８ ビードフィラー
８９ ビードフィラー
９０ インナーライナー
９１ ゴム部材
９２ サイドゴム層
９４ タイヤケース
１１０ タイヤ
１１ ゴムシート
１２ ベルト部材
１３ サイドゴム
１４ ビード部
１６ サイド部
１７ タイヤケース
１７Ａ 溶接用樹脂材料
１７Ｈ タイヤ半体
１８ クラウン部
１８Ａ クラウン部の外周面
２０ ビードコア
２４ 補強コード
２６ 被覆樹脂
２８ 樹脂被覆コード
３０ トレッド
３０Ａ トレッドの溝
５０ コア・フィラ部材
６２ ビードワイヤー束
６３ 被覆樹脂
６５ 被覆層
８０ タイヤ
８２ カーカスプライ
８６ カーカス
８８ ビードフィラー
８９ ビードフィラー
９０ インナーライナー
９１ ゴム部材
９２ サイドゴム層
９４ タイヤケース
１１０ タイヤ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
