(57)【要約】【課題】タイヤサイド部の温度を低下させると共に、従来のタイヤよりもタイヤサイド部の耐亀裂成長性を改良して耐久性を大幅に向上させたタイヤを提供する。【解決手段】本発明のタイヤは、タイヤサイド部の少なくとも一部に所定の乱流発生用凹凸部を延在させたタイヤにおいて、前記タイヤサイド部及び／又は乱流発生用凹凸部に、希土類金属及び／又はニッケル及び／又はコバルトを用いて合成した共役ジエン系重合体をゴム成分として含むゴム組成物を適用することを特徴とする。ここで、前記希土類金属及び／又はニッケル及び／又はコバルトを用いて合成した共役ジエン系重合体が、１，３−ブタジエン単量体単位を含むブタジエン系重合体であって、該１，３−ブタジエン単量体単位中のフーリエ変換赤外分光法で測定したシス−１，４結合含量が９３．０％以上であるブタジエン系重合体であることが好ましい。【選択図】図１
2010089606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤサイド部の少なくとも一部に、溝部と突部とでなり、該突部の高さをｈ、ピッチをｐ、幅をｗとしたときに、１．０≦ｐ／ｈ≦５０．０、且つ１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満足する乱流発生用凹凸部を延在させたタイヤにおいて、
前記タイヤサイド部及び／又は乱流発生用凹凸部に、希土類金属及び／又はニッケル及び／又はコバルトを用いて合成した共役ジエン系重合体をゴム成分として含むゴム組成物を適用したことを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記希土類金属及び／又はニッケル及び／又はコバルトを用いて合成した共役ジエン系重合体が１，３−ブタジエン単量体単位を含むブタジエン系重合体であって、該１，３−ブタジエン単量体単位中のフーリエ変換赤外分光法で測定したシス−１，４結合含量が９３％以上であるブタジエン系重合体をゴム成分として含むゴム組成物を適用したことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記ブタジエン系重合体は、ビニル結合含量が１．８％以下であることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記ブタジエン系重合体のシス−１，４結合含量とビニル結合含量とが、下記式（Ｉ）：
（ビニル結合含量）≦０．２５×｛（シス−１，４結合含量）−９７｝（％）・・・（Ｉ）
の関係を満たすことを特徴とする請求項２又は３に記載のタイヤ。
【請求項５】
前記共役ジエン系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．６〜３．５であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項６】
前記突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）は、２．０≦ｐ／ｈ≦２４．０であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項７】
前記突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）は、１０．０≦ｐ／ｈ≦２０．０であることを特徴とする請求項６に記載のタイヤ。
【請求項８】
前記（ｐ−ｗ）／ｗの値が４≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦３９であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項９】
前記突部の高さ（ｈ）が０．５ｍｍ≦ｈ≦７ｍｍ、幅（ｗ）が０．３ｍｍ≦ｗ≦４ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１０】
前記乱流発生用凹凸部の延在方向は、タイヤ径方向となす角度θが、−７０°≦θ≦７０°の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１１】
前記乱流発生用凹凸部の延在方向は、タイヤ径方向となす角度θが、タイヤ径方向の位置により変化していることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１２】
前記突部は少なくとも径方向内側に頂部を有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１３】
前記乱流発生用凹凸部は、前記延在方向に不連続に分割されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１４】
前記乱流発生用凹凸部は、タイヤ周方向に沿って不均一に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１５】
前記タイヤサイド部は、断面が三日月形状の補強ゴムを具えることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項１６】
重荷重用タイヤであることを特徴とする請求項１〜１５の何れかに記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤ、特にはタイヤサイド部の温度を低下させると共に、従来のタイヤよりもタイヤサイド部の耐亀裂成長性を改良して耐久性を大幅に向上させたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの温度上昇は、材料物性の変化といった経時的変化を促進し、高速走行時にはトレッドの破壊などの原因になるため、タイヤの耐久性の観点から好ましくない。特に、重荷重下で使用されるＯＲＲ（オフザロードラジアルタイヤ）及びＴＢＲ（トラックバスラジアルタイヤ）、並びにパンク走行時（ゲージ内圧０ｋＰａ走行時）でのランフラットタイヤにおいては、耐久性を向上させるためにタイヤ温度を低減させることが大きな課題となっている。
【０００３】
従来、タイヤの放熱を促進する技術としては、リムガードを具えた扁平空気入りタイヤのリムガード上に多数のリッジを配置することにより、タイヤの表面積を増加させてタイヤの放熱を促進する技術が知られている（特許文献１）。
【０００４】
しかしながら、上述したようなタイヤの表面積を増加させることによるタイヤの放熱促進技術にも限界があり、タイヤの放熱効率の更なる向上が求められていた。
【０００５】
このような課題を解決するべく、タイヤサイド部のタイヤ表面に、内周側から外周側に向かって延在される乱流発生用凹凸部をタイヤ周方向に間隔をあけて設けたタイヤが提案されている（特許文献２）。かかるタイヤは、従来のタイヤよりも放熱効率が高いためタイヤ温度の更なる低減が可能であり、耐久性が更に向上する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７６４３１号公報
【特許文献２】国際公開第２００７／０３２４０５号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、本発明者らが検討したところ、特許文献２に開示のタイヤは、走行時にタイヤサイド部にかかる歪が前記突部の根本部に集中することにより突部の根本に亀裂が発生し易く、タイヤ耐久性の向上が依然として十分ではない。
【０００８】
そこで、本発明は、タイヤサイド部の温度を低下させると共に、従来のタイヤよりもタイヤサイド部の耐亀裂成長性を改良して耐久性を大幅に向上させた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】
【０００９】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、所定の形状からなる乱流発生用凹凸部をタイヤサイド部に配設し、該タイヤサイド部及び／又は乱流発生用凹凸部に特定のゴム組成物を適用することにより、タイヤサイド部の温度が低下すると共にタイヤサイド部の耐亀裂成長性が改良され、結果としてタイヤの耐久性が大幅に向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明のタイヤは、タイヤサイド部の少なくとも一部に、溝部と突部とでなり、該突部の高さをｈ、ピッチをｐ、幅をｗとしたときに、１．０≦ｐ／ｈ≦５０．０、且つ１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満足する乱流発生用凹凸部を延在させたタイヤにおいて、
前記タイヤサイド部及び／又は乱流発生用凹凸部に、希土類金属及び／又はニッケル及び／又はコバルトを用いて合成した共役ジエン系重合体をゴム成分として含むゴム組成物を適用したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のタイヤにおいて、前記希土類金属及び／又はニッケル及び／又はコバルトを用いて合成した共役ジエン系重合体が１，３−ブタジエン単量体単位を含むブタジエン系重合体であって、該１，３−ブタジエン単量体単位中のフーリエ変換赤外分光法で測定したシス−１，４結合含量が９３％以上であるブタジエン系重合体をゴム成分として含むゴム組成物を適用することが好ましい。
【００１２】
本発明のタイヤにおいて、前記ブタジエン系重合体は、ビニル結合含量が１．８％以下であることが好適である。
【００１３】
本発明のタイヤにおいて、前記ブタジエン系重合体のシス−１，４結合含量とビニル結合含量とが、下記式（Ｉ）：
（ビニル結合含量）≦０．２５×｛（シス−１，４結合含量）−９７｝（％）・・・（Ｉ）
の関係を満たすことが好ましい。
【００１４】
また、本発明のタイヤの好適な一実施態様において、前記共役ジエン系重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．６〜３．５である。
【００１５】
本発明のタイヤの他の好適な実施態様において、前記突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）は、２．０≦ｐ／ｈ≦２４．０である。
【００１６】
また、本発明のタイヤの他の好適な実施態様において、前記突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）は、１０．０≦ｐ／ｈ≦２０．０である。
【００１７】
また、本発明のタイヤの他の好適な実施態様において、前記（ｐ−ｗ）／ｗの値が４≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦３９である。
【００１８】
また、本発明のタイヤの他の好適な実施態様において、前記突部の高さ（ｈ）が０．５ｍｍ≦ｈ≦７ｍｍ、幅（ｗ）が０．３ｍｍ≦ｗ≦４ｍｍである。
【００１９】
また、本発明のタイヤの他の好適な実施態様において、前記乱流発生用凹凸部の延在方向は、タイヤ径方向となす角度θが、−７０°≦θ≦７０°の範囲にある。
【００２０】
また、本発明のタイヤの他の好適な実施態様において、前記乱流発生用凹凸部の延在方向は、タイヤ径方向となす角度θが、タイヤ径方向位置により変化している。
【００２１】
また、本発明のタイヤの他の好適な実施態様において、前記突部は少なくとも径方向内側に頂部を有する。
【００２２】
また、本発明のタイヤの他の好適な実施態様において、前記乱流発生用凹凸部は、前記延在方向に不連続に分割されている。
【００２３】
また、本発明のタイヤの他の好適な実施態様において、前記乱流発生用凹凸部は、タイヤ周方向に沿って不均一に配置されている。
【００２４】
また、本発明のタイヤの他の好適な実施態様において、前記タイヤサイド部は、断面が三日月形状の補強ゴムを具える。
【００２５】
また、本発明のタイヤは、重荷重用タイヤとして好適である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、タイヤサイド部の温度を低下させると共に、該タイヤサイド部に所定のゴム組成物を適用して従来のタイヤよりもタイヤサイド部の耐亀裂成長性を改良し、その結果、タイヤの耐久性を大幅に向上させたタイヤが提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら本発明のタイヤの実施態様について詳細に説明する。
【００２８】
図１は本発明のタイヤの一実施態様の部分斜視図であり、図２及び３は本発明のタイヤの他の実施態様の乱流発生用凹凸部の部分断面図であり、図４は本発明のタイヤの他の実施態様の乱流発生用凹凸部のピッチｐ、角度θを示す説明図である。
【００２９】
本発明のタイヤは、図１及び図２に示すように、該タイヤのタイヤサイド部１の少なくとも一部に、タイヤ径方向とほぼ同方向に沿って延在するように配設された複数の溝部２と突部３とを具えてなり、該突部の高さをｈ、ピッチをｐ、幅をｗとしたときに、１．０≦ｐ／ｈ≦５０．０、且つ１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満足する乱流発生用凹凸部を延在させたタイヤであって、該タイヤサイド部及び／又は乱流発生用凹凸部に、希土類金属及び／又はニッケル及び／又はコバルトを用いて合成した共役ジエン系重合体をゴム成分として含むゴム組成物を適用したことを特徴とする。なお、図４に示すように、ピッチ（ｐ）は、隣接する突部３において、突部３の延在方向の中央において突部３の幅を二等分した点の間の距離である。
【００３０】
ここで、図２を用いて、本発明のタイヤの前記乱流発生用凹凸部による乱流の発生状態を説明する。タイヤの回転に伴い、乱流発生用凹凸部が形成されていないタイヤサイド部に接触していた空気の流れＳ１は突部３でタイヤサイド部から剥離されて突部３を乗り越え、該突部３の背面側には空気の流れが滞留する部分（領域）Ｓ２が生じる。その後、空気の流れＳ１は次の突部３との間の底部で跳ね返り、次の突部３で再び剥離され、次の突部３の背面側には空気の流れが滞留する部分（領域）Ｓ３が生じる。ここで、乱流Ｓ１が接触する領域でのＳ１の速度を速くすることが放熱効果を高めるために有利である。そのため、前記乱流発生用凹凸部は、図２に示すように、前記突部の高さをｈ、ピッチをｐ、幅をｗとしたときに、１．０≦ｐ／ｈ≦５０．０、且つ１．０≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦１００．０の関係を満足するように配設する。上記規定を満足するように前記乱流発生用凹凸部を配設することにより、該乱流発生用凹凸部による放熱効率を最大化できる。また、前記乱流発生用凹凸部においては、特に限定されるものではないが、タイヤ径方向断面で見たときにエッジ部を有し、タイヤ表面に対する突部の前壁角度（図２のα１）が７０〜１１０度の範囲であり、且つ、タイヤ表面に対する突部の後壁角度（図２のα２）が９０度以上であることが放熱効率の観点から好ましい。
【００３１】
本発明のタイヤにおいて、前記突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）は、２．０≦ｐ／ｈ≦２４．０であることが好ましく、１０．０≦ｐ／ｈ≦２０．０であることがより好ましい。前記突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）を（ｐ／ｈ）の値が２．０≦ｐ／ｈ≦２４．０となるように前記乱流発生用凹凸部をタイヤサイド部に配設して、該タイヤサイド部に空気の乱流の発生を促進することにより、タイヤサイド部の放熱面積を拡大するよりも放熱効果が高いと考えられる。ここで、前記突部のピッチ（ｐ）と高さ（ｈ）の比の値（ｐ／ｈ）が２．０未満であると、前記溝部に空気の流れが入り込まず、２４．０を超えると乱流発生用凹凸部がない場合と放熱率が同等になってしまうため、前記タイヤサイド部の表面の放熱効率が低下する。
【００３２】
本発明のタイヤにおいて、前記（ｐ−ｗ）／ｗの値が４≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦３９であることが好適である。ここで、前記（ｐ−ｗ）／ｗの値が４≦（ｐ−ｗ）／ｗ≦３９であることにより、前記タイヤサイド部に表面における放熱効率を更に向上することができる。
【００３３】
また、本発明のタイヤにおいて、前記突部の高さ（ｈ）が０．５ｍｍ≦ｈ≦７ｍｍ、幅（ｗ）が０．３ｍｍ≦ｗ≦４ｍｍであることが好適である。ここで、前記突部の高さ（ｈ）及び幅（ｗ）が上記規定以外であると、前記乱流発生用凹凸部の耐久性が低下する。
【００３４】
更に、本発明のタイヤにおいて、図４に示すように、前記乱流発生用凹凸部の延在方向ａは、タイヤ径方向ｒとなす角度θが−７０°≦θ≦７０°の範囲にあることが好適である。タイヤが回転することにより、タイヤサイド部表面の空気の流れは、遠心力によりわずかにタイヤ径方向外側に向かっている。そのため、前記乱流発生用凹凸部のタイヤ径方向となす角度θが−７０°≦θ≦７０°の範囲内にあることにより、タイヤサイド部への空気の流入により前記突部３の背後に生じる空気の澱みを低減し、タイヤサイド部の放熱効率を向上させることができる。上記と同様の理由から、前記乱流発生用凹凸部の延在方向は、タイヤ径方向となす角度θが、タイヤ径方向の位置により変化していることが好適である。
【００３５】
本発明のタイヤにおいて、前記突部は少なくとも径方向内側に頂部を有することが好ましい。ここで、前記突部が少なくとも径方向内側に頂部を有すると、前記乱流発生用凹凸部のクーリング効果が上昇する。
【００３６】
本発明のタイヤにおいて、前記乱流発生用凹凸部は、前記延在方向に沿って不連続に分割されていることが好ましい。このように、前記乱流発生用凹凸部は、前記延在方向に沿って不連続に分割されていることにより、結果として前記突部が分割される。それ故、上述したようなタイヤ回転時に空気の澱みが生じる前記突部背面部が削減され、前記乱流発生用凹凸部を配設した部位全体に渡って平均的な放熱が達成できる。また、同様の理由により、本発明のタイヤにおいて、前記乱流発生用凹凸部はタイヤ周方向に沿って不均一に配置されていることが好適である。
【００３７】
本発明のタイヤは、図１の６のように前記タイヤサイド部に断面が三日月形状の補強ゴム４を具えることが好ましい。タイヤサイド部に断面が三日月形状の補強ゴム４を具えるタイヤ、即ちランフラットタイヤは、ランフラット走行を長時間続けた場合にタイヤサイド部に故障が発生しやすいため、こうしたタイヤのタイヤサイド部に前記乱流発生用凹凸部を配設して放熱効率を高めることはタイヤの耐久性を向上させるために好ましい。また本発明のタイヤは、同様にタイヤサイド部に故障が発生しやすい重荷重用タイヤとして好適である。
【００３８】
本発明のタイヤにおいて、前記ゴム組成物を、少なくとも図３の前記突部の根本部５に用いれば耐亀裂成長性を向上させることが可能となる。また、前記突部とタイヤ表面との角度（図２中、α１及びα２で示す）が９０度を超える乱流発生用凹凸部は特に亀裂が生じやすいため、こうした乱流発生用凹凸部を具えるタイヤのタイヤサイド部に前記ゴム組成物を適用するとより効果的である。
【００３９】
一方、タイヤサイド部に前記規定を満たす前記乱流発生用凹凸部を具えるタイヤは、タイヤサイド部の放熱効果に優れるものの、図３に示す前記突部３の根本部５に亀裂を生じやすい問題がある。そこで、かかる問題を解決するため、本発明では、前記突部の根本部５を含むタイヤサイド部及び／又は乱流発生用凹凸部に、希土類金属及び／又はニッケル及び／又はコバルトを用いて合成した共役ジエン系重合体をゴム成分として含むゴム組成物を適用する。希土類金属及び／又はニッケル及び／又はコバルトを用いて合成した共役ジエン系重合体は、共役ジエン部におけるシス−１，４結合含量が高く、ビニル結合含量が低いため、結晶性が著しく高く補強効果が優れている。それ故、該共役ジエン系重合体を配合したゴム組成物をタイヤサイド部及び／又は乱流発生用凹凸部に適用すると、該タイヤサイド部の耐亀裂成長性等が大幅に向上して、前記突部の根本部５に亀裂が生じ難くなる。特に、こうした結晶性の高いゴム成分は低温であるほど結晶生成速度が速く結晶による補強効果が高いため、かかる結晶性の高いゴム成分を配合したゴム組成物を、温度を低温に保つことが可能なタイヤに適用すると、これらの相乗効果によりタイヤの耐久性をより向上させることが可能になる。ここで、前記共役ジエン系重合体は、１，３−ブタジエン単量体単位を含むブタジエン系重合体であって、該ブタジエン系重合体は、前記１，３−ブタジエン単量体単位中のフーリエ変換赤外分光法で測定したシス−１，４結合含量が９３％以上であるであることが好ましく、９６％以上であることがより好ましく、９７％以上であることがより好ましく、９８．０％以上であること（すなわち、超ハイシスブタジエンゴム（ＵＨＣＢＲ）であること）がより一層好ましい。ここで、前記ブタジエン系重合体は、シス−１，４結合含量が９３％未満であると、伸張結晶性が不十分であるため、ゴム組成物の耐亀裂成長性を向上させる効果が小さい。
なお、前記希土類金属としてはネオジムが好適に挙げられる。
【００４０】
本発明のタイヤにおいて、前記ブタジエン系重合体は、ビニル結合含量が１．８％以下であることが好ましく、０．７５％以下であることがより好ましく、０．５％以下であることがより好ましく、０．２５％以下であることがより一層好ましい。ここで、前記ブタジエン系重合体は、ビニル結合含量が１．８％超えであると、ポリマーの伸張結晶性を著しく阻害するため、耐久性が低下する原因となる。
【００４１】
また、本発明のタイヤにおいて、前記ブタジエン系重合体は、シス−１，４結合含量とビニル結合含量とが、上記式（Ｉ）の関係を満たすことが好ましい。上記式（Ｉ）を満たすブタジエン系重合体は、伸張結晶性が高いため、該ブタジエン系重合体を前記ゴム組成物に配合することで、より効果的にゴム組成物の耐亀裂成長性を向上させることができる。
【００４２】
本発明のタイヤにおいて、前記共役ジエン系重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）、即ち分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．６〜３．５であることが好ましく、１．６〜２．７であることが更に好ましい。重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算の値である。ここで、前記重量平均分子量（Ｍｗ）と前記数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．６未満であると、該ブタジエン系重合体を含むゴム組成物の作業性が悪化するため混練りが困難となり、ゴム組成物の物性を十分に向上させることができず、３．５を超えるとゴム組成物の未加硫粘度が改良される一方でヒステリシスロス等のゴム物性の低下が大きくなる。
【００４３】
また、前記希土類金属を用いて合成した共役ジエン系重合体の重合に使用する単量体としては、１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン等の炭素数５〜８の共役ジエン単量体が挙げられる。
【００４４】
ここで、前記共役ジエン系重合体は、希土類金属及び／又はニッケル及び／又はコバルトを用い、公知の方法によって製造できる。例えば、前記共役ジエン系重合体は、以下に詳述する（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分からなる触媒系の存在下、２５℃以下の温度で前記単量体を重合させることで得られる。
【００４５】
本発明のタイヤに使用するゴム組成物に配合するゴム成分である共役ジエン系重合体の製造に使用する触媒系の前記（Ａ）成分は、周期律表の原子番号５７〜７１の希土類元素を含有する化合物、又はこれらの化合物とルイス塩基との反応物である。ここで、原子番号５７〜７１の希土類元素の中でも、ネオジム、プラセオジウム、セリウム、ランタン、ガドリニウム等、又はこれらの混合物が好ましく、ネオジムが特に好ましい。
【００４６】
上記希土類元素を含有する化合物（希土類元素含有化合物）としては、炭化水素溶媒に可溶な塩が好ましく、具体的には、上記希土類元素のカルボン酸塩、アルコキサイド、β−ジケトン錯体、リン酸塩及び亜リン酸塩が挙げられ、これらの中でも、カルボン酸塩及びリン酸塩が好ましく、カルボン酸塩が特に好ましい。ここで、炭化水素溶媒としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の炭素数４〜１０の飽和脂肪族炭化水素等が挙げられる。
【００４７】
上記希土類元素のカルボン酸塩としては、下記式（ＩＩ）：
（Ｒ１−ＣＯ２）３Ｍ ・・・ （ＩＩ）
（式中、Ｒ１は炭素数１〜２０の炭化水素基で、Ｍは周期律表の原子番号５７〜７１の希土類元素である）で表される化合物が挙げられる。ここで、Ｒ１は、飽和又は不飽和でもよく、アルキル基及びアルケニル基が好ましく、直鎖状、分岐状及び環状のいずれでもよい。また、カルボキシル基は、１級、２級又は３級の炭素原子に結合している。該カルボン酸塩として、具体的には、２−エチルヘキサン酸、ネオデカン酸、ナフテン酸、バーサチック酸［シェル化学（株）製の商品名であって、カルボキシル基が３級炭素原子に結合しているカルボン酸］等の塩が挙げられる。
【００４８】
また、（Ａ）成分は、上記希土類元素含有化合物とルイス塩基との反応物でもよい。上記希土類元素含有化合物を溶剤に容易に可溶化させるため、また、長期間安定に貯蔵するために用いられるルイス塩基は、希土類元素１モル当り０〜３０モルの割合で、両者の混合物として、又は予め両者を反応させた生成物として用いられる。
【００４９】
以上に述べた（Ａ）成分としての希土類元素含有化合物又はこれらの化合物とルイス塩基との反応物は、１種単独で使用することも、２種以上を混合して用いることもできる。
【００５０】
本発明のタイヤに使用する前記共役ジエン系重合体の製造に使用する触媒系の（Ｂ）成分は、下記一般式（ＩＩＩ）：
ＡｌＲ３Ｒ４Ｒ５ ・・・ （ＩＩＩ）
（式中、Ｒ３及びＲ４は同一又は異なり、炭素数１〜１０の炭化水素基又は水素原子で、Ｒ５は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、但し、Ｒ５は上記Ｒ３又はＲ４と同一又は異なっていてもよい）で表される有機アルミニウム化合物である。式（ＩＩＩ）の有機アルミニウム化合物としては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム等が挙げられる。以上に述べた（Ｂ）成分としての有機アルミニウム化合物は、１種単独で使用することも、２種以上を混合して用いることもできる。
【００５１】
本発明のブタジエン系重合体の製造に使用する触媒系の（Ｃ）成分は、ルイス酸、金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物、及び活性ハロゲンを含む有機化合物からなる群から選択される少なくとも一種のハロゲン化合物である。
【００５２】
上記金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物を構成する金属ハロゲン化物としては、塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、塩化マンガン、塩化亜鉛、及び塩化銅が挙げられる。
【００５３】
また、上記金属ハロゲン化物とルイス塩基との錯化合物を構成するルイス塩基としては、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、アセチルアセトン、２−エチルヘキサン酸、バーサチック酸、２−エチルヘキシルアルコール、１−デカノール、及びラウリルアルコールが挙げられる。
【００５４】
上記ルイス塩基は、上記金属ハロゲン化物１モル当り０．０１〜３０モルの割合で反応させる。このルイス塩基との反応物を使用すると、ポリマー中に残存する金属を低減することができる。
【００５５】
上記活性ハロゲンを含む有機化合物としては、ベンジルクロライド等が挙げられる。
【００５６】
本発明のタイヤに使用する共役ジエン系重合体の製造に用いる触媒系には、上記（Ａ）〜（Ｃ）成分の他に、更に（Ｄ）成分として、有機アルミニウムオキシ化合物、所謂アルミノキサンを添加するのが好ましい。ここで、該アルミノキサンとしては、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、プロピルアルミノキサン、ブチルアルミノキサン、クロロアルミノキサン等が挙げられる。（Ｄ）成分としてアルミノキサンを加えることで、分子量分布がシャープになり、触媒としての活性も向上する。
【００５７】
本発明で使用する触媒系の各成分の量又は組成比は、その目的又は必要性に応じて適宜選択される。このうち、（Ａ）成分は、１，３−ブタジエン １００ｇに対し、０．００００１〜１．０ミリモル用いるのが好ましい。（Ａ）成分の使用量が０．００００１ミリモル未満では、重合活性が低くなり、１．０ミリモルを超えると、触媒濃度が高くなり、脱灰工程が必要となる。また、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の割合は、モル比で、（Ａ）成分：（Ｂ）成分が１：１〜１：７００である。更に、（Ａ）成分と（Ｃ）成分中のハロゲンの割合は、モル比で、１：０．１〜１：３０である。また、（Ｄ）成分中のアルミニウムと（Ａ）成分との割合は、モル比で１：１〜７００：１である。また、上記の（Ａ）〜（Ｃ）成分以外に、重合体の分子量を調節する目的で、水素ガスを共存させて重合反応を行ってもよい。
【００５８】
本発明で使用する触媒系に用いる触媒成分として、上記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分以外に、必要に応じて、１，３−ブタジエン等の共役ジエン単量体を少量、具体的には、（Ａ）成分の化合物１モル当り０〜１０００モルの割合で用いてもよい。触媒成分としての１，３−ブタジエン等の共役ジエン単量体は必須ではないが、これを併用すると、触媒活性が一段と向上する利点がある。
【００５９】
上記触媒の製造は、例えば、溶媒に（Ａ）成分〜（Ｃ）成分を溶解させ、さらに必要に応じて、１，３−ブタジエンを反応させることによる。その際、各成分の添加順序は、特に限定されず、更に（Ｄ）成分としてアルミノキサンを添加してもよい。重合活性の向上、重合開始誘導期間の短縮の観点からは、これら各成分を、予め混合して、反応させ、熟成させることが好ましい。ここで、熟成温度は０〜１００℃である。０℃未満では、充分に熟成が行われず、１００℃を超えると、触媒活性の低下や、分子量分布の広がりが起こる。また、熟成時間は、特に制限なく、重合反応槽に添加する前にライン中で接触させることでも熟成でき、通常は、０．５分以上あれば充分であり、数日間は安定である。
【００６０】
上記共役ジエン系重合体の製造は、溶液重合で行うことが好ましい。ここで、溶液重合の場合、重合溶媒としては、不活性の有機溶媒を用いる。前記不活性の有機溶媒としては、ペンタン、ヘキサン等の炭素数５〜６の脂肪族炭化水素等が挙げられる。これらの溶媒は、１種単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
【００６１】
上記共役ジエン系重合体の製造は、２５℃以下の重合温度で行う必要がある。重合温度が２５℃を超えると、重合反応を充分に制御することができず、生成した共役ジエン系重合体のシス−１，４結合含量が低下し、ビニル結合含量が上昇してしまう。
【００６２】
上記共役ジエン系重合体の製造は、回分式及び連続式のいずれで行ってもよい。また、上記共役ジエン系重合体の製造において、上記希土類元素化合物系触媒及び重合体を失活させないために、重合の反応系内に酸素、水、炭酸ガス等の失活作用のある化合物の混入を極力なくすような配慮が必要である。
【００６３】
本発明のタイヤにおいて、前記ゴム組成物には、上述のゴム成分の他、充填剤、加硫促進剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、軟化剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、シランカップリング剤等のゴム業界で通常使用される配合剤を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択し配合することができる。これら配合剤は、市販品を好適に使用することができる。なお、前記ゴム組成物は、ゴム成分に、必要に応じて適宜選択した各種配合剤を配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。
【００６４】
本発明のタイヤとしては、タイヤサイド部に前記条件を満たす乱流発生用凹凸部を延在させ、該タイヤサイド部及び／又は乱流発生用凹凸部に前記ゴム組成物を用いること以外は特に限定されず、公知のタイヤ構造により公知の方法で製造できる。
【実施例】
【００６５】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【００６６】
＜重合体Ａ及びＢの重合に使用する触媒の調製＞
乾燥及び窒素置換された、ゴム栓付き容積１００ｍＬのガラスびんに、以下の順番で、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液（１５．２質量％）７．１１ｇ、ネオジムネオデカノエートのシクロヘキサン溶液（０．５６Ｍ）０．５９ｍＬ、メチルアルミノキサン（ＭＡＯ）［東ソ−アクゾ製、ＰＭＡＯ］のトルエン溶液（アルミニウム濃度として３．２３Ｍ）１０．３２ｍＬ、水素化ジイソブチルアルミニウム［関東化学製］のヘキサン溶液（０．９０Ｍ）７．７７ｍＬを投入し、室温で２分間熟成した後、塩化ジエチルアルミニウム［関東化学製］のヘキサン溶液（０．９５Ｍ）１．４５ｍＬを加え、室温で時折撹拌しながら１５分間熟成した。こうして得られた触媒溶液中のネオジム濃度は、０．０１１Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）であった。
【００６７】
＜重合体Ａの重合方法＞
容積約１Ｌのゴム栓付きガラスびんを乾燥及び窒素置換し、乾燥精製された１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液及び乾燥シクロヘキサンを各々投入し、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液（１，３−ブタジエン濃度：１２．０質量％）が４００ｇ投入された状態とした。次に、前記のようにして調製した触媒溶液１．５６ｍＬ（ネオジム換算で０．０１７ｍｍｏｌ）を投入し、５０℃の水浴中で１．５時間重合を行なった。続いてイソプロパノールを０．４２５ｍｍｏｌ添加し、徐々に加熱して５０℃水浴中で１時間保った。その後、５０℃にて老化防止剤２，２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（ＮＳ−５）のイソプロパノール溶液（ＮＳ−５濃度：５質量％）２ｍＬを加えて反応を停止させ、更に微量のＮＳ−５を含むイソプロパノール溶液中で再沈澱させた後、ドラムにて乾燥することでほぼ１００％の収率で重合体Ａを得た。重合体Ａのシス−１，４結合含量は９４．９％、ビニル結合含量は０．７％であった。
【００６８】
＜重合体Ｂの重合方法＞
容積約１Ｌのゴム栓付きガラスびんを乾燥及び窒素置換し、乾燥精製された１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液及び乾燥シクロヘキサンを各々投入し、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液（１，３−ブタジエン濃度：１２．０質量％）が４００ｇ投入された状態とした。次に、前記のようにして調製した触媒溶液１．５６ｍＬ（ネオジム換算で０．０１７ｍｍｏｌ）を投入し、室温で２時間重合を行なった。続いてイソプロパノールを０．４２５ｍｍｏｌ添加して徐々に加熱して５０℃水浴中で１時間保った。その後、５０℃にて老化防止剤２，２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（ＮＳ−５）のイソプロパノール溶液（ＮＳ−５濃度：５質量％）２ｍＬを加えて反応を停止させ、更に微量のＮＳ−５を含むイソプロパノール溶液中で再沈澱させた後、ドラムにて乾燥することでほぼ１００％の収率で重合体Ｂを得た。重合体Ｂのシス−１，４結合含量は９６．２％、ビニル結合含量は０．４％であった。
【００６９】
＜重合体Ｃの重合に使用する触媒の調製＞
乾燥及び窒素置換された、ゴム栓付き容積１００ｍＬのガラスびんに、以下の順番で、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液（１５．２質量％）７．１１ｇ、ネオジムネオデカノエートのシクロヘキサン溶液（０．５６Ｍ）０．５９ｍＬ、メチルアルミノキサン（ＭＡＯ）［東ソ−アクゾ製、ＰＭＡＯ］のトルエン溶液（アルミニウム濃度：３．２３Ｍ）１０．３２ｍＬ、水素化ジイソブチルアルミニウム［関東化学製］のヘキサン溶液（０．９０Ｍ）７．７７ｍＬを投入し、室温で４分間熟成した後、塩化ジエチルアルミニウム［関東化学製］のヘキサン溶液（０．９５Ｍ）２．３６ｍＬを加え、室温で時折撹拌しながら１５分間熟成した。こうして得られた触媒溶液中のネオジム濃度は０．０１１Ｍ（ｍｏｌ／Ｌ）であった。
【００７０】
＜重合体Ｃの重合方法＞
容積約１Ｌのゴム栓付きガラスびんを乾燥及び窒素置換し、乾燥精製された１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液及び乾燥シクロヘキサンを各々投入し、１，３−ブタジエンのシクロヘキサン溶液（１，３−ブタジエン濃度：１２．０質量％）が４００ｇ投入された状態とした。次に、前記調製した触媒溶液１．５９ｍＬ（ネオジム換算で０．０１７ｍｍｏｌ）を投入し、１０℃の水浴中で４時間重合を行なった。続いてイソプロパノールを０．４２５ｍｍｏｌ添加して徐々に加熱して５０℃水浴中で１時間保った。その後、５０℃にて老化防止剤２，２’−メチレン−ビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（ＮＳ−５）のイソプロパノール溶液（ＮＳ−５濃度：５質量％）２ｍＬを加えて反応を停止させ、更に微量のＮＳ−５を含むイソプロパノール溶液中で再沈澱させた後、ドラムにて乾燥することでほぼ１００％の収率で重合体Ｃを得た。重合体Ｃのシス−１，４結合含量は９９．０％、ビニル結合含量は０．２％であった。
【００７１】
＜サイドゴム耐亀裂成長性の評価方法＞
サイドゴム耐亀裂成長性は、繰り返し疲労試験装置を用い、ゴムサンプル形状ダンベル型のゴムサンプルの中央に長さ１ｍｍの傷を入れた後、１００％定歪、初期歪なし、３００ｒｐｍの条件で繰り返し疲労試験を行ない、傷が成長して破断するまでの時間を評価した。結果は比較例１の時間を１００とし、指数表示した。指数値が大きいほど、耐亀裂成長性が良好である。
【００７２】
＜タイヤ耐久性の評価方法＞
タイヤ耐久性は、各試作タイヤを常圧でリム組みし、内圧２３０ｋＰａで空気を封入してから３８℃で２４時間放置後、バルブのコアを抜き内圧を大気圧として、荷重４．１７ｋＮ、速度８９ｋｍ／ｈ、３８℃の条件でドラム走行テストを行ない、故障発生までの走行距離を測定することによって評価し、比較例１の値を１００としてその他の値を指数化した。なお、指数が大きいほどタイヤ耐久性が高いことを示す。
【００７３】
表１に示す配合で調製したゴム組成物をタイヤサイド部及び乱流発生用凹凸部に用いて、表２に示す構成の乱流発生用凹凸部を延在させた試作タイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）を作製した。各試作タイヤについて、上記方法によりサイドゴム耐亀裂成長性及び耐久性の評価を行なった。結果を表２に示す。
【００７４】
【表１】
2010089606.tif 000003
【００７５】
＊１  上記方法により合成した重合体Ａ
＊２  上記方法により合成した重合体Ｂ
＊３  上記方法により合成した重合体Ｃ
＊４  ＦＥＦ
＊５  大内新興化学工業（株）製、アンテージ６Ｃ、Ｎ−１，３−ジメチルブチル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン
＊６  大内新興化学工業（株）製、クラック２２４、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体
＊７  Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド
＊８  ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド
【００７６】
【表２】
2010089606.tif 000004
【００７７】
表２から分かるように、実施例のタイヤは、比較例のタイヤよりもサイドゴム耐亀裂成長性及びタイヤ耐久性共に著しく向上することが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明のタイヤの一実施態様の斜視図である。
【図２】本発明のタイヤの他の実施態様の乱流発生用凹凸部の断面図である。
【図３】本発明のタイヤの他の実施態様の乱流発生用凹凸部の断面図である。
【図４】本発明のタイヤの他の実施態様の乱流発生用凹凸部のピッチｐ、角度θを示す説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１    タイヤサイド部
２    凹部
３    突部
４    断面が三日月形状の補強ゴム
５    突部の根本部
ａ    突部の延在方向
ｈ    突部の高さ
ｐ    ピッチ
ｒ    タイヤ径方向
ｗ    突部の幅
α１  突部の前壁角度
α２  突部の後壁角度
【図１】
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【図２】
2010089606.tif 000006
【図３】
2010089606.tif 000007
【図４】
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