(57)【要約】【課題】タイヤにしたときに優れた耐摩耗性能、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能を示すタイヤ用ゴム組成物、並びにこのタイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ジエン系ゴムと、シリカと、カーボンブラックとを含有するタイヤ用ゴム組成物であって、上記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が−１００℃〜−５０℃であり、上記ジエン系ゴムが、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を１０〜５０質量％含有し、上記ジエン系ゴム１００質量部に対する上記シリカ及び上記カーボンブラックの合計含有量が８０質量部以下であり、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体であって、上記芳香族ビニル化合物に由来する繰返し単位の含有量が１８質量％以上であり、上記共役ジエン化合物に由来する繰返し単位のうち、ビニル構造の割合が８モル％以下であり、１，４−トランス構造の割合が７５モル％以下であり、１，４−シス構造の割合が１７〜９０モル％であり、ガラス転移温度が−６０℃以下である、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体である、タイヤ用ゴム組成物、並びにこのタイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴムと、シリカと、カーボンブラックとを含有するタイヤ用ゴム組成物であって、
前記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が−１００℃〜−５０℃であり、
前記ジエン系ゴムが、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を１０〜５０質量％含有し、
前記ジエン系ゴム１００質量部に対する前記シリカ及び前記カーボンブラックの合計含有量が８０質量部以下であり、
前記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体であって、前記芳香族ビニル化合物に由来する繰返し単位の含有量が１８質量％以上であり、前記共役ジエン化合物に由来する繰返し単位のうち、ビニル構造の割合が８モル％以下であり、１，４−トランス構造の割合が７５モル％以下であり、１，４−シス構造の割合が１７〜９０モル％であり、ガラス転移温度が−６０℃以下である、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体である、
タイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
前記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の前記１，４−トランス構造の割合が７０モル％以下であり、前記１，４−シス構造の割合が３０〜８５モル％である、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
前記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、末端が、ハロゲン化チタン、ハロゲン化錫、環状シラザン、アルコキシシラン、エポキシド、アミン、ケトン及び下記式（Ｎ）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の変性剤で変性された芳香族ビニル−共役ジエン共重合体である、請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【化１】
2018145231.tif 000007
式（Ｎ）中、Ｒ１は水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ２はアルキレン基を表す。
【請求項４】
前記シリカ及び前記カーボンブラックの合計含有量が、前記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体及び前記ジエン系ゴムの合計１００質量部に対して、１０〜８０質量部である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物をキャップトレッドに配置した空気入りタイヤ。
【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及び空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保全意識の高まりから、ライトトラック用タイヤにもいっそうの転がり抵抗性能を向上させることが要求されている。タイヤの転がり抵抗性能を向上させる手法としては、例えば、タイヤに用いるゴム組成物中のカーボンブラックの配合量を減少したり、ガラス転移温度の低いゴムの配合量を増加させたりすることが知られている。しかし、このようなゴム組成物では、転がり抵抗性能を改善する効果が得られるものの、ウェットグリップ性能が低下したり、耐摩耗性能が低下したりすることがあった。
【０００３】
タイヤにしたときの転がり抵抗性能、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性能を向上したタイヤ用ゴム組成物として、例えば、特許文献１には、未変性のブタジエンゴムを３５重量％以上６５重量％未満、結合スチレン量が３５重量％以上である乳化重合スチレンブタジエンゴムを含み、上記ブタジエンゴムおよび乳化重合スチレンブタジエンゴムの合計が５０重量％以上９０重量％以下であるジエン系ゴム１００重量部に対し、軟化点が１００℃以上の芳香族変性テルペン樹脂をＷＴ重量部配合し、上記ブタジエンゴムの配合量（ＷＢ重量部）との比（ＷＢ／ＷＴ）が２．５〜５．０であることを特徴とするタイヤ用ゴム組成物が記載されている（請求項１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５９２０５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者らは、特許文献１に記載されたタイヤ用ゴム組成物について検討したところ、タイヤにしたときに優れた転がり抵抗性能、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性能を示すことが分かったが、さらなる向上の余地もあることを明らかとした。
【０００６】
そこで、本発明は、タイヤにしたときに優れた耐摩耗性能、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能を示すタイヤ用ゴム組成物、並びにこのタイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ジエン系ゴムと、シリカと、カーボンブラックとを含有し、上記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が特定範囲内であり、上記ジエン系ゴムが特定の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を特定量含有し、上記シリカ及び上記カーボンブラックの合計含有量が特定量以下であるタイヤ用ゴム組成物が、タイヤにしたときに優れた耐摩耗性能、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能を示すことを知得し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
【０００８】
［１］  ジエン系ゴムと、シリカと、カーボンブラックとを含有するタイヤ用ゴム組成物であって、
上記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が−１００℃〜−５０℃であり、
上記ジエン系ゴムが、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を１０〜５０質量％含有し、
上記ジエン系ゴム１００質量部に対する上記シリカ及び上記カーボンブラックの合計含有量が８０質量部以下であり、
上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体であって、上記芳香族ビニル化合物に由来する繰返し単位の含有量が１８質量％以上であり、上記共役ジエン化合物に由来する繰返し単位のうち、ビニル構造の割合が８モル％以下であり、１，４−トランス構造の割合が７５モル％以下であり、１，４−シス構造の割合が１７〜９０モル％であり、ガラス転移温度が−６０℃以下である、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体である、
タイヤ用ゴム組成物。
［２］  上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の上記１，４−トランス構造の割合が７０モル％以下であり、上記１，４−シス構造の割合が３０〜８５モル％である、上記［１］に記載のタイヤ用ゴム組成物。
［３］  上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、末端が、ハロゲン化チタン、ハロゲン化錫、環状シラザン、アルコキシシラン、エポキシド、アミン、ケトン及び下記式（Ｎ）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種の変性剤で変性された芳香族ビニル−共役ジエン共重合体である、上記［１］または［２］に記載のタイヤ用ゴム組成物。
【化１】
2018145231.tif 000002
式（Ｎ）中、Ｒ１は水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ２はアルキレン基を表す。
［４］  上記シリカ及び上記カーボンブラックの合計含有量が、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体及び上記ジエン系ゴムの合計１００質量部に対して、１０〜８０質量部である、上記［１］〜［３］のいずれか１つに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［５］  上記［１］〜［４］のいずれか１つに記載のタイヤ用ゴム組成物をキャップトレッドに配置した空気入りタイヤ。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タイヤにしたときに優れた耐摩耗性能、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能を示すタイヤ用ゴム組成物、並びにこのタイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明のタイヤ用ゴム組成物及び本発明の空気入りタイヤについて説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される範囲は、その範囲に「〜」の前後に記載された両端を含む範囲を意味する。
【００１２】
［タイヤ用ゴム組成物］
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴムと、シリカと、カーボンブラックとを含有するタイヤ用ゴム組成物である。
上記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度は−１００℃〜−５０℃である。
上記ジエン系ゴムは、特定の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を１０〜５０質量％含有する。
上記シリカ及び上記カーボンブラックの合計含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して８０質量部以下である。
【００１３】
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤにしたときに優れた耐摩耗性能、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能を示す。
【００１４】
この理由は確定しているわけではないが、概ね以下のとおりであると推定される。
上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、芳香族ビニル含有量に比して低いガラス転移温度（Ｔｇ）を示すため、これを配合したタイヤ用ゴム組成物の機械特性を向上させながら、ガラス転移温度（Ｔｇ）を低下させることができる。これにより、従来、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）等の共役ジエン重合体を配合することによりタイヤ用ゴム組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）を低下させていた場合に比べて耐摩耗性を改善することができ、タイヤにしたときに優れた耐摩耗性能、ウェットグリップ性能及び転がり抵抗性能を達成することができると考えられる。
【００１５】
１．ジエン系ゴム
上記ジエン系ゴムは、特定の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体（以下「特定芳香族ビニル−共役ジエン共重合体」という場合がある。）を１０〜５０質量％含有する。
また、上記ジエン系ゴム中の上記特定芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の含有量は、本発明のタイヤ用ゴム組成物をタイヤにしたときのウェットグリップ性能と転がり抵抗性能との兼ね合いから、好ましくは１５〜４５質量％であり、より好ましくは２０〜４０質量％である。
また、上記ジエン系ゴムは、上記特定芳香族ビニル−共役ジエン共重合体と、それ以外のジエン系ゴムとの合計は１００質量％である。
【００１６】
１．１）特定芳香族ビニル−共役ジエン共重合体
上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体（以下、単に「特定共重合体」という場合がある。）は、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体である。
ここで、上記芳香族ビニル化合物に由来する繰返し単位の含有量は、１８質量％以上である。
また、上記共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位の各ミクロ構造の割合は特定の範囲である。
具体的には、共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のうち、ビニル構造の割合は８モル％以下であり、１，４−トランス構造の割合は７５モル％以下であり、１，４−シス構造の割合は１７〜９０モル％である。
また、上記特定共重合体のガラス転移温度は−６０℃以下である。
上記特定共重合体は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは溶液重合型共重合体であり、特に好ましくは溶液重合型スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）である。
以下、上記特定共重合体について詳述する。
【００１７】
１．１．１）モノマー
上記特定共重合体は、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物との共重合体である。すなわち、上記特定共重合体は、芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物とを共重合した共重合体である。上記特定共重合体は、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物に加え、さらに別のモノマーを共重合した共重合体であってもよい。
【００１８】
１．１．１．１）芳香族ビニル化合物
上記芳香族ビニル化合物は特に限定されないが、例えば、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−エチルスチレン、３−エチルスチレン、４−エチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノメチルスチレン及びジメチルアミノエチルスチレンなどを挙げることができる。これらの中でも、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはスチレン、α−メチルスチレン及び４−メチルスチレンからなる群から選択される少なくとも１つであり、より好ましくはスチレンである。これらの芳香族ビニル化合物は、１種類を単独で、又は２種類以上を組み合わせて、用いることができる。
【００１９】
上記特定共重合体における、芳香族ビニル化合物に由来する繰り返し単位の含有量（以下「芳香族ビニル含有量」ともいう。）は、１８質量％以上である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは２０質量％以上であり、より好ましくは３０質量％以上である。上限は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは９０質量％以下であり、より好ましくは７０質量％以下であり、さらに好ましくは６０質量％以下である。
【００２０】
１．１．１．２）共役ジエン化合物
上記共役ジエン化合物は特に限定されないが、例えば、ブタジエン（例えば、１，３−ブタジエン）、イソプレン及びクロロプレンなどが挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは１，３−ブタジエン及びイソプレンからなる群から選択される少なくとも１つであり、より好ましくは１，３−ブタジエンである。これらの共役ジエン化合物は、１種類を単独で、又は２種類以上を組み合わせて、用いることができる。
【００２１】
上記特定共重合体における、共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位の含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは８２質量％以下であり、より好ましくは８０質量％以下であり、さらに好ましくは７０質量％以下である。また、下限は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは１０質量％以上であり、より好ましくは３０質量％以上であり、さらに好ましくは４０質量％以上である。
【００２２】
１．１．１．３）その他のモノマー
上述したように、上記特定共重合体は、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物に加えて、その他のモノマーを共重合した共重合体であってもよい。当該その他のモノマーとしては、例えば、アクリロニトリル及びメタクリロニトリル等のα，β−不飽和ニトリル、アクリル酸、メタクリル酸及び無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸又は酸無水物、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル及びアクリル酸ブチル等の不飽和カルボン酸エステル、並びに１，５−ヘキサジエン、１，６−へプタジエン、１，７−オクタジエン、ジシクロペンタジエン及び５−エチリデン−２−ノルボルネン等の非共役ジエン化合物が挙げられる。
【００２３】
１．１．２）ミクロ構造
１．１．２．１）ビニル構造
上記特定共重合体において、共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のうち、ビニル構造の割合は８モル％以下であり、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは５モル％以下である。下限は特に限定されず、０モル％である。
ここで、ビニル構造の割合とは、共役ジエン化合物に由来する全繰り返し単位のうち、ビニル構造（例えば、共役ジエン化合物が１，３−ブタジエンである場合は１，２−ビニル構造）を有する繰り返し単位が占める割合（モル％）をいう。
【００２４】
１．１．２．２）１，４−トランス構造
上記特定共重合体において、共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のうち、１，４−トランス構造の割合は７５モル％以下であり、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは７０モル％以下であり、より好ましくは７０モル％未満であり、さらに好ましくは６０モル％以下である。下限は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは１０モル％以上であり、より好ましくは２０モル％以上であり、さらに好ましくは３０モル％以上である。
ここで、１，４−トランス構造の割合とは、共役ジエン化合物に由来する全繰り返し単位のうち、１，４−トランス構造を有する繰り返し単位が占める割合（モル％）をいう。
【００２５】
１．１．２．３）１，４−シス構造
上記特定共重合体において、共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のうち、１，４−シス構造の割合は１７〜９０モル％であり、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは２０〜９０モル％であり、より好ましくは２５〜８５モル％であり、さらに好ましくは３０〜８５モル％であり、いっそう好ましくは４０〜７５モル％である。
ここで、１，４−シス構造の割合とは、共役ジエン化合物に由来する全繰り返し単位のうち、１，４−シス構造を有する繰り返し単位が占める割合（モル％）を言う。
【００２６】
なお、本明細書において、共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のうち「ビニル構造の割合（モル％）、１，４−トランス構造の割合（モル％）、１，４−シス構造の割合（モル％）」を「ビニル／トランス／シス」とも表す。
【００２７】
１．１．３）ガラス転移温度
上記特定共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は−６０℃以下であり、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは−７０℃以下であり、より好ましくは−８０℃以下である。下限は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは−１００℃以上であり、より好ましくは−９０℃以上である。
なお、本明細書において、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ；Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）を用いて１０℃／分の昇温速度で測定し、中点法にて算出したものとする。
【００２８】
１．１．４）分子量
上記特定共重合体の分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）で、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは１，０００〜１０，０００，０００であり、より好ましくは２，０００〜５，０００，０００であり、さらに好ましくは３，０００〜２，０００，０００である。
また、上記特定共重合体の分子量は、数平均分子量（Ｍｎ）で、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは５００〜５，０００，０００であり、より好ましくは１，０００〜２，５００，０００であり、さらに好ましくは１，５００〜１，０００，０００である。
なお、本明細書において、数平均分子量（Ｍｎ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）は、以下の条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定により得られる標準ポリスチレン換算値とする。
・溶媒：テトラヒドロフラン
・検出器：示差屈折率（ＲＩ）検出器
【００２９】
１．１．５）好適な態様
上記特定共重合体の好適な態様としては、例えば、末端が、ハロゲン化チタン、ハロゲン化錫、環状シラザン、アルコキシシラン、エポキシド、アミン、ケトン及び後述する式（Ｎ）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種の変性剤（以下「特定変性剤」ともいう。）で変性された態様が挙げられる。上記態様の場合、本発明の効果、特に転がり抵抗性能がより優れる。
なお、特定変性剤がハロゲン化チタン、ハロゲン化錫又は後述する式（Ｎ）で表される化合物である場合、上記特定共重合体の末端はカーボンブラックと相互作用すると推測され、特定変性剤が環状シラザン、アルコキシシラン又はアミンである場合、上記特定共重合体の末端はシリカと相互作用すると推測され、特定変性剤がエポキシド又はケトンである場合、上記特定共重合体の末端はシリカ又はカーボンブラックと相互作用すると推測される。
【００３０】
本発明の効果がより優れる理由から、特定変性剤は、好ましくは環状シラザン、Ｎ−メチルピロリドン、アルコキシシラン又は後述する式（Ｎ）で表される化合物であり、より好ましくはＮ−メチルピロリドン又はアルコキシシランであり、さらに好ましくはＮ−メチルピロリドンである。
【００３１】
１．１．５．１）特定変性剤
以下、各特定変性剤について説明する。
【００３２】
１．１．５．１．１）ハロゲン化チタン
上記ハロゲン化チタンは特に限定されないが、例えば、ＴｉＣｌ３、ＴｉＢｒ３、Ｔｉ（ＯＣ２Ｈ５）Ｃｌ２、Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）Ｃｌ２、ＴｉＣｌ４、Ｔｉ（ＯＣ２Ｈ５）Ｃｌ３、Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）Ｃｌ３などが挙げられる。
上記ハロゲン化チタンは、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはＴｉＣｌ３（トリクロロチタン）及びＴｉＣｌ４（テトラクロロチタン）からなる群から選択される少なくとも１つであり、より好ましくはテトラクロロチタンである。
【００３３】
１．１．５．１．２）ハロゲン化錫
上記ハロゲン化錫は特に限定されないが、例えば、フッ化錫、塩化錫、臭化錫、ヨウ化錫及びアスタチン化錫などが挙げられる。
【００３４】
１．１．５．１．３）環状シラザン
上記環状シラザンは環状のシラザンであれば特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは下記式（Ｓ）で表される化合物である。
なお、本明細書において、シラザンとは、ケイ素原子と窒素原子とが直接結合した構造を有する化合物（Ｓｉ−Ｎ結合を有する化合物）をいう。
【００３５】
【化２】
2018145231.tif 000003
【００３６】
上記式（Ｓ）中、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。置換基の具体例は、後述する式（Ｐ）中のＲと同じである。
Ｒ１は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはアルキル基（好ましくは、炭素数１〜１０）、アルキルシリル基（好ましくは、炭素数１〜１０）又は芳香族炭化水素基（好ましくは、炭素数６〜１８）である。
Ｒ２は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはアルコキシ基（好ましくは、炭素数１〜１０）である。
上記式（Ｓ）中、Ｌは、２価の有機基を表す。
上記２価の有機基としては、例えば、置換又は無置換の脂肪族炭化水素基、置換又は無置換の芳香族炭化水素基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、−Ｎ（Ｒ）−（Ｒ：アルキル基）、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、及びこれらの組合せなどが挙げられる。
上記置換又は無置換の脂肪族炭化水素基は、例えば、アルキレン基であり、好ましくは炭素数１〜８のアルキレン基である。
上記置換又は無置換の芳香族炭化水素基は、例えば、アリーレン基であり、好ましくは炭素数６〜１２のアリーレン基である。
上記組合せは、例えば、アルキレンオキシ基（−ＣｍＨ２ｍＯ−：ｍは正の整数）、アルキレンオキシカルボニル基及びアルキレンカルボニルオキシ基などである。
Ｌは、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはアルキレン基であり、より好ましくは炭素数１〜１０のアルキレン基である。
【００３７】
上記式（Ｓ）で表される化合物としては、例えば、Ｎ−ｎ−ブチル−１，１−ジメトキシ−２−アザシラシクロペンタン、Ｎ−フェニル−１，１−ジメトキシ−２−アザシラシクロペンタン、Ｎ−トリメチルシリル−１，１−ジメトキシ−２−アザシラシクロペンタン及びＮ−トリメチルシリル−１，１−ジエトキシ−２−アザシラシクロペンタンなどが挙げられる。
なお、環状シラザンのケイ素原子は求電子性を示すと考えられる。
【００３８】
１．１．５．１．４）アルコキシシラン
上記アルコキシシランは、アルコキシシリル基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビストリメチルシリル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン及びＮ，Ｎ−ビストリメチルシリル−３−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
上記アルコキシシリル基中のアルコキシ基の数は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは２個以上である。
なお、アルコキシシランのケイ素原子は求電子性を示すものと考えられる。
【００３９】
１．１．５．１．５）エポキシド
上記エポキシドは、オキサシクロプロパン（オキシラン）構造を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、１−フェニルプロピレンオキシド、メチルグリシジルエーテル、エチルグルシジルエーテル、グリシジルイソプロピルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、１−メトキシ−２−メチルプロピレンオキシド、アリルグリシジルエーテル、２−エチルオキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ラウリルアルコールグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、パルミチルグリシジルエーテル、ミリスチルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエーテル、カプリルグリシジルエーテル及びカプロイルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【００４０】
１．１．５．１．６）アミン
上記アミンは、アミノ基（−ＮＲ２：Ｒは水素原子又は炭化水素基を表す。２つのＲは同一であっても異なっていてもよい。）を有する化合物であれば特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはアジリジンである。
上記アジリジンとしては、例えば、Ｎ−メチルアジリジン、Ｎ−エチルアジリジン、Ｎ−イソプロピルアジリジン、Ｎ−フェニルアジリジン、Ｎ−（４−メチルフェニル）アジリジン及びＮ−メチル−２−メチルアジリジンなどが挙げられる。
【００４１】
１．１．５．１．７）ケトン
上記ケトンは、ケトン基（＞Ｃ＝Ｏ）を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、アセトン、ベンゾフェノン及びこれらの誘導体などが挙げられる。
上記ベンゾフェノンの誘導体としては、例えば、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル（４，４’−ジアミノ）−ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１−アミノベンゾキノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノベンゾキノン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１−アミノアントラキノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，４−ジアミノアントラキノン及び４，４’−ジアセチルベンゾフェノンなどが挙げられる。
【００４２】
１．１．５．１．８）式（Ｎ）で表される化合物
前述した式（Ｎ）で表される化合物は、下記式（Ｎ）で表される化合物である。
【００４３】
【化３】
2018145231.tif 000004
【００４４】
上記式（Ｎ）中、Ｒ１は水素原子又はアルキル基を表し、Ｒ２はアルキレン基を表す。上記アルキル基は、好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基であり、上記アルキレン基は、好ましくは炭素数２〜１０のアルキレン基である。
【００４５】
上記式（Ｎ）で表される化合物の非限定的な具体例としては、Ｎ−メチルピロリドン（上記式（Ｎ）において、Ｒ１がメチル基であり、Ｒ２がプロピレン基である化合物）が挙げられる。
【００４６】
１．１．６）特定芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の製造方法
上記特定芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を製造する方法は特に限定されず、従来公知の方法を用いることができる。芳香族ビニル含有量、ミクロ構造の割合及びガラス転移温度を特定の範囲にする方法は特に限定されないが、例えば、重合するモノマーの種類、モノマーの量比、開始剤の種類、開始剤の量比、反応温度などを調整することで、芳香族ビニル含有量、ミクロ構造の割合及びガラス転移温度を特定の範囲にすることができる。
【００４７】
１．１．６．１）好適な態様
上記特定共重合体を製造する方法の好適な態様としては、例えば、有機リチウム化合物、アルキルアルミニウム及び金属アルコラートを用いて調製された開始剤（以下「特定開始剤」という場合がある。）を用いて芳香族ビニ化合物ル及び共役ジエン化合物を含むモノマーを共重合する方法（以下「特定共重合体の合成方法」という場合がある。）が挙げられる。この合成方法を用いて合成された特定共重合体は、タイヤにしたときにより優れた機械的特性及び耐摩耗性を示す。
【００４８】
１．１．６．１．１）特定開始剤
上述のとおり、上記特定共重合体の合成方法では、有機リチウム化合物、アルキルアルミニウム及び金属アルコラートを用いて調製された開始剤（特定開始剤）が使用される。上記特定共重合体の合成方法では、特定開始剤が使用されるため、得られる特定共重合体において、共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のうちビニル構造が占める割合が、例えば、８モル％以下に抑えられると考えられる。
【００４９】
上記特定開始剤は、本発明の効果がより優れる理由から、さらに芳香族ジビニル化合物を用いて調製されたものであることが好ましい。すなわち、上記特定開始剤は、有機リチウム化合物、アルキルアルミニウム、金属アルコラート及び芳香族ジビニル化合物を用いて調製されたものであることが好ましい。上記特定開始剤を調製する際に芳香族ジビニル化合物を用いると、得られる特定共重合体が分岐状になり、その分子量が大きくなる。これにより、上記特定共重合体を含有するゴム組成物を用いたタイヤの機械的特性及び耐摩耗性がより向上する。
【００５０】
１．１．６．１．１．１）有機リチウム化合物
上記有機リチウム化合物は、炭素−リチウム結合を持つ有機金属化合物であれば特に限定されないが、例えば、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム、ｎ−プロピルリチウム、ｉｓｏ−プロピルリチウム及びベンジルリチウム等のモノ有機リチウム化合物、並びに、１，４−ジリチオブタン、１，５−ジリチオペンタン、１，６−ジリチオヘキサン、１，１０−ジリチオデカン、１，１−ジリチオジフェニレン、ジリチオポリブタジエン、ジリチオポリイソプレン、１，４−ジリチオベンゼン、１，２−ジリチオ−１，２−ジフェニルエタン、１，４−ジリチオ−２−エチルシクロヘキサン、１，３，５−トリリチオベンゼン及び１，３，５−トリリチオ−２，４，６−トリエチルベンゼン等の多官能性有機リチウム化合物が挙げられる。
上記有機リチウム化合物は、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム及びｔｅｒｔ−ブチルリチウムからなる群から選択される少なくとも１つであり、より好ましくはｔｅｒｔ−ブチルリチウムである。
【００５１】
上記特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物の量は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、重合するモノマーに対して、好ましくは０．００１〜１０モル％である。
【００５２】
１．１．６．１．１．２）アルキルアルミニウム
上記アルキルアルミニウムは、アルミニウム原子（Ａｌ）にアルキル基（鎖状、分岐状又は環状）が結合した化合物であれば特に限定されない。アルキル基の炭素数は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは１〜２０であり、より好ましくは１〜１０である。
上記アルキルアルミニウムとしては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ペンチルジエチルアルミニウム、２−メチルペンチル−ジエチルアルミニウム、ジシクロヘキシルエチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリ（２−エチルヘキシル）アルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、トリシクロペンチルアルミニウム、トリ（２，２，４−トリメチルペンチル）アルミニウム、トリドデシルアルミニウム、トリ（２−メチルペンチル）アルミニウム、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジプロピルアルミニウムハイドライド、プロピルアルミニウムジハイドライド及びイソブチルアルミニウムジハイドライドなどが挙げられる。
上記アルキルアルミニウムは、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはトリオクチルアルミニウムである。
【００５３】
上記特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対するアルキルアルミニウムの割合は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは０．１〜５０モル当量であり、より好ましくは０．５〜１０モル当量である。ここで１モル当量とは、有機リチウム化合物を１モル用いた場合に、アルキルアルミニウムを１モル添加するときの量を示している。すなわち、上記特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対するアルキルアルミニウムの割合は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは１０〜５０００モル％であり、より好ましくは５０〜１０００モル％である。
【００５４】
１．１．６．１．１．３）金属アルコラート
上記金属アルコラート（金属アルコキシド）は、アルコールのヒドロキシ基の水素を金属で置換した化合物であれば特に限定されない。
上記アルコールは、鎖状、分岐状又は環状の炭化水素の水素原子をヒドロキシ基で置換した化合物であれば特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、上記アルコールの炭素数は、好ましくは１〜３０であり、より好ましくは１〜２０である。
上記金属は、特に限定されないが、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属（ＩＵＰＡＣ周期表３族〜１１族の金属）、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ及びアンチモンなどが挙げられ、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはアルカリ土類金属であり、より好ましくはバリウムである。
【００５５】
上記金属アルコラートは、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはバリウムアルコラート（「バリウムアルコキシド」ともいう。）である。
上記バリウムアルコキシドの非限定的な具体例としては、バリウムジメトキシド、バリウムジエトキシド、バリウムジプロポキシド、バリウムジブトキシド及びバリウムビス（２−エチルヘキソキシド）が挙げられる。
【００５６】
上記特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対する金属アルコラートの割合は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは０．０１〜５モル当量であり、より好ましくは０．１〜３モル当量である。ここで１モル当量とは、有機リチウム化合物を１モル用いた場合に、金属アルコラートを１モル添加するときの量を示している。すなわち、上記特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対する金属アルコラートの割合は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは１〜５００モル％であり、より好ましくは１０〜３００モル％である。
【００５７】
１．１．６．１．１．４）芳香族ジビニル化合物
上記芳香族ジビニル化合物は、ビニル基を２つ有する芳香族化合物であれば特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくはジビニルベンゼンである。
【００５８】
上記特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対する芳香族ジビニル化合物の割合は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは０．１〜５モル当量であり、より好ましくは０．３〜３モル当量である。ここで１モル当量とは、有機リチウム化合物を１モル用いた場合に、芳香族ジビニルを１モル添加するときの量を示している。すなわち、上記特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対する芳香族ジビニル化合物の割合は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは１０〜５００モル％であり、より好ましくは３０〜３００モル％である。
【００５９】
１．１．６．１．１．５）特定開始剤の調製方法
上記特定開始剤の調製方法は特に限定されないが、上述した有機リチウム化合物、アルキルアルミニウム及び金属アルコラート等を、溶媒に溶解させる方法などが挙げられる。
上記溶媒は特に限定されないが、好ましくは有機溶剤であり、本発明の効果がより優れる理由から、より好ましくはアルコール以外の有機溶剤である。
【００６０】
１．１．６．１．２）モノマー
モノマー（混合物）は芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を含む。芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物の具体例及び好適な態様は上述したとおりである。
モノマー中の芳香族ビニル化合物の割合は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは１８質量％以上であり、より好ましくは２０質量％以上であり、さらに好ましくは３０質量％以上である。上限は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは９０質量％以下であり、より好ましくは７０質量％以下であり、さらに好ましくは６０質量％以下である。
また、モノマー中の共役ジエン化合物の割合は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは８２質量％以下であり、より好ましくは８０質量％以下であり、さらに好ましくは７０質量％以下である。下限は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは１０質量％以上であり、より好ましくは３０質量％以上であり、さらに好ましくは４０質量％以上である。
モノマーは、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物に加え、さらに別のモノマーを含んでいてもよい。そのようなモノマーの具体例は、上述した「その他のモノマー」と同じである。
【００６１】
１．１．６．１．２．１）モノマーの共重合
上述のとおり、本発明の方法では、特定開始剤を用いて芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を含むモノマーを共重合する。特定開始剤及びモノマーについては上述のとおりである。
【００６２】
モノマーの共重合方法は特定に限定されないが、上述した特定開始剤を含有する有機溶媒溶液に上述したモノマーを加え、０〜１２０℃（好ましくは３０〜１００℃）の温度範囲で撹拌する方法などが挙げられる。
【００６３】
モノマーに対する特定開始剤中の有機リチウム化合物の割合は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、好ましくは０．００１〜１０モル％である。
【００６４】
モノマーを共重合する際に、共重合系（例えば、上述した特定開始剤を含有する有機溶媒溶液）にフェノール化合物及び／又はアミン化合物を添加してもよい。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、共重合系にフェノール化合物が添加することが好ましい。共重合系にフェノール化合物を添加すると、得られる芳香族ビニル−共役ジエン共重合体において、共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のうち１，４−シス構造の割合が増える。
ここで、フェノール化合物とは、フェノール性水酸基又はその金属塩を有する化合物を意図する。また、アミン化合物とはアミノ基（−ＮＨ２、−ＮＨＲ、−ＮＲ２）を有する化合物を意図する。ここで、Ｒは置換基を表す。置換基の具体例及び好適な態様は、後述する式（Ｐ）中のＲと同じである。−ＮＲ２の２つのＲは同一であっても、異なっていてもよい。
上記フェノール化合物としては、例えば、下記式（Ｐ）で表される化合物が挙げられる。
【００６５】
【化４】
2018145231.tif 000005
【００６６】
上記式（Ｐ）中、Ｘ１は、水素原子又は金属原子を表す。金属原子としては、ナトリウム原子、カリウム原子などが挙げられる。
上記式（Ｐ）中、Ｒは、水素原子又は置換基を表す。複数あるＲはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
上記置換基は、１価の置換基であれば特に限定されないが、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アミノ基、メルカプト基、アシル基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、シリル基、及びヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基などが挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子などが挙げられる。
上記ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基のヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子及びリン原子などが挙げられる。
上記ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基又はこれらを組み合わせた基などが挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状及び環状のいずれであってもよい。上記脂肪族炭化水素基としては、例えば、直鎖状又は分岐状のアルキル基、直鎖状又は分岐状のアルケニル基、及び直鎖状又は分岐状のアルキニル基が挙げられる。ここで、上記直鎖状又は分岐状のアルキル基の炭素数は、好ましくは１〜３０であり、上記直鎖状又は分岐状のアルケニル基の炭素数は、好ましくは２〜３０であり、上記直鎖状又は分岐状のアルキニル基の炭素数は、好ましくは２〜３０である。
上記芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、及びナフチル等の炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基が挙げられる。
上記式（Ｐ）中、Ｘは、水素原子、−ＯＸ１基又は置換基を表す。Ｘ１については上述したとおりである。また、置換基の具体例は、上述した式（Ｐ）中のＲと同じである。
【００６７】
反応系に添加するフェノール化合物の量は特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、上記有機リチウム化合物に対して、好ましくは０．０１〜９０モル％であり、より好ましくは０．１〜８０モル％である。
【００６８】
重合を停止する方法は特に限定されないが、重合溶液にアルコール、好ましくはメタノールを添加する方法などが挙げられる。
重合を停止する方法は、本発明の効果がより優れる理由から、ハロゲン化チタン、ハロゲン化錫、環状シラザン、アルコキシシラン、エポキシド、アミン、ケトン及び下記式（Ｎ）で表される化合物から選ばれる求電子剤（以下「特定求電子剤」という場合がある。）を用いて重合を停止する方法が好ましい。
すなわち、上記特定共重合体の合成方法は、特定開始剤を用いて芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を含むモノマーを共重合し、その後、特定求電子剤を用いて重合を停止する方法が好ましい。
特定求電子剤の定義、具体例及び好適な態様は、上述した特定変性剤と同じである。
特定求電子剤を用いて重合を停止することで、末端が特定求電子剤（特定変性剤）で変性された共重合体が得られる。
特定開始剤に対する特定求電子剤の量は特に限定されない。
有機リチウム化合物に対する求電子剤の割合（特定求電子剤／有機リチウム化合物）は、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、モル比で、好ましくは０．１〜１０であり、より好ましくは１〜５である。
また、アルキルアルミニウム（アルキルＡｌ）に対する特定求電子剤の割合（特定求電子剤／アルキルＡｌ）は、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、モル比で、好ましくは０．１〜１０であり、より好ましくは１〜５である。
さらに、金属アルコラートに対する求電子剤の割合（求電子剤／金属アルコラート）は、特に限定されないが、本発明の効果がより優れる理由から、モル比で、好ましくは０．１〜２０であり、より好ましくは１〜１０である。
【００６９】
１．２）特定共重合体以外のジエン系ゴム
上記特定共重合体以外のジエン系ゴムは、ジエン系ゴムであって、上記特定共重合体以外のものであれば特に限定されない。
上記特定共重合体以外のジエン系ゴムとしては、例えば、上記特定共重合体以外の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体、非芳香族ビニル−共役ジエン共重合体、共役ジエン（共）重合体、及び天然ゴムが挙げられる。
上記特定共重合体以外の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体としては、例えば、上記特定共重合体以外のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）が挙げられる。スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）は溶液重合型スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）又は乳化重合型スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）であってもよいが、好ましくは溶液重合型スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）である。
上記非芳香族ビニル−共役ジエン共重合体としては、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（イソブチレンイソプレンゴム）（ＩＩＲ）、及びハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）が挙げられる。
上記共役ジエン（共）重合体としては、例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、及びクロロプレンゴム（ＣＲ）が挙げられる。
上記特定共重合体以外のジエン系ゴムとしては、上記特定共重合体以外のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を用いることが好ましい。
【００７０】
１．３）ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度
本発明においては、このようなジエン系ゴムの平均ガラス転移温度（平均Ｔｇ）は、−１００℃〜−５０℃であり、好ましくは−１００℃以上−５０℃未満であり、より好ましくは−９０℃〜−５２℃であり、さらに好ましくは−８０℃〜−５２℃であり、いっそう好ましくは−７０℃〜−５２℃である。
ここで、平均ガラス転移温度とは、各ジエン系ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）に各ジエン系ゴムの質量分率を乗じた合計（ガラス転移温度の加重平均値）であり、すべてのジエン系ゴムの質量分率の合計を１とする。
なお、本明細書において、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて１０℃／分の昇温速度で測定し、中点法にて算出したものとする。また、ジエン系ゴムが油展品であるときは、油展成分（オイル）を含まない状態におけるジエン系ゴムのガラス転移温度とする。
【００７１】
２．シリカ及びカーボンブラック
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、シリカ及びカーボンブラックを、合計含有量で８０質量部以下含有する。
上記ジエン系ゴム１００質量部に対するシリカ及びカーボンブラックの含有量は、本発明のタイヤ用ゴム組成物をタイヤにしたときの転がり抵抗性能と耐摩耗性能との兼ね合いから、好ましくは１０〜８０質量部であり、より好ましくは１５〜７５質量部であり、さらに好ましくは２０〜７０質量部である。
上記ジエン系ゴム１００質量部に対するシリカ及びカーボンブラックの含有量が８０質量部を超えると、本発明のタイヤ用ゴム組成物をタイヤにしたときの転がり抵抗性能が不十分となる。
また、シリカ及びカーボンブラックのそれぞれの割合は特に限定されないが、シリカ及びカーボンブラックの合計を１００質量％として、シリカが、好ましくは４０〜９５質量％であり、より好ましくは５０〜９０質量％であり、さらに好ましくは６０〜８５質量％である。
【００７２】
２．１）シリカ
本発明のタイヤ用ゴム組成物に含有されるシリカは特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシリカを用いることができる。
上記シリカとしては、具体的には、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、コロイダルシリカ等が挙げられ、これらを１種類単独で、又は２種類以上を組み合わせて、使用することができる。
【００７３】
２．２）カーボンブラック
本発明のタイヤ用ゴム組成物に含有されるカーボンブラックは特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシリカを用いることができる。
上記カーボンブラックとしては、具体的には、例えば、ＳＡＦ−ＨＳ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、ＩＩＳＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＦＥＦ等の各種グレードのカーボンブラックが挙げられ、これらを１種類単独で、又は２種類以上を組み合わせて、使用することができる。
【００７４】
３．ジエン系ゴム、シリカ及びカーボンブラック以外の添加剤
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて、上記ジエン系ゴム及び上記シリカ以外の添加剤を含有することができる。
上記添加剤としては、例えば、上記シリカ及びカーボンブラック以外の充填剤（例えば、タルクなど）、シランカップリング剤、酸化亜鉛（亜鉛華）、ステアリン酸、接着用樹脂、素練り促進剤、老化防止剤、ワックス、加工助剤、アロマオイル、液状ポリマー、テルペン系樹脂、熱硬化性樹脂、加硫剤（例えば、硫黄）、加硫促進剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤が挙げられる。
【００７５】
３．１）シランカップリング剤
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、さらに、シランカップリング剤を含有することが好ましい。
本発明のタイヤ用ゴム組成物は、シランカップリング剤を含有することによりシリカの分散性が改善され、タイヤにしたときの転がり抵抗性能及び耐摩耗性能がさらに向上する。
上記シランカップリング剤は特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシランカップリング剤を用いることができる。
上記シランカップリング剤としては、具体的には、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２−メルカプトエチルトリメトキシシラン、２−メルカプトエチルトリエトキシシラン、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、２−トリエトキシシリルエチル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、３−トリエトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス（３−ジエトキシメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、これらの１種または２種以上を事前にオリゴマー化させたものを用いてもよい。
【００７６】
また、上記以外のシランカップリング剤としては、具体的には、例えば、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−［エトキシビス（３，６，９，１２，１５−ペンタオキサオクタコサン−１−イルオキシ）シリル］−１−プロパンチオールなどのメルカプト系シランカップリング剤；３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシランなどのチオカルボキシレート系シランカップリング剤；３−チオシアネートプロピルトリエトキシシランなどのチオシアネート系シランカップリング剤；等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、これらの１種または２種以上を事前にオリゴマー化させたものを用いてもよい。
【００７７】
これらのうち、補強性改善効果の観点から、ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドおよび／またはビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドを使用することが好ましく、具体的には、例えば、Ｓｉ６９［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・デグッサ社製］、Ｓｉ７５［ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド；エボニック・デグッサ社製］等が挙げられる。
【００７８】
本発明のゴム組成物において、上記シランカップリング剤を含有する場合の含有量は、特に限定されないが、上記シリカ１００質量部に対して、好ましくは３〜２０質量部であり、より好ましくは４〜１５質量部であり、さらに好ましくは６〜１０質量部である。
【００７９】
４．タイヤ用ゴム組成物の製造方法
本発明のタイヤ用ゴム組成物の製造方法は特に限定されず、その具体例としては、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど）を用いて、混練する方法などが挙げられる。本発明のタイヤ用ゴム組成物が硫黄または加硫促進剤を含有する場合は、硫黄および加硫促進剤以外の成分を先に高温（好ましくは４０〜１６０℃）で混合し、冷却してから、硫黄または加硫促進剤を混合するのが好ましい。
また、本発明のタイヤ用ゴム組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。
【００８０】
５．タイヤ用ゴム組成物の用途
本発明のタイヤ用ゴム組成物は空気入りタイヤの製造に用いられる。なかでも、空気入りタイヤのキャップトレッドに好適に用いられる。
【００８１】
［空気入りタイヤ］
本発明の空気入りタイヤは、上述した本発明のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造した空気入りタイヤである。なかでも、本発明のタイヤ用ゴム組成物をキャップトレッドに使用した空気入りタイヤであることが好ましい。
図１に、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示すが、本発明の空気入りタイヤは図１に示す態様に限定されるものではない。
【００８２】
図１において、符号１はビード部を表し、符号２はサイドウォール部を表し、符号３はタイヤトレッド部を表す。
また、左右一対のビード部１間においては、繊維コードが埋設されたカーカス層４が装架されており、このカーカス層４の端部はビードコア５およびビードフィラー６の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
また、タイヤトレッド３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。
また、ビード部１においては、リムに接する部分にリムクッション８が配置されている。
また、タイヤトレッド部３は、アンダートレッド９及びその外側に配置されたキャップトレッド１０から構成される。
【００８３】
本発明の空気入りタイヤは、例えば、従来公知の方法に従って製造することができる。また、タイヤに充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。
【実施例】
【００８４】
以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００８５】
（合成例１）末端未変性ＳＢＲ（ＳＢＲ−１）
ｎ−ＢｕＬｉ（関東化学社製：１．６０ｍｏｌ／Ｌ（ヘキサン溶液），１８ｍＬ，２８．８ｍｍｏｌ）、バリウムビス（２−エチルヘキソキシド）（Ｂａ（ＯＣＨ２ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）２）（ストレム・ケミカルズ社製：１Ｍ（トルエン／ヘキサン溶液）７．５ｍＬ）、トリオクチルアルミニウム（アルドリッチ社製：２５ｗｔ％（ヘキサン溶液），４５ｍＬ）及びシクロヘキサン（関東化学社製：１０ｍＬ）を用いて調製された開始剤溶液（上述した特定開始剤に相当）のうち、６０ｍＬを、１，３−ブタジエン（６９６ｇ，１２８６７ｍｍｏｌ）とスチレン（関東化学社製：３００ｇ，２８８３ｍｍｏｌ）と４−ｔｅｒｔ−ブチルピロカテコール（４．７９ｇ，２８．８ｍｍｏｌ）の混合物のシクロヘキサン（４．２４ｋｇ）溶液に加えて、６０℃で１４時間攪拌した。室温に冷却後、メタノール（関東化学社製：３．４４ｇ）を投入し、重合を停止した。得られた溶液を取り出し、減圧下で濃縮した。その濃縮溶液をメタノール（５Ｌ）に流し込み、メタノール不溶成分を分離した。その結果、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）（８７６ｇ；Ｍｎ＝１６６，０００；Ｍｗ＝２９５，０００；Ｍｗ／Ｍｎ＝１．８）を８８％の収率で得た。なお、ＩＲ分析によって、ビニル／トランス／シス＝３／６１／３６と見積もられた。また、芳香族ビニル含有量（スチレンに由来する繰り返し単位の含有量）は３１質量％、ガラス転移温度は−８４℃であった。
【００８６】
（合成例２）Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）末端変性ＳＢＲ（ＳＢＲ−２）
ｎ−ＢｕＬｉ（関東化学社製：１．６０ｍｏｌ／Ｌ（ヘキサン溶液），１８ｍＬ，２８．８ｍｍｏｌ）、バリウムビス（２−エチルヘキソキシド）（Ｂａ（ＯＣＨ２ＣＨ（Ｃ２Ｈ５）ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）２）（ストレム・ケミカルズ社製：１Ｍ（トルエン／ヘキサン溶液）７．５ｍＬ）、トリオクチルアルミニウム（アルドリッチ社製：２５ｗｔ％（ヘキサン溶液），４５ｍＬ）及びシクロヘキサン（関東化学社製：１０ｍＬ）を用いて調製された開始剤溶液（上述した特定開始剤に相当）のうち、６０ｍＬを、１，３−ブタジエン（７２１ｇ，１３３３０ｍｍｏｌ）とスチレン（関東化学社製：３００ｇ，２８８３ｍｍｏｌ）と４−ｔｅｒｔ−ブチルピロカテコール（４．７９ｇ，２８．８ｍｍｏｌ）の混合物のシクロヘキサン（４．２４ｋｇ）溶液に加えて、６０℃で２４時間攪拌した。室温に冷却後、Ｎ−メチルピロリドン（８．４１ｇ）を投入し、重合を停止した。得られた溶液を取り出し、減圧下で濃縮した。その濃縮溶液をメタノール（５Ｌ）に流し込み、メタノール不溶成分を分離した。その結果、末端がＮ−メチルピロリドンで変性されたスチレン−ブタジエン共重合体（Ｎ−メチルピロリドン末端変性ＳＢＲ）（９１５ｇ；Ｍｎ＝２４８，０００；Ｍｗ＝６２１，０００；Ｍｗ／Ｍｎ＝２．５）を９０％の収率で得た。なお、ＩＲ分析によって、ビニル／トランス／シス＝６／４０／５４と見積もられた。また、芳香族ビニル含有量（スチレンに由来する繰り返し単位の含有量）は２４質量％、ガラス転移温度は−８９℃であった。
【００８７】
［標準例１、比較例１〜５、実施例１〜４］
〈ゴム組成物の調製〉
下記第１表に示される成分を、下記第１表に示される割合（質量部）で配合した。
具体的には、まず、下記第１表に示される成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、８０℃のバンバリーミキサーで５分間混合した。次に、ロールを用いて、硫黄及び加硫促進剤を混合し、ゴム組成物（未加硫）を得た。
【００８８】
〈加硫ゴムシートの作製〉
得られた各ゴム組成物（未加硫）を、金型（１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍ）中、１６０℃で１５分間プレス加硫して、加硫ゴムシートを作製した。
【００８９】
〈平均ガラス転移温度、ウェットグリップ性能、転がり抵抗性能及び耐摩耗性能の評価〉
《平均ガラス転移温度》
ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度（平均Ｔｇ）を、タイヤ用ゴム組成物に配合した各ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）に各ゴム成分の質量分率をそれぞれ掛け合わせて足し合わせることにより算出した。ここで、各ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて１０℃／分の昇温速度で測定し、中点法にて算出したものである。
【００９０】
《ウェットグリップ性能》
得られた各加硫ゴムシートについて、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所社製）により、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度０℃の条件で、損失正接（ｔａｎδ（０℃））を測定した。
結果を下記第１表に示す（「ウェットグリップ性能」の欄）。
結果は、標準例１のｔａｎδ（０℃）を１００とする指数で表した。指数が大きいほど、タイヤにしたときにウェットグリップ性能が優れる。
【００９１】
《転がり抵抗性能》
得られた各加硫ゴムシートについて、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所社製）により、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件で、損失正接（ｔａｎδ（６０℃））を測定した。
結果を下記第１表に示す（「転がり抵抗性能」の欄）。
結果は、標準例１のｔａｎδ（６０℃）を１００とする指数で表した。指数が小さいほど、タイヤにしたときに転がり抵抗性能が優れる。
【００９２】
《耐摩耗性能》
上述のとおり作製した加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ  Ｋ  ６２６４−１、２：２００５「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−耐摩耗性の求め方−第１部：ガイド」に準拠し、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所製）を用いて、温度２０℃、スリップ率５０％の条件で摩耗減量を測定した。
結果を下記第１表に示す（「耐摩耗性能」の欄）。
結果は、標準例１の摩耗量を１００として、次式により指数化したものを表した。指数が大きいほど摩耗量が小さく、タイヤにしたときに耐摩耗性能に優れる。
耐摩耗性能（指数）＝（標準例１の摩耗量／試料の摩耗量）×１００
【００９３】
【表１】
2018145231.tif 000006
【００９４】
〈ジエン系ゴム〉
《特定共重合体》
ＳＢＲ−１：  合成例１で合成した末端未変性スチレン−ブタジエン共重合体（芳香族ビニル含有量３１質量％；ビニル／トランス／シス＝３／６１／３６；ガラス転移温度−８４℃）
ＳＢＲ−２：  合成例２で合成したＮＭＰ末端変性スチレン−ブタジエン共重合体（芳香族ビニル含有量２４質量％；ビニル／トランス／シス＝６／４０／５４；ガラス転移温度−８９℃）
【００９５】
《特定共重合体以外のジエン系ゴム》
ＳＢＲ−３：  乳化重合スチレンブタジエンゴム（ニポール１７２３，日本ゼオン社製；芳香族ビニル含有量２３質量％；ビニル／トランス／シス＝１７／７５／１０；ガラス転移温度−５５℃）（油展品（油展量：３７．５質量％））
なお、第１表中、ＳＢＲ−３の含有量について、油展ゴムのゴム成分の正味を括弧内に示す。
ＳＢＲ−４：  溶液重合スチレンブタジエンゴム（タフデンＥ５８１，旭化成社製；芳香族ビニル含有量３６質量％；ビニル／トランス／シス＝４１／３５／２３；ガラス転移温度−３６℃）（油展品（油展量：３７．５質量％））
なお、第１表中、ＳＢＲ−４の含有量について、油展ゴムのゴム成分の正味を括弧内に示す。
ＳＢＲ−５：  溶液重合スチレンブタジエンゴム（タフデン１０００，旭化成社製；芳香族ビニル含有量１８質量％；ビニル／トランス／シス＝１３／５２／３５；ガラス転移温度−７０℃）
ＢＲ：        ブタジエンゴム（ニポールＢＲ１２２０，日本ゼオン社製；ガラス転移温度−１０６℃）
【００９６】
〈シリカ〉
シリカ−１：                Ｚｅｏｓｉｌ  １１６５ＭＰ（ローディア社製）
〈カーボンブラック〉
ＣＢ−１：                  ショウブラックＮ３３９（キャボットジャパン社製）
【００９７】
〈添加剤〉
シランカップリング剤−１：  Ｓｉ６９（エボニック・デグッサ社製）
プロセスオイル：            エキストラクト４号Ｓ（昭和シェル石油社製）
ステアリン酸：              ビーズステアリン酸（日油社製）
亜鉛華：                    酸化亜鉛３種（正同化学工業社製）
老化防止剤：                フレキシス社製６ＰＰＤ
加硫促進剤ＣＺ：            ノクセラーＣＺ−Ｇ（大内新興化学工業株式会社製）
加硫促進剤ＤＰＧ：          ソクシノールＤ−Ｇ（住友化学株式会社製）
硫黄：                      金華印油入微粉硫黄（鶴見化学工業社製）
【００９８】
［結果の説明］
（標準例１、比較例１〜５、実施例１〜４）
実施例１〜４のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤにしたときのウェットグリップ性能、転がり抵抗性能及び耐摩耗性能のいずれにも優れていた。これに対して、比較例１〜５のタイヤ用ゴム組成物は、タイヤにしたときのウェットグリップ性能、転がり抵抗性能及び耐摩耗性能のいずれか１つ以上の性能が不十分であった。
【００９９】
（比較例１、２、実施例１〜３）
ジエン系ゴム中の特定共重合体（ＳＢＲ−１）の割合が１０〜５０質量％の範囲内である実施例１〜３のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム中の特定共重合体（ＳＢＲ−１）の割合が１０質量％未満（５質量％）である比較例１のタイヤ用ゴム組成物に比べて、タイヤにしたときのウェットグリップ性能、転がり抵抗性能及び耐摩耗性能のいずれにも優れていたが、なかでも転がり抵抗性能が特に優れていた。
また、ジエン系ゴム中の特定共重合体（ＳＢＲ−１）の割合が１０〜５０質量％の範囲内である実施例１〜３のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム中の特定共重合体（ＳＢＲ−１）の割合が５０質量％超（５５質量％）である比較例２のタイヤ用ゴム組成物に比べて、タイヤにしたときのウェットグリップ性能、転がり抵抗性能及び耐摩耗性能のいずれにも優れていたが、なかでもウェットグリップ性能が特に優れていた。
【０１００】
（比較例４、実施例１）
ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が−１００℃〜−５０℃の範囲内（−６０．４℃）である実施例１のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が−５０℃超（−４８．９℃）である比較例４のタイヤ用ゴム組成物に比べて、タイヤにしたときの転がり抵抗性能及び耐摩耗性能が優れていたが、なかでも転がり抵抗性能が特に優れていた。
【０１０１】
（実施例１、実施例４）
特定共重合体として末端未変性スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ−１）を使用した実施例１のタイヤ用ゴム組成物と、特定共重合体としてアルコキシシラン末端変性スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ−２）を使用した実施例４のタイヤ用ゴム組成物とを対比すると、実施例４のタイヤ用ゴム組成物の方が、タイヤにしたときのウェットグリップ性能、転がり抵抗性能及び耐摩耗性能がいずれもやや優れていた。
【符号の説明】
【０１０２】
１  ビード部
２  サイドウォール部
３  タイヤトレッド部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ベルト層
８  リムクッション
９  アンダートレッド
１０  キャップトレッド
【図１】
2018145231.tif 000008