(57)【要約】【課題】経時的な硬度変化を抑制し、さらに乗り心地性能を長期間維持できるタイヤを提供すること。【解決手段】ゴム成分１００質量部に対し、液状ファルネセン系樹脂を２〜２０質量部、シリカを１０〜１５０質量部含み、液状ファルネセン系樹脂と可塑剤との合計含有量が２〜１００質量部であるゴム組成物により構成されるトレッドを備えるタイヤ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分１００質量部に対し、液状ファルネセン系樹脂を２〜２０質量部、シリカを１０〜１５０質量部含み、液状ファルネセン系樹脂と可塑剤との合計含有量が２〜１００質量部であるゴム組成物により構成されるトレッドを備えるタイヤ。
【請求項２】
液状ファルネセン系樹脂の含有量が３〜１５質量部である請求項１記載のタイヤ。
【請求項３】
液状ファルネセン系樹脂が液状ファルネセン−ブタジエン共重合体、液状ファルネセン単独重合体および液状ファルネセン−スチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種である請求項１または２記載のタイヤ。
【請求項４】
ゴム成分中に、天然ゴムを５〜５０質量％、スチレンブタジエンゴムを１０〜９５質量％含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項５】
スチレンブタジエンゴムのスチレン量が５〜６０質量％である請求項４記載のタイヤ。
【請求項６】
シリカの含有量が３０〜１００質量部である請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤ。
【請求項７】
αメチルスチレン樹脂をさらに含有する請求項１〜６のいずれか１項に記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ、より詳細には乗り心地性能が長期に渡り維持されるタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤは、転がり抵抗改善による燃費性能の向上、耐摩耗性能、ウェットグリップ性能といったそれぞれ相反する性能の改善が求められている。低燃費性およびウェットグリップ性能をバランス良く改善する方法として、充填剤としてシリカを用いる方法が挙げられるが、シリカは自己凝集性が強く、分散が困難であるという点で改善の余地がある。
【０００３】
特許文献１においては、比較的多量の高分散性シリカをオレインヒマワリ植物油などの液体可塑剤を配合することによりウェットグリップ性能を改善することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１４−５０６２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の発明では、時間経過に従い、オイルである液体可塑剤が抜けてしまいゴムが硬化してしまうという問題があった。また、それに伴い乗り心地性能についても、長期間にわたって維持することが難しいという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、経時的な硬度変化を抑制し、乗り心地性能を長期間維持できるタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、鋭意検討の結果、タイヤに、ゴム成分に対し、所定量の液状ファルネセン系樹脂と、所定量のシリカとを含有し、液状ファルネセン系樹脂と可塑剤との合計量を所定量とするゴム組成物により構成されるトレッドを備えることにより、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、
［１］ゴム成分１００質量部に対し、液状ファルネセン系樹脂を２〜２０質量部、シリカを１０〜１５０質量部含み、液状ファルネセン系樹脂と可塑剤との合計含有量が２〜１００質量部、好ましくは３〜８０質量部、より好ましくは４〜５０質量部であるゴム組成物により構成されるトレッドを備えるタイヤ、
［２］液状ファルネセン系樹脂の含有量が、好ましくは３〜１５質量部、より好ましくは４〜１０質量部である上記［１］記載のタイヤ、
［３］液状ファルネセン系樹脂が、液状ファルネセン−ブタジエン共重合体である上記［１］または［２］記載のタイヤ、
［４］ゴム成分中に、天然ゴムを５〜５０質量％、好ましくは１０〜４０質量％、より好ましくは１５〜３０質量％、スチレンブタジエンゴムを１０〜９５質量％、好ましくは２０〜９０質量％、より好ましくは３０〜８５質量％含有する上記［１］〜［３］のいずれかに記載のタイヤ、
［５］スチレンブタジエンゴムのスチレン量が、５〜６０質量％、好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは２０〜４０質量％である上記［４］記載のタイヤ、
［６］シリカの含有量が、好ましくは３０〜１００質量部、より好ましくは４５〜７０質量部である上記［１］〜［５］のいずれかに記載のタイヤ、ならびに
［７］αメチルスチレン樹脂をさらに含有する上記［１］〜［６］のいずれかに記載のタイヤ
に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、タイヤに、ゴム成分１００質量部に対し、液状ファルネセン系樹脂を２〜２０質量部、シリカを１０〜１５０質量部を含み、液状ファルネセン系樹脂と可塑剤との合計含有量が２〜１００質量部であるゴム組成物により構成されるトレッドを備えることによりタイヤの経時的な硬度変化を抑制し、さらに乗り心地性能を長期間維持することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、タイヤを、ゴム成分に対し、所定量の液状ファルネセン系樹脂と、所定量のシリカとを含有し、液状ファルネセン系樹脂と可塑剤との合計量を所定量とするゴム組成物により構成されるトレッドを備えるものとすることを特徴とする。
【００１１】
本発明のタイヤは、所定量のシリカを配合するゴム組成物において、液状ファルネセン系樹脂を所定量配合することにより、ゴム成分と液状ファルネセン系樹脂とが架橋により結合し、時間経過によるゴムの硬化を抑制することができ、タイヤにこのようなゴム組成物により構成されるトレッドを備えることにより、長期に渡ってしなやかさを維持できることで静粛性や快適な乗り心地が長く維持でき、本発明の乗り心地性能の維持効果が達成されていると考えられる。
【００１２】
本明細書において、「液状ファルネセン系樹脂」とは、ファルネセンをモノマー成分として重合して得られた重合体のうち、重量平均分子量（Ｍｗ）が、１０００〜５０００００であるものを意味する。
【００１３】
ゴム成分
本発明にかかるゴム組成物で使用できるゴム成分としては、特に限定されず、天然ゴム（ＮＲ）、高純度ＮＲ（ＵＰＮＲ）、脱タンパク質ＮＲ（ＤＰＮＲ）、エポキシ化ＮＲ（ＥＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）などのイソプレン系ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、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）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。なかでも、ＮＲ、ＳＢＲ、ＢＲが好ましく、特に、グリップ性能、耐摩耗性の観点から、ＳＢＲを含むことが好適であり、ＮＲとＳＢＲとＢＲとを併用することが特に好適である。
【００１４】
（天然ゴム）
天然ゴムとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０、ＥＮＲなどタイヤ業界において一般的なものを用いることができる。これらの天然ゴムは、単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１５】
本発明にかかるゴム組成物がＮＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、１５質量％以上がさらに好ましい。ＮＲの含有量を５質量％以上とすることにより、混練加工性と耐クラック性が向上する傾向がある。また、ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、５０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましく、３０質量％以下がさらに好ましい。ＮＲの含有量を５０質量％以下とすることにより、グリップ性能の低下を抑制する傾向がある。なお、２種以上のＮＲを併用する場合は全ＮＲの合計含有量を、本発明のゴム成分中のＮＲの含有量とする。
【００１６】
（スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ））
ＳＢＲとしては、特に限定されず、乳化重合ＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）などが挙げられ、油展されていても、油展されていなくてもよい。なかでも、グリップ性能の観点から、油展かつ高分子量のＳＢＲが好ましい。これらＳＢＲは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１７】
また、ＳＢＲは、主鎖および／または末端が変性剤により変性されたものであってもよいし、例えば四塩化スズ、四塩化ケイ素等の多官能型の変性剤により変性されて一部に分岐構造を有するものであってもよい。なかでも特に、ＳＢＲは主鎖および／または末端がシリカと相互作用する官能基を有する変性剤で変性されたものであることが好ましい。このような変性剤で変性され、シリカと相互作用する官能基を有する変性スチレンブタジエンゴムを用いることで、低燃費性とウェットグリップ性能とをさらにバランス良く改善できる。
【００１８】
上記シリカと相互作用する官能基としては、例えば、アミノ基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、イミノ基、イミダゾール基、ウレア基、エーテル基、カルボニル基、オキシカルボニル基、スルフィド基、ジスルフィド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオカルボニル基、アンモニウム基、イミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、カルボキシル基、ニトリル基、ピリジル基、アルコキシ基、炭化水素基、水酸基、オキシ基、エポキシ基等が挙げられる。なお、これらの官能基は、置換基を有していてもよい。なかでも、低燃費性、ウェットグリップ性能の向上効果が高いという理由から、１，２，３級アミノ基（特に、グリシジルアミノ基）、エポキシ基、水酸基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜６のアルコキシ基）、アルコキシシリル基（好ましくは炭素数１〜６のアルコキシシリル基）、炭化水素基が好ましい。
【００１９】
ＳＢＲのスチレン含有量は、５質量％以上が好ましく、１０質量％以上がより好ましく、２０質量％以上がさらに好ましい。ＳＢＲのスチレン含有量を５質量％以上とすることにより、グリップ性能が向上する傾向がある。また、ＳＢＲのスチレン含有量は、６０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましく、４０質量％以下がさらに好ましい。ＳＢＲのスチレン含有量を６０質量％以下とすることにより燃費性能の低下を抑制する傾向がある。なお、本明細書において、ＳＢＲのスチレン含有量はＨ1−ＮＭＲ測定により算出される。
【００２０】
ＳＢＲのビニル結合量は、５モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましく、４０モル％以上がさらに好ましい。ＳＢＲのビニル結合量を５モル％以上とすると、グリップ性能が向上する傾向がある。また、ＳＢＲのビニル結合量は、８０モル％以下が好ましく、７０モル％以下がより好ましく、６５モル％以下がさらに好ましい。ＳＢＲのビニル結合量を８０モル％以下とすると、燃費性能の低下を抑制する傾向がある。なお、本明細書において、ＳＢＲおよびＢＲのビニル結合量は赤外分光分析法により算出される。
【００２１】
ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０万以上が好ましく、２０万以上がより好ましく、２５万以上がさらに好ましい。ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）を１０万以上とすることにより、耐摩耗性が向上する傾向がある。また、ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、２００万以下が好ましく、１５０万以下がより好ましく、１００万以下がさらに好ましい。ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）を２００万以下とすることにより、混練加工性の低下を抑制する傾向がある。
【００２２】
本発明にかかるゴム組成物がＳＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、１０質量％以上が好ましく、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。ＳＢＲの含有量を１０質量％以上とすることにより、グリップ性能が向上する傾向がある。また、ゴム成分１００質量％中のＳＢＲの含有量は、９５質量％以下が好ましく、９０質量％以下がより好ましく、８５質量％以下がさらに好ましい。ＳＢＲの含有量を９５質量％以下とすることにより、燃費性能の低下を抑制する傾向がある。なお、２種以上のＳＢＲを併用する場合は全ＳＢＲの合計含有量を、本発明のゴム成分中のＳＢＲの含有量とする。
【００２３】
（ブタジエンゴム（ＢＲ））
ＢＲとしては特に限定されるものではなく、例えば、シス１，４結合含有率が５０％未満のＢＲ（ローシスＢＲ）、シス１，４結合含有率が９０％以上のＢＲ（ハイシスＢＲ）、希土類元素系触媒を用いて合成された希土類系ブタジエンゴム（希土類系ＢＲ）、シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含有するＢＲ（ＳＰＢ含有ＢＲ）、変性ＢＲ（ハイシス変性ＢＲ、ローシス変性ＢＲ）などタイヤ工業において一般的なものを使用できる。これらＢＲは、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。なかでも、混練加工性の観点からローシス変性ＢＲを用いることがより好ましい。ＢＲ中のシス１，４−結合含有率は、赤外吸収スペクトル分析により算出される値である。
【００２４】
ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、３０万以上が好ましく、４０万以上がより好ましく、５０万以上がさらに好ましい。ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）を３０万以上とすることにより、耐摩耗性が向上する傾向がある。また、ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、１００万以下が好ましく、８０万以下がより好ましく、７０万以下がさらに好ましい。ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）を１００万以下とすることにより、混練加工性の低下を抑制する傾向がある。
【００２５】
またＢＲとしては、シリカと相互作用する官能基を有する化合物により変性されたブタジエンゴムや、さらにゴムの主鎖が変性されたものであってもよいし、例えば四塩化スズ、四塩化ケイ素等の多官能型の変性剤により変性されて一部に分岐構造を有するものであってもよく、特に限定されるものではない。このようなシリカと相互作用する官能基を有する化合物により変性されたＢＲとしては、上述の変性ＳＢＲの骨格成分であるスチレンブタジエンゴムをブタジエンゴムに置き換えたものを使用すればよい。なかでも、変性ＢＲとしては、グリップ性能と低燃費性の両立の観点から、分子中にグリシジルアミノ基を含む低分子化合物により変性されたブタジエンゴムが好ましく、例えば、下記式（１）で表される低分子化合物により変性された変性ブタジエンゴムが好ましい。
【化１】
2019065270.tif 000002
（式中、Ｒ21およびＲ22は、同一または異なって、炭素数１〜１０の炭化水素基を表し、該炭化水素基は、エーテル、および３級アミンからなる群より選択される少なくとも１種の基を有してもよい。Ｒ23およびＲ24は、同一若しくは異なって、水素原子、または炭素数１〜２０の炭化水素基を表し、該炭化水素基は、エーテル、および３級アミンからなる群より選択される少なくとも１種の基を有してもよい。Ｒ25は、炭素数１〜２０の炭化水素基を表し、該炭化水素基は、エーテル、３級アミン、エポキシ、カルボニル、およびハロゲンからなる群より選択される少なくとも１種の基を有してもよい。ｍは１〜６の整数を表す。）
【００２６】
Ｒ21およびＲ22は、炭素数１〜１０のアルキレン基（好ましくは炭素数１〜３）が好ましい。Ｒ23およびＲ24は、水素原子が好ましい。Ｒ25は、炭素数３〜２０の炭化水素基（好ましくは炭素数６〜１０、より好ましくは炭素数８）が挙げられ、下記式などで表されるシクロアルキル基、シクロアルキレン基が好ましく、シクロアルキレン基がより好ましい。
【００２７】
【化２】
2019065270.tif 000003
【００２８】
また、ｍは２〜３であることが好ましい。上記式で表される化合物としては、例えば、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、テトラグリシジル−ｐ−フェニレンジアミン、ジグリシジルアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル−１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン等が好適に用いられる。
【００２９】
変性ＢＲとしては、分子中にグリシジルアミノ基を含む低分子化合物と、この低分子化合物の２量体以上のオリゴマーとの混合物により変性された変性ブタジエンゴムがより好ましい。そのような変性ＢＲとしては、特開２００９−２７５１７８号公報などに記載されているものが挙げられる。
【００３０】
上記オリゴマーは、上記低分子化合物の２量体〜１０量体が好ましい。また、上記低分子化合物は、分子量が１０００以下の有機化合物であり、下記式（２）の化合物が好適なものとして挙げられる。
【００３１】
【化３】
2019065270.tif 000004
【００３２】
上記式（２）において、Ｒは２価の炭化水素基またはエーテル、エポキシ、ケトン等の酸素を含む極性基、チオエーテル、チオケトン等の硫黄を含む極性基、３級アミノ基、イミノ基等の窒素を含む極性基から選ばれる少なくとも一種の極性基を有する２価の有機基である。２価の炭化水素基としては、飽和または不飽和の直鎖状、分岐状、環状であってもよく、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、フェニレン基などを含む。具体的には、例えば、メチレン、エチレン、ブチレン、シクロヘキシレン、１，３−ビス（メチレン）−シクロヘキサン、１，３−ビス（エチレン）−シクロヘキサン、ｏ−フェニレン、ｍ−フェニレン、ｐ−フェニレン、ｍ−キシレン、ｐ−キシレン、ビス（フェニレン）−メタンなどが挙げられる。
【００３３】
上記式（２）で表される低分子化合物の具体例としては、テトラグリシジル−１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン、４，４−メチレン−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン）、１，４−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）シクロヘキサン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｐ−フェニレンジアミン、４，４’−ビス（ジグリシジルアミノ）ベンゾフェノン、４−（４−グリシジルピペラジニル）−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジル）アニリン、２−［２−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノ）エチル］−１−グリシジルピロリジン等が挙げられる。なかでも、テトラグリシジル−１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサンが好ましい。
【００３４】
上記オリゴマー成分としては、下記式（３）で表される２量体や、下記式（４）で表される３量体が好適な例として挙げられる。
【００３５】
【化４】
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【００３６】
【化５】
2019065270.tif 000006
【００３７】
上記低分子化合物と、上記オリゴマーとの混合物により変性する場合、変性剤（混合物）１００質量％中、上記低分子化合物の含有量は７５〜９５質量％、上記オリゴマーの含有量は２５〜５質量％であることが好ましい。
【００３８】
変性剤における低分子化合物とオリゴマー成分の比率はＧＰＣにより測定できる。具体的には、低分子化合物からオリゴマー成分まで測定できるカラムを選択し、測定する。得られたピークにおいて、低分子化合物由来のピークの高分子側の最初の変曲点から垂線を下ろし、低分子側成分の面積と高分子側成分の面積比を求める。この面積比が低分子化合物とオリゴマー成分の比率に相当する。なお、オリゴマー成分の高分子側ピークは、標準ポリスチレン換算分子量から求めた該低分子化合物の分子量の１０倍以下の分子量となる点、あるいは該低分子化合物の分子量の１０倍以下の分子量となる点までに成分ピークが０となる場合は成分ピークが０となる点までを積算する。
【００３９】
リチウム化合物などの重合開始剤を用いたアニオン重合により合成された活性末端を有するブタジエンのポリマーと変性剤との反応は、前記変性剤をポリマーの活性末端と反応させることにより行う。分子中にグリシジルアミノ基を含む低分子化合物、または該化合物とそのオリゴマーとの混合物によるブタジエンゴムの変性方法としては、従来公知の変性剤によるブタジエンゴムの変性方法を使用することができる。例えば、ブタジエンゴムと該化合物とを接触させることで変性することができ、具体的には、アニオン重合によるブタジエンゴムの調製後、該ゴム溶液中に該化合物を所定量添加し、ブタジエンゴムの重合末端（活性末端）と該化合物とを反応させる方法などが挙げられる。
【００４０】
ＢＲのビニル結合量は、３０モル％以下が好ましく、１５モル％以下がより好ましく、５モル％以下がさらに好ましい。ＢＲのビニル結合量を３０モル％以下とすると、耐摩耗性の低下を抑制する傾向がある。
【００４１】
本発明にかかるゴム組成物がＢＲを含有する場合、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、５質量％以上が好ましく、８質量％以上がより好ましく、１０質量％以上がさらに好ましい。ＢＲの含有量を５質量％以上とすることにより、耐摩耗性が向上する傾向がある。また、ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、８０質量％以下が好ましく、７０質量％以下がより好ましく、６０質量％以下がさらに好ましい。ＢＲの含有量を８０質量％以下とすることにより、グリップ性能の低下を抑制する傾向がある。
【００４２】
ファルネセン系樹脂を構成するファルネセンには、α−ファルネセン（（３Ｅ，７Ｅ）−３，７，１１−トリメチル−１，３，６，１０−ドデカテトラエン）やβ−ファルネセン（７，１１−ジメチル−３−メチレン−１，６，１０−ドデカトリエン）などの異性体が存在するが、以下の構造を有する（Ｅ）−β−ファルネセンが好ましい。
【化６】
2019065270.tif 000007
【００４３】
本発明では、液状ファルネセン系樹脂を所定量、軟化剤として配合することにより、低燃費性、ウェットグリップ性能およびハンドリング性能のバランスに優れる。なお、ファルネセン系樹脂は、従来配合されているオイルなどの軟化剤に置き換えて配合することが好ましい。これにより、本発明の効果がより好適に得られる。
【００４４】
液状ファルネセン系樹脂は、ファルネセンの単独重合体（ファルネセン単独重合体）であってもよいし、ファルネセンとビニルモノマーとの共重合体（ファルネセン−ビニルモノマー共重合体）であってもよい。ビニルモノマーとしては、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、α−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、ビニルエチルベンゼン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、（４−ビニルベンジル）ジメチルアミノエチルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルスチレン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチルスチレン、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−ｔ−ブチルスチレン、３−ｔ−ブチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン、ビニルトルエン、ビニルピリジン、ジフェニルエチレン、３級アミノ基含有ジフェニルエチレンなどの芳香族ビニル化合物や、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン化合物などが挙げられる。なかでも、スチレン、ブタジエンが好ましい。すなわち、ファルネセン−ビニルモノマー共重合体としては、ファルネセンとスチレンとの共重合体（ファルネセン−スチレン共重合体）、ファルネセンとブタジエンとの共重合体（ファルネセン−ブタジエン共重合体）が好ましい。ファルネセン−スチレン共重合体を配合することで、ウェットグリップ性能の改善効果を高めることができ、ファルネセン−ブタジエン共重合体を配合することで、低燃費性および耐摩耗性の改善効果を高めることができる。
【００４５】
液状ファルネセン単独重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは−６０℃以下、より好ましくは−７０℃以下であり、好ましくは−１２０℃以上、より好ましくは−１１０℃以上である。前記範囲内であれば、タイヤ用軟化剤、および低燃費化剤として好適に使用できる。同様の理由から、ファルネセン−スチレン共重合体のＴｇは、好ましくは−１５℃以下、より好ましくは−３０℃以下であり、好ましくは−８０℃以上、より好ましくは−７０℃以上である。同様の理由から、ファルネセン−ブタジエン共重合体のＴｇは、好ましくは−６０℃以下、より好ましくは−７０℃以下であり、好ましくは−１２０℃以上、より好ましくは−１１０℃以上である。なお、Ｔｇは、ＪＩＳ−Ｋ７１２１：１９８７に従い、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製の示差走査熱量計（Ｑ２００）を用いて、昇温速度１０℃／分の条件で測定した値である。
【００４６】
液状ファルネセン系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０００以上が好ましく、２０００以上がより好ましく、３０００以上がさらに好ましく、５０００以上が特に好ましく、８０００以上が最も好ましい。Ｍｗを１０００以上とすることにより、ハンドリング性能、耐摩耗性の悪化を抑制する傾向がある。また、該Ｍｗは、５０００００以下が好ましく、３０００００以下がより好ましく、１５００００以下がさらに好ましく、１０００００以下が特に好ましい。Ｍｗを５０００００以下とすることにより、配合ゴムの粘度が上昇し加工性が悪化するのを抑制する傾向がある。Ｍｗが前記範囲内のファルネセン系樹脂は、常温で液状であり、タイヤ用軟化剤、および低燃費化剤として好適に使用できる。
【００４７】
液状ファルネセン単独重合体の溶融粘度は、好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは２００Ｐａ・ｓ以下であり、好ましくは０．１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは０．５Ｐａ・ｓ以上である。前記範囲内であれば、タイヤ用軟化剤、および低燃費化剤として好適に使用でき、かつ耐ブルーム性にも優れる。同様の理由から、ファルネセン−ビニルモノマー共重合体の溶融粘度は、好ましくは１０００Ｐａ・ｓ以下、より好ましくは６５０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは２００Ｐａ・ｓ以下であり、好ましくは１Ｐａ・ｓ以上、より好ましくは５Ｐａ・ｓ以上である。なお、溶融粘度は、ブルックフィールド型粘度計（ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ  ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ  ＬＡＢＳ．ＩＮＣ．製）を用いて、３８℃で測定した値である。
【００４８】
液状ファルネセン単独重合体において、モノマー成分１００質量％中のファルネセンの含有量は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％であってもよい。
【００４９】
液状ファルネセン−ビニルモノマー共重合体において、モノマー成分１００質量％中のファルネセンおよびビニルモノマーの合計含有量は、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上であり、１００質量％であってもよい。また、ファルネセンとビニルモノマーとの共重合比は、質量基準で、ファルネセン：ビニルモノマー＝９９／１〜２５／７５であることが好ましく、ファルネセン：ビニルモノマー＝８０／２０〜４０／６０であることがより好ましい。
【００５０】
液状ファルネセン系樹脂の合成は公知の手法により行うことができる。例えば、アニオン重合による合成の場合、充分に窒素置換した耐圧容器に、ヘキサンと、ファルネセンと、ｓｅｃ−ブチルリチウムと、必要に応じてビニルモノマーとを仕込んだ後、昇温させ、数時間撹拌することで行い、得られた重合溶液をクエンチ処理後、真空乾燥させることで、液状のファルネセン系樹脂を得ることができる。
【００５１】
液状ファルネセン単独重合体を調製する際の重合において、重合手順は特に限定されず、例えば、すべてのモノマーを一度に重合させてもよいし、逐次、モノマーを加えて重合させてもよい。また、ファルネセン−ビニルモノマー共重合体を調製する際の共重合においても、重合手順は特に限定されず、例えば、すべてのモノマーを一度にランダム共重合させてもよいし、予め特定のモノマー（例えば、ファルネセンモノマーのみ、ブタジエンモノマーのみなど）を共重合させた後に、残りのモノマーを加えて共重合させてもよいし、特定のモノマー毎に予め共重合させたものをブロック共重合させてもよい。
【００５２】
液状ファルネセン系樹脂に使用するファルネセンは、石油資源から化学合成によって調製されたものであってもよいし、アリマキなどの昆虫やリンゴなどの植物から抽出したものであってもよいが、糖から誘導される炭素源を用いて微生物を培養することによって調製されたものであることが好ましい。該ファルネセンを使用することで、効率よくファルネセン系樹脂を調製できる。
【００５３】
糖としては、単糖、二糖、多糖のいずれであってもよく、これらを組み合わせて用いてもよい。単糖としては、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、リボースなどが挙げられる。二糖としては、スクロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、セロビオースなどが挙げられる。多糖としては、スターチ、グリコーゲン、セルロース、キチンなどが挙げられる。
【００５４】
液状ファルネセンの製造に好適な糖は、多種多様な材料から得ることができ、例えば、サトウキビ、バガス、ミスカンタス、テンサイ、モロコシ、穀実用モロコシ、スイッチグラス、大麦、麻、ケナフ、ジャガイモ、サツマイモ、キャッサバ、ヒマワリ、果物、糖蜜、乳清、脱脂乳、トウモロコシ、ワラ、穀物、小麦、木、紙、麦わら、綿などが挙げられる。その他、セルロース廃棄物や、他のバイオマス材料も使用できる。なかでも、サトウキビ（Ｓａｃｃｈａｒｕｍ  ｏｆｆｉｃｉｎａｒｕｍ）などのＳａｃｃｈａｒｕｍ属に属する植物が好ましく、サトウキビがより好ましい。
【００５５】
微生物は、培養して液状ファルネセンを製造できる微生物であれば特に限定されず、例えば、真核生物、細菌、古細菌などが挙げられる。真核生物としては、酵母、植物などが挙げられる。
【００５６】
また、微生物は形質転換体であってもよい。形質転換体は、宿主となる微生物に、外来遺伝子を導入して得られる。外来遺伝子としては、特に限定されないが、ファルネセンの製造効率をより改善できるという理由から、ファルネセン産生に関与する外来遺伝子が好ましい。
【００５７】
培養条件は、微生物がファルネセンを製造できる条件であれば特に限定されない。微生物を培養する際に使用される培地としては、微生物の培養に通常使用される培地であればよい。具体的には、細菌の場合にはＫＢ培地、ＬＢ培地が挙げられる。酵母の場合には、ＹＭ培地、ＫＹ培地、Ｆ１０１培地、ＹＰＤ培地、ＹＰＡＤ培地が挙げられる。植物の場合には、Ｗｈｉｔｅの培地、Ｈｅｌｌｅｒの培地、ＳＨ培地（ＳｃｈｅｎｋとＨｉｌｄｅｂｒａｎｄｔの培地）、ＭＳ培地（ＭｕｒａｓｈｉｇｅとＳｋｏｏｇの培地）、ＬＳ培地（ＬｉｎｓｍａｉｅｒとＳｋｏｏｇの培地）、Ｇａｍｂｏｒｇ培地、Ｂ５培地、ＭＢ培地、ＷＰ培地（Ｗｏｏｄｙ  Ｐｌａｎｔ：木本類用）などの基本培地が挙げられる。
【００５８】
培養温度は、微生物の種類によって異なるが、０〜５０℃であることが好ましく、１０〜４０℃であることがより好ましく、２０〜３５℃であることがさらに好ましい。ｐＨは、ｐＨ３〜１１であることが好ましく、４〜１０であることがより好ましく、５〜９であることがさらに好ましい。また、培養は、微生物の種類に応じて、嫌気的条件下、好気的条件下のいずれにおいても行うことができる。
【００５９】
微生物の培養は、バッチ式培養でも可能であり、また、バイオリアクターを用いた連続式培養でも可能である。具体的な培養方法として、振とう培養、回転培養などが挙げられる。ファルネセンは、微生物の細胞内に蓄積させることができ、また、培養上清中に生成蓄積させることもできる。
【００６０】
培養後の微生物からファルネセンを取得する場合、遠心分離により微生物を回収した後、微生物を破砕し、破砕液から１−ブタノールなどの溶剤を使用して抽出することができる。また、溶剤抽出法に、クロマトグラフィーなど公知の精製方法を適宜併用することもできる。ここで、微生物の破砕は、ファルネセンの変性・崩壊を防ぐために、例えば４℃などの低温で行うことが好ましい。微生物は、例えば、ガラスビーズを使用した物理的破砕などにより破砕することができる。
【００６１】
培養上清からファルネセンを取得するには、遠心分離にて菌体を除去した後、得られた上清から、１−ブタノールなどの溶剤にて抽出すればよい。
【００６２】
上述の微生物由来のファルネセンを使用して得られるファルネセン系樹脂は市販品として入手することができ、例えば、ファルネセン単独重合体としては、（株）クラレ製のＫＢ−１０１、ＫＢ−１０７などが挙げられ、ファルネセン−スチレン共重合体としては、（株）クラレ製のＦＳＲ−２２１、ＦＳＲ−２４２、ＦＳＲ−２５１、ＦＳＲ−２６２などが挙げられ、ファルネセン−ブタジエン共重合体としては、（株）クラレ製のＦＢＲ−７４６、ＦＢ−８２３、ＦＢ−８８４などが挙げられる。
【００６３】
液状ファルネセン系樹脂のゴム成分１００質量部に対する含有量は、２質量部以上であり、３質量部以上が好ましく、４質量部以上がより好ましい。液状ファルネセン系樹脂の含有量が２質量部未満では、液状ファルネセン系樹脂配合により得られる性能の改善効果が充分に得られない傾向がある。また、液状ファルネセン系樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２０質量部以下であり、１５質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましい。液状ファルネセン系樹脂の含有量が２０質量部を超えると、ハンドリング性能および耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００６４】
シリカ
シリカとしては、特に限定されるものではなく、例えば、乾式法により調製されたシリカ（無水シリカ）、湿式法により調製されたシリカ（含水シリカ）など、タイヤ工業において一般的なものを使用することができる。なかでもシラノール基が多いという理由から、湿式法により調製された含水シリカが好ましい。シリカは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６５】
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、４０ｍ2／ｇ以上が好ましく、６０ｍ2／ｇ以上がより好ましく、１００ｍ2／ｇ以上がさらに好ましい。シリカのＮ2ＳＡを４０ｍ2／ｇ以上とすることにより、補強効果が大きくなり、耐摩耗性、ゴム強度、操縦安定性などが向上する傾向がある。また、シリカのＮ2ＳＡは、４００ｍ2／ｇ以下が好ましく、３００ｍ2／ｇ以下がより好ましく、２００ｍ2／ｇ以下がさらに好ましい。シリカのＮ2ＳＡを４００ｍ2／ｇ以下とすることにより、シリカ分散が向上して、燃費性能、混練加工性の低下を抑制する傾向がある。なお、本明細書におけるシリカのＮ2ＳＡは、ＡＳＴＭ  Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。
【００６６】
シリカのゴム成分１００質量部に対する含有量は、１０質量部以上であり、３０質量部以上が好ましく、４５質量部以上がより好ましい。シリカの含有量が１０質量部未満であると、耐摩耗性、ゴム強度、ウェットグリップ性能などが低下する傾向がある。また、シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１５０質量部以下であり、１００質量部以下が好ましく、７０質量部以下がより好ましい。シリカの含有量が１５０質量部を超えると、加工性が悪化する傾向がある。
【００６７】
その他の配合剤
本発明ゴム組成物には、上記成分以外にも、必要に応じて、従来ゴム工業で一般に使用される配合剤、例えば、シリカ以外の補強用充填剤、シランカップリング剤、カリウム塩、ワックス、加工助剤、可塑剤（オイルなどの軟化剤、樹脂）、各種老化防止剤、酸化亜鉛、ステアリン酸、プルロニック型非イオン界面活性剤、加硫剤、加硫促進剤などを適宜含有させることができる。
【００６８】
その他の補強用充填剤
シリカ以外の補強用充填剤としては、カーボンブラック、炭酸カルシウム、アルミナ、クレー、タルクなど、従来からタイヤ用ゴム組成物において用いられているものを配合することができる。
【００６９】
カーボンブラック
カーボンブラックとしては、例えば、オイルファーネス法により製造されたカーボンブラックなどが挙げられ、２種類以上のコロイダル特性の異なるものを併用してもよい。具体的にはＧＰＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどが挙げられるが、なかでも、ＩＳＡＦが好適である。また、具体的には、Ｎ１１０、Ｎ１２１、Ｎ１３４、Ｎ２２０などを用いることができる。
【００７０】
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は、５ｍ2／ｇ以上であり、５０ｍ2／ｇ以上が好ましく、８０ｍ2／ｇ以上がより好ましい。カーボンブラックのＮ2ＳＡを５ｍ2／ｇ以上とすることにより、耐摩耗性、ゴム強度、操縦安定性が向上する傾向がある。また、カーボンブラックのＮ2ＳＡは、２００ｍ2／ｇ以下が好ましく、１５０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。カーボンブラックのＮ2ＳＡを２００ｍ2／ｇ以下とすることにより、分散性が向上して燃費性能、加工性が向上する傾向がある。なお、本明細書におけるカーボンブラックのＮ2ＳＡは、ＪＩＳ  Ｋ  ６２１７のＡ法に準じて測定される値である。
【００７１】
カーボンブラックのゴム成分１００質量部に対する含有量は、１質量部以上が好ましく、２質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましい。また、カーボンブラックのゴム成分１００質量部に対する含有量は、６０質量部以下が好ましく、３０質量部以下がより好ましく、１５質量部以下がさらに好ましい。カーボンブラックの含有量が上記範囲内であると、低燃費性および耐摩耗性の性能バランスが顕著に改善される傾向がある。
【００７２】
シランカップリング剤
本発明においてはシリカと共にシランカップリング剤を用いることが好ましい。シランカップリング剤としては、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドなどのスルフィド系、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などのメルカプト系、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン、３−ヘキサノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリメトキシシランなどのチオエーテル系、ビニルトリエトキシシランなどのビニル系、３−アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ系、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのグリシドキシ系、３−ニトロプロピルトリメトキシシランなどのニトロ系、３−クロロプロピルトリメトキシシランなどのクロロ系などが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、補強性改善効果の観点からスルフィド系のシランカップリング剤、チオエーテル系のシランカップリング剤が好ましく、具体的には、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３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランを組み合わせて用いることが好ましい。
【００７３】
シランカップリング剤を含む場合、シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して、１質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましい。また、シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して１５質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましい。シランカップリング剤の含有量が上記範囲内の場合は、良好な加工性、ゴム強度および耐摩耗性を確保できる傾向がある。
【００７４】
カリウム塩
カリウム塩としては、無機カリウム塩および有機カリウム塩があげられる。無機カリウム塩としては、四ホウ酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、硫酸カリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素カリウム、シュウ酸カリウムなどがあげられる。また、有機カリウム塩としては、酢酸カリウム、グルコン酸カリウム、クエン酸カリウム、フマル酸カリウム、ラウリン酸カリウム、パルチミン酸カリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カリウム、リノール酸カリウムなどがあげられる。
【００７５】
本発明に用いられるカリウム塩としては、シランカップリング剤の反応効率をより向上させるという理由から、無機カリウム塩であることが好ましく、中でも炭酸カリウム、炭酸水素カリウムおよび四ホウ酸カリウムからなる群から１種以上選ばれるカリウム塩であることがより好ましく、四ホウ酸カリウムであることがとくに好ましい。
【００７６】
カリウム塩は、一般的に、粒子径が５００μｍ以上の粒子を有しており、さらに、該カリウム塩の融点は８００℃以上と高いため、加硫後のゴム組成物中において、大きな粒子として残存しやすい。そうすると、該ゴム組成物を用いて製造されたタイヤは、そのサイズや該タイヤを装着させる車輌の種類が変化することにより、充分な耐摩耗性が得られない場合がでてくる。
【００７７】
本発明では、カリウム塩の粒子径を小さくし、さらに、その配合量をできるだけ減らすことにより、タイヤサイズや車輌の種類の変化に関係なく、優れた耐摩耗性を示すタイヤを製造しうるゴム組成物を得ることができる。
【００７８】
カリウム塩の平均粒子径は、０．５μｍ以上が好ましく、１μｍ以上がより好ましい。平均粒子径を０．５μｍ以上とすることにより、カリウム塩の凝集を抑制する傾向がある。また、カリウム塩の平均粒子径は、３５０μｍ以下が好ましく、３００μｍ以下がより好ましい。平均粒子径を３５０μｍ以下とすることにより、加硫後にカリウム塩が大きな粒子としてゴム組成物中に残存して耐摩耗性に悪影響を及ぼすおそれを抑制できる傾向がある。
【００７９】
カリウム塩を含有させる場合のシリカ１００質量部に対する含有量は、０．１質量部以上、好ましくは０．２質量部以上である。カリウム塩の含有量を０．１質量部以上とすることにより、シランカップリング剤の反応効率向上効果が十分に得られる傾向がある。また、カリウム塩の含有量は、シリカ１００質量部に対して１０質量部以下、好ましくは５質量部以下である。カリウム塩の含有量を１０質量部以下とすることにより、加硫後のゴム組成物において、大きな粒子が多く残存して耐摩耗性を低下させることを抑制できる傾向がある。
【００８０】
ワックスとしては、特に限定されるものではないが、日本精鑞（株）製のオゾエース０３５５、パラメルト社製のＯＫ５２５８Ｈなどのパラフィンワックスが好ましい。
【００８１】
ワックスを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．５質量部以上が好ましく、１．０質量部以上がより好ましく、１．５質量部以上がさらに好ましい。また、ワックスのゴム成分１００質量部に対する含有量は、５．０質量部以下が好ましく、４．０質量部以下がより好ましく、３．０質量部以下がさらに好ましい。ワックスの含有量を上記範囲内とすることにより、耐オゾン性、耐クラック性が良好となる傾向がある。
【００８２】
加工助剤としては、ｎ−ブチル・ステアレート等の脂肪酸エステル、脂肪酸カルシウム塩等の脂肪酸金属塩、脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物、ステアロアミド、オレイルアミド等の脂肪酸アミド、ステアリン酸等の脂肪酸等が挙げられる。脂肪酸エステルとしては、商品名「エキセパールＢＳ」（花王（株）社製）、商品名「テルコール」（川研ファインケミカル（株）社製、商品名「ストラクトールＷＢ２２２」、「ストラクトールＷＢ２１２」、「ストラクトールＷＢ２１５」（いずれも、Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製）等が挙げられる。また、脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物としては、商品名「ストラクトールＷＢ１６」、商品名「ストラクトールＷＡ４８」、商品名「ストラクトールＨＴ２０４」（Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製）等が挙げられる。なかでも、脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物が好ましい。
【００８３】
加工助剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．１質量部以上が好ましく、０．２質量部以上がより好ましい。加工助剤の含有量を０．１質量部以上とすることにより、未加硫状態におけるロール加工性、タイヤ成形性を良好なものとすることができる傾向がある。また、加工助剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以下が好ましく、８質量部以下がより好ましい。加工助剤の含有量を１０質量部以下とすることにより、加硫ゴムの空気非透過性、破断時伸びを良好なものとすることができる傾向がある。
【００８４】
可塑剤
可塑剤としては、液状ファルネセン系樹脂以外の樹脂、およびオイルや液状ジエン系重合体などの軟化剤が挙げられる。
【００８５】
（液状ファルネセン系樹脂以外の樹脂）
液状ファルネセン系樹脂以外の樹脂としては、芳香族系石油樹脂などの従来タイヤ用ゴム組成物で慣用される樹脂が挙げられる。芳香族石油樹脂としては例えば、フェノール系樹脂、クマロンインデン樹脂、テルペン系樹脂、スチレン系樹脂、アクリル樹脂、ロジン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂（ＤＣＰＤ樹脂）などが挙げられる。フェノール系樹脂としては例えばコレシン（ＢＡＳＦ社製）、タッキロール（田岡化学工業（株）製）などが挙げられる。クマロンインデン樹脂としては例えばニットレジン  クマロン（日塗化学（株）製）、ネオポリマー（新日本石油化学（株）製）などが挙げられる。スチレン系樹脂としては例えばＳｙｌｖａｔｒａｘｘ  ４４０１  （Ａｒｉｚｏｎａ  ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）などが挙げられる。テルペン系樹脂としては例えばＴＲ７１２５（Ａｒｉｚｏｎａ  ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）、ＴＯ１２５（ヤスハラケミカル（株）製）などが挙げられる。これら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、グリップ性能の向上の点からスチレン系樹脂が好ましく、特に、ウェットグリップ性能の向上の点からαメチルスチレン樹脂が好ましい。なお、本明細書においては、単に樹脂と記載した場合、液状ファルネセン系樹脂以外の樹脂を意味するものとする。
【００８６】
本願発明の一実施態様においては、液状ファルネセン樹脂に加えてαメチルスチレン系樹脂を用いることが好ましい。所定量のシリカを配合するゴム組成物において、所定量の液状ファルネセン系樹脂とαメチルスチレン系樹脂とを配合することにより、ゴムの硬度変化抑制とウェットグリップ性能の向上を両立させることができ、タイヤにこのようなゴム組成物により構成されるトレッドを備えることにより、長期に渡ってしなやかさを維持できることで静粛性や快適な乗り心地がより長く維持でき、本発明の乗り心地性能の維持効果がより発揮されるものと考えられる。
【００８７】
αメチルスチレン樹脂は、樹脂の骨格（主鎖）を構成する主なモノマー成分として、α−メチルスチレンを含む樹脂であり、このようなαメチルスチレン樹脂としては、アリゾナケミカル社などによって製造販売されるαメチルスチレン樹脂を用いることができる。αメチルスチレン樹脂としては、例えば、α−メチルスチレン単独重合体や、α−メチルスチレンとスチレンとの共重合体などが挙げられ、これらαメチルスチレン樹脂は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００８８】
αメチルスチレン樹脂の軟化点は、６０℃以上が好ましく、７０℃以上がより好ましく、７５℃以上がさらに好ましい。αメチルスチレン樹脂の軟化点が６０℃未満であると、転がり抵抗が悪化する傾向がある。また、αメチルスチレン樹脂の軟化点は、１１０℃以下であり、１０５℃以下が好ましく、１００℃以下がより好ましい。αメチルスチレン樹脂の軟化点が１１０℃を超えると、樹脂の分散性が悪化し、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００８９】
αメチルスチレン系樹脂のゴム成分１００質量部に対する含有量は、２質量部以上であり、３質量部以上が好ましく、４質量部以上がより好ましい。αメチルスチレン系樹脂の含有量が、２質量部未満であると、ウェットグリップ性能向上の効果が得られない傾向がある。また、αメチルスチレン系樹脂の含有量は、２０質量部以下であり、１５質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましい。αメチルスチレン系樹脂の含有量が２０質量部を超えると、耐摩耗性が悪化する傾向がある。
【００９０】
樹脂の軟化点は、５０℃以上が好ましく、６０℃以上がより好ましく、７０℃以上がさらに好ましい。樹脂の軟化点を５０℃以上とすることにより、樹脂の軟化を抑制してハンドグリップ性能を向上する傾向がある。また、樹脂の軟化点は、２００℃以下が好ましく、１９０℃以下がより好ましく、１８０℃以下がさらに好ましい。樹脂の軟化点を２００℃以下とすることにより、混練中のゴムへの相溶性が向上する傾向がある。なお、本発明における樹脂の軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ  ６２２０−１：２００１に規定される軟化点を環球式軟化点測定装置で測定し、球が降下した温度である。
【００９１】
樹脂を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、２質量部以上が好ましく、３質量部以上がより好ましく、４質量部以上がさらに好ましい。樹脂の含有量を２質量部以上とすることにより、グリップ性能が向上する傾向がある。また、樹脂のゴム成分１００質量部に対する含有量は、５０質量部以下が好ましく、３０質量部以下がより好ましく、２０質量部以下がさらに好ましい。樹脂の含有量５０質量部以下とすることにより、混練加工性の低下を抑制する傾向がある。
【００９２】
（オイル）
オイルとしては、例えば、特に限定されるものではないが、たとえば、プロセスオイル、植物油脂またはその混合物を用いることができる。プロセスオイルとしては、たとえば、パラフィン系プロセスオイル、アロマ系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイルなどを用いることができる。なかでも、耐摩耗性の観点からアロマ系オイルが好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００９３】
オイルを含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１質量部以上が好ましく、２質量部以上がより好ましく、５質量部以上がさらに好ましい。また、オイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１００質量部以下が好ましく、８０質量部以下がより好ましく５０質量部以下がさらに好ましい。オイルの含有量を上記範囲内とすることにより、オイルを含有させる効果が充分に得られ、良好な耐摩耗性を得ることができる。なお、本明細書において、オイルの含有量には、油展ゴムに含まれるオイル量も含まれる。
【００９４】
液状ファルネセン系樹脂と可塑剤（樹脂、オイル）との合計含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、２質量部以上であり、３質量部以上が好ましく、４質量部以上がより好ましい。また、液状ファルネセン系樹脂と可塑剤との合計含有量は、１００質量部以下であり、８０質量部以下が好ましく、５０質量部以下がより好ましい。液状ファルネセン系樹脂と可塑剤の合計含有量が上記範囲内である場合は、本発明の効果がより好適に得られる。
【００９５】
老化防止剤
老化防止剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、アミン系、キノリン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物や、カルバミン酸金属塩などの老化防止剤を適宜選択して配合することができ、これらの老化防止剤は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、耐熱老化性という理由からアミン系老化防止剤、キノリン系老化防止剤が好ましく、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、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−メチルヘプチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１，４−ジメチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（１−エチル−３−メチルペンチル）−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−４−メチル−２−ペンチル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、ヒンダードジアリール−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルヘキシル−ｐ−フェニレンジアミン、フェニルオクチル−ｐ−フェニレンジアミンなどのｐ−フェニレンジアミン系、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンなどのキノリン系がより好ましく、なかでも、耐熱老化性と耐オゾンクラック性の点から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および２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体を組み合わせて用いることが好ましい。
【００９６】
老化防止剤を配合する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量（２種以上の老化防止剤を配合する場合にはそれらの合計含有量）は、１質量部以上が好ましく、１．５質量部以上がより好まく、２質量部以上がより好ましい。また、老化防止剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、１０質量部以下であることが好ましく、８質量部以下であることがより好ましく、６質量部以下であることがさらに好ましい。老化防止剤の含有量を上記範囲内とすることにより、耐熱老化性および耐オゾンクラック性が向上する傾向がある。
【００９７】
プルロニック型非イオン界面活性剤
プルロニック型非イオン界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリプロピレングリコールエチレンオキシド付加物とも呼ばれ、一般的には、下記式（５）で表わされる非イオン界面活性剤である。下記式（５）で表わされるように、プルロニック型非イオン界面活性剤は、両側にエチレンオキシド構造から構成される親水基を有し、この親水基に挟まれるように、プロピレンオキシド構造から構成される疎水基を有する。
【化７】
2019065270.tif 000008
（式中、ａ、ｂ、ｃは整数を表す。）
【００９８】
プルロニック型非イオン界面活性剤のポリプロピレンオキシドブロックの重合度（上記式（５）のｂ）、およびポリエチレンオキシドの付加量（上記式（５）のａ＋ｃ）は特に限定されず、使用条件・目的等に応じて適宜選択できる。ポリプロピレンオキシドブロックの割合が高くなる程ゴムとの親和性が高く、ゴム表面に移行する速度が遅くなる傾向がある。なかでも、非イオン界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果がより好適に得られるという理由から、ポリプロピレンオキシドブロックの重合度（上記式（５）のｂ）は、好ましくは１００以下であり、より好ましくは１０〜７０、さらに好ましくは１０〜６０、特に好ましくは２０〜６０、最も好ましくは２０〜４５である。同様に、ポリエチレンオキシドの付加量（上記式（５）のａ＋ｃ）は、好ましくは１００以下であり、より好ましくは３〜６５、さらに好ましくは５〜５５、特に好ましくは５〜４０、最も好ましくは１０〜４０である。ポリプロピレンオキシドブロックの重合度、ポリエチレンオキシドの付加量が上記範囲内であると、非イオン界面活性剤のブルームを好適にコントロールでき、本発明の効果がより好適に得られる。
【００９９】
プルロニック型非イオン界面活性剤としては、ＢＡＳＦジャパン（株）製のプルロニックシリーズ、三洋化成工業（株）製のニューポールＰＥシリーズ、旭電化工業（株）製のアデカプルロニックＬまたはＦシリーズ、第一工業製薬（株）製エパンシリーズ、日油（株）製のプロノンシリーズまたはユニルーブ等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１００】
ゴム成分１００質量部に対して、プルロニック型非イオン界面活性剤の含有量は、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１質量部以上、さらに好ましくは２質量部以上である。プルロニック型非イオン界面活性剤の含有量を０．５質量部以上とすることにより、本発明の効果が充分に得られる傾向がある。また、プルロニック型非イオン界面活性剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは６質量部以下、より好ましくは５質量部以下、さらに好ましくは４質量部以下である。プルロニック型非イオン界面活性剤の含有量を６質量部以下とすることにより、操縦安定性、耐クラック性、耐オゾン性、耐変色性、低燃費性、耐摩耗性、氷上性能が良好なものとなる傾向がある。
【０１０１】
その他、ステアリン酸、酸化亜鉛などは、従来ゴム工業で使用されるものを用いることができる。
【０１０２】
加硫剤
加硫剤としては特に限定されず、従来ゴム工業で用いられているものを適宜選択して用いることができる。例えば、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄、不溶性硫黄、オイル分を含む可溶性硫黄などの硫黄などが挙げられる。
【０１０３】
加硫剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．１質量部以上が好ましく、０．５質量部以上がより好ましく、１．０質量部以上がさらに好ましい。また、加硫剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、２０質量部以下であり、１０質量部以下が好ましく、５質量部以下がより好ましい。加硫剤の含有量が上記範囲内である場合、適切な補強効果が得られる傾向がある。
【０１０４】
加硫促進剤
加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系もしくはアルデヒド−アンモニア系、イミダゾリン系、キサンテート系加硫促進剤が挙げられ、なかでも、本発明の効果がより好適に得られる点から、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤が好ましい。
【０１０５】
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、ＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミドなどが挙げられる。チアゾール系加硫促進剤としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾリルジスルフィドなどが挙げられる。チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラベンジルチウラムジスルフィド（ＴＢｚＴＤ）などが挙げられる。グアニジン系加硫促進剤としては、ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジンなどが挙げられる。これら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、本発明の効果がより好適に得られる点からＣＢＳおよびＤＰＧを組み合わせて使用することが好ましい。
【０１０６】
加硫促進剤を含有する場合のゴム成分１００質量部に対する含有量は、０．１質量部以上が好ましく、０．５質量部以上がより好ましく、１．０質量部以上がさらに好ましい。また、加硫促進剤のゴム成分１００質量部に対する含有量は、２０質量部以下が好ましく、１０質量部以下がより好ましく、５質量部以下がさらに好ましい。加硫促進剤の含有量を上記範囲内とすることにより、適切な補強効果と加硫促進効果が得られる傾向がある。
【０１０７】
本発明にかかるゴム組成物は、タイヤのトレッド、アンダートレッド等のタイヤ部材に用いることができる。さらにトレッドがキャップトレッドとベーストレッドとからなる２層構造のトレッドである場合はキャップトレッドに好適に使用されるものである。
【０１０８】
ゴム組成物の製造方法
本発明にかかるゴム組成物は、一般的な方法で製造できる。例えば、バンバリーミキサーやニーダー、オープンロールなどの一般的なゴム工業で使用される公知の混練機で、前記各成分のうち、架橋剤および加硫促進剤以外の成分を混練りし（ベース練り工程）、その後、架橋剤および加硫促進剤を加えてさらに混練りし（仕上げ練り工程）、加硫する方法などにより製造できる。
【０１０９】
タイヤ
本発明にかかるゴム組成物を用いたタイヤは、上記ゴム組成物を用いて、通常の方法により製造できる。すなわち、４種の所定のゴム成分にシリカ、および上記の配合剤を必要に応じて配合した上記ゴム組成物を、トレッドなどの形状にあわせて押出し加工し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、通常の方法にて成型することにより、未加硫タイヤを形成し、この未加硫タイヤを加硫機中で加熱および加圧することにより、タイヤを製造することができる。トレッドの形成は、シート状にした未加硫ゴム組成物を、所定の形状に貼り合せる方法、または２本以上の押出機に挿入して押出し機のヘッド出口で２相に形成する方法によっても作製することができる。
【実施例】
【０１１０】
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【０１１１】
以下、実施例および比較例において用いた各種薬品をまとめて示す。
ＮＲ：ＴＳＲ２０
ＳＢＲ１：数平均分子量（Ｍｎ）：２．１×１０5、重量平均分子量（Ｍｗ）：３．１×１０5、Ｔｇ：−２５℃、スチレン含有量２５質量％のアミン系変性ＳＢＲ
ＳＢＲ２：スチレン含有量：３６質量％、ゴム固形分１００質量部に対してオイル分２５質量部含有、数平均分子量（Ｍｎ）：１．０×１０5、重量平均分子量（Ｍｗ）：６．２×１０5、Ｔｇ：−２２℃のアミン系変性ＳＢＲ
ＢＲ：シス含有量：トランス含有量：ビニル含有量＝４０：５０：１０、重量平均分子量（Ｍｗ）：６００，０００、分子中にグリシジルアミノ基を含む低分子化合物と、この低分子化合物の２量体以上のオリゴマーとの混合物により変性された変性ＢＲ
カーボンブラック：三菱ケミカル（株）製のダイアブラック（登録商標）Ｉ  Ｎ２２０（Ｎ2ＳＡ：１１２ｍ2／ｇ、ＤＢＰ吸油量：１１５ｍｌ／１００ｇ）
シリカ：エボニック・インダストリー（EVONIK INDUSTRY）社製のＵＬＴＲＡＳＩＬ（登録商標）ＶＮ３（Ｎ2ＳＡ：１７５ｍ2／ｇ）
シランカップリング剤：エボニック・インダストリー社製のＳｉ  ７５（登録商標）（ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド）
オイル：出光興産（株）製のＮＨ−７０Ｓ（プロセスオイル）
樹脂１：アリゾナケミカル社製のＳＹＬＶＡＴＲＡＸＸ  ４４０１（αメチルスチレン樹脂、軟化点：８５℃）
樹脂２：日塗化学（株）製のニットレジン  クマロン（クマロンインデン樹脂、重量平均分子量（Ｍｗ）：５００、Ｔｇ：７０℃、軟化点：１２０℃）
加工助剤：Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ社製のストラクトールＷＢ１６（脂肪酸エステルと脂肪酸金属塩の混合物）
ワックス：日本精蝋（株）製のオゾエース０３５５
四ホウ酸カリウム：米山化学工業（株）製のＰｏｔａｓｓｉｕｍ  Ｔｅｔｒａｂｏｒａｔｅ（５０ｍｅｓｈ）
ＢＬＰ１：液体ファルネセン−ブタジエン共重合体（重量平均分子量（Ｍｗ）：１０００００、質量基準の共重合比：ファルネセン／ブタジエン＝６０／４０、Ｔｇ：−７８℃）
ＢＬＰ２：液体ファルネセン単独重合体（重量平均分子量（Ｍｗ）：１００００、Ｔｇ：−７２℃）
ＢＬＰ３：液体ファルネセン−スチレン共重合体（重量平均分子量（Ｍｗ）：１００００、質量基準の共重合比：ファルネセン／スチレン＝７７／２３、Ｔｇ：−７２℃）
老化防止剤１：大内新興化学工業（株）製のノクラック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）
老化防止剤２：大内新興化学工業（株）製のノクラックＦＲ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合体）
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸つばき
界面活性剤：三洋化成工業社製のニューポールＰＥ−６４（プルロニック型非イオン界面活性剤（ＰＥＧ／ＰＰＧ−２５／３０コポリマー）（上記式（５）のａ＋ｃ：２５、ｂ：３０））
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄（５％オイル含有粉末硫黄）
加硫促進剤ＤＰＧ：住友化学（株）製のソクシノールＤ−Ｇ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン）
加硫促進剤ＣＺ：住友化学（株）製のソクシノール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）
【０１１２】
実施例１〜１２および比較例１〜４
表１に示す配合内容に従い、硫黄および加硫促進剤以外の薬品を１．７Ｌのバンバリーミキサーに投入し、排出温度１５０℃の条件下で５分間混練りし、混練物を得た。得られた混練物に、硫黄および加硫促進剤を、表１の配合内容に従い添加し、オープンロールを用いて、８０℃の条件下で５分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で２０分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
【０１１３】
また、得られた未加硫ゴム組成物を使用して、トレッドの形状に成形し、他のタイヤ部材と共に貼り合せて未加硫タイヤを形成し、１７０℃で１２分間加硫することにより、タイヤ（サイズ：２１５／６０Ｒ１６）を製造した。
【０１１４】
各実施例および比較例により得られた加硫ゴム組成物およびタイヤについて、以下の評価を行った。その結果を表１に示す。
【０１１５】
＜硬度変化指数＞
オゾン５０ｐｐｈｍ、４０℃で１週間放置した前後の試験用タイヤについて、トレッド部の硬度（ＪＩＳ−Ａ）を測定した。下記硬度変化指数が９５〜１００であれば良いレベルとする。
（硬度変化指数）＝（放置前の硬度）／（放置後の硬度）×１００
【０１１６】
＜乗り心地性能維持の評価＞
試作タイヤを標準リム（サイズ＝１６×６．５Ｊ）に組み込み、このタイヤに空気を充填して内圧を２１０ｋＰａとした。このタイヤを排気量が２０００ｃｃである自動車に装着した。この自動車を、その路面がアスファルトであるテストコースで８０ｋｍ走行させて、乗り心地についてドライバーによる官能評価を行った。同様の試験をオゾン５０ｐｐｈｍ、４０℃で１週間放置した後の試験用タイヤについても行った。この結果を、下記式により評価した。下記維持指数が９０〜１００であれば良いレベルとする。
乗り心地性能維持指数
＝放置後タイヤの乗り心地指数／放置前タイヤの乗り心地指数×１００
【０１１７】
【表１】
2019065270.tif 000009
【０１１８】
表１の結果より、ゴム成分に対し、所定量の液状ファルネセン系樹脂と、所定量のシリカとを含有し、液状ファルネセン系樹脂と可塑剤との合計量を所定量とするゴム組成物により構成されるトレッドを備える実施例１〜１２では、液状ファルネセン系樹脂を所定量含有しない比較例１および２や、シリカの含有量が本発明の所定の範囲内でない比較例３および４に比べて硬度変化が小さく（言い換えると硬度変化指数が大きく）、乗り心地性能が維持されることが分かる。