(57)【要約】      （修正有）【課題】タイヤの転がり抵抗性能とウェット性能をバランス良く改良するなどの物性を改良することができるゴム組成物を提供する。【解決手段】カルボニル基、ヒドロキシル基の連結基の群から選択された少なくとも１種の連結基を分子内に有し、主鎖の二重結合部分の酸化により生成したエポキシ基を含むジエン系ポリマー鎖が前記連結基を介して連結された構造を持つ変性ジエン系ゴムを含むゴム成分１００質量部に対し、フィラーを５〜１５０質量部含有するゴム組成物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）〜（４）で表される連結基の群から選択された少なくとも１種の連結基を分子内に有し、主鎖の二重結合部分の酸化により生成したエポキシ基を含むジエン系ポリマー鎖が前記連結基を介して連結された構造を持つ変性ジエン系ゴムを含むゴム成分１００質量部に対し、フィラーを５〜１５０質量部含有するゴム組成物。
【化１】
2014133792.tif 000010
【請求項２】
前記変性ジエン系ゴムのガラス転移点が−６０℃〜−４０℃であることを特徴とする請求項１記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記変性ジエン系ゴムのエポキシ基含有量が５〜２５モル％であることを特徴とする請求項１又は２記載のゴム組成物。
【請求項４】
前記ジエン系ポリマー鎖が、下記式（８）で表されるイソプレンユニットと下記式（９）で表されるエポキシ化されたイソプレンユニットとから構成されたものである請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム組成物。
【化２】
2014133792.tif 000011
【請求項５】
タイヤ用ゴム組成物である、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のゴム組成物。
【請求項６】
請求項５記載のゴム組成物を用いてなる空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記ゴム組成物をトレッドに用いた請求項６記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム組成物、及び、それを用いた空気入りタイヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にゴム組成物には、ジエン系ゴムをゴム成分として、これにカーボンブラックやシリカなどのフィラーが配合されている。かかるゴム組成物、とりわけタイヤ用ゴム組成物においては、低燃費性に関連する転がり抵抗性能と、湿潤路面でのグリップ性能であるウェット性能を改良することが求められる。しかしながら、転がり抵抗性能とウェット性能は二律背反の関係にあるため、同時に改良することは容易ではない。例えば、スチレンブタジエンゴムのスチレン量を変量することでガラス転移点を操作し、これによりウェット性能を改良することができる。しかし、ガラス転移点の操作のみでは、転がり抵抗性能を悪化させることになる。
【０００３】
ゴム組成物の物性を改良するために、ジエン系ゴムを変性させる技術が知られており、ポリマー鎖へのグラフトや末端変性や官能基付加などによる極性の操作により、転がり抵抗性能やウェット性能を改良することが提案されている（例えば、下記特許文献１〜５参照）。しかしながら、転がり抵抗性能とウェット性能を同時に改良することは容易ではない。
【０００４】
ところで、下記特許文献６には、接着剤、粘着剤等として有用な解重合天然ゴムについて開示されている。この文献では、有機溶剤に溶解した脱蛋白天然ゴムを、金属系触媒の存在下で空気酸化することにより解重合させて、数平均分子量が２０００〜５００００の液状の解重合天然ゴムを製造している。この文献には、主鎖が空気酸化によって分解させることで、一方の末端にカルボニル基を他方の末端にホルミル基を持つ分子鎖を生成した後、ホルミル基がアルドール縮合によって再結合する点が開示されている。しかしながら、この文献は、液状の解重合天然ゴムを得ることを目的としたものであり、タイヤなどに用いられるフィラーで補強されたゴム組成物を開示したものではなく、また、アルドール縮合による再結合基とともに、エポキシ基を導入することについては開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４８０１４号公報
【特許文献２】特開２００５−２３２２６１号公報
【特許文献３】特開２００４−３５９７１６号公報
【特許文献４】特開２００５−０４１９６０号公報
【特許文献５】特開２００４−３５９７７３号公報
【特許文献６】特開平０８−０８１５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、先に特願２０１２−２７３７４号及び特願２０１２−２７３７６号においてジエン系ゴムに対する新規な変性方法及び変性したジエン系ゴムを含むゴム組成物を提案している。本発明は、かかる変性ジエン系ゴムの更なる改良に関するものである。
【０００７】
すなわち、本発明は、新規な変性ジエン系ゴムを用いることで、物性を改良することができる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】
【０００８】
本発明に係るゴム組成物は、下記式（１）〜（４）で表される連結基の群から選択された少なくとも１種の連結基を分子内に有し、主鎖の二重結合部分の酸化により生成したエポキシ基を含むジエン系ポリマー鎖が前記連結基を介して連結された構造を持つ変性ジエン系ゴムを含むゴム成分１００質量部に対し、フィラーを５〜１５０質量部含有するものである。
【化１】
2014133792.tif 000002
【０００９】
本発明に係る空気入りタイヤは、該ゴム組成物を用いてなるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ゴム成分として上記特定の変性ジエン系ゴムを用いたことにより、ゴム組成物の物性を改良することができる。例えば、タイヤに用いることにより、二律背反とされる転がり抵抗性能とウェット性能をバランス良く改良することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施に関連する事項について詳細に説明する。
【００１２】
本実施形態に係るゴム組成物において、ゴム成分として用いられる変性ジエン系ゴムは、下記式（１）〜（４）で表される連結基のうちの少なくとも１種の連結基を分子内に有し、主鎖の二重結合部分の酸化により生成したエポキシ基を含むジエン系ポリマー鎖が前記連結基を介して連結されたものである。
【化２】
2014133792.tif 000003
【００１３】
かかる変性ジエン系ゴムは、特に限定するものではないが、ジエン系ポリマーの解離結合とエポキシ化を組み合わせることにより合成することができる。具体的には、下記第１及び第２の製法により得ることができる。第１の製法では、炭素−炭素二重結合を酸化開裂させることでジエン系ポリマーを分解した後、得られたポリマー断片を含む系の酸塩基性を変化させることによりポリマー断片を結合させて、構造を変化させた中間体ポリマーを得て、その後、該中間体ポリマーの主鎖の炭素−炭素二重結合部分をエポキシ化する。第２の製法では、主鎖にエポキシ基を有するエポキシ化ジエン系ポリマーを、その主鎖の炭素−炭素二重結合を酸化開裂させることで分解した後、得られたポリマー断片を含む系の酸塩基性を変化させることによりポリマー断片を結合させて、構造を変化させたポリマーを得る。それぞれの方法について詳細に説明する。
【００１４】
［第１の製法］
第１の製法では、ジエン系ポリマーの解離結合を行った後、ポリマーの主鎖にエポキシ基を導入する。
【００１５】
変性対象となるジエン系ポリマーは、主鎖の繰り返しユニットに炭素−炭素二重結合を持つものであり、例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、又は、１，３−ヘキサジエンなどの共役ジエン化合物をモノマーの少なくとも一部として用いて得られるポリマーである。これらの共役ジエン化合物は、いずれか１種で用いても、２種以上組み合わせて用いてもよい。ジエン系ポリマーには、共役ジエン化合物と共役ジエン化合物以外の他のモノマーとの共重合体も含まれる。他のモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレンなどの芳香族ビニル化合物、エチレン、プロピレン、イソブチレン、アクリロニトリル、アクリル酸エステルなどの各種ビニル化合物が挙げられる。これらのビニル化合物は、いずれか１種でも２種以上を併用してもよい。
【００１６】
ジエン系ポリマーとしては、分子内にイソプレンユニット及び／又はブタジエンユニットを有する各種ゴムポリマーが好ましく、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、合成イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、スチレン−イソプレン共重合体ゴム、ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、又は、スチレン−イソプレン−ブタジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。これらの中でも、天然ゴム、合成イソプレンゴム、ブタジエンゴム、又はスチレンブタジエンゴムを用いることが好ましく、特に好ましくは天然ゴム又は合成イソプレンゴムを用いることである。
【００１７】
変性対象となるジエン系ポリマーとしては、数平均分子量が６万以上のものを用いることが好ましい。好ましい実施形態として、常温（２３℃）で固形状のポリマーを対象とするためである。例えば、ゴムポリマーをそのまま材料として加工する上で、常温において力を加えない状態で塑性変形しないためには、数平均分子量が６万以上であることが好ましい。ここで、固形状とは、流動性のない状態である。ポリマーの数平均分子量は、６万〜１００万であることが好ましく、より好ましくは８万〜８０万であり、更に好ましくは１０万〜６０万である。
【００１８】
変性対象となるジエン系ポリマーとしては、溶媒に溶解したものを用いることができる。好ましくは、プロトン性溶媒である水中にミセル状になった水系エマルション、すなわちラテックスを用いることである。水系エマルションを用いることにより、ポリマーを分解させた後に、その状態のまま、反応場の酸塩基性を変化させることで再結合反応を生じさせることができる。水系エマルションの濃度（ポリマーの固形分濃度）は、特に限定されないが、５〜７０質量％であることが好ましく、より好ましくは１０〜５０質量％である。固形分濃度が高くなりすぎるとエマルジョン安定性が低下してしまい、反応場のｐＨ変動に対してミセルが壊れやすくなり、反応に適さない。逆に固形分濃度が小さすぎる場合は反応速度が遅くなり、実用性に劣る。
【００１９】
ジエン系ポリマーの炭素−炭素二重結合を酸化開裂させるためには、酸化剤を用いることができ、例えば、ジエン系ポリマーの水系エマルションに酸化剤を添加し攪拌することにより酸化開裂させることができる。酸化剤としては、例えば、過マンガン酸カリウム、酸化マンガンなどのマンガン化合物、クロム酸、三酸化クロムなどのクロム化合物、過酸化水素などの過酸化物、過ヨウ素酸などの過ハロゲン酸、又は、オゾン、酸素などの酸素類などが挙げられる。これらの中でも、過ヨウ素酸を用いることが好ましい。過ヨウ素酸であれば、反応系を制御しやすく、また、水溶性の塩が生成されるので、変性ポリマーを凝固乾燥させる際に、水中にとどまらせることができ、変性ポリマーへの残留が少ない。なお、酸化開裂に際しては、コバルト、銅、鉄などの金属の、塩化物や有機化合物との塩や錯体などの、金属系酸化触媒を併用してもよく、例えば、該金属系酸化触媒の存在下で空気酸化してもよい。
【００２０】
上記酸化開裂によりジエン系ポリマーが分解し、末端にカルボニル基（＞Ｃ＝Ｏ）やホルミル基（−ＣＨＯ）を持つポリマー（即ち、ポリマー断片）が得られる。一実施形態として、該ポリマー断片は、下記式（５）で表される構造を末端に持つ。
【化３】
2014133792.tif 000004
【００２１】
式中、Ｒ１は、水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又はハロゲン基であり、より好ましくは、水素原子、メチル基、クロロ基である。例えば、イソプレンユニットが開裂した場合、一方の開裂末端ではＲ１がメチル基、他方の開裂末端ではＲ１が水素原子となる。ブタジエンユニットが開裂した場合、開裂末端はともにＲ１が水素原子となる。クロロプレンユニットが開裂した場合、一方の開裂末端ではＲ１がクロロ基、他方の開裂末端ではＲ１が水素原子となる。より詳細には、ポリマー断片は、その分子鎖の少なくとも一方の末端に上記式（５）で表される構造を持ち、すなわち、下記式（６）及び（７）に示すように、ジエン系ポリマー鎖の一方の末端又は両末端に、式（５）で表される基が直接結合したポリマーが生成される。
【化４】
2014133792.tif 000005
【００２２】
式（６）及び（７）において、Ｒ１は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基又はハロゲン基であり、波線で表した部分がジエン系ポリマー鎖である。例えば、天然ゴムを分解した場合、波線で表した部分はイソプレンユニットの繰り返し構造からなるポリイソプレン鎖である。スチレンブタジエンゴムを分解した場合、波線で表した部分はスチレンユニットとブタジエンユニットを含むランダム共重合体鎖である。
【００２３】
上記酸化開裂によってジエン系ポリマーを分解することにより、分子量が低下する。分解後のポリマーの数平均分子量は特に限定されないが、３百〜５０万であることが好ましく、より好ましくは５百〜１０万であり、更に好ましくは１千〜５万である。なお、分解後の分子量の大きさにより、再結合後の官能基量を調節することができるが、分解時の分子量が小さすぎると、同一分子内での結合反応が生じやすくなる。
【００２４】
以上のようにしてジエン系ポリマーを分解させた後、分解したポリマーを含む反応系の酸塩基性を変化させることにより再結合させる。すなわち、分解後、その状態のまま、反応場の酸塩基性を変化させることにより、開裂とは逆反応である結合反応が優先的に進行するようになる。上記酸化開裂は可逆反応であり、逆反応である結合反応よりも開裂反応が優先的に進行するので、平衡に達するまで分子量は低下していく。その際、反応場の酸塩基性を逆転させると、今度は結合反応が優先的に進行するようになるので、一旦低下した分子量は上昇に転じ、平衡に達するまで分子量が増大する。そのため、所望の分子量を持つ変性ポリマー（中間体ポリマー）が得られる。なお、上記式（５）の構造は２種類の互変異性をとり、元の炭素−炭素二重結合構造に結合するものと、上記式（１）〜（４）で表される連結基を形成するものとに分かれる。本実施形態では、反応場のｐＨを制御することにより、アルドール縮合反応を優先させて、式（１）〜（４）のいずれか少なくとも１種の連結基を含むポリマーを生成することができる。詳細には、反応系、特に水系エマルションの液中には安定化のためｐＨ調節されているものがあり、分解に使用する方法や薬品の種類や濃度により分解時のｐＨが酸性か塩基性のどちらかに寄る。そのため分解時の反応系が酸性になっている場合には、反応系を塩基性にする。反対に分解時の反応系が塩基性になっている場合には、反応系を酸性にする。
【００２５】
ここで、Ｒ１が水素原子である末端構造を持つポリマー断片同士が結合する場合、アルドール縮合反応により式（３）で表される連結基となり、これから水が脱離することにより式（４）で表される連結基となる。Ｒ１が水素原子である末端構造を持つポリマー断片とＲ１がメチル基である末端構造を持つポリマー断片が結合する場合、アルドール縮合反応により式（２）で表される連結基となり、これから水が脱離することにより式（１）で表される連結基となる。なお、例えばＲ１がメチル基である末端構造を持つポリマー断片同士が結合する場合など、上記式（１）〜（４）以外の連結基が生成される場合もあるが、そのような連結基は微量であり、式（１）〜（４）の連結基が主として生成される。
【００２６】
結合反応させる際の反応系のｐＨは、反応系を塩基性にする場合、７より大きければよく、７．５〜１３であることが好ましく、より好ましくは８〜１０である。一方、反応系を酸性にする場合、７より小さければよく、４〜６．８であることが好ましく、より好ましくは５〜６である。ｐＨの調整は、反応系に酸や塩基を加えることにより行うことができる。特に限定するものではないが、例えば、酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、又は、リン酸などが挙げられ、塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、又は、炭酸水素ナトリウムなどが挙げられる。
【００２７】
結合反応に際しては、ｐＨを調節するための酸や塩基が結合反応の触媒となり、さらに反応を調節するための触媒としてピロリジン−２−カルボン酸を用いてもよい。
【００２８】
このようにして結合反応させて構造の変化した中間体ポリマーを得た後、中間体ポリマーの主鎖における少なくとも一部の炭素−炭素二重結合部分をエポキシ化する。該エポキシ化は、中間体ポリマーの主鎖に含まれる全ての二重結合部分に対して行ってもよいが、通常は、その一部の二重結合部分をエポキシ化する。なお、中間体ポリマーには、連結基として上記式（１）及び（４）のように炭素−炭素二重結合を含む場合があるが、これらの連結基は水系エマルション中では式（２）及び（３）のように炭素−炭素二重結合を含まない構造となっているため、水系エマルション中でエポキシ化する場合には、通常は連結基以外の部位でエポキシ化される。
【００２９】
エポキシ化の方法としては、特に限定されず、例えば、クロルヒドリン法、直接酸化法、過酸化水素法、アルキルヒドロペルオキシ法、過酸法などのジエン系ゴムに対する公知の種々のエポキシ化法を用いて行うことができる。好ましくは、上記中間体ポリマーの主鎖の二重結合部分をラテックス中でエポキシ化することである。詳細には、上記で結合反応させた後の中間体ポリマーのラテックス（即ち、水系エマルション）に過酸化物と酸を加えて反応させることにより、主鎖の二重結合部分の酸化により生成したエポキシ基を含む変性ジエン系ゴムが得られる。
【００３０】
以上のようにエポキシ化した後、水系エマルションを凝固乾燥させることにより、常温で固形状の上記変性ジエン系ゴムが得られる。
【００３１】
［第２の製法］
第２の製法は、解離結合を行う対象としてエポキシ基が導入されたジエン系ポリマーを用いるものである。すなわち、ジエン系ポリマーを予めエポキシ化してから解離結合を行うものであり、それ以外の基本的な方法は第１の製法と同じである。そのため、以下では主として相違する部分について説明し、特に言及しない事項については同様であるとして説明を省略する。
【００３２】
第２の製法においては、ジエン系ポリマーの主鎖にエポキシ基を導入するエポキシ化を行った後に、得られたエポキシ化ジエン系ポリマーを用いて解離結合を行う。かかるエポキシ化ジエン系ポリマーとしては、市販のエポキシ化天然ゴムように、予めエポキシ化された市販のジエン系ポリマーを用いてもよい。エポキシ化の方法としては、上記と同様、公知の種々のエポキシ化法を用いて行うことができる。好ましくは、ジエン系ポリマーの主鎖の一部の二重結合部分をラテックス中でエポキシ化することであり、一例として、天然ゴムラテックスに過酸化物と酸を加えて反応させることにより、エポキシ化天然ゴムを得ることができる。
【００３３】
エポキシ化ジエン系ポリマーを用いてその炭素−炭素二重結合を酸化開裂させることで、第１の製法と同様、上記式（５）で表される構造を末端に持つポリマー断片が得られる。但し、第２の製法では、上記式（６）及び（７）で表される構造において、式（５）で表される基に結合するジエン系ポリマー鎖は、少なくとも一部の炭素−炭素二重結合部分にエポキシ基が導入された構造を持つ。
【００３４】
次いで、得られたポリマー断片を含む系の酸塩基性を変えて再結合させることにより、第１の製法と同様、式（１）〜（４）のいずれか少なくとも１種の連結基を含む変性ジエン系ポリマーが得られる。但し、第２の製法では、予めエポキシ化したジエン系ポリマーを用いるので、この段階でジエン系ポリマー鎖には既にエポキシ基が導入されている。なお、主鎖にエポキシ基を有するジエン系ポリマーでは、上記酸化開裂の際に、エポキシ基部分も開裂するが、開裂したエポキシ基部分は、酸塩基性を変えても再結合しない。
【００３５】
このように再結合させた後、水系エマルションを凝固乾燥させることにより、常温で固形状の上記変性ジエン系ゴムが得られる。
【００３６】
以上の第１及び第２の製法により得られた変性ジエン系ゴムは、式（１）〜（４）で表される連結基のうちの少なくとも１種の連結基を分子内に有し、主鎖にエキポシ基を含むジエン系ポリマー鎖が該連結基を介して直接連結された構造を有する。従って、該変性ジエン系ゴムは、式（１）〜（４）で表されるいずれかの連結基をＸとし、エポキシ基を含むジエン系ポリマー鎖をＹとして、―Ｙ−Ｘ−Ｙ−で表される構造を分子内に含み、通常は連結基Ｘとポリマー鎖Ｙが交互に繰り返した構造を持つ。
【００３７】
ここで、ジエン系ポリマー鎖とは、上記変性対象であるジエン系ポリマーの分子鎖のうちの一部の分子鎖である。例えば、共役ジエン化合物の単独重合体の場合、ジエン系ポリマー鎖は、該共役ジエン化合物からなる構成ユニットをＡ１として、−（Ａ１）ｎ−で表されるＡ１の繰り返し構造である（ｎは１以上の整数であり、好ましくは１０〜１００００、更に好ましくは５０〜１０００である）。また、二元共重合体の場合、ジエン系ポリマー鎖は、各構成ユニットをＡ１及びＡ２として（Ａ１とＡ２の少なくとも一方は共役ジエン化合物からなるユニットであり、それ以外のユニットとしては上記ビニル化合物からなるユニットが挙げられる。）、−（Ａ１）ｎ−（Ａ２）ｍ−で表されるＡ１及びＡ２の繰り返し構造である（これらはランダム型でもブロック型でもよい。ｎ，ｍはそれぞれ１以上の整数であり、好ましくは１０〜１００００、更に好ましくは５０〜１０００である）。また、三元共重合体の場合、ジエン系ポリマー鎖は、各構成ユニットをＡ１、Ａ２及びＡ３として（Ａ１とＡ２とＡ３の少なくとも１つは共役ジエン化合物からなるユニットであり、それ以外のユニットとしては上記ビニル化合物からなるユニットが挙げられる。）、−（Ａ１）ｎ−（Ａ２）ｍ−（Ａ３）ｐ−で表されるＡ１、Ａ２及びＡ３の繰り返し構造である（これらはランダム型でもブロック型でもよい。ｎ，ｍ，ｐはそれぞれ１以上の整数であり、好ましくは１０〜１００００、更に好ましくは５０〜１０００である）。四元共重合体以上も同様である。本実施形態では、上記構成ユニットのうち、共役ジエン化合物からなる少なくとも一部の構成ユニットにエポキシ基が導入されている。
【００３８】
より詳細には、例えば、変性対象として天然ゴム又は合成イソプレンゴムを用いた場合、ジエン系ポリマー鎖は、下記式（８）で表されるイソプレンユニットと下記式（９）で表されるエポキシ化されたイソプレンユニットとから構成される。
【化５】
2014133792.tif 000006
【００３９】
上記連結基は、変性ジエン系ゴムの１分子中に１つ以上含まれ、通常は１分子中に複数の連結基が含まれる。複数含まれる場合、上記式（１）〜（４）で表される連結基のいずれか１種を複数含んでもよく、２種以上のものが含まれてもよい。連結基の含有量は、特に限定されないが、式（１）〜（４）の連結基の合計で、０．００１〜２５モル％であることが好ましく、より好ましくは０．１〜１５モル％、更に好ましくは０．５〜１０モル％、特に好ましくは０．５〜５モル％である。ここで、連結基の含有量（変性率）は、変性ジエン系ゴムを構成する全構成ユニットのモル数に対する連結基のモル数の比率である。例えば、変性対象が天然ゴムの場合、変性ジエン系ゴムにおける全イソプレンユニット（エポキシ化されたイソプレンユニットも含む）と連結基のモル数の合計に対する、連結基のモル数の比率である。
【００４０】
式（１）〜（４）で表される各連結基の含有率も特に限定されず、一実施形態として、それぞれ２５モル％以下（即ち、０〜２５モル％）であることが好ましい。例えば、天然ゴムや合成イソプレンゴムの場合（即ち、ジエン系ポリマー鎖がイソプレンユニットを有する場合）、通常、式（１）〜（４）で表される連結基が全て含まれ得るが、式（１）で表されるα，β−不飽和カルボニル基からなる連結基が主として含まれ、その場合、式（１）で表される連結基の含有率は０．００１〜２０モル％であることが好ましく、より好ましくは０．０５〜１０モル％、更に好ましくは０．５〜５モル％である。
【００４１】
変性ジエン系ゴムにおけるエポキシ基の含有量も特に限定されないが、５〜２５モル％であることが好ましく、より好ましくは１０〜１５モル％である。ここで、エポキシ基の含有量（エポキシ化率）は、変性ジエン系ゴムを構成する全構成ユニットのモル数に対するエポキシ基のモル数の比率であり、例えば、変性対象が天然ゴムの場合、変性ジエン系ゴムにおける全イソプレンユニット（エポキシ化されたイソプレンユニットも含む）と連結基のモル数の合計に対する、エポキシ化されたイソプレンユニットのモル数の比率である。
【００４２】
変性ジエン系ゴムは、常温（２３℃）で固形状であることが好ましい。そのため、変性ジエン系ゴムの数平均分子量は、６万以上であることが好ましく、より好ましくは６万〜１００万であり、更に好ましくは８万〜８０万であり、更に好ましくは１０万〜６０万である。変性ジエン系ゴムの分子量は、上記の通り再結合させることにより、元のポリマーと同等に設定することが好ましい。これにより、分子量を低下させず、従って物性への悪影響を回避しながら、ポリマーの主鎖に官能基を導入することができる。もちろん、元のポリマーよりも分子量が小さなものを得てもよい。なお、変性ジエン系ゴムの重量平均分子量は、特に限定しないが、７万以上であることが好ましく、より好ましくは１０万〜１８０万である。
【００４３】
変性ジエン系ゴムのガラス転移点（Ｔｇ）は特に限定されないが、−６０℃〜−４０℃であることが好ましく、より好ましくは−５０℃〜−４０℃である。このようなガラス転移点を持つことにより、該変性ジエン系ゴムをタイヤ用ゴム組成物のゴム成分として用いたときに、転がり抵抗性能とウェット性能の両立効果を高めることができる。
【００４４】
上記第１及び第２の製法によれば、ポリマー主鎖を分解し再結合させる際に、上記の連結基のような主鎖とは異なる構造が挿入され、主鎖構造のセグメントの結合点が官能基化する。すなわち、反応性の高い構造を分子主鎖中に簡易的に導入することができる。また、ジエン系ポリマーを解離結合させる際に単分散化が図られ、より均一な構造に収束させることができる。すなわち、変性ジエン系ゴムの分子量分布を元のジエン系ポリマーの分子量分布よりも小さくすることができる。更に、上記製法によれば、二重結合を解離させる薬剤である酸化剤の種類や量、反応時間などを調整することにより酸化開裂させる反応を制御できる。また、再結合させる際のｐＨや触媒、反応時間などを調整することにより結合反応を制御できる。そして、これらの制御によって変性ジエン系ゴムの分子量を制御することができる。
【００４５】
本実施形態に係るゴム組成物において、ゴム成分としては、上記変性ジエン系ゴムの単独でもよく、変性ジエン系ゴムと他のゴムとのブレンドでもよい。他のゴムとしては、特に限定されず、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、合成イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、又は、ハロゲン化ブチルゴム等の各種ジエン系ゴムが挙げられる。これらはそれぞれ単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。ゴム成分中に占める上記変性ジエン系ゴムの含有量は、特に限定されないが、ゴム成分１００質量部中、１０質量部以上であることが好ましく、より好ましくは３０質量部以上、更に好ましくは５０質量部以上である。
【００４６】
本実施形態にかかるゴム組成物において、フィラーとしては、例えば、シリカ、カーボンブラック、酸化チタン、ケイ酸アルミニウム、クレー、又は、タルクなどの各種無機充填剤を用いることができ、これらはそれぞれ単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、シリカ及び／又はカーボンブラックが好ましく用いられる。
【００４７】
シリカとしては、特に限定されず、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）等が挙げられるが、中でも湿式シリカが好ましい。シリカのコロイダル特性は特に限定しないが、ＢＥＴ法による窒素吸着比表面積（ＢＥＴ）１５０〜２５０ｍ２／ｇであるものが好ましく用いられ、より好ましくは１８０〜２３０ｍ２／ｇである。なお、シリカのＢＥＴはＩＳＯ  ５７９４に記載のＢＥＴ法に準拠し測定される。
【００４８】
カーボンブラックとしては、特に限定されず、ゴム用補強剤として用いられているＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦなどの各種グレードのファーネスカーボンブラックを用いることができる。
【００４９】
上記フィラーの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、５〜１５０質量部であり、好ましくは２０〜１２０質量部、更に好ましくは３０〜１００質量部である。また、シリカを配合する場合、シリカの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、５〜８０質量部であることが好ましく、より好ましくは３０〜８０質量部である。
【００５０】
本実施形態に係るゴム組成物において、フィラーとしてシリカを配合する場合、シリカの分散性を更に向上するために、スルフィドシランやメルカプトシランなどのシランカップリング剤を配合してもよい。シランカップリング剤の配合量は、特に限定されないが、シリカ配合量に対して２〜２０質量％であることが好ましい。
【００５１】
本実施形態に係るゴム組成物には、上記の各成分の他に、オイル、亜鉛華、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、加硫剤、加硫促進剤など、ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤を配合することができる。
【００５２】
上記加硫剤としては、硫黄、又は、硫黄含有化合物（例えば、塩化硫黄、二塩化硫黄、高分子多硫化物、モルホリンジスルフィド、及びアルキルフェノールジスルフィド等）が挙げられ、これらはいずれか１種単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。加硫剤の配合量は、特に限定するものではないが、上記ゴム成分１００質量部に対して０．１〜１０質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量部である。
【００５３】
上記加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系、チウラム系、チアゾール系、又は、グアニジン系などの各種加硫促進剤を用いることができ、いずれか１種単独で又は２種以上組み合わせて用いることができる。加硫促進剤の配合量は、特に限定するものではないが、上記ゴム成分１００質量部に対して０．１〜７質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５質量部である。
【００５４】
本実施形態に係るゴム組成物は、通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いて、常法に従い混練し作製することができる。すなわち、第一混合段階で、ゴム成分に対し、フィラーとともに、加硫剤及び加硫促進剤を除く他の添加剤を添加混合し、次いで、得られた混合物に、最終混合段階で加硫剤及び加硫促進剤を添加混合してゴム組成物を調製することができる。
【００５５】
このようにして得られたゴム組成物は、タイヤ用、防振ゴム用、コンベアベルト用などの各種ゴム部材に用いることができる。好ましくは、タイヤ用として用いることであり、乗用車用、トラックやバスの大型タイヤなど各種用途、サイズの空気入りタイヤのトレッド部、サイドウォール部、ビード部、タイヤコード被覆用ゴムなどタイヤの各部位に適用することができる。すなわち、該ゴム組成物は、常法に従い、例えば、押出加工によって所定の形状に成形され、他の部品と組み合わせた後、例えば１４０〜１８０℃で加硫成形することにより、空気入りタイヤを製造することができる。これらの中でも、タイヤのトレッド用配合として用いることが特に好ましい。
【００５６】
本実施形態に係るゴム組成物であると次の作用効果が奏される。すなわち、ゴム成分として用いる上記変性ジエン系ゴムは、主鎖構造に式（１）〜（４）で表させる官能基を持つ連結基が導入されている。これにより６０℃付近のｔａｎδを下げる効果があり、転がり抵抗性能を改善することができる。また、該連結基の導入により、元のジエン系ポリマーに対して、ガラス転移点の変化を小さくおさえながら、ガラス転移点付近のｔａｎδを向上させる効果がある。かかる連結基が導入されたポリマーに対し、更にそのジエン系ポリマー鎖にエポキシ基を導入したことにより、ガラス転移点を高温側にシフトさせることができる。そのため、６０℃付近のｔａｎδを小さく維持しながら、より低温の０℃付近のｔａｎδを向上させることができ、よって、転がり抵抗性能を維持しつつ、ウェット性能を効果的に改良することができる。
【実施例】
【００５７】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５８】
＜変性ジエン系ゴム＞
変性ジエン系ゴムに関する各測定方法は、以下の通りである。
【００５９】
［数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）］
ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）での測定により、ポリスチレン換算のＭｎ、Ｍｗ及びＭｗ／Ｍｎを求めた。詳細には、測定試料は０．２ｍｇをＴＨＦ１ｍＬに溶解させたものを用いた。（株）島津製作所製「ＬＣ−２０ＤＡ」を使用し、試料をフィルター透過後、温度４０℃、流量０．７ｍＬ／分でカラム（Polymer Laboratories社製「PL Gel３μm Guard×２」）を通し、Spectra System社製「RI Detector」で検出した。
【００６０】
［連結基及びエポキシ基の含有量］
ＮＭＲにより、連結基及びエポキシ基の含有量を測定した。ＮＭＲスペクトルは、BRUKER社製「４００ULTRASHIELDTM PLUS」によりＴＭＳを標準とし測定した。ポリマー１ｇを重クロロホルム５ｍＬに溶解し、緩和試薬としてアセチルアセトンクロム塩８７ｍｇを加え、ＮＭＲ１０ｍｍ管にて測定した。
【００６１】
式（１）の連結基については、13Ｃ−ＮＭＲにおいてケトン基の付いたカーボンのピークが１９５ｐｐｍにある。式（２）の連結基については、13Ｃ−ＮＭＲにおいてケトン基の付いたカーボンのピークが２０５ｐｐｍにある。式（３）の連結基については、13Ｃ−ＮＭＲにおいてケトン基の付いたカーボンのピークが２００ｐｐｍにある。式（４）の連結基については、13Ｃ−ＮＭＲにおいてケトン基の付いたカーボンのピークが１８５ｐｐｍにある。そのため、これら各ピークについてベースポリマー成分との比により構造量（モル数）を決定した。なお、式（３）については、末端ケトン（式（５）の構造）が現れる場合、ここのカーボンピーク（２００ｐｐｍ）に重複してしまうので、次の方法で末端ケトン量を定量し、取り除いた。すなわち、１Ｈ−ＮＭＲによりケトン基に付いたプロトンのピークが９．０ｐｐｍにでてくるので、ベースポリマー成分との比により残存量を決定した。
【００６２】
ベースポリマー成分におけるイソプレンユニットのモル数については、二重結合を挟んでメチル基と反対側の炭素及びそれに結合した水素（＝ＣＨ−）のピーク、即ち13Ｃ−ＮＭＲによる１２２ｐｐｍ、１Ｈ−ＮＭＲによる５．２ｐｐｍに基づいて算出した。エポキシ基については、エポキシ基結合部のプロトンピーク（二重結合を挟んでメチル基と反対側の炭素に結合した水素のピーク）が２．７ｐｐｍにあるため、このピークによりエポキシ化されていないイソプレンユニットとの比より構造量（モル数）を決定した。
【００６３】
［ｐＨ］
東亜ディ−ケーケー（株）製のポータブルｐＨ計「ＨＭ−３０Ｐ型」を用いて測定した。
【００６４】
［ガラス転移点］
ＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠して示差走査熱量測定（ＤＳＣ）法により、昇温速度：２０℃／分にて（測定温度範囲：−１５０℃〜５０℃）測定した。
【００６５】
［比較合成例１：未変性天然ゴム］
天然ゴムラテックス（レヂテックス社製「ＨＡ−ＮＲ」、ＤＲＣ（Ｄｒｙ  Ｒｕｂｂｅｒ  Ｃｏｎｔｅｎｔ）＝６０質量％）を、変性せずにそのまま凝固乾燥させることにより、未変性天然ゴムを調製した。未変性天然ゴムについて、分子量を測定したところ、重量平均分子量が２０２万、数平均分子量が５１万、分子量分布が４．０であり、またガラス転移点が−６２℃であった。
【００６６】
［比較合成例２：変性ゴムＡの合成］
比較合成例１と同じ天然ゴムラテックスを用い、該天然ゴムラテックスをＤＲＣ＝３０質量％に調整した上で、ラテックス中に含まれるポリマー質量１００ｇに対して、過ヨウ素酸（Ｈ５ＩＯ６）１．６５ｇを加え、２３℃で３時間攪拌した。このようにエマルジョン状態のポリマー中に過ヨウ素酸を加えて攪拌することにより、ポリマー鎖中の二重結合が酸化分解し、上記式（５）で表される構造を含むポリマー断片が得られた。分解後のポリマーは、重量平均分子量が１３５００、数平均分子量が５３００、分子量分布が２．６であり、また分解後の反応液のｐＨは６．２であった。
【００６７】
その後、触媒としてピロリジン−２−カルボン酸０．１ｇ加え、１規定の水酸化ナトリウムを反応液のｐＨが８になるように加え、２３℃で２４時間攪拌し反応させた後、メタノール中に沈殿させ、水で洗浄後、熱風循環乾燥機により３０℃で２４時間乾燥させて、常温で固形状の変性ゴムＡを得た。
【００６８】
このように酸化分解した反応系に対し、水酸化ナトリウムを加えて、該反応系を酸性から強制的に塩基性に変化させたことにより、酸化開裂の際に加えた過ヨウ素酸の効果を中和させつつ再結合反応を優先させることができた。そのため、上記式（１）〜（４）で表される連結基を分子内に含む変性天然ゴム（変性ゴムＡ）が得られた。なお、ピロリジン−２−カルボン酸を触媒に用いているが、反応を促進させるためのものであり、無くても反応は進む。
【００６９】
得られた変性ゴムＡは、下記表１に示す通り、重量平均分子量Ｍｗが１５１万、数平均分子量Ｍｎが４９万、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが３．１、ガラス転移点が−６０℃であり、上記連結基の含有量が、式（１）では１．０モル％、式（２）では０．３モル％、式（３）では０．２モル％、式（４）では０．５モル％であり、合計で２．０モル％であった。
【００７０】
［比較合成例３：変性ゴムＢの合成］
比較合成例１と同じ天然ゴムラテックスを用い、ＤＲＣ＝３０質量％に調整した該天然ゴムラテックス１００ｇに乳化剤：ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）０．９ｇを加えて乳化状態を安定化させ、１００ｒｐｍで撹拌しながら、３０質量％過酸化水素水８．０ｇ、ギ酸３．０５ｇを滴下し、５０℃で２４時間反応させた。その後、エタノールを加えて凝固・乾燥させることにより、エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＢ）を得た。得られた変性ゴムＢのエポキシ化率は１５モル％であり、ガラス転移点は−５０℃であった。
【００７１】
［合成例１：変性ゴムＣの合成］
比較合成例２において酸化開裂及び再結合反応を行った後、エポキシ化反応を行った。すなわち、比較合成例２において１規定の水酸化ナトリウムを反応液のｐＨが８になるように加え２３℃で２４時間攪拌して反応させた後、得られたラテックスをギ酸（１０％に水で濃度を薄めたもの）により中和してから、３０質量％過酸化水素水８．０ｇ、ギ酸３．０５ｇを滴下し、５０℃で２４時間反応させた。その後、エタノールを加えて凝固・乾燥させることにより、常温で固形状の変性エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＣ）を得た。
【００７２】
得られた変性ゴムＣは、下記表１に示す通り、重量平均分子量Ｍｗが１４７万、数平均分子量Ｍｎが４５万、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが３．３であり、上記連結基の含有量が、式（１）では１．０モル％、式（２）では０．３モル％、式（３）では０．２モル％、式（４）では０．５モル％であり、合計で２．０モル％であった。またエポキシ基の含有量が１５モル％であり、ガラス転移点が−４８℃であった。
【００７３】
［合成例２：変性ゴムＤの合成］
比較合成例３においてエポキシ化反応を行った後、比較合成例２と同様の酸化開裂及び再結合反応を行った。詳細には、比較合成例３において、過酸化水素水及びギ酸を添加し５０℃で２４時間反応させた後、得られたエポキシ化天然ゴムのラテックスを１規定水酸化ナトリウムにより中和してから、該ラテックス中に含まれるポリマー質量１００ｇに対し、過ヨウ素酸（Ｈ５ＩＯ６）１．６５ｇを加え、２３℃で３時間攪拌した。これにより、ポリマー鎖中の二重結合が酸化分解し、上記式（５）で表される構造を含むポリマー断片が得られた。分解後のポリマーは、重量平均分子量が２１３００、数平均分子量が１１２００、分子量分布が１．９であり、また分解後の反応液のｐＨは６．０であった。
【００７４】
その後、触媒としてピロリジン−２−カルボン酸０．１ｇ加え、１規定の水酸化ナトリウムを反応液のｐＨが８になるように加え、２３℃で２４時間攪拌し反応させた後、メタノール中に沈殿させ、水で洗浄後、熱風循環乾燥機により３０℃で２４時間乾燥させて、常温で固形状の変性エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＤ）を得た。
【００７５】
得られた変性ゴムＤは、下記表１に示す通り、重量平均分子量Ｍｗが１６１万、数平均分子量Ｍｎが４３万、分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが３．７であり、上記連結基の含有量が、式（１）では１．０モル％、式（２）では０．２モル％であり、合計で１．２モル％であった。またエポキシ基の含有量が１５モル％であり、ガラス転移点が−４８℃であった。表１に示すように、エポキシ化天然ゴムを解離結合させる場合、式（３）及び式（４）で示される連結基は生成されなかった。
【００７６】
［比較合成例４：変性ゴムＥの合成］
３０質量％過酸化水素水を１３．３ｇとし、ギ酸５．０８ｇとして、その他は比較合成例３と同様にして、エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＥ）を得た。得られた変性ゴムＥの分子量、エポキシ基の含有量、及びガラス転移点は表１に示す通りであった。
【００７７】
［合成例３：変性ゴムＦの合成］
エポキシ化反応を行う際に３０質量％過酸化水素水を１３．３ｇとし、ギ酸５．０８ｇとして、その他は合成例１と同様にして、変性エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＦ）を得た。得られた変性ゴムＦの分子量、連結基及びエポキシ基の含有量、並びにガラス転移点は、下記表１に示す通りであった。
【００７８】
［合成例４：変性ゴムＧの合成］
エポキシ化反応を行う際に３０質量％過酸化水素水を１３．３ｇとし、ギ酸５．０８ｇとして、その他は合成例２と同様にして、変性エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＧ）を得た。得られた変性ゴムＧの分子量、連結基及びエポキシ基の含有量、並びにガラス転移点は、下記表１に示す通りであった。
【００７９】
［比較合成例５：変性ゴムＨの合成］
３０質量％過酸化水素水を２．７ｇとし、ギ酸１．０２ｇとして、その他は比較合成例３と同様にして、エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＨ）を得た。得られた変性ゴムＨの分子量、エポキシ基の含有量、及びガラス転移点は表１に示す通りであった。
【００８０】
［合成例５：変性ゴムＩの合成］
エポキシ化反応を行う際に３０質量％過酸化水素水を２．７ｇとし、ギ酸１．０２ｇとして、その他は合成例１と同様にして、変性エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＩ）を得た。得られた変性ゴムＩの分子量、連結基及びエポキシ基の含有量、並びにガラス転移点は、下記表１に示す通りであった。
【００８１】
［合成例６：変性ゴムＪの合成］
エポキシ化反応を行う際に３０質量％過酸化水素水を２．７ｇとし、ギ酸１．０２ｇとして、その他は合成例２と同様にして、変性エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＪ）を得た。得られた変性ゴムＪの分子量、連結基及びエポキシ基の含有量、並びにガラス転移点は、下記表１に示す通りであった。
【００８２】
［比較合成例６：変性ゴムＫの合成］
３０質量％過酸化水素水を５．３ｇとし、ギ酸２．０３ｇとして、その他は比較合成例３と同様にして、エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＫ）を得た。得られた変性ゴムＫの分子量、エポキシ基の含有量、及びガラス転移点は表１に示す通りであった。
【００８３】
［合成例７：変性ゴムＬの合成］
エポキシ化反応を行う際に３０質量％過酸化水素水を５．３ｇとし、ギ酸２．０３ｇとして、その他は合成例１と同様にして、変性エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＬ）を得た。得られた変性ゴムＬの分子量、連結基及びエポキシ基の含有量、並びにガラス転移点は、下記表１に示す通りであった。
【００８４】
［合成例８：変性ゴムＭの合成］
エポキシ化反応を行う際に３０質量％過酸化水素水を５．３ｇとし、ギ酸２．０３ｇとして、その他は合成例２と同様にして、変性エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＭ）を得た。得られた変性ゴムＭの分子量、連結基及びエポキシ基の含有量、並びにガラス転移点は、下記表１に示す通りであった。
【００８５】
【表１−ａ】
2014133792.tif 000007
【００８６】
【表１−ｂ】
2014133792.tif 000008
【００８７】
［参考例］
変性対象のポリマーとして、天然ゴムラテックス（レヂテックス社製「ＬＡ−ＮＲ」、Ｍｗ＝１５１万、Ｍｎ＝２６．９万、Ｍｗ／Ｍｎ＝５．６）を用い、ＤＲＣ＝３０質量％に調節した該天然ゴムラテックス中のポリマー質量１００ｇに対して、過ヨウ素酸（Ｈ５ＩＯ６）１．１ｇを加え、２３℃で６時間攪拌して、ポリマー鎖中の二重結合を酸化分解させた。得られた分解ポリマーは、Ｍｗ＝１００００、Ｍｎ＝３０００、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．４であり、分解後の反応液のｐＨは８．０であった。その後、触媒としてピロリジン−２−カルボン酸０．１ｇ加え、１規定の塩酸を反応液のｐHが６．８になるように加え、２３℃で１２時間攪拌し反応させた後、メタノール中に再沈させ、水で洗浄後、熱風循環乾燥機により３０℃で２４時間乾燥させて、常温で固形状の変性ゴムを得た。得られた変性ゴムは、Ｍｗ＝５４万、Ｍｎ＝１４．２万、Ｍｗ／Ｍｎ＝３．８であり、連結基の含有率が、式（１）では０．６１モル％、式（２）では０．０６モル％であり、合計で０．６７モル％であった。このようにポリマーの解離結合反応は、解離後の系が塩基性であり、これを酸性に変化させる場合にも行うことができる。そのため、この場合にも結合反応後の該ポリマーをエポキシ化することで、実施形態に係る変性エポキシ化天然ゴムが得られることは容易に理解できるであろう。
【００８８】
＜ゴム組成物＞
バンバリーミキサーを使用し、下記表２に示す配合（質量部）に従って、まず、第一混合段階で、ゴム成分に対し硫黄及び加硫促進剤を除く他の配合剤を添加し混練し、次いで、得られた混練物に、最終混合段階で、硫黄と加硫促進剤を添加し混練して、ゴム組成物を調製した。ゴム成分を除く、表２中の各成分の詳細は、以下の通りである。
【００８９】
・シリカ：東ソー・シリカ（株）製「ニップシールＡＱ」
・カーボンブラック：東海カーボン（株）製「シースト３」
・シランカップリング剤：ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、エボニック・デグサ社製「Ｓｉ６９」
・亜鉛華：三井金属鉱業（株）製「亜鉛華１種」
・プロセスオイル：株式会社ジャパンエナジー製「Ｘ−１４０」
・老化防止剤：大内新興化学工業（株）製「ノクラック６Ｃ」
・ステアリン酸：花王（株）製「ルナックＳ−２０」
・硫黄：細井化学工業（株）製「ゴム用粉末硫黄１５０メッシュ」
・加硫促進剤：大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＣＺ」
【００９０】
得られた各ゴム組成物について、１６０℃×２０分で加硫して所定形状の試験片を作製し、得られた試験片を用いて、動的粘弾性試験を行い、ウェットスキッド性能（ｔａｎδ（０℃））と転がり抵抗性能（ｔａｎδ（６０℃））を評価するとともに、引張試験を行い、弾性率Ｍ３００と引張強度を評価した。各評価方法は次の通りである。
【００９１】
・ウェットスキッド性能（ｔａｎδ（０℃））：ＵＳＭ社製レオスペクトロメーターＥ４０００を用いて、周波数５０Ｈｚ、静歪み１０％、動歪み２％、温度０℃の条件で損失係数ｔａｎδを測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。０℃でのｔａｎδは、タイヤ用ゴム組成物において、湿潤路面に対するグリップ性能（ウェットスキッド性能）の指標として一般に用いられているものであり、上記指数が大きいほどｔａｎδが大きく、ウェットスキッド性能に優れることを示す。
【００９２】
・転がり抵抗性能（ｔａｎδ（６０℃））：温度を６０℃に変え、その他はｔａｎδ（０℃）と同様にして、ｔａｎδを測定し、その逆数について、比較例１の値を１００とした指数で表示した。６０℃でのｔａｎδは、タイヤ用ゴム組成物において、低発熱性の指標として一般に用いられているものであり、上記指数が大きいほどｔａｎδが小さく、従って、発熱しにくく、タイヤとしての転がり抵抗性能（低燃費性能）に優れることを示す。
【００９３】
・弾性率Ｍ３００：ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した引張試験（ダンベル状３号形）を行って３００％モジュラスを測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど、Ｍ３００が大きく剛性が高い。
【００９４】
・引張強度：ＪＩＳ  Ｋ６２５１に準拠した引張試験（ダンベル状３号形）を行って破断時の強度を測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど、引張強度が高く、良好である。
【００９５】
【表２】
2014133792.tif 000009
【００９６】
結果は、表２に示す通りである。比較例２では、天然ゴムを解離結合させて式（１）〜（４）で表される連結基を持つ変性天然ゴム（変性ゴムＡ）を用いたため、未変性天然ゴムを用いた比較例１に対して、転がり抵抗性能に優れ、ウェットスキッド性能も改善されていた。一方、エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＢ，Ｅ，Ｈ，Ｋ）を用いた比較例３〜６では、比較例１に対して、ウェットスキッド性能は改善されたものの、転がり抵抗性能に劣るものであった。これに対し、天然ゴムを解離結合させるとともにエポキシ化した変性エポキシ化天然ゴム（変性ゴムＣ，Ｄ，Ｆ，Ｇ，Ｉ，Ｊ，Ｌ，Ｍ）を用いた実施例１〜８であると、未変性天然ゴムを用いた比較例１に対して転がり抵抗性能とウェットスキッド性能が顕著に改善されていた。また、これら実施例１〜８であると、比較例２に対して、転がり抵抗性能の低下を抑えながら、ポリマーの高Ｔｇ化によりウェットスキッド性能が改善されており、転がり抵抗性能とウェット性能の両立効果に優れていた。また、実施例１〜８であると、弾性率及び引張強度が高く、補強性に優れており、そのため、補強性と、ウェットスキッド性能と、転がり抵抗性能が高レベルで両立できていた。