(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイオマス由来のアルキルアルコール類、アルケン類、及び不飽和カルボン酸類からなる群より選択される少なくとも１種のバイオマス由来成分から触媒反応によりブタジエンを調製する工程（Ａ）と、
微生物、植物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種を用いてスチレンを調製する工程（Ｂ）と、
前記工程（Ａ）により調製したブタジエンと、前記工程（Ｂ）により調製したスチレンとを重合することにより、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定したｐＭＣ（ｐｅｒｃｅｎｔ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃａｒｂｏｎ）が１％以上であるバイオマス由来スチレンブタジエンゴムを調製する工程（Ｃ）とを含むタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項２】
前記バイオマス由来スチレンブタジエンゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が−６０℃以上である請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項３】
前記アルケン類が、ブテン及び／又はエチレンである請求項１又は２記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項４】
前記不飽和カルボン酸類が、チグリン酸及び／又はアンゲリカ酸である請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項５】
前記スチレンが、バイオマス由来の桂皮酸より変換されたものである請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項６】
前記植物が、マンサク科、エゴノキ科、キョウチクトウ科、ナス科、ニンジン科、及びツバキ科からなる群より選択される少なくとも１種の科に属する植物である請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項７】
前記微生物が、フザリウム属、ペニシリウム属、ピキア属、カンジダ属、デバリオミセス属、トルロプシス属、サッカロマイセス属、バチルス属、エシェリキア属、ストレプトマイセス属、及びシュードモナス属からなる群より選択される少なくとも１種の属に属する微生物である請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項８】
前記微生物が、遺伝子改変されていない微生物である請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項９】
前記微生物及び／又は植物が、フェニルアラニンアンモニアリアーゼを高発現するよう操作されたものである請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１０】
前記微生物及び／又は植物が、桂皮酸デカルボキシラーゼ（フェニルアクリル酸デカルボキシラーゼ）を高発現するように操作されたものである請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１１】
前記微生物及び／又は植物が、フェノール酸デカルボキシラーゼを高発現するよう操作されたものである請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１２】
前記スチレンが、バイオマス由来の桂皮酸より、植物の代謝により得られたものである請求項１〜１１のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１３】
前記スチレンが、バイオマス由来の桂皮酸より、微生物の発酵により得られたものである請求項１〜１１のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１４】
前記工程（Ｃ）において、由来が異なる複数のブタジエンを重合する請求項１〜１３のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１５】
前記工程（Ｃ）において、由来が異なる複数のスチレンを重合する請求項１〜１４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１６】
前記バイオマス由来スチレンブタジエンゴムのｐＭＣが１００％以上である請求項１〜１５のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物の製造方法。
【請求項１７】
バイオマス由来のアルキルアルコール類、アルケン類、及び不飽和カルボン酸類からなる群より選択される少なくとも１種のバイオマス由来成分から触媒反応によりブタジエンを調製する工程（Ａ）と、
微生物、植物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種を用いてスチレンを調製する工程（Ｂ）と、
前記工程（Ａ）により調製したブタジエンと、前記工程（Ｂ）により調製したスチレンとを重合することにより、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定したｐＭＣ（ｐｅｒｃｅｎｔ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃａｒｂｏｎ）が１％以上であるバイオマス由来スチレンブタジエンゴムを調製する工程（Ｃ）とを含むタイヤ部材の製造方法。
【請求項１８】
バイオマス由来のアルキルアルコール類、アルケン類、及び不飽和カルボン酸類からなる群より選択される少なくとも１種のバイオマス由来成分から触媒反応によりブタジエンを調製する工程（Ａ）と、
微生物、植物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種を用いてスチレンを調製する工程（Ｂ）と、
前記工程（Ａ）により調製したブタジエンと、前記工程（Ｂ）により調製したスチレンとを重合することにより、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定したｐＭＣ（ｐｅｒｃｅｎｔ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃａｒｂｏｎ）が１％以上であるバイオマス由来スチレンブタジエンゴムを調製する工程（Ｃ）とを含む空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ用ゴム組成物、並びにそれを用いたタイヤ部材及び空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在市販されているタイヤは、全重量の半分以上が石油資源からなる原材料から構成されている。例えば、一般的な乗用車用ラジアルタイヤは、タイヤ全重量に対して、合成ゴムを約２割、カーボンブラックを約２割、他にアロマオイルや合成繊維を含んでおり、タイヤ全体で５割以上の石油資源からなる原材料を含んでいる。
【０００３】
しかしながら、近年、環境問題が重視されるようになり、ＣＯ２排出に対する規制が強化され、また、石油原料は有限であって供給量が年々減少していることから将来的に石油価格の高騰が予測され、石油資源からなる原材料の使用には限界がみられる。
【０００４】
そこで近年、循環型社会の構築を求める声が高まり、材料分野においてもエネルギー分野と同様に化石燃料からの脱却が望まれており、バイオマスの利用が注目されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、合成ゴムに代えて天然ゴム、カーボンブラックに代えて無機フィラーやバイオフィラー、石油系オイルに代えて植物油脂、合成繊維に代えて天然繊維を用いる等して、タイヤ全重量の７５重量％以上を石油外資源からなる原材料で構成することによって、地球に優しく将来の石油の供給量の減少に備えたタイヤの技術が開示されている。
【０００６】
しかしながら、天然ゴムは、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）のような合成ゴムに比べて、低燃費性、ウェットグリップ性能、加工性（特に、ウェットグリップ性能、加工性）が劣るという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−６３２０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決し、循環型社会の要求に応えながら、従来の合成ゴムを用いたタイヤ部材、空気入りタイヤと同等の低燃費性、ウェットグリップ性能（特に、ウェットグリップ性能）を有するタイヤ部材、空気入りタイヤを供することができるタイヤ用ゴム組成物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】
本発明は、芳香族ビニルとジエン類を重合して得られ、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定したｐＭＣ（ｐｅｒｃｅｎｔ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃａｒｂｏｎ）が１％以上であるバイオマス由来ゴムを含むタイヤ用ゴム組成物に関する。
【００１０】
上記バイオマス由来ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が−６０℃以上であることが好ましい。
【００１１】
上記ジエン類が、バイオマス由来のブタジエンであることが好ましい。
【００１２】
上記芳香族ビニルが、バイオマス由来のスチレンであることが好ましい。
【００１３】
上記ジエン類が、バイオマス由来のブタジエン、上記芳香族ビニルが、バイオマス由来のスチレンであることが好ましい。
【００１４】
上記ブタジエンが、バイオマス由来のアルキルアルコール類、アリルアルコール類、アルケン類、アルデヒド類、及び不飽和カルボン酸類からなる群より選択される少なくとも１種のバイオマス由来成分から触媒反応により得られたものであることが好ましい。
【００１５】
上記アルキルアルコール類が、エタノール、ブタノール、及びブタンジオールからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００１６】
上記ブタノールが、メバロン酸経路に関連する遺伝子、ＭＥＰ／ＤＯＸＰ経路に関連する遺伝子、ブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子、ブチルアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子、及びブタノールデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子からなる群より選択される少なくとも１種の遺伝子が導入されている微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種により生産されたものであることが好ましい。
【００１７】
上記アリルアルコール類が、クロチルアルコール及び／又は３−ブテン−２−オールであることが好ましい。
【００１８】
上記アルケン類が、ブテン及び／又はエチレンであることが好ましい。
【００１９】
上記エチレンが、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種を用いた発酵により、バイオマスより変換されたものであることが好ましい。
【００２０】
上記エチレンを生産する微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体が、ＡＣＣシンターゼをコードする遺伝子を導入及び／又は改変されているものであることが好ましい。
【００２１】
上記アルデヒド類が、アセトアルデヒドであることが好ましい。
【００２２】
上記不飽和カルボン酸類が、チグリン酸及び／又はアンゲリカ酸であることが好ましい。
【００２３】
上記ブタジエンが、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種により、バイオマスから直接生産されたものであることが好ましい。
【００２４】
上記ブタジエンが、糖類、ヘミテルペン類、及びアミノ酸からなる群より選択される少なくとも１種から変換されたものであることが好ましい。
【００２５】
上記アミノ酸が、バリン、ロイシン、イソロイシン、及びアルギニンからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００２６】
上記ヘミテルペン類及び／又はアミノ酸をブタジエンに変換する酵素が、ＨＭＧ−ＣｏＡレダクターゼ、ジホスホメバロン酸デカルボキシラーゼ、及びアミノ酸デカルボキシラーゼからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００２７】
上記ブタジエンを生産する微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体が、ＨＭＧ−ＣｏＡレダクターゼをコードする遺伝子、ジホスホメバロン酸デカルボキシラーゼをコードする遺伝子、アミノ酸デカルボキシラーゼをコードする遺伝子からなる群より選択される少なくとも１種の遺伝子を導入及び／又は改変されたものであることが好ましい。
【００２８】
上記スチレンが、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種により、バイオマスから直接生産されたものであることが好ましい。
【００２９】
上記スチレンが、バイオマス由来の桂皮酸より変換されたものであることが好ましい。
【００３０】
上記植物が、マンサク科、エゴノキ科、キョウチクトウ科、ナス科、ニンジン科、及びツバキ科からなる群より選択される少なくとも１種の科に属する植物であることが好ましい。
【００３１】
上記微生物が、フザリウム属、ペニシリウム属、ピキア属、カンジダ属、デバリオミセス属、トルロプシス属、サッカロマイセス属、バチルス属、エシェリキア属、ストレプトマイセス属、及びシュードモナス属からなる群より選択される少なくとも１種の属に属する微生物であることが好ましい。
【００３２】
上記微生物が、遺伝子改変されていない微生物であることが好ましい。
【００３３】
上記微生物及び／又は植物が、フェニルアラニンアンモニアリアーゼを高発現するよう操作されたものであることが好ましい。
【００３４】
上記微生物及び／又は植物が、桂皮酸デカルボキシラーゼ（フェニルアクリル酸デカルボキシラーゼ）を高発現するように操作されたものであることが好ましい。
【００３５】
上記微生物及び／又は植物が、フェノール酸デカルボキシラーゼを高発現するよう操作されたものであることが好ましい。
【００３６】
上記スチレンが、バイオマス由来の桂皮酸より、植物の代謝により得られたものであることが好ましい。
【００３７】
上記スチレンが、バイオマス由来の桂皮酸より、微生物の発酵により得られたものであることが好ましい。
【００３８】
上記スチレンが、バイオマス由来の桂皮酸より、触媒反応により得られたものであることが好ましい。
【００３９】
上記ブタジエンが、由来が異なる複数のバイオマス由来のブタジエンの混合物であることが好ましい。
【００４０】
上記スチレンが、由来が異なる複数のバイオマス由来のスチレンの混合物であることが好ましい。
【００４１】
上記バイオマス由来ゴムのｐＭＣが１００％以上であることが好ましい。
【００４２】
上記バイオマス由来ゴムが、バイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合して得られたものであることが好ましい。
【００４３】
上記バイオマス由来ゴムが、バイオマス資源の供給状況、石油資源の供給状況、及び／又は市場の要求に応じて、適宜選択された比率で、バイオマス由来のモノマー成分、若しくはバイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合して得られたものであることが好ましい。
【００４４】
上記バイオマス１００質量％中の糖類の含有量が２０質量％以上であることが好ましい。
【００４５】
上記バイオマス１００質量％中のアミノ酸及びたんぱく質の合計含有量が１０質量％以上であることが好ましい。
【００４６】
本発明はまた、スチレンブタジエンゴムを含むタイヤ用ゴム組成物であって、上記スチレンブタジエンゴムが、原料ブタジエン、原料スチレンの少なくとも一部として、バイオマスから始める反応または一連の反応によって得られものを使用して重合して得られたものであるタイヤ用ゴム組成物に関する。
【００４７】
本発明はまた、バイオマス資源の供給状況、石油資源の供給状況、及び／又は市場の要求に応じて、適宜選択された比率で、バイオマス由来のモノマー成分、若しくはバイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合することを特徴とする、芳香族ビニルとジエン類を重合して得られ、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定したｐＭＣ（ｐｅｒｃｅｎｔ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃａｒｂｏｎ）が１％以上であるバイオマス由来ゴムの製造方法に関する。
【００４８】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製したタイヤ部材に関する。
【００４９】
本発明はまた、上記ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。
【発明の効果】
【００５０】
本発明によれば、芳香族ビニルとジエン類を重合して得られ、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定したｐＭＣ（ｐｅｒｃｅｎｔ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃａｒｂｏｎ）が１％以上であるバイオマス由来ゴムを含むタイヤ用ゴム組成物であるので、循環型社会の要求に応えながら、従来の合成ゴムを用いた場合と同等の良好な低燃費性、ウェットグリップ性能、加工性（特に、ウェットグリップ性能、加工性）が得られる。従って、該ゴム組成物をタイヤ部材、空気入りタイヤに用いることにより、循環型社会の要求に応えながら、従来の合成ゴムを用いたタイヤ部材、空気入りタイヤと同等の低燃費性、ウェットグリップ性能（特に、ウェットグリップ性能）を有するタイヤ部材、空気入りタイヤを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】ブタジエンの製造に用いた装置を簡略的に示す模式図である。
【図２】作製したプラスミドを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、芳香族ビニルとジエン類を重合して得られ、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定したｐＭＣ（ｐｅｒｃｅｎｔ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃａｒｂｏｎ）が１％以上であるバイオマス由来ゴムを含む。
【００５３】
本発明では、ゴム成分として、芳香族ビニルとジエン類を重合して得られ、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定したｐＭＣ（ｐｅｒｃｅｎｔ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｃａｒｂｏｎ）が１％以上であるバイオマス由来ゴムを使用する。
【００５４】
ｐＭＣとは、標準現代炭素（ｍｏｄｅｒｎ  ｓｔａｎｄａｒｄ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）の１４Ｃ濃度に対する試料の１４Ｃ濃度の比であり、本発明では、この値が化合物（ゴム）のバイオマス比率を示す指標として用いられる。この値の持つ意義について、下記に述べる。
【００５５】
炭素原子１モル（６．０２×１０２３個）中には、通常の炭素原子の約一兆分の一である約６．０２×１０１１個の１４Ｃが存在する。１４Ｃは放射性同位体と呼ばれ、その半減期は５７３０年で規則的に減少している。これらが全て崩壊するには２２．６万年を要する。従って大気中の二酸化炭素等が植物等に取り込まれて固定化された後、２２．６万年以上が経過したと考えられる石炭、石油、天然ガス等の化石燃料においては、固定化当初はこれらの中にも含まれていた１４Ｃ元素は全てが崩壊している。故に２１世紀である現在においては、石炭、石油、天然ガス等の化石燃料には１４Ｃ元素は全く含まれていない。故にこれらの化石燃料を原料として生産された化学物質にも１４Ｃ元素は全く含まれていない。
【００５６】
一方、１４Ｃは宇宙線が大気中で原子核反応を行い、絶え間なく生成され、放射壊変による減少とがバランスし、地球の大気環境中では、１４Ｃの量は一定量となっている。従って、現在の環境中で物質循環しているバイオマス資源由来の物質の１４Ｃ濃度は、上記のとおりＣ原子全体に対して約１×１０−１２ｍｏｌ％程度の値となる。従って、これらの値の差を利用して、ある化合物（ゴム）中の天然資源由来の化合物（バイオマス資源由来の化合物）の比率（バイオマス比率）を算出する事が出来る。
【００５７】
この１４Ｃは、次のようにして測定することが一般的である。タンデム加速器をベースとした加速器質量分析法を使用し、１３Ｃ濃度（１３Ｃ／１２Ｃ）、１４Ｃ濃度（１４Ｃ／１２Ｃ）の測定を行う。測定では、１４Ｃの濃度の基準となるｍｏｄｅｒｎ  ｓｔａｎｄａｒｄ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅとして、１９５０年時点の自然界における循環炭素中の１４Ｃ濃度を採用する。具体的な標準物質としては、ＮＩＳＴ（Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：米国国立標準・技術研究所）が提供するシュウ酸標準体を用いる。このシュウ酸中の炭素の比放射能（炭素１ｇ当たりの１４Ｃの放射能強度）を炭素同位体毎に分別し、１３Ｃについて一定値に補正して、西暦１９５０年から測定日までの減衰補正を施した値を標準の１４Ｃ濃度の値（１００％）として用いる。この値と、実際に測定した試料の値の比が、本発明で用いるｐＭＣ値となる。
【００５８】
したがって、ゴムが１００％バイオマス（天然系）由来の物質で製造されたものであれば、地域差等あるものの、おおよそ１１０ｐＭＣ程度の値を示すことになる（現在は通常の状態では、１００とならないことが多い）。一方、石油等の化石燃料由来の化学物質について、この１４Ｃ濃度を測定した場合、ほぼ０ｐＭＣ（例えば、０．３ｐＭＣ）を示すことになる。この値が上述で言うバイオマス比率０％に相当する。
【００５９】
以上のことから、ｐＭＣ値の高いゴム、すなわち、バイオマス比率の高いゴムをタイヤ用ゴム組成物に用いることは、環境保護の面で好適である。
【００６０】
ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定したバイオマス由来ゴムのｐＭＣ（この値は、バイオマス由来ゴムのバイオマス比率を示す）は、１％以上であり、好ましくは１０％以上、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは１００％以上であり、上限は特に限定されない。循環型社会の要求により応えることができることから、ｐＭＣは高いほど好ましい。なお、上述のように、標準物質との比率で計算されるという性質上、１００％を超える値を取り得る。
なお、本発明において、ゴム（バイオマス由来ゴム）のｐＭＣは、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定して得られる値であり、具体的には実施例に記載の方法により測定できる。
なお、実施例に記載のように、ゴムの１４Ｃ濃度を分析するためには、まずゴムの前処理が必要となる。具体的には、ゴムに含まれる炭素を酸化処理し、すべて二酸化炭素へと変換する。更に、得られた二酸化炭素を水や窒素と分離し、二酸化炭素を還元処理し、固形炭素であるグラファイトへと変換する必要がある。そして、この得られたグラファイトにＣｓ＋等の陽イオンを照射して炭素の負イオンを生成させ、タンデム加速器を用いて炭素イオンを加速し、負イオンから陽イオンへ荷電変換させ、質量分析電磁石により１２Ｃ３＋、１３Ｃ３＋、１４Ｃ３＋の進行する軌道を分離し、１４Ｃ３＋は静電分析器により測定を行うことができる。
【００６１】
本発明では、芳香族ビニルとジエン類を重合して得られ、ｐＭＣが特定値以上のバイオマス由来ゴムをタイヤ用ゴム組成物に使用することにより、循環型社会の要求に応えながら、従来の合成ゴムを用いたタイヤ部材、空気入りタイヤと同等の低燃費性、ウェットグリップ性能（特に、ウェットグリップ性能）を有するタイヤ部材、空気入りタイヤを提供するという従来技術では解決できなかった課題を解決できる。なお、本発明では、バイオマスのことをバイオマス資源ともいう。
【００６２】
バイオマス由来ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、−６０℃以上であることが好ましい。ｐＭＣが特定値以上であるにもかかわらず、Ｔｇがこの範囲内であることにより、従来から使用されている１００％バイオマス由来ゴムである天然ゴムでは達成できなかった、良好な低燃費性、ウェットグリップ性能、加工性（特に、ウェットグリップ性能、加工性）が得られ、循環型社会の要求に応えながら、従来の合成ゴムを用いたタイヤ部材、空気入りタイヤと同等の低燃費性、ウェットグリップ性能（特に、ウェットグリップ性能）を有するタイヤ部材、空気入りタイヤを提供できる。該Ｔｇは、好ましくは−５５℃以上である。Ｔｇが−６０℃未満では、ウェットグリップ性能が低下する傾向にある。また、該Ｔｇは、０℃以下であることが好ましく、−１０℃以下であることがより好ましく、−２０℃以下であることが更に好ましい。Ｔｇが０℃を超えると、低温特性が低下する傾向にある。
なお、本発明において、ゴム（バイオマス由来ゴム）のＴｇは、実施例に記載の方法により測定できる。
【００６３】
本発明の効果が好適に得られるという理由から、バイオマス由来ゴムのＭｗ（重量平均分子量）は、好ましくは０．１×１０４〜１００×１０４、より好ましくは１０×１０４〜８０×１０４である。
同様に、バイオマス由来ゴムのＭｗ（重量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）は、好ましくは０．１〜１０、より好ましくは０．５〜５である。
なお、バイオマス由来ゴムのＭｗ、Ｍｎは、実施例に記載の方法により測定できる。
【００６４】
バイオマス由来ゴムの芳香族ビニル含量（好ましくはスチレン含量）は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上である。芳香族ビニル含量が５質量％未満であると、グリップ性能が著しく低下するおそれがある。該芳香族ビニル含量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、更に好ましくは４０質量％以下である。芳香族ビニル含量が６０質量％を超えると、発熱性が著しく上昇し、低燃費性が悪化する傾向がある。
なお、本発明において、バイオマス由来ゴムの芳香族ビニル含量（好ましくはスチレン含量）は、Ｈ１−ＮＭＲ測定により算出される。
【００６５】
バイオマス由来ゴムは、芳香族ビニルとジエン類を重合して得られたゴムである。なお、本発明では、芳香族ビニルとジエン類を重合して得られたゴムには、芳香族ビニルとジエン類を従来法に従って重合したゴムだけではなく、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体（以下においては、微生物等ともいう）による反応や酵素反応により得られた、芳香族ビニルとジエン類を骨格成分とするゴムも含まれる。
【００６６】
また、バイオマス由来ゴムは、上記ｐＭＣを満たすように、モノマー成分として芳香族ビニルとジエン類を重合して得られたゴムであればよく、具体的には、バイオマス由来ゴムが上記ｐＭＣを満たすためには、芳香族ビニル、ジエン類の少なくとも一方がバイオマス由来（バイオマス由来のモノマー成分）である必要があるが、上述のように、ｐＭＣが高いほど循環型社会の要求により好適に応えることができるという理由から、芳香族ビニル、ジエン類の両方がバイオマス由来のモノマー成分であることが好ましい。
【００６７】
また、上記ｐＭＣを満たす範囲であれば、バイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分を併用してもよい。すなわち、バイオマス由来のジエン類は、バイオマス由来のジエン類以外のジエン類（石油資源由来のジエン類）と併せて使用してもよい。同様に、バイオマス由来の芳香族ビニルは、バイオマス由来の芳香族ビニル以外の芳香族ビニル（石油資源由来の芳香族ビニル）と併せて使用してもよい。
【００６８】
芳香族ビニル（芳香族ビニルモノマー）としては、例えば、スチレン、ビニルナフタレン、ジビニルナフタレン等が挙げられる。なかでも、得られる重合体の物性（特に、良好なグリップ性能）、工業的に実施する上での入手性の観点から、スチレン（特に、バイオマス由来のスチレン）が好ましい。なお、スチレンは、置換基を有していてもよい。
【００６９】
ジエン類（ジエン類モノマー）としては、共役ジエンモノマーが好ましく、例えば、ブタジエン（特に、１，３−ブタジエン）、イソプレン、１，３−ペンタジエン（ピペリン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ヘキサジエン等が挙げられる。なかでも、得られる重合体の物性、工業的に実施する上での入手性の観点から、ブタジエン（特に、バイオマス由来のブタジエン（１，３−ブタジエン））が好ましい。
【００７０】
また、バイオマス由来ゴムは、上記ｐＭＣを満たす範囲であれば、芳香族ビニル、ジエン類以外の他のモノマー成分（モノテルペン（ミルセン等）等共重合可能なモノマー成分）に由来する構成単位を含んでいてもよい。
【００７１】
ジエン類と芳香族ビニルの使用比率は、ジエン類／芳香族ビニルの質量比で５０／５０〜９０／１０が好ましく、より好ましくは５５／４５〜８５／１５である。該比が５０／５０未満であると、重合体ゴムが炭化水素溶剤に不溶となり、均一な重合が不可能となる場合があり、一方該比が９０／１０を越えると重合体ゴムの強度が低下する場合がある。
【００７２】
上述のように、バイオマス由来ゴムとしては、循環型社会の要求に応えながら、良好な低燃費性、ウェットグリップ性能、加工性（特に、ウェットグリップ性能、加工性）が得られるという理由から、バイオマス由来のブタジエン、スチレンを重合して得られたスチレンブタジエンゴム（バイオマススチレンブタジエンゴム（ＢＳＢＲ））であることが好ましい。
【００７３】
なお、ＢＳＢＲとしては、上記ｐＭＣを満たす範囲であれば、ブタジエン、スチレン以外の他のモノマー成分（ブタジエン以外のジエン類（イソプレン等）、スチレン以外の芳香族ビニル（ビニルナフタレン等）、モノテルペン（ミルセン等）等共重合可能なモノマー成分）に由来する構成単位を含んでいてもよい。なお、ブタジエン、スチレンは、全量がバイオマス由来でなくても構わない。すなわち、バイオマス由来のブタジエンは、バイオマス由来のブタジエン以外のブタジエン（石油資源由来のブタジエン）と併せて使用してもよい。同様に、バイオマス由来のスチレンは、バイオマス由来のスチレン以外のスチレン（石油資源由来のスチレン）と併せて使用してもよい。
【００７４】
バイオマス由来ゴムを構成するモノマー成分１００ｍｏｌ％中のバイオマス由来のモノマー成分の割合は、上記ｐＭＣを満たす範囲であれば特に限定されないが、上述のように、ｐＭＣが高いほど循環型社会の要求により好適に応えることができるという理由から、好ましくは５０ｍｏｌ％以上、より好ましくは７０ｍｏｌ％以上、更に好ましくは８０ｍｏｌ％以上、特に好ましくは９０ｍｏｌ％以上、最も好ましくは９５ｍｏｌ％以上であり、１００ｍｏｌ％であってもよい。
【００７５】
次に、バイオマスからバイオマス由来ゴムを調製する方法について説明する前に、まず、本発明におけるバイオマスについて説明する。
【００７６】
本発明において、バイオマス（バイオマス資源）とは、生物由来のカーボンニュートラルな有機性資源を意味し、具体的にはデンプンやセルロース等の形に変換されて蓄えられたもの、植物体を食べて成育する動物の体や、植物体や動物体を加工してできる製品等が含まれ、そして化石資源を除く資源である。
【００７７】
バイオマス資源としては、可食であっても、非可食であってもかまわず、特に制限されない。食料と競合せず、資源の有効利用の観点からは、非可食原料を用いることが好ましい。
【００７８】
バイオマス資源の具体例としては、例えば、セルロース系作物（パルプ、ケナフ、麦わら、稲わら、古紙、製紙残渣等）、木材、木炭、堆肥、天然ゴム、綿花、サトウキビ、おから、油脂（菜種油、綿実油、大豆油、ココナッツ油、ヒマシ油等）、炭水化物系作物（トウモロコシ、イモ類、小麦、米、籾殻、米ぬか、古米、キャッサバ、サゴヤシ等）、バガス、そば、大豆、精油（松根油、オレンジ油、ユーカリ油等）、パルプ黒液、生ごみ、植物油カス、水産物残渣、家畜排泄物、食品廃棄物、藻類、排水汚泥等が挙げられる。
【００７９】
バイオマス資源としては、これらを処理したもの（すなわち、バイオマス由来物質）であってもよい。処理方法としては、例えば、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体等の働きを利用した生物学的処理方法；酸、アルカリ、触媒、熱エネルギー、光エネルギー等を利用した化学的処理方法；微細化、圧縮、マイクロ波処理、電磁波処理等の物理的処理方法等の既知の方法が挙げられる。
【００８０】
また、バイオマス資源としては、上記バイオマス資源や上記処理を行ったバイオマス資源から、抽出、精製したもの（すなわち、バイオマス由来物質）であってもよい。例えば、バイオマス資源から精製した糖類、たんぱく質、アミノ酸、脂肪酸、脂肪酸エステル等であってもかまわない。
【００８１】
糖類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、例えば、スクロース、グルコース、トレハロース、フルクトース、ラクトース、ガラクトース、キシロース、アロース、タロース、グロース、アルトロース、マンノース、イドース、アラビノース、アピオース、マルトース、セルロース、デンプン、キチン等が挙げられる。
【００８２】
たんぱく質としては、バイオマス由来で、アミノ酸（好ましくはＬ−アミノ酸）が連結してできた化合物であれば特に限定されず、ジペプチド等のオリゴペプチドも含む。
【００８３】
アミノ酸としては、バイオマス由来で、アミノ基とカルボキシル基の両方の官能基を持つ有機化合物であれば特に限定されず、例えば、バリン、ロイシン、イソロイシン、アルギニン、リジン、アスパラギン、グルタミン、フェニルアラニン等が挙げられる。なかでも、バリン、ロイシン、イソロイシン、アルギニン、フェニルアラニンが好ましい。なお、アミノ酸は、Ｌ型であってもＤ型であってもよいが、天然における存在量が多く、バイオマス資源として使用しやすいという理由から、Ｌ型が好ましい。
【００８４】
脂肪酸としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、例えば、酪酸、オレイン酸、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸等が挙げられる。
【００８５】
脂肪酸エステルとしては、バイオマス由来であれば特に限定されず、例えば、動物由来脂、植物油、バイオマス由来油脂改質物等が挙げられる。
【００８６】
バイオマス資源としては、種々の材料、不純物が混合していてもかまわないが、バイオマス１００質量％中の糖類の含有量が２０質量％以上であることが、効率的な変換のために好ましく、３０質量％以上がより好ましく、５０質量％以上がさらに好ましい。また別の形態では、バイオマス１００質量％中のアミノ酸及びたんぱく質の合計含有量が１０質量％以上であることが、効率的な変換のために好ましく、２０質量％以上がより好ましく、３０質量％以上がさらに好ましい。さらに別の形態では、バイオマス１００質量％中の脂肪酸及び脂肪酸エステルの合計含有量が１０質量％以上であることが、効率的な変換のために好ましい。
【００８７】
次に、バイオマスからバイオマス由来ゴムを調製する方法について説明する。上述のように、バイオマス由来ゴムとしては、バイオマス由来のブタジエン、スチレンを重合して得られたスチレンブタジエンゴム（バイオマススチレンブタジエンゴム（ＢＳＢＲ））であることが好ましいことから、以下においては、代表例として、バイオマス由来ゴムがＢＳＢＲである場合について具体的に説明する。なお、上述のように、本発明では、ＢＳＢＲには、バイオマス由来のブタジエン、スチレンを従来法に従って重合したＢＳＢＲだけではなく、微生物等による反応や酵素反応により得られたＢＳＢＲも含まれる。
【００８８】
まず、バイオマス資源からブタジエンを調製する方法について説明するが、ブタジエンを調製する方法は、以下で説明する方法に限定されるものではない。
【００８９】
バイオマス資源からブタジエンを調製する方法としては、種々の方法をあげることができ、特に限定されない。例えば、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種によって、バイオマス資源から直接ブタジエンを得る生物学的処理方法；上記化学的処理方法をバイオマス資源に施すことによりブタジエンを得る方法；上記物理的処理方法をバイオマス資源に施すことによりブタジエンを得る方法；インビトロの酵素反応等でバイオマス資源をブタジエンに変換する方法；これらの方法を組み合わせる方法等が挙げられる。なお、バイオマス資源をブタジエンに変換する微生物、植物、動物は、遺伝子操作されていても、されていなくても構わない。
【００９０】
微生物等を用いたバイオマス資源からブタジエンへの直接変換法は特に限定されないが、アミノ酸をアルキルアルコール類及び／又はヘミテルペン類に変換する生体内経路を用いて行うことが可能である。
【００９１】
アミノ酸としては、バリン、ロイシン、イソロイシン、アルギニンが好ましい。また、ヘミテルペン類としては、チグリン酸及び／又はアンゲリカ酸が好ましい。
【００９２】
好ましい例としては、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体に、デカルボキシラーゼ活性を有する酵素をコードする遺伝子、及び／又はレダクターゼ活性を有する酵素をコードする遺伝子を導入及び／又は改変して、アミノ酸及び／又はヘミテルペン類よりブタジエンを得る方法が挙げられる。
【００９３】
デカルボキシラーゼ活性を有する酵素としては、例えば、ジホスホメバロン酸デカルボキシラーゼ（Ｅ．Ｃ．４．１．１．３３）、各種アミノ酸デカルボキシラーゼ、レダクターゼ活性を有する酵素としては、ＨＭＧ−ＣｏＡレダクターゼ、１２−オキソフィトジエン酸レダクターゼ（Ｅ．Ｃ．  １．３．１．４２）等が挙げられる。
【００９４】
アミノ酸を経由する生体内反応によりブタジエンを発酵で生産する好ましい例としては、イソロイシンから微生物等が有する天然の代謝経路に沿って生体内合成されるチグリン酸及び／又はアンゲリカ酸に各種脱炭酸酵素を作用させることにより生産する方法が挙げられる。他にもアミノ酸の代謝途中に生産される各種脂肪酸誘導体を利用して、脱炭酸酵素反応により、ブタジエンを得ることができる。
【００９５】
ブタジエンを得るために必要なアミノ酸は、直接培地に添加しても構わないが、好ましい例としては、植物粉砕物、畜産廃棄物等の発酵により生体内でアミノ酸を生合成して、生合成したアミノ酸を利用することが好ましい。この場合には、糖類及び／又はたんぱく質類からブタジエンゴムが変換されることとなる。
【００９６】
一般的な発酵によるアルコール、アルケン類の製造方法が、バイオマス資源として主に糖類を利用するのに対して、この製造方法では、アミノ酸、たんぱく質を中心としたバイオマス資源も有効活用することもできる可能性が大きいため、有用である。
【００９７】
バイオマス資源からブタジエンを調製する他の方法としては、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種によって、バイオマス資源より、ブタジエンを合成可能な中間体を得て、得られた中間体に対して、触媒反応等の上記化学的処理方法、上記物理的処理方法、上記インビトロの酵素反応、これらの方法を組み合わせる方法等を施すことによりブタジエン（ブタジエン等のジエン）を得る方法も好ましく用いられる。
【００９８】
ブタジエンを合成可能な中間体としては、アルキルアルコール類、アリルアルコール類、アルケン類、アルデヒド類、不飽和カルボン酸類等が挙げられる。
【００９９】
アルキルアルコール類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、エタノール、ブタノール、ブタンジオールが好ましく、ブタノール、ブタンジオールがより好ましい。なお、ブタノールは、１−ブタノールであっても、２−ブタノールであってもかまわず、これらの混合物であってもかまわない。
【０１００】
微生物等を使用して、バイオマス資源からエタノール（バイオマス資源由来のエタノールをバイオエタノールともいう）やブタノール（バイオマス資源由来のブタノールをバイオブタノールともいう）を発酵により製造する方法としては、公知の方法が種々知られており、酵母によるエタノール発酵により、バイオマス資源（例えば、サトウキビやグルコース）からバイオエタノールを得る方法、発酵菌類によるアセトン・ブタノール発酵（ＡＢＥ発酵）により、バイオマス資源（例えば、グルコース）からバイオブタノールを得る方法が一般的である。ＡＢＥ発酵の場合には、ブタノール、アセトン等の混合溶媒が得られるので、これを蒸留することでバイオブタノールが得られる。さらにブタノールは、バイオエタノールから触媒反応により直接、もしくはアセトアルデヒドを経て得ることも可能である。
【０１０１】
ＡＢＥ発酵を行う微生物は、ＡＢＥ発酵を行うことが可能な微生物であれば特に限定されず、例えば、エシュリヒア（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ）属、ジモモナス（Ｚｙｍｏｍｏｎａｓ）属、カンジダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、サッカロミセス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、ストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、ラクトバチルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）属、コリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、クロストリジウム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）属、サッカロマイセス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属等に属する微生物が挙げられる。これらは、野性株、変異株、または細胞融合もしくは遺伝子操作等の遺伝子工学的手法によって誘導された組み換え株等、いずれの形態の株でも用いることができる。なかでも、クロストリジウム属に属する微生物が好ましく、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ａｃｅｔｏｂｕｔｙｌｉｃｕｍ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｂｅｉｊｅｒｉｎｃｋｉｉ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｓａｃｃｈａｒｏｂｕｔｙｌｉｃｕｍ、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ｓａｃｃｈａｒｏｐｅｒｂｕｔｙｌａｃｅｔｏｎｉｃｕｍがより好ましい。
【０１０２】
バイオブタノールを生産する方法の好ましい例の一つとして、例えば、メバロン酸経路に関連する遺伝子、ＭＥＰ／ＤＯＸＰ経路に関連する遺伝子、ブチリルＣｏＡデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子、ブチルアルデヒドデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子、及びブタノールデヒドロゲナーゼをコードする遺伝子からなる群より選択される少なくとも１種の遺伝子が導入されている微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種による発酵によりブタノールを得る方法が挙げられる（例えば、特表２０１０−５０８０１７号公報）。
【０１０３】
また、バイオマス資源から発酵により製造されたエタノールやブタノールは、バイオエタノール、バイオブタノール（例えば、デュポン社製のバイオブタノール）として商業的にも流通している。
【０１０４】
また、ブタンジオールは、バイオプラスチックの原料として各種発酵により直接製造する方法（例えば、Ｓｙｕ  ＭＪ，Ａｐｐｌ  Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ  ５５：１０−１８（２００１）、Ｑｉｎら，Ｃｈｉｎｅｓｅ  Ｊ  Ｃｈｅｍ  Ｅｎｇ  １４（１）：１３２−１３６（２００６）、特表２０１１−５２２５６３号公報、特開昭６２−２８５７７９号公報、特開２０１０−１１５１１６号公報等）が開発されており、バイオ由来ブタンジオールとして容易に用いることができる。さらにバイオマス由来のコハク酸、フマル酸、フルフラール等を変換することにより、ブタンジオールを製造してもよい。
【０１０５】
上記ブタンジオール発酵を行う微生物は、ブタンジオール発酵を行うことが可能な微生物であれば特に限定されず、例えば、エシュリヒア（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ）属、ジモモナス（Ｚｙｍｏｍｏｎａｓ）属、カンジダ（Ｃａｎｄｉｄａ）属、サッカロミセス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属、ピキア（Ｐｉｃｈｉａ）属、ストレプトマイセス（Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ）属、バチルス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）属、ラクトバチルス（Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ）属、コリネバクテリウム（Ｃｏｒｙｎｅｂａｃｔｅｒｉｕｍ）属、クロストリジウム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）属、クリプシエラ（Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ）属、サッカロマイセス（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ）属等に属する微生物が挙げられる。これらは、野性株、変異株、または細胞融合もしくは遺伝子操作等の遺伝子工学的手法によって誘導された組み換え株等、いずれの形態の株でも用いることができる。なかでも、バチルス属、クロストリジウム属、クリプシエラ属に属する微生物が好ましく、クロストリジウム・オートエタノゲナム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ａｕｔｏｅｔｈａｎｏｇｅｎｕｍ）、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｐｏｌｙｍｙｘａ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｓｕｂｔｉｌｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｐｕｍｉｌｕｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｍａｃｅｒａｎｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ、Ｋｌｅｂｓｉｅｌｌａ  ｐｎｅｕｍｏｎｉａｅがより好ましい。
【０１０６】
前記アルキルアルコール類からは、発酵等の上記生物学的処理方法や、触媒反応等の上記化学的処理方法、上記物理的処理方法、上記インビトロの酵素反応、これらの方法を組み合わせる方法等を施すことによりブタジエンに変換することができる。
【０１０７】
アルキルアルコール類からブタジエンへの直接変換法としては、例えば、ヒドロキシアパタイト、Ｔａ／ＳｉＯ２、アルミナ、ゼオライト等の脱水、脱水素化触媒を用いて、エタノール及び／又はブタノールをブタジエンへ変換する方法が知られている。
【０１０８】
アリルアルコール類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、ブタジエンへの変換の容易さから、クロチルアルコール、３−ブテン−２−オールが好ましい。
【０１０９】
クロチルアルコール、３−ブテン−２−オールは、微生物等の発酵により、バイオマス資源より直接得てもよいし、バイオマス由来のクロトン酸やその誘導体を還元することにより得てもよい。また、バイオマス由来のブタンジオールをゼオライト、アルミナ、酸化セリウム等を触媒としてクロチルアルコールを得ることも可能である（例えば、特開２００４−３０６０１１号公報）。
【０１１０】
アリルアルコール類からブタジエンへの変換方法としては、例えば、一般的に知られているゼオライト、アルミナ等の接触還元触媒により脱水することによりクロチルアルコールからブタジエンへ変換する方法等が挙げられる。
【０１１１】
アルケン類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、エチレン、ブテン（別名ブチレン）が好ましく、エチレンがより好ましい。
【０１１２】
バイオマス由来のエチレン、ブテンの製法としては、例えば、バイオエタノールをアルミナ、ゼオライト等の脱水触媒もしくは高温処理にてエチレンにする方法、バイオブタノールをアルミナ、ゼオライト等の脱水触媒もしくは高温処理にてブテンに変換する方法等が挙げられる。
【０１１３】
また、上記アルケン類（エチレン、ブテン）は、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種を用いた発酵により、バイオマス資源から直接得ることも可能である。
【０１１４】
上記エチレン発酵を行う微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体は、ＡＣＣシンターゼ（エチレンシンターゼ）活性を有する酵素をコードする遺伝子を導入及び／又は改変されているものであることが生産効率の点で好ましいが、この限りではない。
【０１１５】
上記ブテン発酵を行う微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体は、ジホスホメバロン酸デカルボキシラーゼ（Ｅ．Ｃ．４．１．１．３３）  活性を有する酵素をコードする遺伝子を導入及び／又は改変されているものであることが好ましいが（例えば、特表２０１１−５２６４８９号公報）、この限りではない。
【０１１６】
上記アルケン類からブタジエンへの変換方法としては、例えば、ブテンをアルミナ、ゼオライト等でブタジエンに変換する方法、エチレンを塩化パラジウム等の酸化触媒で部分的にアセトアルデヒドに変換した後、残存エチレンと脱水反応することによりブタジエンを得る方法等が挙げられる。
【０１１７】
アルデヒド類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、アセトアルデヒドが好ましい。
【０１１８】
アセトアルデヒドは、バイオマス資源より直接、微生物等の発酵により得てもよいし、バイオマス由来のエチレンから塩化パラジウム等の酸化触媒によりアセトアルデヒドに変換して得てもよい。
【０１１９】
上記アルデヒド類からブタジエンへの変換方法としては、例えば、エチレンと脱水反応する方法等が挙げられる。
【０１２０】
不飽和カルボン酸類としては、バイオマス由来であれば特に限定されず、チグリン酸、アンゲリカ酸が好ましい。
【０１２１】
チグリン酸、アンゲリカ酸は、バイオマス資源より直接、微生物等の発酵により得てもよい。具体的には、チグリン酸、アンゲリカ酸は、イソロイシンから微生物等が有する天然の代謝経路により生体内合成できる。また、ハズ油等から精製してもよい。
【０１２２】
上記不飽和カルボン酸類からブタジエンへの変換方法としては、例えば、チグリン酸やアンゲリカ酸に、各種脱炭酸酵素を作用させることにより変換する方法、金属触媒、ゼオライト、アルミナ等を作用させることにより変換する方法等が挙げられる。
【０１２３】
上述の方法等により、バイオマス資源からブタジエンが得られる。
【０１２４】
次に、バイオマス資源からスチレンを調製する方法について説明するが、スチレンを調製する方法は、以下で説明する方法に限定されるものではない。
【０１２５】
バイオマス資源からスチレンを調製する方法としては、種々の方法をあげることができ、特に限定されない。例えば、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体（特に、微生物、植物、及びこれらの組織培養体）からなる群より選択される少なくとも１種によって、バイオマス資源から直接スチレンを得る生物学的処理方法；上記化学的処理方法をバイオマス資源に施すことによりスチレンを得る方法；上記物理的処理方法をバイオマス資源に施すことによりスチレンを得る方法；インビトロの酵素反応等でバイオマス資源をスチレンに変換する方法；これらの方法を組み合わせる方法等が挙げられる。なかでも、生物学的処理方法が好ましい。この製造方法では、バイオマス資源として主に、培地における炭素源として使用される糖類が利用される。
なお、バイオマス資源をスチレンに変換する微生物、植物、動物は、遺伝子操作されていても、されていなくても構わない。
【０１２６】
微生物等を用いたバイオマス資源からスチレンへの直接変換法（生物学的処理方法）は、特に限定されないが、フェニルアラニンから桂皮酸を経由して、スチレンを生合成する生体内経路を利用して行うことが可能である。
【０１２７】
フェニルアラニンは、ほとんどの微生物、植物が有するシキミ酸経路により生合成される物質であり、このフェニルアラニンから桂皮酸を経由して、スチレンが生合成される生体内経路が知られている。従って、微生物等が有するこれらの生体内経路を利用して、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体（特に、微生物、植物、及びこれらの組織培養体）からなる群より選択される少なくとも１種によって、バイオマス資源から直接スチレンを得ることができる。
【０１２８】
微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体（特に、微生物、植物、及びこれらの組織培養体）は、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ、桂皮酸デカルボキシラーゼ（フェニルアクリル酸デカルボキシラーゼ）、及び／又はフェノール酸デカルボキシラーゼ（特に、フェルラ酸デカルボキシラーゼ）を高発現するよう操作されたものであることが、スチレンを効率的に生産するという点で好ましい。
【０１２９】
また、同様に、スチレンを効率的に生産できるという理由から、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体（特に、微生物、植物、及びこれらの組織培養体）は、スチレンの生合成経路の基質と考えられるフェニルアラニンの生産を促進（過剰生産）するよう改変されていることが好ましい。
【０１３０】
具体的には、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体（特に、微生物、植物、及びこれらの組織培養体）は、シキミ酸経路に関与する酵素及び／又はフィードバック阻害酵素を高発現するよう操作されたものであることが好ましい。
【０１３１】
より具体的には、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体（特に、微生物、植物、及びこれらの組織培養体）は、シキミ酸経路に関与する酵素を高発現させたものであること、Ｌ−フェニルアラニン生合成経路に関与する酵素においてＬ−フェニルアラニンによるフィードバック阻害が解除されていること、及び／又はフィードバック阻害が解除された酵素を高発現させたものであることが好ましい。
【０１３２】
シキミ酸経路に関与する酵素としては、特に限定されないが、例えば、アロゲン酸デヒドラターゼ、プレフェン酸アミノトランスフェラーゼ、プレフェン酸デヒドラターゼ、コリスミ酸ムターゼ等が挙げられる。
【０１３３】
スチレンを効率的に生産できるという理由から、微生物等を培養する培地（植物を栽培する土壌を含む）に、フェニルアラニン及び／又は桂皮酸（好ましくはバイオマス由来のフェニルアラニン及び／又は桂皮酸）を添加することが好ましい。スチレンを生合成する生体内経路の上流に位置するこれらの化合物を添加することにより、スチレンを効率的に生産できる。なお、添加するフェニルアラニン、桂皮酸は、微生物等を培養することにより調製できる。
【０１３４】
バイオマス資源をスチレンへ直接変換可能な微生物としては、特に限定されないが、フザリウム属、ペニシリウム属、ピキア属、カンジダ属、デバリオミセス属、トルロプシス属、サッカロマイセス属、バチルス属、エシェリキア属、ストレプトマイセス属、シュードモナス属等に属する微生物が挙げられる。これらは、野性株、変異株、または細胞融合もしくは遺伝子操作等の遺伝子工学的手法によって誘導された組み換え株等、いずれの形態の株でも用いることができる。
【０１３５】
フザリウム属に属する微生物としては、特に限定されないが、Ｆ．ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ、Ｆ．ｒｏｓｅｕｍ、Ｆ．ａｑｕａｓｄｕｃｔｕｕｍ、Ｆ．ｆｕｊｉｋｕｒｏｉ、Ｆ．ｓｏｌａｎｉ、Ｆ．ｇｒａｍｉｎｅａｒｕｍ、Ｆ．ａｓｉａｔｉｃｕｍ、Ｆ．ｃｕｌｍｏｒｕｍ等がスチレン変換効率の点から好ましく、Ｆ．ｏｘｙｓｐｏｒｕｍがより好ましい。
【０１３６】
ペニシリウム属に属する微生物としては、特に限定されないが、Ｐ．ｃｉｔｒｉｎｕｍ、Ｐ．ｏｘａｌｉｃｕｍ、Ｐ．ｇｌａｂｒｕｍ、Ｐ．ｃｈｒｙｓｏｇｅｎｕｍ、Ｐ．ｄｉｇｉｔａｔｕｍ、Ｐ．ｃａｍｅｍｂｅｒｔｉ、Ｐ．ｉｓｌａｎｄｉｃｕｍ、Ｐ．ｖｅｒｒｕｃｏｓｕｍ、Ｐ．ｃｙｃｌｏｐｉｕｍ、Ｐ．ｃｏｍｍｕｎｅ、Ｐ．ｃｉｔｒｏ−ｖｉｒｉｄｅ、Ｐ．ｒｕｇｕｌｏｓｕｍ、Ｐ．ｉｔａｌｉｃｕｍ、Ｐ．ｅｘｐａｎｓｕｍ、Ｐ．ｍａｒｎｅｆｆｅｉ、Ｐ．ｇｒｉｓｅｏｆｌｕｖｕｍ、Ｐ．ｇａｌａｕｃｕｍ、Ｐ．ｒｏｑｕｅｆｏｒｔｉ、Ｐ．ｃａｍａｍｂｅｒｔｉ、Ｐ．ｎａｔａｔｕｍ、Ｐ．ｇｌａｄｉｏｌｉ等がスチレン変換効率の点から好ましく、Ｐ．ｃｉｔｒｉｎｕｍ、Ｐ．ｏｘａｌｉｃｕｍ、Ｐ．ｃａｍａｍｂｅｒｔｉがより好ましく、Ｐ．ｃｉｔｒｉｎｕｍが更に好ましい。
【０１３７】
ピキア属に属する微生物としては、特に限定されないが、Ｐｉｃｈｉａ  ｃａｒｓｏｎｉｉ、Ｐｉｃｈｉａ  ａｎｏｍａｌａ、Ｐｉｃｈｉａ  ｐａｓｔｏｒｉｓ、Ｐｉｃｈｉａ  ｆａｒｉｎｏｓａ、Ｐｉｃｈｉａ  ｍｅｍｂｒａｎｉｆａｃｉｅｎｓ、Ｐｉｃｈｉａ  ａｎｇｕｓｔａ等がスチレン変換効率の点から好ましく、Ｐｉｃｈｉａ  ｃａｒｓｏｎｉｉがより好ましい。
【０１３８】
カンジダ属に属する微生物としては、特に限定されないが、Ｃ．ｆａｍａｔａ、Ｃ．ｅｔｃｈｅｌｌｓｉｉ、Ｃ．ｖｅｒｓａｔｉｌｉｓ、Ｃ．ｓｔｅｌｌａｔａ等がスチレン変換効率の点から好ましく、Ｃ．ｆａｍａｔａがより好ましい。
【０１３９】
デバリオミセス属に属する微生物としては、特に限定されないが、Ｄｅｂａｒｙｏｍｙｃｅｓ  ｈａｎｓｅｎｉｉがスチレン変換効率の点から好ましい。
【０１４０】
トルロプシス属に属する微生物としては、特に限定されない。
【０１４１】
サッカロマイセス属に属する微生物としては、特に限定されないが、Ｓ．ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ、Ｓ．ｂａｙａｎｕｓ、Ｓ．ｂｏｕｌａｒｄｉｉ等がスチレン変換効率の点から好ましい。
【０１４２】
バチルス属に属する微生物としては、特に限定されないが、Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ、Ｂ．ｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ、Ｂ．ｃｏａｇｕｌａｎｓ、Ｂ．ｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ、Ｂ．ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ等がスチレン変換効率の点から好ましく、Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓがより好ましい。
【０１４３】
エシェリキア属に属する微生物としては、特に限定されないが、Ｅ．ａｌｂｅｒｔｉｉ、Ｅ．ｂｌａｔｔａｅ、Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｅ．ｆｅｒｇｕｓｏｎｉｉ、Ｅ．ｈｅｒｍａｎｎｉｉ、Ｅ．ｖｕｌｎｅｒｉｓ等がスチレン変換効率の点から好ましく、Ｅ．ｃｏｌｉがより好ましい。
【０１４４】
ストレプトマイセス属に属する微生物としては、特に限定されないが、Ｓ．ｇｒｉｓｅｕｓ、Ｓ．ｋａｎａｍｙｃｅｔｉｃｕｓ、Ｓ．ｐｅｕｃｅｔｉｕｓ、Ｓ．ｇａｌｉｌａｅｕｓ、Ｓ．ｐａｒｖｕｌｕｓ、Ｓ．ａｎｔｉｂｉｏｔｉｃｕｓ、Ｓ．ｌｉｖｉｄａｎｓ、Ｓ．ｍａｒｉｔｉｍｕｓ等がスチレン変換効率の点から好ましい。
【０１４５】
シュードモナス属に属する微生物としては、特に限定されないが、Ｐ．ａｅｒｕｇｉｎｏｓａ、Ｐ．ｓｙｒｉｎｇａｅ  ｐｖ．  Ｊａｐｏｎｉｃａ、Ｐ．ｍｅｌｉａｅ、Ｐ．ｐｕｔｉｄａ等がスチレン変換効率の点から好ましく、Ｐ．ｐｕｔｉｄａ、Ｐ．ｐｕｔｉｄａ  ＩＨ−２０００、Ｐ．ｐｕｔｉｄａ  Ｓ１２がより好ましく、Ｐ．ｐｕｔｉｄａ  ＩＨ−２０００、Ｐ．ｐｕｔｉｄａ  Ｓ１２が更に好ましい。
【０１４６】
バイオマス資源をスチレンへ直接変換可能な微生物としては、ペニシリウム属、エシェリキア属に属する微生物が好ましく、Ｐ．ｃｉｔｒｉｎｕｍ、形質転換されたＥ．ｃｏｌｉがより好ましい。
【０１４７】
バイオマス資源をスチレンへ直接変換可能な植物としては、特に限定されないが、マンサク科、エゴノキ科、キョウチクトウ科、ナス科、ニンジン科、ツバキ科等に属する植物が挙げられる。これらは、野性株、変異株、または細胞融合もしくは遺伝子操作等の遺伝子工学的手法によって誘導された組み換え株等、いずれの形態の株でも用いることができる。
【０１４８】
マンサク科に属する植物（樹木）としては、特に限定されないが、スチレン産生効率の観点より、フウ属に属する植物（樹木）が好ましく、その中でもフウ（Ｌｉｑｕｉｄａｍｂａｒ  ｆｏｒｍｏｓａｎａ）、モミジバフウ（Ｌｉｑｕｉｄａｍｂａｒ  ｓｔｙｒａｃｉｆｌｕａ）、レバントストラックス（Ｌｉｑｕｉｄａｍｂａｒ  ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）がより好ましく、モミジバフウ、レバントストラックスが更に好ましく、モミジバフウが特に好ましい。
【０１４９】
エゴノキ科に属する植物（樹木）としては、特に限定されないが、スチレン産生効率の観点より、エゴノキ属に属する植物（樹木）が好ましく、その中でもセイヨウエゴノキ（Ｓｔｙｒａｘ  ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ）、エゴノキ（Ｓｔｙｒａｘ  ｊａｐｏｎｉｃａ）、アンソクコウノキ（Ｓｔｙｒａｘ  ｂｅｎｚｏｉｎ  Ｄｒｙａｎｄｅｒ）がより好ましく、エゴノキが更に好ましい。
【０１５０】
キョウチクトウ科に属する植物としては、特に限定されないが、スチレン産生の効率の観点から、ニチニチソウ属、キョウチクトウ属、ツルニチニチソウ属、アリアケカズラ属、ゴムカズラ属に属する植物が好ましく、ニチニチソウ属に属する植物（特に、ニチニチソウ）がより好ましい。
【０１５１】
ナス科に属する植物としては、特に限定されないが、タバコ属の植物がスチレン産生の効率の観点より好ましく、Ｎ．ｔａｂａｃｕｍ  と  Ｎ．ｒｕｓｔｉｃａがより好ましい。
【０１５２】
ニンジン科に属する植物としては、特に限定されないが、ニンジン属に属する植物がスチレン産生の効率の観点より好ましい。
【０１５３】
ツバキ科に属する植物としては、特に限定されないが、ツバキ属、サカキ属、モッコク属に属する植物がスチレン産生の効率の観点より好ましい。
【０１５４】
バイオマス資源をスチレンへ直接変換可能な植物としては、マンサク科、エゴノキ科、キョウチクトウ科に属する植物が好ましく、フウ属、エゴノキ属、ニチニチソウ属に属する植物がより好ましく、モミジバフウ、レバントストラックス、エゴノキ、ニチニチソウが更に好ましく、モミジバフウ、エゴノキ、ニチニチソウが特に好ましい。
【０１５５】
植物が樹木の場合、樹木からスチレンを得る方法としては、特に限定されないが、樹幹に傷をつけることにより滲出する樹脂（樹液）を精製することにより得る方法が、効率の点で好ましい。また、樹木の樹皮、幹、枝、根、葉等を粉砕し、適当な溶媒による抽出、加熱、及び/又は超音波照射等により揮発成分を得た後、精製することによっても得られる。
【０１５６】
植物が樹木でない場合、樹脂としてスチレンを取得することは困難であるが、植物の組織（例えば、茎、葉、根、花等）を粉砕し、適当な溶媒による抽出、加熱、及び/又は超音波照射等により揮発成分を得た後、精製することによってスチレンが得られる。
【０１５７】
また、上記植物の組織を培養し、培養した組織から、適当な溶媒による抽出、加熱、及び/又は超音波照射等により揮発成分を得ることにより、スチレンを得ることも可能である。
【０１５８】
培養される植物の組織としては、特に限定されないが、効率良くスチレンが得られるという理由から、植物の組織片から誘導したカルスが好ましい。すなわち、植物の組織片からカルスを誘導し、誘導したカルスを培養することが好ましい。
【０１５９】
カルスの誘導方法は、特に限定されず、例えば、植物生長ホルモン（例えば、オーキシン系植物ホルモン（例えば、ジクロロフェノキシ酢酸）及び／又はサイトカイニン系植物ホルモン（例えば、ベンジルアデニン））を含む培地で植物の組織片（例えば、芽、葉、茎等）を培養することによりカルスを誘導する方法が挙げられる。
【０１６０】
バイオマス資源からスチレンを調製する他の方法としては、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体（特に、微生物、植物、及びこれらの組織培養体）からなる群より選択される少なくとも１種によって、バイオマス資源より、スチレンを合成可能な中間体（特に、フェニルアラニン及び／又は桂皮酸）を得て、得られた中間体（特に、フェニルアラニン及び／又は桂皮酸）に対して、上記生物学的処理方法、触媒反応等の上記化学的処理方法、上記物理的処理方法、上記インビトロの酵素反応、これらの方法を組み合わせる方法等を施すことによりスチレンを得る方法も好ましく用いられる。なかでも、得られた中間体（特に、フェニルアラニン及び／又は桂皮酸）に対して、上記生物学的処理方法を施す方法が好ましい。
なお、上記中間体をスチレンに変換する微生物、植物、動物は、遺伝子操作されていても、されていなくても構わない。
【０１６１】
得られた中間体（特に、フェニルアラニン及び／又は桂皮酸）に対して、上記生物学的処理方法を施すことによりスチレンを得る方法としては、例えば、上述のように、上記微生物等を培養する培地（植物を栽培する土壌を含む）にフェニルアラニン及び／又は桂皮酸を添加し、該培地で上記微生物等を培養すればよい。これにより、添加したフェニルアラニン及び／又は桂皮酸から、上記微生物等によりスチレンが生合成される。
【０１６２】
得られた中間体であるフェニルアラニンに対して、触媒反応等の上記化学的処理方法を施すことによりスチレンを得る方法としては、例えば、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ等のアンモニアリアーゼを作用させて桂皮酸に変換した後、脱炭酸酵素、遷移金属触媒、ゼオライト等を用いて脱炭酸することによりスチレンを得る方法、直接ゼオライト、アルミナ等を用いて高温処理することによりスチレンを得る方法等が挙げられる。
【０１６３】
得られた中間体である桂皮酸に対して、触媒反応等の上記化学的処理方法を施すことによりスチレンを得る方法としては、例えば、遷移金属等を用いた金属触媒、ゼオライト、アルミナ等を高温で作用させることにより脱炭酸反応でスチレンを得る方法等が挙げられる。
【０１６４】
上述の方法等により、バイオマス資源からスチレンが得られる。
【０１６５】
上述の方法等により、バイオマス資源から得られたブタジエン、スチレンからスチレンブタジエンゴム（バイオマススチレンブタジエンゴム（ＢＳＢＲ））を重合する方法は、当業者にとって公知の方法である、石油資源由来のブタジエン、スチレンからスチレンブタジエンゴムを重合する方法と同様であり、特に限定されるものではない。
【０１６６】
バイオマス資源から得られたブタジエンとしては、入手容易性、得られるＢＳＢＲの性能等の観点から、アルキルアルコール類（好ましくはエタノール、ブタノール（より好ましくはブタノール））由来のブタジエン、アルケン類（好ましくはエチレン）由来のブタジエン、不飽和カルボン酸類（好ましくはチグリン酸）由来のブタジエンを好適に使用できる。また、これらのブタジエンを組み合わせて使用することも好適である。
【０１６７】
バイオマス資源から得られたスチレンとしては、入手容易性、得られるＢＳＢＲの性能等の観点から、植物（好ましくはマンサク科、エゴノキ科、キョウチクトウ科に属する植物、より好ましくはフウ属、エゴノキ属、ニチニチソウ属に属する植物、更に好ましくはモミジバフウ、エゴノキ、ニチニチソウ）により得られたスチレン、微生物（好ましくはペニシリウム属、エシェリキア属に属する微生物、より好ましくはＰ．ｃｉｔｒｉｎｕｍ、形質転換されたＥ．ｃｏｌｉ）により得られたスチレンを好適に使用できる。また、これらのスチレンを組み合わせて使用することも好適である。
【０１６８】
得られるＢＳＢＲの分子量、分岐、ミクロ構造は、求めるタイヤの性能に合わせて、公知の方法に従って重合条件を変更することにより任意に選択することができる。
【０１６９】
一方で、現在、バイオエタノール、バイオエチレン等を中心としたバイオマスコンビナートの計画が一部に存在するが、バイオエタノール、バイオエチレンは、主に糖類及び／又はセルロース類をバイオマス資源として製造されており、たんぱく質、脂質、アミノ酸といった他のバイオマス資源を有効に活用することができていない。さらに、糖類は食料との競合、セルロースの乱獲は森林伐採に繋がり、必ずしも環境に配慮されていない状況も起こり得る。
【０１７０】
そのため、種々のバイオマス資源の供給状況、石油資源の供給状況、市場の要求（例えば、バイオマス資源の食料としての需要との競合動向）といった総合的な環境への要望に応じて、上記バイオマス由来のモノマー成分として、バイオマス由来のモノマー成分を複数使用したり、バイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを併用したり、これらのモノマー成分の使用比率を最適な比率になるように調整して使用したりすることが好ましい。これにより、一種類のバイオマス資源に頼ることなく、糖、たんぱく質、脂質等幅広いバイオマス資源を有効に活用することができ、バイオマス由来ゴムの供給の安定化、製造時の状況に応じた環境への配慮を行うことができる。例えば、バイオマス由来のブタジエンは、バイオエタノール、バイオブタノール、テルペン類他前記の様々な基質を利用して得ることが可能である。また、バイオマス由来のスチレンは、様々な植物、微生物を利用して得ることが可能である。
【０１７１】
なお、バイオマス由来のモノマー成分を複数使用する場合には、異なるバイオマスを由来とするモノマー成分、すなわち、異なるバイオマス資源から得られたモノマー成分を使用することが好ましい。具体的には、バイオマス由来のブタジエンとして、由来が異なる複数のバイオマス由来のブタジエンの混合物を使用すること、及び／又は、バイオマス由来のスチレンとして、由来が異なる複数のバイオマス由来のスチレンの混合物を使用することが好ましい。これにより、複数のバイオマス資源を有効活用することができ、上述の総合的な環境への要望により好適に応じることができる。
【０１７２】
また、バイオマス資源から得られたブタジエン、スチレンからＢＳＢＲに変換する別の好ましい例としては、酵素反応を利用する方法がある。ゴムラテックスに含まれるいくつかの酵素（長鎖プレニル鎖延長酵素）はジエンの重合反応を促進する効果があることが知られており、これらの酵素を利用してインビボ又はインビトロで重合を行うことができる。
【０１７３】
長鎖プレニル鎖延長酵素としては、特に限定されず、公知のものを使用できる。
【０１７４】
ＢＳＢＲをバイオマス資源から直接得る方法としては、例えば、ジエン重合能を保有する微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種を培養（組織培養）することによって、バイオマス資源より直接ＢＳＢＲに変換する方法、ブタジエン（好ましくはバイオマス資源から得られたブタジエン）、スチレン（好ましくはバイオマス資源から得られたスチレン）を添加した培地で、微生物、植物、動物、及びこれらの組織培養体からなる群より選択される少なくとも１種を培養することによって、ＢＳＢＲを重合させる方法等が挙げられる。
【０１７５】
上記ジエン重合能を保有する微生物等としては、例えば、パラゴムノキ、インドゴムノキ、タンポポ、イチヂク、ノゲシ、セイタカアワダチソウ、グアユーレ、サボジラ、トチュウ等の植物やそれらの組織培養体が好適に挙げられる。
【０１７６】
なお、微生物等を培養する場合、通常、炭素源としてグルコース等の糖類が使用されるため、微生物等により製造される化合物は、全てバイオマス資源由来物質に該当する。
【０１７７】
以上の説明のように、ＢＳＢＲは、原料ブタジエン（モノマー成分であるブタジエン）、原料スチレン（モノマー成分であるスチレン）の少なくとも一部として、バイオマスから始める反応（バイオマス資源からブタジエン及び／又はスチレンへの１段階の反応（バイオマス資源からブタジエン及び／又はスチレンを直接生成させる反応）または一連の反応（バイオマス資源を開始物質としてブタジエン及び／又はスチレンを生成させる一連の反応）によって得られものを使用して重合して得られたものである。
【０１７８】
ゴム成分１００質量％中のバイオマス由来ゴム（好ましくはＢＳＢＲ）の含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上である。また、該含有量の上限は、特に限定されないが、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。バイオマス由来ゴム（好ましくはＢＳＢＲ）の含有量が上記範囲内であると、循環型社会の要求に応えながら、良好な低燃費性、ウェットグリップ性能、加工性（特に、ウェットグリップ性能、加工性）が得られる。
【０１７９】
バイオマス由来ゴム以外にタイヤ用ゴム組成物に使用できるゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、ジエン系合成ゴム（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ゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｘ−ＩＩＲ）等）が挙げられる。ゴム成分は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、バイオマス由来ゴムと併用することにより、循環型社会の要求に応えながら、良好な低燃費性、ウェットグリップ性能、加工性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られるという理由から、ＮＲが好ましい。
【０１８０】
ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上である。また、該含有量は、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下である。ＮＲの含有量が上記範囲内であると、循環型社会の要求に応えながら、良好な低燃費性、ウェットグリップ性能、加工性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られる。
【０１８１】
本発明のゴム組成物は、充填剤を含むことが好ましい。充填剤としては、タイヤにおいて公知に使用されているものであれば、限定無く使用できる。前記充填剤としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、クレー、炭酸カルシウム、モンモリロナイト、セルロース、ガラスバルーン、各種短繊維等が挙げられる。前記充填剤としては、シリカ、カーボンブラック、水酸化アルミニウムがタイヤ物性の面で好ましい。これらは、単独で用いても、２種以上を併用しても構わない。
【０１８２】
上記充填剤の配合量は、ゴム１００質量部に対して、好ましくは１０〜２００質量部、より好ましくは２０〜１８０質量部、更に好ましくは３０〜１５０質量部である。１０質量部未満であると、ゴム組成物の強度が不十分となり、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が低下する傾向がある。一方、２００質量部を超えると、充填剤がゴムに充分に分散せず、ゴム物性（低燃費性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性）が低下する傾向がある。
【０１８３】
上記充填剤のなかでも、シリカを含むことが、タイヤの低燃費性向上の点から好ましい。
【０１８４】
シリカのＢＥＴ法による窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は、５０ｍ２／ｇ以上が好ましく、１００ｍ２／ｇ以上がより好ましい。５０ｍ２／ｇ未満では、ゴム強度が低下し、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が低下する傾向がある。また、該Ｎ２ＳＡは、２５０ｍ２／ｇ以下が好ましく、２００ｍ２／ｇ以下がより好ましい。２５０ｍ２／ｇを超えると、加工性が悪化し、低燃費性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が悪化する傾向にある。
なお、シリカのＮ２ＳＡは、ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−９３に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【０１８５】
シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１５質量部以上である。該シリカの含有量は、好ましくは２００質量部以下、より好ましくは１５０質量部以下、更に好ましくは１００質量部以下、特に好ましくは５０質量部以下である。シリカの含有量が上記範囲内であると、良好な低燃費性が得られるとともに、良好な補強効果（耐摩耗性、耐屈曲疲労性）も得られる。
【０１８６】
上記充填剤のなかでも、カーボンブラックを含むことが、タイヤのグリップ性能、耐摩耗性、耐屈曲疲労性向上の点から好ましい。
【０１８７】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）は５０ｍ２／ｇ以上が好ましく、９０ｍ２／ｇ以上がより好ましい。５０ｍ２／ｇ未満では、充分な補強性が得られず、充分なグリップ性能、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られないおそれがある。該Ｎ２ＳＡは、１８０ｍ２／ｇ以下が好ましく、１３０ｍ２／ｇ以下がより好ましい。１８０ｍ２／ｇを超えると、分散させるのが困難となり、低燃費性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が悪化する傾向がある。
なお、カーボンブラックのＮ２ＳＡは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７−２：２００１によって求められる。
【０１８８】
カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１５質量部以上である。５質量部未満では、充分なグリップ性能、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が得られないおそれがある。該含有量は、好ましくは１００質量部以下、より好ましくは７０質量部以下、更に好ましくは５０質量部以下である。１００質量部を超えると、分散性が悪化し、低燃費性、耐摩耗性、耐屈曲疲労性が悪化する傾向がある。
【０１８９】
タイヤ用ゴム組成物には、上記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、シランカップリング剤、オイル、ステアリン酸、酸化亜鉛、ワックス、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤等を適宜配合できる。
【０１９０】
本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、上記各成分をオープンロール、バンバリーミキサー、密閉式混練機等のゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。
【０１９１】
また、ゴム組成物を製造する際の、バイオマス資源の供給状況、石油資源（例えば、石油資源由来のモノマー成分）の供給状況、及び／又は市場の要求（例えば、バイオマス資源の食料としての需要との競合動向）といった総合的な環境への要望に応じて、バイオマス由来のモノマー成分、石油資源由来のモノマー成分の比率を適宜選択して、適宜選択された比率で、バイオマス由来のモノマー成分、若しくはバイオマス由来のモノマー成分と石油資源由来のモノマー成分とを重合して、バイオマス由来ゴムを重合することにより、従来の合成ゴムを用いた場合と同等の性能のバイオマス由来ゴムを製造することができる。
【０１９２】
本発明のタイヤ部材は、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤ部材（トレッド、サイドウォール、ビードフィラー、チェーファー、クリンチ等）の形状に合わせて押し出し加工し、成形し、加硫機中で加熱加圧してタイヤ部材を製造できる。
【０１９３】
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッド等の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。
【０１９４】
本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、二輪車用タイヤ、競技用タイヤ等として好適に用いられる。
【実施例】
【０１９５】
実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【０１９６】
下記製造例で得られたブタジエン、スチレン、スチレンブタジエンゴムについて、下記の方法にて評価を行った。
【０１９７】
（ブタジエン、スチレン、スチレンブタジエンゴムのｐＭＣ）
ブタジエン、スチレン、スチレンブタジエンゴムのｐＭＣは、下記の方法にて、ＡＳＴＭＤ６８６６−１０に準拠して測定した。
試料（ブタジエン、スチレン、又はスチレンブタジエンゴム）を燃焼させ、二酸化炭素（ＣＯ２）を発生させ、該二酸化炭素を真空ラインで精製した。次に、鉄を触媒として、精製した二酸化炭素を水素で還元し、グラファイト（Ｃ）を生成させた。そして、得られたグラファイトを内径１ｍｍのカソードにハンドプレス機で詰め、それをホイールにはめ込み、測定装置（タンデム加速器をベースとした１４Ｃ−ＡＭＳ  専用装置（ＮＥＣ社製））に装着した。該測定装置により、１４Ｃ濃度、１３Ｃ濃度の測定を行い、米国国立標準局（ＮＩＳＴ）から提供されたシュウ酸を標準試料として、バイオマス比率を示すｐＭＣ（％）を算出した。なお、ｐＭＣの算出の際に、１３Ｃ濃度値による補正を行った。
【０１９８】
（スチレンブタジエンゴムのスチレン含量）
ＢＲＵＫＥＲ社製ＡＶ４００のＮＭＲ装置、データ解析ソフトＴＯＰ ＳＰＩＮ２．１を用いてスチレン含量を測定した。
【０１９９】
（スチレンブタジエンゴムのガラス転移温度（Ｔｇ））
ＪＩＳ−Ｋ７１２１に従い、（株）島津製作所製の自動示差走査熱量計（ＤＳＣ−６０Ａ）を用いて、昇温速度１０℃／分の条件でガラス転移温度（Ｔｇ）を測定した。
【０２００】
（スチレンブタジエンゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ））
下記の条件（１）〜（８）でゲル・パーミエイション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法により、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）を測定した。そして、測定したＭｗ、Ｍｎから重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。
（１）装置：東ソー社製ＨＬＣ−８０２０
（２）分離カラム：東ソー社製ＧＭＨ−ＸＬ（２本直列）
（３）測定温度：４０℃
（４）キャリア：テトラヒドロフラン
（５）流量：０．６ｍＬ／分
（６）注入量：５μＬ
（７）検出器：示差屈折
（８）分子量標準：標準ポリスチレン
【０２０１】
製造例１（ブタノールからブタジエンを製造）
＜バイオブタノールの製造＞
３００ｍｌの発酵槽（ＤＡＳＧＩＰ）にＳｏｎｉ ｅｔ ａｌ（Ｓｏｎｉ  ｅｔ ａｌ，１９８７，Ａｐｐｌ．Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２７：１−５）に記載の２５０ｍｌの合成培地（糖類を含む）を満たし、窒素で３０分スパージした。そこにＣｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ  ａｃｅｔｏｂｕｔｙｌｉｃｕｍ（ＡＴＣＣ８２４）を嫌気性条件下で、接種した。培養温度は３５℃に一定維持し、ｐＨはＮＨ４ＯＨ溶液を用い、５．５に調節した。培養中、嫌気性条件を維持し、振盪速度は３００ｒｐｍで維持した。５日間培養後、培養液を蒸留し、従来より周知となっているイオン交換樹脂法により分離して、バイオブタノール（１−ブタノール）を得た。
【０２０２】
＜バイオブタノールからブタジエンを製造＞
図１に示す装置を用いて、＜バイオブタノールの製造＞により得られたバイオブタノール（１−ブタノール）を原料として、バイオマス由来ブタジエンを合成した。
【０２０３】
アルコール導入管（原料導入管）２１と、導入されたアルコールを気化させる加熱装置（電気炉）２２と、該アルコールを脱水反応させる脱水反応用カラム２３と、該脱水反応で得られた生成物を冷却して精製アルケン混合物から水を除去するための冷却装置２４と、該アルケンを気化させる加熱装置２５と、該アルケンからさらに脱水素反応してブタジエンを合成する二段目反応カラム２６と、生成した反応生成物を回収するための冷却装置２７とを備える装置（図１参照）を用いた。脱水反応用カラム２３は、触媒として酸化アルミニウム（メルク（株）製の１０１０９５１００）を１０ｇ充填した。
【０２０４】
二段目の脱水素化反応の触媒は、以下のようにして調整した。硝酸クロム５．８ｇをイオン交換水に溶解させ、この中にＳＳＺ−３５型ゼオライト（シリカ／アルミナ比：４０）６ｇを入れて含浸させ、一晩放置した。その後、１００℃のオーブン中で乾燥させて前駆体を得た。この前駆体をセラミックス製容器中に入れ、空気の存在下に７００℃で３時間の焼成を行って、クロム１０質量％を含むクロム担持ゼオライト触媒を得た。
そして、二段目反応カラム２６に、前記クロム担持ゼオライト触媒を１０ｇ充填した。
【０２０５】
ガス導入管（図示せず）より脱水反応用カラム２３に窒素ガスを供給した。窒素ガスの供給速度はＬＨＳＶ換算で１／ｈｒとした。加熱装置２２によって脱水反応用カラム２３を所定温度まで昇温した後、アルコール導入管２１よりバイオブタノールを所定量供給した。反応条件は、反応温度：５００℃、反応圧力：常圧、バイオブタノールと窒素とのモル比（バイオブタノール／窒素）：５０／５０とした。反応時間は２時間とした。生成物を脱水反応用カラム２３に連結された冷却装置（生成物トラップ）２４に集め、水を分離した。
【０２０６】
二段目反応カラム２６は、５００℃に加熱した。冷却装置（生成物トラップ）２７は、−２０℃に冷却した。冷却装置（生成物トラップ）２４を通じて、予備加熱した混合気体（一段目の脱水反応で得られたブテン混合物／窒素／空気を１：１：１）を供給速度はＬＨＳＶ換算で１／ｈｒ導入し、得られた反応混合物を特開昭６０−１１５５３２号公報に記載の方法で分離、精製することにより、バイオマス由来のブタジエンを８％の収率で得た。得られたブタジエン（バイオマス由来ブタジエン）のバイオマス比率を示すｐＭＣの値は、１０５％であった。
【０２０７】
製造例２（バイオエタノールからブタジエンを製造）
図１の装置を用いて、エタノールをブタジエンに変換する公知の方法（Ｋｉｒｓｈｅｎｂａｕｍ，  Ｉ．  （１９７８）．  Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ．  Ｉｎ  Ｍ．  Ｇｒａｙｓｏｎ  （Ｅｄ．），  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  ３ｒｄ  ｅｄ．，  ｖｏｌ．  ４，  ｐｐ．  ３１３３３７．  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ：  Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ．）により、市販のバイオエタノールを用いて、バイオマス由来ブタジエンを合成した。得られたブタジエン（バイオマス由来ブタジエン）のバイオマス比率を示すｐＭＣの値は、１０８％であった。
【０２０８】
製造例３（バイオエチレンからブタジエンを製造）
酢酸パラジウム  ０．５ｍｍｏｌ／Ｌを、０．３ｍｏｌ／Ｌ  Ｎａ３Ｈ３ＰＭｏ９Ｖ３Ｏ４０  に溶解して調製した触媒を図１の装置の二段目反応カラム２６に導入し、装置をアルゴン置換した。そこにバイオマス由来のエチレン（試作品、トウモロコシ由来バイオエタノールよりの製品）を導入した。装置を１５０℃、０．５ＭｐａＧの条件下で循環ライン２８を通じて触媒溶液を循環させながら１時間反応した。冷却装置２７のドレインを通じて触媒溶液を除去後、バイオエタノールを浸漬させたアルミナ触媒（住友化学社製アルミナＫＨＡ−４６）を投入し、４００℃で５時間反応させた。反応混合物をＧＣ／ＭＳにて分析することにより、ブタジエンの生成を確認した。得られたブタジエン（バイオマス由来ブタジエン）のバイオマス比率を示すｐＭＣの値は、１０９％であった。
【０２０９】
製造例４（チグリン酸からブタジエンを製造）
ハズ油より分離・精製したチグリン酸（生体内アミノ酸経由中間体）５００ｍｇ、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム（０）３０ｍｇ、トリエチルホウ素１０ｍｇをアルゴン充填したオートクレーブにいれ、２００℃で１時間反応させた。生成物をＧＣ／ＭＳで分析することにより、ブタジエンの生成を確認した。得られたブタジエン（バイオマス由来ブタジエン）のバイオマス比率を示すｐＭＣの値は、１０８％であった。
【０２１０】
製造例１〜４で得られたバイオマス由来ブタジエンをＢＲＵＫＥＲ社製ＡＶ４００のＮＭＲ装置（データ解析ソフトＴＯＰ  ＳＰＩＮ２．１）を用いて測定したところ、これらのブタジエンは、１，３−ブタジエンであることを確認した。
【０２１１】
製造例５（マンサク科に属する樹木からスチレンを製造）
モミジバフウ（Ｌｉｑｕｉｄａｍｂａｒ  ｓｔｙｒａｃｉｆｌｕａ）の樹皮を一部剥がし、滲出してきた樹脂合計６２０ｇをトルエンに浸漬した。半日放置後、トルエン溶液をろ過し、蒸留して１３０〜１６０℃の留分を２．４ｇ分取した。得られた留分をＨＰＬＣにて分離精製することにより、スチレンを０．８ｇ得た。得られたスチレン（バイオマス由来スチレン）のバイオマス比率を示すｐＭＣの値は、１０９％であった。
また、剥がした樹皮１ｋｇを同様に処理して、スチレンを０．８ｇ得た。得られたスチレン（バイオマス由来スチレン）のバイオマス比率を示すｐＭＣの値は、１０９％であった。
【０２１２】
製造例６（エゴノキ科に属する樹木からスチレンを製造）
エゴノキ（Ｓｔｙｒａｘ  ｊａｐｏｎｉｃａ）の樹脂６１０ｇを製造例５と同様に処理して、スチレンを０．１ｇ得た。得られたスチレン（バイオマス由来スチレン）のバイオマス比率を示すｐＭＣの値は、１０９％であった。
【０２１３】
製造例７（植物の組織培養によるスチレン製造）
ニチニチソウの芽を切り取り、７０％のエタノール溶液、次いで約０．５％の次亜塩素酸ナトリウム溶液に浸漬後、滅菌水で洗浄した。１．０ｍｇ／ｌのジクロロフェノキシ酢酸、１．０ｍｇ／ｌのベンジルアデニンを加えたＭＳ培地に洗浄した組織片（芽）を置床した。これを２５℃で５週間培養することにより、カルスを形成させた。
次にＧａｍｂｏｒｇ  Ｂ５  液体培地  （Ｇａｍｂｏｒｇ  Ｏ．Ｌ．，Ｍｉｌｌｅｒ  Ｒ．  Ａ．，Ｏｊｉｍａ  Ｋ．，Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ  Ｃｅｌｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，５０，１５１１５８（１９６８）．）に、５０ｍｇのバイオマス由来の桂皮酸、１．０ｍｇ／ｌのジクロロフェノキシ酢酸、１．０ｍｇ／ｌのベンジルアデニン、３％のショ糖を加えた培地２０ｍｌに上記カルス１０ｇを移植した。これを培養温度２５℃、暗黒下、回転数１００ｒｐｍで振盪しながら、１２日間培養した。
培養組織を取り出して、水で洗浄、乾燥した後、冷凍粉砕したものをヘキサンにて抽出し、抽出液をＨＰＬＣで分離精製して、６ｍｇのスチレンを得た。得られたスチレン（バイオマス由来スチレン）のバイオマス比率を示すｐＭＣの値は、１０９％であった。
また、バイオマス由来の桂皮酸は、アロマ用途として販売されているハーブ（ゴマノハグサ）由来の桂皮酸をさらに高速液体クロマトグラフィーにより精製することにより調製した。
【０２１４】
製造例８（遺伝子の改変されていない微生物によるスチレン製造）
ポテトデキストロール培地粉末（シグマアルドリッチ製）２４ｇを精製水１０００ｍＬに溶解し、１２１℃２０分間オートクレーブ滅菌した。使用前に終濃度１００ｍｇ／Ｌになるようにクロラムフェニコールを添加した。
Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ  ｃｉｔｒｉｎｕｍ（ＡＴＣＣ  ９８４９）を培地に接種し、２５℃、密閉条件で２週間静置培養した。その後、ヘキサンを培養容器に加えて振盪した後、ヘキサン層を分離してＧＣ／ＭＳにて分析することにより、スチレンの生成を確認した。得られたスチレン（バイオマス由来スチレン）のバイオマス比率を示すｐＭＣの値は、１０９％であった。
【０２１５】
製造例９（遺伝子組換え大腸菌によるスチレン製造）
＜ｅｎｃＰ遺伝子（フェニルアラニンアンモニアリアーゼをコードする遺伝子）断片の調製およびｅｎｃＰ発現プラスミドの構築＞
放線菌Ｓｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓ  ｍａｒｉｔｉｍｕｓ  ｅｎｃＰ遺伝子（開始コドンからストップコドンまでの１５７２ｂｐ（ＧｅｎＢａｎｋ受入番号：ＡＦ２５４９２５  ヌクレオチド番号１６２６９〜１７８４０））を人工遺伝子として作製し、クローニングベクターｐＵＣ１９プラスミドの内ＳｍａＩサイトに挿入したＤＮＡをＰＣＲの鋳型とした。５’末端側にＮｄｅＩサイトを含む上流側プライマー（配列番号１）および５’末端側にＢａｍＨＩサイトを含む下流側プライマー（配列番号２）を用いてＰＣＲを行い、反応液をＱＩＡｐｒｅｐ  ＰＣＲ  Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｋｉｔ（キアゲン）で精製して、両末端に新規の制限酵素サイトを含むｅｎｃＰ遺伝子のＤＮＡフラグメントＥ（ＮｄｅＩ−ｅｎｃＰ−ＢａｍＨＩ：１５９２ｂｐ）を得た。
一般的な組換えＤＮＡ手順により、ＮｄｅＩ制限酵素およびＢａｍＨＩ制限酵素で処理したＤＮＡフラグメントＥを、ｐＥＴ１１ａベクター（Ｎｏｖａｇｅｎ）のＮｄｅＩ−ＢａｍＨＩサイトに連結し、大腸菌ＤＨ−５αコンピテントセルに形質転換してアンピシリン５０μｇ／ｍＬを含むＬＢ寒天培地に播種し、３７℃で１晩培養した。寒天培地に形成した大腸菌コロニーを、アンピシリン５０μｇ／ｍＬを含むＬＢ液体培地５ｍＬで３７℃、１晩振とう培養し、得られた大腸菌からＱＩＡｐｒｅｐ  Ｓｐｉｎ  Ｍｉｎｉｐｒｅｐ  Ｋｉｔ（キアゲン）を使ってプラスミドを抽出した。ＤＮＡ配列解析によりｐＥＴ１１ａベクターの目的の部位にＧｅｎＢａｎｋ受入番号ＡＦ２５４９２５のＤＮＡ配列が挿入されていることが確認できたプラスミドを、ｅｎｃＰ発現プラスミドｐＥＴ１１−ｅｎｃＰ（図２（ａ）に示すプラスミド）とした。
【０２１６】
＜ＦＤＣ１遺伝子（フェルラ酸デカルボキシラーゼをコードする遺伝子）の単離＞
出芽酵母Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅからＹｅａｓｔ  Ｇｅｎｏ−ＤＮＡ−Ｔｅｍｐｌａｔｅ（Ｇｅｎｏ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，  Ｉｎｃ）を用いてゲノムＤＮＡを精製し、これを１回目のＰＣＲの鋳型とした。上流側プライマー（配列番号３）および下流側プライマー（配列番号４）を用いてＰＣＲを行い、反応液をＱＩＡｐｒｅｐ  ＰＣＲ  ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｋｉｔ（キアゲン）で精製して、得られたＤＮＡを２回目のＰＣＲの鋳型とした。５’末端側にＢｓｐＨＩサイトを含む上流側プライマー（配列番号５）および５’末端側にＨｉｎｄＩＩＩサイトを含む下流側プライマー（配列番号６）を用いて２回目のＰＣＲを行い、反応液をＱＩＡｐｒｅｐ  ＰＣＲ  ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｋｉｔ（キアゲン）で精製して、両末端に新規の制限酵素サイトを付加したＦＤＣ１遺伝子のＤＮＡフラグメントＦ（ＢｓｐＨＩ−ＦＤＣ１−ＨｉｎｄＩＩＩ：１５２５ｂｐ）を得た。
【０２１７】
＜ＰＡＤ１遺伝子（桂皮酸デカルボキシラーゼ（フェニルアクリル酸デカルボキシラーゼ）をコードする遺伝子）の単離＞
上述のＳａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ  ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅゲノムを鋳型とし、上流側プライマー（配列番号７）および下流側プライマー（配列番号８）を用いてＰＣＲを行い、反応液をＰＣＲ  ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｋｉｔ（キアゲン）で精製して、得られたＤＮＡを２回目のＰＣＲの鋳型とした。５’末端側にＮｄｅＩサイトを含む上流側プライマー（配列番号９）および５’末端側にＸｈｏＩサイトを含む下流側プライマー（配列番号１０）を用いて２回目のＰＣＲを行い、反応液をＱＩＡｐｒｅｐ  ＰＣＲ  ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｋｉｔ（キアゲン）で精製して、両末端に新規の制限酵素サイトを付加したＰＡＤ１遺伝子のＤＮＡフラグメントＰ（ＮｄｅＩ−ＰＡＤ１−ＸｈｏＩ：７４６ｂｐ）を得た。
【０２１８】
＜ＦＤＣ１／ＰＡＤ１共発現プラスミドの構築＞
ｐＲＳＦＤｕｅｔ−１（Ｎｏｖａｇｅｎ）のマルチプルクローニングサイト−１（ＭＣＳ−１）にＦＤＣ１遺伝子ＤＮＡフラグメントＦを、マルチプルクローニングサイト−２（ＭＣＳ−２）にＰＡＤ１遺伝子ＤＮＡフラグメントＰを、以下の手順で挿入した。
一般的な組換えＤＮＡ手順により、ｐＲＳＦＤｕｅｔ−１ベクター（Ｎｏｖａｇｅｎ）のマルチプルクローニングサイト−１内ＮｃｏＩサイトおよびＨｉｎｄＩＩＩサイトに、ＢｓｐＨＩ制限酵素およびＨｉｎｄＩＩＩ制限酵素で処理したＤＮＡフラグメントＦを挿入した。寒天培地および液体培地中のアンピシリンをカナマイシンに変更したことを除いて、ｐＥＴ１１−ｅｎｃＰの構築と同様の手順で、ｐＲＳＦ−ＦＤＣ１を構築した。
同様にして、ｐＲＳＦ−ＦＤＣ１のＮｄｅＩサイトおよびＸｈｏＩサイト（元のベクターｐＲＳＦＤｕｅｔ−１のＭＣＳ−２に由来する）に、ＮｄｅＩ制限酵素およびＸｈｏＩ制限酵素で処理したＤＮＡフラグメントＰを組み込み、構築したプラスミドをｐＲＳＦ−ＦＤＣ１−ＰＡＤ１（図２（ｂ）に示すプラスミド）とした。
【０２１９】
＜形質転換体の作製＞
ｐＥＴ１１−ｅｎｃＰおよびｐＲＳＦ−ＦＤＣ１−ＰＡＤ１を大腸菌ＢＬ２１（ＤＥ３）コンピテントセルに同時に形質転換してアンピシリン３５μｇ／ｍＬおよびカナマイシン２０μｇ／ｍＬを含むＬＢ寒天培地に播種し、３０℃で１晩培養して寒天培地に大腸菌コロニーの形成を確認した。
【０２２０】
＜形質転換体によるスチレンの産生＞
ｐＥＴ１１−ｅｎｃＰおよびｐＲＳＦ−ＦＤＣ１−ＰＡＤ１を形質転換した大腸菌コロニーを、アンピシリン３５μｇ／ｍＬおよびカナマイシン２０μｇ／ｍＬを含むＬＢ液体培地１ｍＬに接種し、３０℃で１晩振とう培養して前培養液とした。３００ｍＬ容量マイエルフラスコ中のアンピシリン３５μｇ／ｍＬおよびカナマイシン２０μｇ／ｍＬを含むＬＢ液体培地５０ｍＬに、前培養液１００μＬを接種し、３０℃１５時間振とう培養した。波長６００ｎｍにおける培養液の吸光度（Ａ６００）を３０分毎に測定しながら、さらに同条件で培養を続け、Ａ６００が０．８になった時点で、タンパク質発現を誘導するために１Ｍ  イソプロピル−β−チオガラクトピラノシド（ＩＰＴＧ）を２５μＬ（終濃度０．５ｍＭ）添加し、さらに８時間培養した。
【０２２１】
＜培養液中のスチレン産生量の測定＞
培養液を遠心分離し、その上澄みにヘキサンを加えて激しく撹拌した。遠心分離にかけた後、ヘキサン層を分離してＧＣ／ＭＳにて分析することにより、スチレンの生成を確認した。スチレンの産生量は１４０ｍｇ／Ｌであった。得られたスチレン（バイオマス由来スチレン）のバイオマス比率を示すｐＭＣの値は、１０９％であった。
【０２２２】
製造例１０（バイオマススチレンブタジエンゴム（ＢＳＢＲ）の製造）
バイオマス由来のブタジエンとして、製造例１〜４で得られたバイオマス由来ブタジエン（１，３−ブタジエン）を混合したものを、バイオマス由来のスチレンとして、製造例５〜９で得られたバイオマス由来スチレンを混合したものを、モノマー成分として使用してＢＳＢＲ（本発明のバイオマス由来ゴムに相当）の合成を行った。
使用した薬品は、以下のとおりである。
シクロヘキサン：関東化学（株）製の無水シクロヘキサン
ブタジエン：製造例１〜４で得られたバイオマス由来ブタジエンの混合物
スチレン：製造例５〜９で得られたバイオマス由来スチレンの混合物
ＴＭＥＤＡ：関東化学（株）製のテトラメチルエチレンジアミン
ブチルリチウム溶液：関東化学（株）製の１．６Ｍ−ｎ−ブチルリチウム／ヘキサン溶液
ＢＨＴ溶液：関東化学（株）製のＢＨＴ（２，６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール）０．１ｇを関東化学（株）製のイソプロパノール１００ｍｌに溶解させて調製した溶液
＜ＢＳＢＲの合成＞
反応釜（５００ｍｌの耐圧ステンレス容器）を窒素置換し、窒素雰囲気を保持しながらシクロヘキサンを１８０ｍｌ、ブタジエンを２０ｍｌ（２２２ｍｍｏｌ）、スチレン３．５ｍｌ（３０ｍｍｏｌ）、ＴＭＥＤＡ０．３ｍｌ（２ｍｍｏｌ）を投入し、撹拌を開始した。
次に容器内温度を４０℃に昇温し、ブチルリチウム溶液を０．０６ｍｌ投入し、重合を開始させた。３時間撹拌後、重合体溶液にＢＨＴ溶液０．１ｍｌを添加し５分間撹拌した後、重合体溶液を取り出した。重合体溶液を３００ｍｌエタノール中に撹拌しながら注ぎ、重合物を凝固させた。得られた重合物を風乾後、２４時間減圧乾燥を行い、バイオマススチレンブタジエンゴム（ＢＳＢＲ）を得た。収率は９５％であった。分析の結果、得られたＢＳＢＲのＭｗは４０．２×１０４、Ｍｗ／Ｍｎは１．０７、バイオマス比率を示すｐＭＣは１０８％、Ｔｇは−２５℃、スチレン含量は２２．３質量％であった。
【０２２３】
以下に、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
ＮＲ：ＲＳＳ＃３（Ｔｇ：−７５℃）
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＮＳ１１６（Ｔｇ：−２５℃、スチレン含量：２１質量％、Ｍｗは６８．７×１０４、Ｍｗ／Ｍｎは１．１２）
ＢＳＢＲ：製造例１０により得られたバイオマススチレンブタジエンゴム（本発明のバイオマス由来ゴムに相当）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のシーストＮ２２０（Ｎ２ＳＡ：１１４ｍ２／ｇ）
シリカ：エボニックデグッサ社製のウルトラシルＶＮ３（平均一次粒子径：１５ｎｍ、Ｎ２ＳＡ：１７５ｍ２／ｇ）
シランカップリング剤：エボニックデグッサ社製のＳｉ７５（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
オイル：（株）ジャパンエナジー製のプロセスＸ−１４０
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ステアリン酸：日本油脂（株）製のステアリン酸「椿」
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン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）
硫黄：軽井沢硫黄（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤（１）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（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）
加硫促進剤（２）：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン）
【０２２４】
（実施例及び比較例）
表１に示す配合処方にしたがい、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の薬品を混練りした。次に、オープンロールを用いて、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加して練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。次に、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で１５分間、２ｍｍ厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物（加硫ゴムシート）を得た。
【０２２５】
得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物を下記により評価した。結果を表１に示す。
【０２２６】
（１）転がり抵抗指数
粘弾性スペクトロメーターＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度７０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の条件下で各配合（加硫ゴム組成物）のｔａｎδを測定し、比較例１のｔａｎδを１００として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほど転がり抵抗性（低燃費性）に優れる。
（転がり抵抗指数）＝（比較例１のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００
【０２２７】
（２）ＷＥＴ性能指数
粘弾性スペクトロメーターＶＥＳ（（株）岩本製作所製）を用いて、温度２０℃、初期歪み１０％、動歪み２％の条件下で各配合（加硫ゴム組成物）のｔａｎδを測定し、比較例１のｔａｎδを１００として、下記計算式により指数表示した。指数が大きいほどＷＥＴ性能（ウェットグリップ性能）に優れる。
（ＷＥＴ性能指数）＝（各配合のｔａｎδ）／（比較例１のｔａｎδ）×１００
【０２２８】
（３）加工性指数
得られた未加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ  Ｋ  ６３００−１「未加硫ゴム−物理特性−第１部：ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方」に準じて、ムーニー粘度試験機を用いて、１分間の予熱によって熱せられた１３０℃の温度条件にて、小ローターを回転させ、４分間経過した時点での上記未加硫ゴム組成物のムーニー粘度（ＭＬ１＋４／１３０℃）を測定した。測定結果を比較例１の結果を１００とし、下記計算式により、各配合のムーニー粘度を指数表示した。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを示す。
（加工性指数）＝（比較例１のムーニー粘度）／（各配合のムーニー粘度）×１００
【０２２９】
【表１】
0005536840.tif 000002
【０２３０】
表１から、比較例２では、ゴム成分として、ＮＲ５０質量％、ＳＢＲ５０質量％を採用しているため、良好な低燃費性、ウェットグリップ性能、加工性が得られているものの、ゴム成分全体のｐＭＣが低く、循環型社会の要求に充分に応えることができていない。一方、比較例１では、ゴム成分として、ＮＲ１００質量％を採用しているため、ゴム成分全体のｐＭＣが高くなり、循環型社会の要求に応えることはできるものの、低燃費性、ウェットグリップ性能、加工性（特に、ウェットグリップ性能、加工性）が大幅に低下した。それに対して、実施例１では、ゴム成分として、ＮＲ５０質量％、ＢＳＢＲ５０質量％を採用しているため、ゴム成分全体のｐＭＣが高くなり、循環型社会の要求に応えることができると共に、良好な低燃費性、ウェットグリップ性能、加工性（特に、ウェットグリップ性能、加工性）も得られた。
【符号の説明】
【０２３１】
２１  アルコール導入管（原料導入管）
２２  加熱装置（電気炉）
２３  脱水反応用カラム
２４  冷却装置
２５  加熱装置
２６  二段目反応カラム
２７  冷却装置
２８  循環ライン
【０２３２】
（配列表フリーテキスト）
配列番号１：上流側プライマー（ｅｎｃＰ−Ｕ−Ｎｄｅ）
配列番号２：下流側プライマー（ｅｎｃＰ−Ｌ−Ｂａｍ）
配列番号３：上流側プライマー（ＦＤＣ１−ｇＵ）
配列番号４：下流側プライマー（ＦＤＣ１−ｇＬ）
配列番号５：上流側プライマー（ＦＤＣ１−ｎＵ−ＢｓｐＨＩ）
配列番号６：下流側プライマー（ＦＤＣ１−ｎＬ−Ｈｉｎｄ）
配列番号７：上流側プライマー（ＰＡＤ１−ｇＵ）
配列番号８：下流側プライマー（ＰＡＤ１−ｇＬ）
配列番号９：上流側プライマー（ＰＡＤ１−ｎＵ−Ｎｄｅ）
配列番号１０：下流側プライマー（ＰＡＤ１−ｎＬ−Ｘｈｏ）
【図１】
0005536840.tif 000003
【図２】
0005536840.tif 000004
【配列表】
0005536840000001.app