JP5240410B2 - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳しくは低転がり抵抗性及びウェット性能を向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。

空気入りタイヤに対する要求性能として、地球環境問題への関心の高まりに伴い燃費性能が優れることと共に、ウェット性能が高く安全性が優れることが求められている。このためトレッド部を構成するゴム組成物にシリカを配合することにより、発熱を抑え転がり抵抗を低減して燃費性能を高くすると共に、トレッドゴムの動的粘弾性特性を改質してウェット性能を改良することが行われている。このようなシリカ配合に伴う作用効果を一層大きくするため、粒子径の小さいシリカを使用することが試みられている。しかしシリカはジエン系ゴムとの親和性が乏しく分散性が不十分になり易く、特にシリカの粒子径を小さくすると分散性が悪化し、ゴム組成物の損失正接（ｔａｎδ）等の動的粘弾性特性を改質して、低転がり抵抗性及びウェット性能を改良するという効果が十分に得られなかった。またシリカはカーボンブラックと比べゴム成分に配合したときの補強効果が低い傾向があるため、分散性が悪化すると耐摩耗性が不十分になるという課題があった。

このため特許文献１〜３は、末端をポリオルガノシロキサン等で変性した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムにシリカを配合したゴム組成物によりシリカの分散性を改良して、発熱性（６０℃のｔａｎδ）を低減し、ウェットグリップ性（０℃のｔａｎδ）を高くすることを提案している。しかし、需要者が低転がり抵抗性及びウェット性能の改良に期待する要求レベルはより高く、低転がり抵抗性及びウェット性能を一層改善することが求められていた。

日本国特開２００９−９１４９８号公報 国際公開第２００５／０２１６３７号 国際公開第０３／１０２０５３号

本発明の目的は、低転がり抵抗性及びウェット性能を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。

上記目的を達成する本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムを２５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、充填剤を２５〜６５重量部配合すると共に、前記充填剤がシリカを５０重量％以上含み、該シリカが、ＤＢＰ吸収量が１９０〜２５０ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１９４〜２２５ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１８５〜２１５ｍ²／ｇ、前記Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９〜１．４であり、かつ前記変性共役ジエン系重合体ゴムが、炭化水素溶媒中、有機活性金属化合物を開始剤として用いて共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合させた活性共役ジエン系重合体鎖に、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）から選ばれる少なくとも１種類のポリオルガノシロキサン化合物を反応させた末端変性基を有し、該末端変性基がシリカとの相互作用を有する官能基を含むと共に、この変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が３８〜４８重量％、ビニル単位含有量が２０〜３５％、重量平均分子量が６０万〜１００万であることを特徴とする。

（上記式（Ｉ）において、Ｒ ¹ 〜Ｒ ⁸ は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ ¹ およびＸ ⁴ は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基、または炭素数１〜６のアルキル基もしくは炭素数６〜１２のアリール基であり、Ｘ ¹ およびＸ ⁴ は互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ ² は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。Ｘ ³ は、２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Ｘ ³ の一部は２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基から導かれる基であってもよい。ｍは３〜２００の整数、ｎは０〜２００の整数、ｋは０〜２００の整数である。）

（上記式（ＩＩ）において、Ｒ ⁹ 〜Ｒ ¹⁶ は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ ⁵ 〜Ｘ ⁸ は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。）

（上記式（ＩＩＩ）において、Ｒ ¹⁷ 〜Ｒ ¹⁹ は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ ⁹ 〜Ｘ ¹¹ は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。ｓは１〜１８の整数である。）

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合させた活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と、前記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）から選ばれる少なくとも１種類のポリオルガノシロキサン化合物を反応させた末端変性基を有し、この末端変性基がシリカとの相互作用を有する官能基を含み、芳香族ビニル単位含有量が３８〜４８重量％、ビニル単位含有量が２０〜３５％、重量平均分子量が６０万〜１００万である変性共役ジエン系重合体ゴムを２５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、ＤＢＰ吸収量が１９０〜２５０ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１９４〜２２５ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１８５〜２１５ｍ²／ｇ、前記Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９〜１．４であるシリカを５０重量％以上含む充填剤を２５〜６５重量部配合することにより、ジエン系ゴムとシリカとの親和性を高くしシリカの分散性を向上することにより発熱性を小さくして転がり抵抗を低減すると共に、ウェット性能を改良することができる。特に芳香族ビニル単位含有量を３８〜４８重量％にすることにより変性共役ジエン系重合体ゴムが微細な相分離形態を形成すると共に、前記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）から選ばれる少なくとも１種類のポリオルガノシロキサン化合物との反応により生じる末端変性基がシリカと相互作用する官能基を含有し、その重量平均分子量を６０万〜１００万にすることによりその末端変性基の濃度を適正化したので、末端変性基がシリカに効率的に作用しシリカの分散性を一層良好して空気入りタイヤの低転がり抵抗性を大幅に低減し、かつウェット性能を一層向上することができる。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、耐摩耗性を従来レベル以上に向上するため、ジエン系ゴムが前記変性共役ジエン系重合体ゴムに加え、天然ゴム及び／又はブタジエンゴムを含有することが好ましい。一つの実施形態は、前記ジエン系ゴム１００重量％中、前記変性共役ジエン系重合体ゴムを４０〜８０重量％、天然ゴムを１５〜４５重量％含むことが好ましく、優れた低転がり抵抗性及びウェット性能を維持しながら、耐摩耗性を共に改良することができる。

他の実施形態は、前記ジエン系ゴム１００重量％中、変性共役ジエン系重合体ゴムを４０〜８０重量％、ブタジエンゴムを１５〜３５重量％含むことが好ましく、優れた低転がり抵抗性及びウェット性能を維持しながら、耐摩耗性を共に改良することができる。

本発明のゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗性及びウェット性能を従来レベル以上に向上することができる。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示すタイヤ子午線方向の部分断面図である。

図１は、タイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。

図１において、左右のビード部３間にタイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のカーカス層４が延設され、その両端部がビード部３に埋設したビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。カーカス層４の内側にはインナーライナー層７が配置されている。トレッド部１のカーカス層４の外周側には、タイヤ周方向に傾斜して延在する補強コードをタイヤ軸方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のベルト層８が配設されている。この２層のベルト層８の補強コードは層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を互いに逆向きにして交差している。ベルト層８の外周側には、ベルトカバー層９が配置されている。このベルトカバー層９の外周側に、トレッド部１がトレッドゴム層１２により形成される。トレッドゴム層１２はタイヤトレッド用ゴム組成物により構成されている。各サイドウォール部２のカーカス層４の外側にはサイドゴム層１３が配置され、各ビード部３のカーカス層４の折り返し部外側にはリムクッションゴム層１４が設けられている。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムであり、そのジエン系ゴムは変性共役ジエン系重合体ゴムを必ず含むようにする。変性共役ジエン系重合体ゴムは、分子鎖の両末端に官能基を有するようにした溶液重合で製造した共役ジエン系重合体ゴムである。変性共役ジエン系重合体ゴムを配合することによりシリカとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカの作用効果を一層向上すると共に、ウェット性能を高くする。またジエン系ゴム中のシリカの分散性が向上することに伴い、耐摩耗性が向上する。

本発明において、変性共役ジエン系重合体の骨格は、共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合して得られた共重合体により構成される。共役ジエン系単量体としては、例えば１，３−ブタジエン、イソプレン（２−メチル−１，３−ブタジエン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエンなどが例示される。また芳香族ビニル単量体としては、例えばスチレン、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、ジビニルベンゼン、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、ビニルピリジンなどが挙げられる。

骨格となる共役ジエン系重合体は、その末端がイソプレン単位ブロックによって構成されることが好ましい。末端がイソプレン単位ブロックにより構成されることにより、その末端を変性し、シリカを配合したときに、変性共役ジエン系重合体とシリカとの親和性が良好となり、低発熱性、耐摩耗性が良好となる。したがって、重合体を構成する共役ジエン単量体単位がイソプレン単位以外の共役ジエンを含む場合には、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する化合物を添加する前、あるいはこれら化合物を分けて添加する間に、活性末端を有する重合体を含有する溶液に、イソプレンを添加することにより、その重合体末端にイソプレン単位ブロックを導入することが好ましい。

本発明において、共役ジエン系重合体は、上述した共役ジエン系単量体及び芳香族ビニル単量体を、炭化水素溶媒中で有機活性金属化合物を開始剤として共重合して調製する。炭化水素溶媒としては、通常使用される溶媒であればよく、例えばシクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、ベンゼン、トルエン等が例示される。

使用する有機活性金属触媒としては、有機アルカリ金属化合物が好ましく使用され、例えばｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウムなどの有機モノリチウム化合物；ジリチオメタン、１，４−ジリチオブタン、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などの有機多価リチウム化合物；ナトリウムナフタレンなどの有機ナトリウム化合物；カリウムナフタレンなどの有機カリウム化合物が挙げられる。また、３，３−（Ｎ，Ｎ−ジエメチルアミノ）−１−プロピルリチウム、３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）−１−プロピルリチウム、３−（Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ）−１−プロピルリチウム、３−モルホリノ−１−プロピルリチウム、３−イミダゾール−１−プロピルリチウム及びこれらをブタジエン、イソプレン又はスチレン１〜１０ユニットにより鎖延長した有機リチウム化合物なども使用することができる。

また、重合反応において、芳香族ビニル単量体を共役ジエン系単量体とランダムに共重合する目的で、ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラハイドロフラン、２，２−ビス（２−オキソラニル）プロパン等のエーテル類、トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン等のアミン類等の非プロトン性極性化合物を添加することも実施可能である。

本発明において、共役ジエン系単量体及び芳香族ビニル単量体を共重合して得られた活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に、反応可能な官能基を有する化合物を少なくとも１種結合させることにより、末端変性基を生成する。ここで、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に反応可能な官能基を有する化合物は、少なくとも一つの活性共役ジエン系重合体鎖と結合すればよく、一つの化合物に一つ以上の活性共役ジエン系重合体鎖が結合することができる。すなわち、本発明で使用する変性共役ジエン系重合体ゴムは、共役ジエン系重合体の両末端に変性基を有した変性ゴム、任意にその変性基が１以上の他の共役ジエン系重合体と結合した変性ゴム及びこれら複数の変性ゴムの混合物を含むことができる。また、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端とこの活性末端に反応可能な官能基を有する化合物との反応は、一段或いは多段に反応させることができる。また同一或いは異なる化合物を、逐次的に反応させることができる。

本発明において、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する化合物は、ポリオルガノシロキサン化合物である。ポリオルガノシロキサン化合物は一種類の化合物、或いは複数の化合物を組み合わせて、重合体に結合させることができる。

ポリオルガノシロキサン化合物は、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物である。すなわち、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する化合物は、これらのポリオルガノシロキサン化合物から選ばれる少なくとも１種類を含み、複数の種類を組み合わせてもよい。

一般式（Ｉ）

（上記式（Ｉ）において、Ｒ¹〜Ｒ⁸は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ¹およびＸ⁴は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基、または炭素数１〜６のアルキル基もしくは炭素数６〜１２のアリール基であり、Ｘ¹およびＸ⁴は互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ²は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。Ｘ³は、２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Ｘ³の一部は２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基から導かれる基であってもよい。ｍは３〜２００の整数、ｎは０〜２００の整数、ｋは０〜２００の整数である。）

一般式（ＩＩ）

（上記式（ＩＩ）において、Ｒ⁹〜Ｒ¹⁶は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ⁵〜Ｘ⁸は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。）

一般式（ＩＩＩ）：

（上記式（ＩＩＩ）において、Ｒ¹⁷〜Ｒ¹⁹は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ⁹〜Ｘ¹¹は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。ｓは１〜１８の整数である。）

このようにＸ¹，Ｘ²及びＸ⁴の少なくとも一つが２−ピロリドニル基を含有する炭化水素基を含むポリオルガノシロキサンを、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に反応させると、２−ピロリドニル基を構成するカルボニル基の炭素−酸素結合が開裂して、その炭素原子に重合体鎖が結合した構造を形成する。

Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴を構成するエポキシ基を有する炭素数４〜１２の基としては、下記一般式（ＶＩ）で表される基が好ましく挙げられる。
一般式（ＶＩ）： ＺＹＥ
上記式（ＶＩ）中、Ｚは炭素数１〜１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｙはメチレン基、硫黄原子または酸素原子であり、Ｅはエポキシ基を有する炭素数２〜１０の炭化水素基である。これらの中でも、Ｙが酸素原子であるものが好ましく、Ｙが酸素原子かつＥがグリシジル基であるものがより好ましく、Ｚが炭素数３のアルキレン基、Ｙが酸素原子かつＥがグリシジル基であるものが特に好ましい。

一般式（Ｉ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴の少なくとも一つがエポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基の場合、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端にポリオルガノシロキサンを反応させると、エポキシ環を構成する炭素−酸素結合が開裂して、その炭素原子に重合体鎖が結合した構造を形成する。

Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴を構成する２−ピロリドニル基を含有する炭化水素基としては、下記一般式（Ｖ）で表される基が好ましく挙げられる。

（式（Ｖ）中、ｊは２〜１０の整数である。特にｊは２であることが好ましい。）
このようにＸ¹，Ｘ²及びＸ⁴の少なくとも一つが２−ピロリドニル基を含有する炭化水素基を含むポリオルガノシロキサンを、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に反応させると、２−ピロリドニル基を構成するカルボニル基の炭素−酸素結合が開裂して、その炭素原子に重合体鎖が結合した構造を形成する。

一般式（Ｉ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ³は、２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基である。２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基としては、下記一般式（ＶＩＩ）で表される基が好ましい。

式（ＶＩＩ）中、ｔは２〜２０の整数であり、Ｒ¹は炭素数２〜１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｒ³は水素原子またはメチル基であり、Ｒ²は炭素数１〜１０のアルコキシル基またはアリーロキシ基である。これらの中でも、ｔが２〜８の整数であり、Ｒ¹が炭素数３のアルキレン基であり、Ｒ³が水素原子であり、かつＲ²がメトキシ基であるものが好ましい。

上記一般式（ＩＩ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ⁹〜Ｒ¹⁶は炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Ｘ⁵〜Ｘ⁸は、重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。

上記一般式（ＩＩＩ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ¹⁷〜Ｒ¹⁹は炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Ｘ⁹〜Ｘ¹¹は、重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。ｓは１〜１８の整数である。

一般式（Ｉ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ³は、２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基である。２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基としては、下記一般式（ＶＩＩ）で表される基が好ましい。

式（ＶＩＩ）中、ｔは２〜２０の整数であり、Ｒ¹は炭素数２〜１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｒ³は水素原子またはメチル基であり、Ｒ²は炭素数１〜１０のアルコキシル基またはアリーロキシ基である。これらの中でも、ｔが２〜８の整数であり、Ｒ¹が炭素数３のアルキレン基であり、Ｒ³が水素原子であり、かつＲ²がメトキシ基であるものが好ましい。

さらに、上記反応により生成した末端変性基は、シリカとの相互作用を有する官能基を有する。このシリカとの相互作用を有する官能基は、上述した化合物の構造に含まれた官能基でよい。また、上記化合物と活性末端との反応により生じ得た官能基でもよい。シリカとの相互作用を有する官能基としては、特に制限されるものではないが、例えばアルコキシシリル基、ヒドロキシル基（オルガノシロキサン構造を含む）、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド其、チオール基、エーテル基等が例示される。なかでもヒドロキシル基（オルガノシロキサン構造を含む）基が好ましい。このように末端変性基がシリカとの相互作用を有する官能基を含むことにより、シリカとの親和性をより高くし、分散性を大幅に改良することができる。

本発明では、変性共役ジエン系重合体ゴムにおける末端変性基の濃度は、変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）との関係で決められる。変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量は６０万〜１００万、好ましくは６５〜８５万である。変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量が６０万未満であると、変性共役ジエン系重合体ゴム末端の変性基濃度が高くなり、シリカの分散性は良化するが、重合体自身の分子量が低いために、ゴム組成物の強度、剛性が発現しない可能性があり、高温の粘弾性特性の改良幅も小さくなってしまう。またゴム組成物の耐摩耗性が低下することがある。変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量が１００万を超えると、変性共役ジエン系重合体ゴム末端の変性基濃度が低くなりシリカとの親和性が不足し、分散性が悪化するため転がり抵抗を低減する効果が不足する。なお変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。

本発明で使用する変性共役ジエン系重合体ゴムは、芳香族ビニル単位含有量が３８〜４８重量％、好ましくは４０〜４５重量％である。変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量をこのような範囲内にすることにより、ゴム組成物の剛性及び強度を高くして空気入りタイヤにしたときのウェット性能をより高くすることができる。またゴム組成物の耐摩耗性をより高くすることができる。変性共役ジエン系重合体ゴム以外の他のジエン系ゴムを配合するとき、変性共役ジエン系重合体ゴムが他のジエン系ゴムに対して微細な相分離形態を形成する。このため、変性共役ジエン系重合体ゴムがシリカ粒子の近くに局在化するようになり、その末端変性基がシリカに対して効率的に作用することにより親和性を一層高くし、シリカの分散性を良好にすることができる。変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であると、他のジエン系ゴムに対して微細な相分離形態を形成する作用が十分に得られない。またゴム組成物の剛性及び強度を高くする効果が十分に得られない。また変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が４８重量％を超えると、共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が上昇し、粘弾性特性のバランスが悪くなり、発熱性を低減する効果が得られにくくなる。また耐摩耗性を確保することが難しくなる。なお変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量は赤外分光分析（ハンプトン法）により測定するものとする。

本発明では、変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量は２０〜３５％、好ましくは２６〜３４％にする。変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量を２０〜３５％にすることにより、変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）を適正化することができる。また、他のジエン系ゴムに対して形成された変性共役ジエン系重合体ゴムの微細な相分離形態を安定化することができる。更に耐摩耗性を確保することができる。変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量が２０％未満であると、変性共役ジエン系重合体ゴムのＴｇが低くなり、ウェット性能の指標である０℃における動的粘弾性特性の損失正接（ｔａｎδ）が低下してしまう。また、変性共役ジエン系重合体ゴムの微細な相分離形態を安定化することができない。また変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量が３５％を超えると加硫速度が低下したり、強度や剛性が低下したりする可能性がある。なお変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量は赤外分光分析（ハンプトン法）により測定するものとする。

変性共役ジエン系重合体ゴムは、油展することによりゴム組成物の成形加工性を良好にすることができる。油展量は特に制限されるものではないが、変性共役ジエン系重合体ゴム１００重量部に対し、好ましくは２５重量部以下にするとよい。変性共役ジエン系重合体ゴムの油展量が２５重量部を超えると、ゴム組成物にオイル、軟化剤、粘着性付与剤等を配合するとき組成設計の自由度が小さくなる。

また、変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、特に限定されるものではないが、好ましくは−３０〜−１５℃にするとよい。変性共役ジエン系重合体ゴムのＴｇをこのような範囲内にすることにより、ウェット性能を確保すると共に、転がり抵抗を低減することができる。変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２０℃／分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、転移域の中点の温度とする。また、変性共役ジエン系重合体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変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度とする。

本発明において、変性共役ジエン系重合体ゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中、２５重量％以上、好ましくは３０〜９０重量％、より好ましくは４０〜８０重量％、更に好ましくは５０〜７０重量％である。変性共役ジエン系重合体ゴムの含有量がジエン系ゴム中の２５重量％未満であると、シリカとの親和性が悪化し、その分散性を良好にすることができない。また、変性共役ジエン系重合体ゴムの含有量が９０重量％を超えると、耐摩耗性が低下する虞がある。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、耐摩耗性を従来レベル以上に向上するため、ジエン系ゴムが前記変性共役ジエン系重合体ゴムに加え、天然ゴム及び／又はブタジエンゴムを含有することが好ましい。耐摩耗性を改良するタイヤトレッド用ゴム組成物として、三つの実施形態を例示することができる。第一の実施形態は、ジエン系ゴム１００重量％中、前記変性共役ジエン系重合体ゴムを４０〜８０重量％、天然ゴムを１５〜４５重量％含むことを特徴とする。第二の実施形態は、ジエン系ゴム１００重量％中、変性共役ジエン系重合体ゴムを４０〜８０重量％、ブタジエンゴムを１５〜３５重量％含むことを特徴とする。第三の実施形態は、ジエン系ゴム１００重量％中、前記変性共役ジエン系重合体ゴムを４０〜８０重量％、天然ゴムを１５〜４５重量％及びブタジエンゴムを１５重量％以下含むことを特徴とする。これらの実施形態は、いずれも優れた低転がり抵抗性及びウェット性能を維持しながら、耐摩耗性を共に改良することができる。

耐摩耗性を改良する第一の実施形態において、変性共役ジエン系重合体ゴムに加え天然ゴムを含有することにより低転がり抵抗性及びウェット性能を高いレベルで維持しながら耐摩耗性を改良することができる。天然ゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中好ましくは１５〜４５重量％、より好ましくは２０〜４０重量％にする。天然ゴムの配合量を１５重量％以上にすることにより、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を高くすることができる。また天然ゴムの配合量が４５重量％を超えると、非相溶性が顕著になり過ぎてしまう虞があることからコンパウンド強度が不足してしまいウェットグリップ性能が悪化すると共に、耐摩耗性を改良することができないことが懸念される。天然ゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものを使用するとよい。

耐摩耗性を改良する第二の実施形態において、変性共役ジエン系重合体ゴムに加えブタジエンゴムを含有することにより低転がり抵抗性及びウェット性能を高いレベルで維持しながら耐摩耗性を改良することができる。ブタジエンゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中好ましくは１５〜３５重量％にする。ブタジエンゴムの配合量が１５重量％以上にすることにより、耐摩耗性を高くすることができる。またブタジエンゴムの配合量を３５重量％以下にすることにより、ウェットグリップ性能を確保すると共に、耐摩耗性を改良することができる。ブタジエンゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものを使用するとよい。

耐摩耗性を改良する第三の実施形態において、変性共役ジエン系重合体ゴムに加え天然ゴム及びブタジエンゴムを含有することにより低転がり抵抗性及びウェット性能を高いレベルで維持しながら耐摩耗性を改良することができる。ジエン系ゴム１００重量％中、前記変性共役ジエン系重合体ゴムを好ましくは４０〜８０重量％、天然ゴムを好ましくは１５〜４５重量％及びブタジエンゴムを好ましくは１５重量％以下含むとよい。天然ゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中好ましくは１５〜４５重量％、より好ましくは２０〜４０重量％にする。天然ゴムの配合量が１５重量％以上にすることにより、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を高くすることができる。また転がり抵抗を低減することができる。天然ゴムの配合量を４５重量％以下にすることにより、ウェットグリップ性能を確保すると共に、低転がり抵抗性及び耐摩耗性を改良することができる。天然ゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものを使用するとよい。

第三の実施形態において、ブタジエンゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中好ましくは１５重量％以下、より好ましくは７〜１５重量％にする。天然ゴムと併用するときブタジエンゴムの配合量を１５重量％にするとウェット性能及び耐摩耗性を効率的に改良することができる。

ブタジエンゴムとしてはタイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものを使用することができる。特に第三の実施形態において好適なブタジエンゴムとしては、分子量が高く、分子量分布が狭く、かつ分子鎖の分岐が少ないものがよい。このようなブタジエンゴムとしては、重量平均分子量が好ましくは７０万〜９０万であり、この重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）から求められる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が好ましくは１．５〜３．０であり、２５℃のトルエン溶液粘度が好ましくは３００〜１０００であるとよく、ウェット性能を維持しながら低転がり抵抗性及び耐摩耗性を一層向上することができる。

好ましいブタジエンゴムの分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）で好ましくは７０万〜９０万、より好ましくは７６万〜８５万であるとよい。ブタジエンゴムの重量平均分子量が７０万未満であると、ゴム組成物の耐摩耗性及び強度が不足する。またブタジエンゴムの重量平均分子量が９０万を超えるとゴム組成物の粘度が高くなり、加工性が悪化する。またシリカを含む充填剤の分散性が悪化する。

また、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）から求められるブタジエンゴムの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は好ましくは１．５〜３．０、より好ましくは２．０〜２．５であるとよい。ブタジエンゴムの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５未満であると、入手が困難になり、生産コストが高くなる。またブタジエンゴムの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３．０を超えると、ウェット性能を十分に高くすることができなくなる。

本発明においてブタジエンゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算により測定する。

ブタジエンゴムの２５℃のトルエン溶液粘度は好ましくは３００〜１０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは５００〜８００ｍＰａ・ｓであるとよい。トルエン溶液粘度はブタジエンゴムの分子鎖のリニアリティー（分岐の量）を示す指標であり、トルエン溶液粘度が高いほど、分子鎖の分岐が少なく直鎖の割合が多くゴム強度（引張り破断強度及び破断伸び）が優れることを意味する。ブタジエンゴムのトルエン溶液粘度が３００ｍＰａ・ｓ未満であると、ゴム組成物の耐摩耗性及びゴム強度が不足する。またブタジエンゴムのトルエン溶液粘度が１０００ｍＰａ・ｓを超えるとゴム組成物の粘度が高くなり、加工性が悪化する。本発明においてブタジエンゴムの２５℃のトルエン溶液粘度は、ブタジエンゴムを５重量％含むトルエン溶液の粘度を、キャノンフェンスケ型粘度計を使用して２５℃で測定した。

本発明において、ゴム成分として変性共役ジエン系重合体ゴム、天然ゴム及びブタジエンゴム以外の他のジエン系ゴムを配合することができる。他のジエン系ゴムとしては、例えばイソプレンゴム、末端変性していない溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等を例示することができる。好ましくは乳化重合スチレンブタジエンゴムがよい。このようなジエン系ゴムは、単独又は複数のブレンドとして使用することができる。他のジエン系ゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中７５重量％以下、好ましくは１０〜７０重量％、より好ましくは１０〜４０重量％にするとよい。

本発明において、シリカを５０重量％以上含む充填剤をジエン系ゴム１００重量部に対し２５〜６５重量部、好ましくは３０〜６５重量部配合する。充填剤の配合量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗及びウェット性能をより高いレベルでバランスさせることができる。またゴム組成物の耐摩耗性を確保することができる。充填剤の配合量が２５重量部未満であると、ウェット性能を確保することができない。また耐摩耗性が低下する。充填剤の配合量が６５重量部を超えると、転がり抵抗性が悪化する。

また充填剤１００重量％中のシリカの含有量は５０重量％以上、好ましくは７０〜１００重量％にする。充填剤中のシリカの含有量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗及びウェット性能を両立する。また、変性共役ジエン系重合体ゴムの配合により、シリカとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカ配合の効果を向上する。

シリカとしては、タイヤトレッド用ゴム組成物に通常使用されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。またシリカの粒子性状は、下記（１）〜（４）の４つの粒子特性をすべて満たすものとする。
（１）ＤＢＰ吸収量が１９０〜２５０ｍｌ／１００ｇ
シリカのＤＢＰ吸収量は１９０〜２５０ｍｌ／１００ｇにする。ＤＢＰ吸収量が１９０ｍｌ／１００ｇ未満であると、破断強度が低下する。ＤＢＰ吸収量が２５０ｍｌ／１００ｇを超えると、シリカの分散性が低下するため、転がり抵抗が悪化し、更には耐摩耗性も悪化する。シリカのＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４吸油量Ａ法に準拠して求めるものとする。
（２）窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１９４〜２２５ｍ²／ｇ
シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は１９４〜２２５ｍ²／ｇにする。シリカのＮ₂ＳＡが１９４ｍ²／ｇ未満であるとウェット性能が悪化する。またシリカのＮ₂ＳＡが２２５ｍ²／ｇを超えると、シリカの分散性が低下するため、転がり抵抗が悪化し、更には耐摩耗性も悪化する。なおシリカのＮ₂ＳＡはＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して求めるものとする。
（３）ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１８５〜２１５ｍ²／ｇ
シリカのＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）は１８５〜２１５ｍ²／ｇにする。シリカのＣＴＡＢが１８５ｍ²／ｇ未満であるとウェット性能が悪化し、耐摩耗性も悪化する。またシリカのＣＴＡＢが２１５ｍ²／ｇを超えると、転がり抵抗が悪化する。なおシリカのＣＴＡＢはＪＩＳ Ｋ６２１７−３に準拠して求めるものとする。
（４）Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９〜１．４
上述したＮ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）は０．９〜１．４にする。シリカの特性比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９未満であると、補強性が低下する。またシリカの特性比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が１．４を超えるとシリカの分散性が低下し、転がり抵抗が悪化する。

上述した（１）〜（４）の粒子性状のすべてを満たす高比表面積のシリカは、粒子表面間の相互作用が強くジエン系ゴムとの親和性が乏しいため、単にジエン系ゴムに配合すると分散性を良好にすることが困難であり、ｔａｎδなどの動的粘弾性特性を改質する効果が十分に得られなかった。また従来の末端変性スチレンブタジエンゴムと共に配合しても高比表面積のシリカの分散性は必ずしも十分に改良されたとは言えなかった。

これに対し本発明では、（１）〜（４）の粒子性状のすべてを満たす高比表面積のシリカを上述した変性共役ジエン系重合体ゴムと共に配合することにより、高比表面積のシリカの分散性を改良することができる。このため、変性共役ジエン系重合体ゴム及び高比表面積のシリカがｔａｎδを共に改質し、さらなる相乗的効果を得ることができる。同時にゴム組成物の耐摩耗性を向上することができる。なお、シリカとして、高比表面積のシリカを単独で使用することができる。或いは高比表面積のシリカと（１）〜（４）の粒子性状を満たさない他のシリカとを共に使用してもよい。

シリカは、市販されているものの中から適宜選択して使用することができる。また通常の製造方法により得られたシリカを使用することができる。

本発明のゴム組成物において、シリカと共にシランカップリング剤を配合することが好ましく、シリカの分散性を向上しジエン系ゴムとの補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤は、シリカ配合量に対して好ましくは３〜２０重量％、より好ましくは５〜１５重量％配合するとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ重量の３重量％未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤が２０重量％を超えると、シランカップリング剤同士が重合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。

シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、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サルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、シリカ以外の他の充填剤を配合することができる。シリカ以外の他の充填剤としては、例えばカーボンブラック、クレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等が例示される。なかでもカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックを含む他の充填剤を配合することによりゴム強度を高くすることができる。他の充填剤の含有量は、充填剤１００重量％中５０重量％以下、好ましくは０〜３０重量％にするとよい。他の充填剤の含有量が５０重量％を超えると転がり抵抗が悪化する。

タイヤトレッド用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤、液状ポリマー、テルペン系樹脂、熱硬化性樹脂などのタイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に使用される各種配合剤を配合することができる。このような配合剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの配合剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。タイヤトレッド用ゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、空気入りタイヤに好適に使用することができる。このゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗及びウェット性能を従来レベル以上に向上することができる。また天然ゴム及び／又はブタジエンゴムを配合したゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、優れた低転がり抵抗及びウェット性能を維持しながら、耐摩耗性が従来レベル以上に向上することができる。

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１〜７
表１〜３に示す配合からなる２４種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例１〜７、比較例１〜１７）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を表４に示す共通配合成分と共に、１.８Ｌの密閉型ミキサーで１６０℃、５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。なお表１〜３において、ＳＢＲが油展オイルを含むとき、油展オイルを含むＳＢＲの配合量を記載すると共に、括弧内にオイルを除いた正味のＳＢＲの配合量を記載した。また表４に示した共通配合成分の量は、表１〜３に記載されたジエン系ゴム１００重量部（正味のゴム量）に対する重量部で配合したことを意味する。

得られた２４種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法で転がり抵抗（６０℃のｔａｎδ）を測定した。

転がり抵抗：ｔａｎδ（６０℃）
得られた加硫ゴムサンプルの転がり抵抗を、転がり抵抗の指標であることが知られている損失正接ｔａｎδ（６０℃）により評価した。ｔａｎδ（６０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件下で測定した。得られた結果は比較例１を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が小さいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく低発熱であり、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。

次に、タイヤ構造が図１に示す構成で、タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１７の空気入りタイヤを、上述した２４種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に使用して４本ずつ製作した。得られた２４種類の空気入りタイヤのウェット性能を下記に示す方法により評価した。

ウェット性能
得られた空気入りタイヤをリムサイズ７×Ｊのホイールに組付け、国産２．５リットルクラスの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で湿潤路面からなる１周２．６ｋｍのテストコースを実車走行させ、そのときのウェット性能を専門パネラー３名による感応評価により採点した。得られた結果は比較例１を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が大きいほど湿潤路面におけるウェット性能が優れていることを意味する。

なお、表１〜３において使用した原材料の種類を下記に示す。
・変性Ｓ−ＳＢＲ１：変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４２重量％、ビニル単位含有量が３２％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７５万、Ｔｇが−２５℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。

〔変性Ｓ−ＳＢＲ１の製造方法〕
窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５３３ｇ、スチレン３３８．９ｇ（３．２５４ｍｏｌ）、ブタジエン４６８．０ｇ（８．６５２ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン０．１８９ｍＬ（１．２７１ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ−ブチルリチウム５．０６１ｍＬ（７．９４５ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２８１ｇ（０．３１８ｍｍｏｌ)を添加し、３０分間反応させた。さらに、下記に示すポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．３ｇ（０．３１８ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油(株)製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ−ＳＢＲ１を得た。

ポリオルガノシロキサンＡ； 前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンであって、ｍ＝８０、ｎ＝０、ｋ＝１２０、Ｘ¹，Ｘ⁴，Ｒ¹〜Ｒ³，Ｒ⁵〜Ｒ⁸がそれぞれメチル基（−ＣＨ₃）、Ｘ²が下記式（ＶＩＩＩ）で表される炭化水素基であるポリオルガノシロキサン

・変性Ｓ−ＳＢＲ２：末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が２０重量％、ビニル単位含有量が６７％、重量平均分子量（Ｍｗ）が５１万、Ｔｇが−２５℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＮＳ６１６、非油展品
・変性Ｓ−ＳＢＲ３：末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が３５重量％、ビニル単位含有量が４８％、重量平均分子量（Ｍｗ）が４５万、Ｔｇが−３０℃、住友化学社製ＳＥ０３７２、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２０重量部を含む油展品
・変性Ｓ−ＳＢＲ４：末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が３０重量％、ビニル単位含有量が６１％、重量平均分子量（Ｍｗ）が４３万、Ｔｇが−２７℃、旭化成社製Ｎ２０７、非油展品
・変性Ｓ−ＳＢＲ５：末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が４２重量％、ビニル単位含有量が３５％、重量平均分子量（Ｍｗ）が４４万、Ｔｇが−２４℃、旭化成社製アサプレンＥ１０、非油展品

・変性Ｓ−ＳＢＲ６： 前記一般式（ＩＩ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４２重量％、ビニル単位含有量が３２％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７５万、Ｔｇが−２５℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。

〔変性Ｓ−ＳＢＲ６の製造方法〕
窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５５０ｇ、スチレン３４１．１ｇ（３．２７５ｍｏｌ）、ブタジエン４５９．９ｇ（８．５０２ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．１９０ｍＬ（１．２７７ｍｍｏｌ)を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ−ブチルリチウム５．０６２ｍＬ（７．９４６ｍｍｏｌ)を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２８３ｇ（０．３２０ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに下記に示すポリオルガノシロキサンＢの４０ｗｔ％キシレン溶液１９．０ｇ（０．３３０ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ−ＳＢＲ６を得た。
ポリオルガノシロキサンＢ； 前記一般式（ＩＩ）の構造を有するポリオルガノシロキサンであって、Ｒ⁹〜Ｒ¹⁶がそれぞれメチル基（−ＣＨ₃）、Ｘ⁵〜Ｘ⁸がそれぞれ前記式（ＶＩＩＩ）で表される炭化水素基であるポリオルガノシロキサン

・変性Ｓ−ＳＢＲ７： 前記一般式（ＩＩＩ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４１重量％、ビニル単位含有量が３２％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７５万、Ｔｇが−２５℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。

〔変性Ｓ−ＳＢＲ７の製造方法〕
窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５４２ｇ、スチレン３３９．２ｇ（３．２５７ｍｏｌ）、ブタジエン４６２．８ｇ（８．５５６ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．１８８ｍＬ（１．２６４ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ−ブチルリチウム５．０５９ｍＬ（７．９４２ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２８３ｇ（０．３２０ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに下記に示すポリオルガノシロキサンＣの４０ｗｔ％キシレン溶液１９．２ｇ（０．３３３ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ−ＳＢＲ７を得た。
ポリオルガノシロキサンＣ； 前記一般式（ＩＩＩ）の構造を有するポリオルガノシロキサンであって、ｓ＝２、Ｒ¹⁷〜Ｒ¹⁹がそれぞれメチル基（−ＣＨ₃）、Ｘ⁹〜Ｘ¹¹がそれぞれ前記式（ＶＩＩＩ）で表される炭化水素基であるポリオルガノシロキサン

・変性Ｓ−ＳＢＲ８： 前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が３４重量％、ビニル単位含有量が３４％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７６万、Ｔｇが−３３℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。

〔変性Ｓ−ＳＢＲ８の製造方法〕
窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５４１ｇ、スチレン２７７．６ｇ（２．６６５ｍｏｌ）、ブタジエン５２３．１ｇ（９．６７１ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．１７５ｍＬ（１．１７８ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ−ブチルリチウム４．９８４ｍＬ（７．８２４ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２７３ｇ（０．３２７ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに、上述したポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．１ｇ（０．３１４ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ−ＳＢＲ８を得た。

・変性Ｓ−ＳＢＲ９： 前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４９重量％、ビニル単位含有量が２８％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７１万、Ｔｇが−１７℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。

〔変性Ｓ−ＳＢＲ９の製造方法〕
窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５３６ｇ、スチレン４０１．０ｇ（３．８５０ｍｏｌ）、ブタジエン３９２．０ｇ（７．２４７ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．２０１ｍＬ（１．３５２ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ−ブチルリチウム５．１４１ｍＬ（８．０７１ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２７９ｇ（０．３２０ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに、上述したポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．６ｇ（０．３２３ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ−ＳＢＲ９を得た。

・変性Ｓ−ＳＢＲ１０： 前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４１重量％、ビニル単位含有量が１７％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７４万、Ｔｇが−３７℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。

〔変性Ｓ−ＳＢＲ１０の製造方法〕
窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５４２ｇ、スチレン３３９．２ｇ（３．２５７ｍｏｌ）、ブタジエン４６２．８ｇ（８．５５６ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．０３７６ｍＬ（０．２５３ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ−ブチルリチウム５．０５９ｍＬ（７．９４２ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２８０ｇ（０．３３１ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに、上述したポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．８ｇ（０．３２６ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ−ＳＢＲ１０を得た。

・変性Ｓ−ＳＢＲ１１： 前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が３９重量％、ビニル単位含有量が４０％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７５万、Ｔｇが−２１℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。

〔変性Ｓ−ＳＢＲ１１の製造方法〕
窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５４３ｇ、スチレン３１９．８ｇ（３．０７１ｍｏｌ）、ブタジエン４８０．１ｇ（８．８７６ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．２１７ｍＬ（１．４６２ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ−ブチルリチウム５．１４１ｍＬ（８．０７１４ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２７９ｇ（０．３２０ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに、上述したポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．６ｇ（０．３２３ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ−ＳＢＲ１１を得た。
・Ｓ−ＳＢＲ：未変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が４１重量％、ビニル単位含有量が２５％、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０１万、Ｔｇが−３０℃、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製ＳＬＲ６４３０、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
・Ｅ−ＳＢＲ：乳化重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が２５重量％、ビニル単位含有量が１５重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が６０万、Ｔｇが−５２℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ １７２３、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ＃３
・シリカ１：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ、ＤＢＰ吸収量が２００ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１６０ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１５９ｍ²／ｇ、Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が１．０１
・シリカ２：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ Ｐｒｅｍｉｕｍ ２００ＭＰ、ＤＢＰ吸収量が２０３ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が２００ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１９７ｍ²／ｇ、Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が１．０２
・シリカ３：東ソーシリカ社製Ｎｉｐｓｉｌ ＫＱ、ＤＢＰ吸収量が２６１ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が２３５ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が２１４ｍ²／ｇ、Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が１．１０
・シリカ４：東ソーシリカ社製Ｎｉｐｓｉｌ ＡＱ、ＤＢＰ吸収量が１９２ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が２１０ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１６０ｍ²／ｇ、Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が１．３１
・カーボンブラック：東海カーボン社製シーストＫＨ
・シランカップリング剤：エボニックデグサ社製Ｓｉ６９
・オイル：昭和シェル石油社製エキストラクト ４号Ｓ

なお、表４において使用した原材料の種類を下記に示す。
・酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸ＹＲ
・老化防止剤：フレキシス社製サントフレックス６ＰＰＤ
・ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤１：加硫促進剤ＣＢＳ、大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ−Ｇ
・加硫促進剤２：加硫促進剤ＤＰＧ、大内新興化学工業社製ノクセラーＤ

表１〜３から明らかなように実施例１〜７のタイヤトレッド用ゴム組成物は、低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）及びウェット性能が向上することが確認された。

比較例２のゴム組成物は、比較例１のシリカ２をシリカ１に変更したことにより、低転がり抵抗性およびウェット性能のバランス共に悪化する。比較例３のゴム組成物は、比較例２の変性Ｓ−ＳＢＲ２を変性Ｓ−ＳＢＲ１したので低転がり抵抗性およびウェット性能のバランスが改良するが、シリカ１のＮ₂ＳＡが１９４ｍ²／ｇ未満、ＣＴＡＢ比表面積が１８５ｍ²／ｇ未満であるため、実施例１〜７のゴム組成物に比べ低転がり抵抗性およびウェット性能が共に不足する。

表２から明らかなように、比較例４のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ３の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を低減することができない。比較例５のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ４の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を十分に低減することができない。比較例６のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ５の重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を低減することができない。比較例７のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムの代わりに未変性のＳ−ＳＢＲを配合したので転がり抵抗を低減することができない。

比較例８のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１の配合量がジエン系ゴム中の２５重量％未満であるので、転がり抵抗が悪化する。またウェット性能も不足する。比較例９のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有量が５０重量％未満であるので転がり抵抗を低減することができない。比較例１０のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が２５重量部未満であるので、ウェット性能が悪化する。比較例１１のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が６５重量部を超えるので、転がり抵抗が悪化する。

表３から明らかなように、比較例１２のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ８の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例１〜７と比較して小さい。比較例１３のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ９の芳香族ビニル単位含有量が４８重量％より大きいので、転がり抵抗を低減することができない。比較例１４のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１０のビニル単位含有量が２０重量％未満なので、ウェット性能が悪化する。比較例１５のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１１のビニル単位含有量が３５重量％を超えるので、転がり抵抗を低減することができない。

比較例１６のゴム組成物は、シリカ３のＤＢＰが２５０ｍｌ／１００ｇを超え、Ｎ₂ＳＡが２２５ｍ²／ｇを超えるので、シリカの分散性が低下し、転がり抵抗が悪化する。比較例１７のゴム組成物は、シリカ４のＣＴＡＢが１８５ｍ²／ｇ未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例１〜７と比較して小さい。

実施例８〜２３及び実施例３２，３３
表５〜１０に示す配合からなる４６種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例８〜２３及び実施例３２，３３、比較例１８〜２３，２５〜３７，３９〜４７）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を上記の表４に記載した共通配合成分と共に、１.８Ｌの密閉型ミキサーで１６０℃、５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。なお表５〜１０において、ＳＢＲが油展オイルを含むとき、油展オイルを含むＳＢＲの配合量を記載すると共に、括弧内にオイルを除いた正味のＳＢＲの配合量を記載した。また表４に示した共通配合成分の量は、表５〜１０に記載されたジエン系ゴム１００重量部（正味のゴム量）に対する重量部で配合したことを意味する。

得られた４６種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法で転がり抵抗（６０℃のｔａｎδ）及び耐摩耗性を測定し、評価した。

転がり抵抗：ｔａｎδ（６０℃）
得られた加硫ゴムサンプルの転がり抵抗を、転がり抵抗の指標であることが知られている損失正接ｔａｎδ（６０℃）により評価した。ｔａｎδ（６０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件下で測定した。得られた結果は比較例１８を１００とする指数として、表５〜１０に示した。この指数が小さいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく低発熱であり、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。

耐摩耗性
得られた加硫ゴムサンプルのランボーン摩耗を、ＪＩＳ Ｋ６２６４−２に準拠して、岩本製作所社製ランボーン摩耗試験機を使用し、温度２０℃、荷重１５Ｎ、スリップ率５０％の条件で測定した。得られた結果は、比較例１８を１００とする指数として、表５〜１０に示した。この指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを意味する。

次に、タイヤ構造が図１に示す構成で、タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１７の空気入りタイヤを、上述した４６種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に使用して４本ずつ製作した。得られた４６種類の空気入りタイヤのウェット性能を下記に示す方法により測定し、評価した。

ウェット性能
得られた空気入りタイヤをリムサイズ７×Ｊのホイールに組付け、国産２．５リットルクラスの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で湿潤路面からなる１周２．６ｋｍのテストコースを実車走行させ、そのときのウェット性能を専門パネラー３名による感応評価により採点した。得られた結果は比較例１８を１００とする指数として、表５〜１０に示した。この指数が大きいほど湿潤路面におけるウェット性能が優れていることを意味する。

なお、表５〜１０において使用した原材料の種類は、以下に記載したものを除き表１〜３で使用した原材料と同じものを使用した。
・ＢＲ１：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０
表５〜１０から明らかなように実施例８〜２３のタイヤトレッド用ゴム組成物は、低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）、ウェット性能及び耐摩耗性が向上することが確認された。

比較例１９のゴム組成物は、比較例１８のシリカ２をシリカ１に変更したことにより、比較例１８と比べ低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）、ウェット性能及び耐摩耗性がいずれも悪化した。

表６から明らかなように、比較例２０のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ３の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を十分に低減することができず、ウェット性能及び耐摩耗性も十分には改良することができない。比較例２１のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ４の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を十分に低減することができず、耐摩耗性を改良することができない。またウェット性能も十分には改良することができない。比較例２２のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ５の重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を十分に低減することができず、耐摩耗性も十分には改良することができない。比較例２３のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムの代わりに未変性のＳ−ＳＢＲを配合したので転がり抵抗を十分に低減することができない。またウェット性能及び耐摩耗性も実施例８〜２３とくらべ低いレベルである。

実施例３２のゴム組成物は、ジエン系ゴム中、変性Ｓ−ＳＢＲ１の含有量が８５重量％であるので、耐摩耗性を改良する効果が比較的小さい。比較例２５のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有量が５０重量％未満であるので転がり抵抗を低減することができない。またウェット性能も実施例８〜２３と比べ十分に改良することができない比較例２６のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が２５重量部未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性が低下する。比較例２７のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が６５重量部を超えるので、転がり抵抗が悪化する。

表７から明らかなように、比較例２８のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ８の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例８〜１５と比較して小さい。また耐摩耗性が悪化する。比較例２９のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ９の芳香族ビニル単位含有量が４８重量％より大きいので、共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が上昇し、転がり抵抗を低減することができない。さらに耐摩耗性も悪化する。比較例３０のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１０のビニル単位含有量が２０重量％未満なので、ウェット性能を改良する効果が実施例８〜１５と比較して小さい。また、強度を高くする効果が十分に得られない為に耐摩耗性が悪化する。比較例３１のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１１のビニル単位含有量が３５重量％を超えるので、転がり抵抗を低減することができず、強度が低下する為に耐摩耗性が悪化する。

比較例３２のゴム組成物は、シリカ３のＤＢＰが２５０ｍｌ／１００ｇを超え、Ｎ₂ＳＡが２２５ｍ²／ｇを超えるので、シリカの分散性が低下し、転がり抵抗が悪化、さらには耐摩耗性が悪化する。比較例３３のゴム組成物は、シリカ４のＣＴＡＢが１８５ｍ²／ｇ未満であるので、ウェット性能を改良する効果が得られず、さらには耐摩耗性が悪化する。

表８から明らかなように、比較例３４のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ３の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性を十分に改良することができない。

表９から明らかなように、比較例３５のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ４の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性を十分に改良することができない。比較例３６のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ５の重量平均分子量が６０万未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性を十分に改良することができない。比較例３７のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムの代わりに未変性のＳ−ＳＢＲを配合したので、転がり抵抗及びウェット性能のバランスが実施例と比べて劣る。実施例３３のゴム組成物は、ジエン系ゴム中、変性Ｓ−ＳＢＲ１の含有量が８５重量％であるので、耐摩耗性を改良する効果が比較的小さい。比較例３９のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有量が５０重量％未満であるので転がり抵抗を低減することができない。またウェット性能も実施例８〜２３と比べ十分に改良することができない。比較例４０のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が２５重量部未満であるので、転がり抵抗及び耐摩耗性が悪化する。比較例４１のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が６５重量部を超えるので、転がり抵抗が悪化する。

表１０から明らかなように、比較例４２のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ８の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例１６〜２３と比較して小さい。また強度を高くする効果が十分に得られない為に耐摩耗性が悪化する。比較例４３のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ９の芳香族ビニル単位含有量が４８重量％より大きいので、共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が上昇し、転がり抵抗を低減することができない。さらに耐摩耗性も悪化する。比較例４４のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１０のビニル単位含有量が２０重量％未満なので、ウェット性能を改良する効果が実施例１６〜２３と比較して小さい。また、強度を高くする効果が十分に得られない為に耐摩耗性が悪化する。比較例４５のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１１のビニル単位含有量が３５重量％を超えるので、転がり抵抗を低減することができず、強度が低下する為に耐摩耗性が悪化する。

比較例４６のゴム組成物は、シリカ３のＤＢＰが２５０ｍｌ／１００ｇを超え、Ｎ２ＳＡが２２５ｍ２／ｇを超えるので、シリカの分散性が低下し、転がり抵抗が悪化、さらには耐摩耗性が悪化する。比較例４７のゴム組成物は、シリカ４のＣＴＡＢが１８５ｍ２／ｇ未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例１６〜２３と比較して小さく、さらには耐摩耗性が悪化する。

実施例２４〜３１
表１１〜１３に示す配合からなる２３種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例２４〜３１、比較例４８〜６２）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を上記の表４に記載した共通配合成分と共に、１.８Ｌの密閉型ミキサーで１６０℃、５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。なお表１１〜１３において、ＳＢＲが油展オイルを含むとき、油展オイルを含むＳＢＲの配合量を記載すると共に、括弧内にオイルを除いた正味のＳＢＲの配合量を記載した。また表４に示した共通配合成分の量は、表１１〜１３に記載されたジエン系ゴム１００重量部（正味のゴム量）に対する重量部で配合したことを意味する。

得られた２３種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法で転がり抵抗（６０℃のｔａｎδ）及び耐摩耗性を測定し、評価した。

転がり抵抗：ｔａｎδ（６０℃）
得られた加硫ゴムサンプルの転がり抵抗を、転がり抵抗の指標であることが知られている損失正接ｔａｎδ（６０℃）により評価した。ｔａｎδ（６０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件下で測定した。得られた結果は比較例４８を１００とする指数として、表１１〜１３に示した。この指数が小さいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく低発熱であり、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。

耐摩耗性
得られた加硫ゴムサンプルのランボーン摩耗を、ＪＩＳ Ｋ６２６４−２に準拠して、岩本製作所社製ランボーン摩耗試験機を使用し、温度２０℃、荷重１５Ｎ、スリップ率５０％の条件で測定した。得られた結果は、比較例４８を１００とする指数として、表１１〜１３に示した。この指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを意味する。

次に、タイヤ構造が図１に示す構成で、タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１７の空気入りタイヤを、上述した２３種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に使用して４本ずつ製作した。得られた２３種類の空気入りタイヤのウェット性能を下記に示す方法により測定し、評価した。

ウェット性能
得られた空気入りタイヤをリムサイズ７×Ｊのホイールに組付け、国産２．５リットルクラスの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で湿潤路面からなる１周２．６ｋｍのテストコースを実車走行させ、そのときのウェット性能を専門パネラー３名による感応評価により採点した。得られた結果は比較例４８を１００とする指数として、表１１〜１３に示した。この指数が大きいほど湿潤路面におけるウェット性能が優れていることを意味する。

なお、表１１〜１３において使用した原材料の種類は、以下に記載したものを除き表１〜１０で使用した原材料と同じものを使用した。
・ＢＲ１：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０、重量平均分子量（Ｍｗ）が４９万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．７、トルエン溶液粘度が６０ｍＰａ・ｓ
・ＢＲ２：ブタジエンゴム、ランクセス社製ＣＢ２１、重量平均分子量（Ｍｗ）が７７万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．４、トルエン溶液粘度が６００ｍＰａ・ｓ
・テルペン樹脂：芳香族変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジン−ＴＯ１２５

表１１〜１３から明らかなように実施例２４〜３１のタイヤトレッド用ゴム組成物は、低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）、ウェット性能及び耐摩耗性が向上することが確認された。比較例４９のゴム組成物は、比較例４８の天然ゴムの代わりにＥ−ＳＢＲを配合すると共に、シリカ２をシリカ１に変更したことにより、比較例４８と比べ転がり抵抗性、ウェット性能及び耐摩耗性がいずれも悪化する。

表１２から明らかなように、比較例５０のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ３の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を低減することができず、ウェット性能及び耐摩耗性を改良することができない。比較例５１のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ４の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性を改良することができない。比較例５２のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ５の重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を十分に低減することができない。またウェット性能及び耐摩耗性を改良することができない。比較例５３のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムの代わりに未変性のＳ−ＳＢＲを配合したので転がり抵抗を十分に低減することができない。またウェット性能及び耐摩耗性が低下する。

比較例５４のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有量が５０重量％未満であるので転がり抵抗を低減しウェット性能を改良することができない。比較例５５のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が２５重量部未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性を改良することができない。比較例５６のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が６５重量部を超えるので、転がり抵抗が悪化する。

表１３から明らかなように、比較例５７のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ８の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例２４〜３１と比較して小さい。また耐摩耗性が悪化する。比較例５８のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ９の芳香族ビニル単位含有量が４８重量％より大きいので、共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が上昇し、転がり抵抗を低減することができない。さらに耐摩耗性も悪化する。比較例５９のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１０のビニル単位含有量が２０重量％未満なので、ウェット性能を改良する効果が実施例２４〜３１と比較して小さい。また、強度を高くする効果が十分に得られない為に耐摩耗性が悪化する。比較例６０のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１１のビニル単位含有量が３５重量％を超えるので、転がり抵抗を低減することができず、強度が低下する為に耐摩耗性が悪化する。

比較例６１のゴム組成物は、シリカ３のＤＢＰが２５０ｍｌ／１００ｇを超え、Ｎ２ＳＡが２２５ｍ２／ｇを超えるので、シリカの分散性が低下し、転がり抵抗が悪化、さらには耐摩耗性を十分に改良することができない。比較例６２のゴム組成物は、シリカ４のＣＴＡＢが１８５ｍ２／ｇ未満であるので、ウェット性能を改良する効果が得られず、さらには耐摩耗性が悪化する。

１ トレッド部
１２ トレッドゴム層

Claims (4)

1. 変性共役ジエン系重合体ゴムを２５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、充填剤を２５〜６５重量部配合すると共に、前記充填剤がシリカを５０重量％以上含み、該シリカが、ＤＢＰ吸収量が１９０〜２５０ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１９４〜２２５ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１８５〜２１５ｍ²／ｇ、前記Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９〜１．４であり、かつ前記変性共役ジエン系重合体ゴムが、炭化水素溶媒中、有機活性金属化合物を開始剤として用いて共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合させた活性共役ジエン系重合体鎖に、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）から選ばれる少なくとも１種類のポリオルガノシロキサン化合物を反応させた末端変性基を有し、該末端変性基がシリカとの相互作用を有する官能基を含むと共に、この変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が３８〜４８重量％、ビニル単位含有量が２０〜３５％、重量平均分子量が６０万〜１００万であることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。
   

   

   （上記式（Ｉ）において、Ｒ ¹ 〜Ｒ ⁸ は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ ¹ およびＸ ⁴ は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基、または炭素数１〜６のアルキル基もしくは炭素数６〜１２のアリール基であり、Ｘ ¹ およびＸ ⁴ は互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ ² は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。Ｘ ³ は、２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Ｘ ³ の一部は２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基から導かれる基であってもよい。ｍは３〜２００の整数、ｎは０〜２００の整数、ｋは０〜２００の整数である。）
   

   

   （上記式（ＩＩ）において、Ｒ ⁹ 〜Ｒ ¹⁶ は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ ⁵ 〜Ｘ ⁸ は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。）
   

   

   （上記式（ＩＩＩ）において、Ｒ ¹⁷ 〜Ｒ ¹⁹ は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ ⁹ 〜Ｘ ¹¹ は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。ｓは１〜１８の整数である。）
2. 前記ジエン系ゴム１００重量％中、変性共役ジエン系重合体ゴムを４０〜８０重量％、天然ゴムを１５〜４５重量％含むことを特徴とする請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
3. 前記ジエン系ゴム１００重量％中、変性共役ジエン系重合体ゴムを４０〜８０重量％、ブタジエンゴムを１５〜３５重量％含むことを特徴とする請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
4. 請求項１，２又は３に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。

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