CN112119117A - 轮胎胎面用橡胶组合物及充气轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提供制成轮胎时的滚动性能和制成轮胎时的耐磨损性优异，并且制成轮胎时的断裂伸长率大的轮胎胎面用橡胶组合物、使用了上述轮胎胎面用橡胶组合物的充气轮胎。本发明的轮胎胎面用橡胶组合物含有：共轭二烯系橡胶，所述共轭二烯系橡胶包含通过具备特定工序的共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的特定共轭二烯系橡胶10质量％以上、和天然橡胶15质量％以上；二氧化硅；以及硅烷偶联剂，上述二氧化硅的含量相对于上述共轭二烯系橡胶100质量份为30质量份以上，上述硅烷偶联剂的含量相对于上述二氧化硅的含量为3～30质量％。

Description

轮胎胎面用橡胶组合物及充气轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎胎面用橡胶组合物以及充气轮胎。

背景技术

近年来，从车辆行驶时的低燃耗性方面考虑，要求轮胎的滚动性能(低滚动阻力性)的提高。针对于此，已知在构成轮胎的胎面部的橡胶成分中配合二氧化硅，使滚动性能提高的方法。

然而，由于二氧化硅与橡胶成分的亲和性低，此外，二氧化硅彼此的凝集性高，因此即使在橡胶成分中仅配合二氧化硅，也具有二氧化硅不分散，不能充分获得使滚动性能提高的效果这样的问题。

在这种情况下，例如，在专利文献1的权利要求1中公开了含有通过依次具备工序A、B和C的共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶的轮胎胎面用橡胶组合物。在专利文献1中记载了上述轮胎胎面橡胶组合物在制成轮胎时显示出优异的滚动性能的主旨。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-47887号公报

发明内容

发明所要解决的课题

近来，从环境问题和资源问题等考虑，也要求轮胎的滚动性能的进一步提高。此外，从安全性和耐久性的观点考虑，也期望轮胎的耐磨损性和断裂伸长率的进一步提高。

在这种情况下，本发明人等以专利文献1的实施例为参考而调制轮胎胎面用橡胶组合物，并对制成轮胎时的滚动性能、制成轮胎时的耐磨损性、和制成轮胎时的断裂伸长率进行了评价，结果明确了如果考虑今后要进一步提高的要求则期望进一步改善。

因此，本发明的课题是提供制成轮胎时的滚动性能和制成轮胎时的耐磨损性优异，并且制成轮胎时的断裂伸长率大的轮胎胎面用橡胶组合物、使用了上述轮胎胎面用橡胶组合物的充气轮胎。

用于解决课题的手段

本发明人等对上述课题进行了深入研究，结果发现，通过使用特定的共轭二烯系橡胶，能够解决上述课题，从而完成了本发明。

即，本发明人等发现通过以下构成可以解决上述课题。

[1]

一种轮胎胎面用橡胶组合物，其含有：

共轭二烯系橡胶，所述共轭二烯系橡胶包含特定共轭二烯系橡胶10质量％以上、和天然橡胶15质量％以上；

二氧化硅；以及

硅烷偶联剂，

上述二氧化硅的含量相对于上述共轭二烯系橡胶100质量份为30质量份以上，

上述硅烷偶联剂的含量相对于上述二氧化硅的含量为3～30质量％，

上述特定共轭二烯系橡胶为通过下述共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶，所述制造方法具备下述工序：第1工序，在非活性溶剂中，使用聚合引发剂，将包含共轭二烯化合物的单体聚合，获得具有活性末端的共轭二烯系聚合物链；第2工序，相对于在上述第1工序中使用的聚合引发剂1摩尔，将后述通式(1)所示的聚有机硅氧烷以上述聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数换算计为1摩尔以上的比例添加，使其与上述具有活性末端的共轭二烯系聚合物链反应；以及第3工序，使后述通式(2)所示的化合物与在上述第2工序中获得的与聚有机硅氧烷进行了反应的共轭二烯系聚合物链反应。

[2]

根据[1]所述的轮胎胎面用橡胶组合物，上述特定共轭二烯系橡胶具有聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B)连接而形成的结构，

所述聚合物嵌段(A)包含异戊二烯单体单元80～100质量％和芳香族乙烯基单体单元0～20质量％，

所述聚合物嵌段(B)包含1,3-丁二烯单体单元50～100质量％和芳香族乙烯基单体单元0～50质量％。

[3]

根据[1]或[2]所述的轮胎胎面用橡胶组合物，上述特定共轭二烯系橡胶中的共轭二烯单体单元中的乙烯基键含量为30质量％以上。

[4]

根据[1]～[3]中任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物，上述特定共轭二烯系橡胶中的共轭二烯单体单元中的乙烯基键含量为50质量％以上。

[5]

一种充气轮胎，其具备使用[1]～[4]中任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物而制造的轮胎胎面部。

发明的效果

如以下所示那样，根据本发明，可以提供制成轮胎时的滚动性能(以下，也简称为“滚动性能”)、和制成轮胎时的耐磨损性(以下，也简称为“耐磨损性”)优异，制成轮胎时的断裂伸长率(以下，也简称为“断裂伸长率”)大的轮胎胎面用橡胶组合物，使用了上述轮胎胎面用橡胶组合物的充气轮胎。

此外，如以下所示那样，根据本发明，也有时可以提供制成轮胎时的滚动性能(以下，也简称为“滚动性能”)、制成轮胎时的冰上性能(以下，也简称为“冰上性能”)、和制成轮胎时的湿路性能(以下，也简称为“湿路性能”)优异的无钉轮胎胎面用橡胶组合物、以及使用了上述无钉轮胎胎面用橡胶组合物的无钉轮胎。

另外，以下，将上述效果中的至少任一者更优异也称为“本发明的效果更优异”。

附图说明

图1为本发明的充气轮胎的实施方式的一例的部分截面概略图。

具体实施方式

以下，对本发明的轮胎胎面用橡胶组合物和使用了上述轮胎胎面用橡胶组合物的充气轮胎进行说明。

另外，在本说明书中使用“～”表示的数值范围是指包含“～”的前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。

此外，本发明的轮胎胎面用橡胶组合物所含有的各成分可以单独使用1种，也可以并用2种以上。这里，关于各成分，在并用2种以上的情况下，关于该成分，所谓含量，只要没有特别指明，就是指合计的含量。

此外，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”是表示“丙烯酸”或“甲基丙烯酸”的表述，“(甲基)丙烯腈”是表示“丙烯腈”或“甲基丙烯腈”的表述。

[I]轮胎胎面用橡胶组合物

本发明的轮胎胎面用橡胶组合物(以下，也称为“本发明的组合物”)含有：共轭二烯系橡胶，上述共轭二烯系橡胶包含特定共轭二烯系橡胶10质量％以上、和天然橡胶20质量％以上；二氧化硅；以及硅烷偶联剂。

此外，上述二氧化硅的含量相对于上述共轭二烯系橡胶100质量份为30质量份以上，上述硅烷偶联剂的含量相对于上述二氧化硅的含量为3～30质量％。

此外，上述特定共轭二烯系橡胶为通过下述共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶，上述制造方法具备下述工序：第1工序，在非活性溶剂中，使用聚合引发剂，将包含共轭二烯化合物的单体聚合，获得具有活性末端的共轭二烯系聚合物链；第2工序，相对于在上述第1工序中使用的聚合引发剂1摩尔，将下述通式(1)所示的聚有机硅氧烷以上述聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数换算计为1摩尔以上的比例添加，使其与上述具有活性末端的共轭二烯系聚合物链反应；以及第3工序，使下述通式(2)所示的化合物与在上述第2工序中获得的与聚有机硅氧烷进行了反应的共轭二烯系聚合物链反应。

可以认为由于本发明的组合物采用这样的构成，因此可获得上述效果。其理由不清楚，但推测大约如下所述。

如上所述，本发明的组合物通过含有二氧化硅，从而期待滚动性能优异，但具有二氧化硅易于凝集，实际上上述效果不能令人满意地表现这样的问题。

另一方面，可以认为由于本发明的组合物所含有的特定共轭二烯系橡胶具有与二氧化硅具有类似结构的聚有机硅氧烷结构，因此上述聚有机硅氧烷结构与二氧化硅亲和，防止二氧化硅的凝集。此外，可以认为由于特定共轭二烯系橡胶也具有来源于氨基硅烷等含有氮原子的硅烷的结构，因此其促进硅烷偶联剂与二氧化硅的硅烷化，进一步抑制二氧化硅的凝集。作为结果，可以认为由二氧化硅带来的效果(滚动性能的提高)被充分地发挥。

此外，可以认为通过二氧化硅的分散性的提高，从而二氧化硅的作为轮胎的增强材的功能更加被发挥。由此，可以认为可获得耐磨损性优异，断裂伸长率优异(即，断裂伸长率大)的轮胎。

以下，对本发明的组合物所含有的各成分进行详述。

[1]共轭二烯系橡胶

本发明的组合物所含有的共轭二烯系橡胶包含特定共轭二烯系橡胶10质量％以上、和天然橡胶15质量％以上。

首先，对特定共轭二烯系橡胶进行说明，接着，对天然橡胶进行说明。

[特定共轭二烯系橡胶]

本发明的组合物所含有的特定共轭二烯系橡胶为通过具备以下第1～3工序的共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶。

(1)第1工序

在非活性溶剂中，使用聚合引发剂，将包含共轭二烯化合物的单体聚合，获得具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的第1工序

(2)第2工序

相对于在上述第1工序中使用的聚合引发剂1摩尔，将后述通式(1)所示的聚有机硅氧烷以上述聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数换算计为1摩尔以上的比例添加，使其与具有活性末端的共轭二烯系聚合物链反应的第2工序

(3)第3工序

使后述通式(2)所示的化合物与在上述第2工序中获得的与聚有机硅氧烷进行了反应了的共轭二烯系聚合物链反应的第3工序

首先，对将特定共轭二烯系橡胶通过如上所述的制造方法进行特定的理由进行说明。

如上所述，在第3工序中，使后述通式(2)所示的化合物与在第2工序中获得的与聚有机硅氧烷进行了反应的共轭二烯系聚合物链反应。这里，通式(2)所示的化合物所具有的A¹与通过具有活性末端的共轭二烯系聚合物链与聚有机硅氧烷的反应而生成的反应残基发生反应而结合。然而，如后所述，通过具有活性末端的共轭二烯系聚合物链与聚有机硅氧烷的反应而生成的反应残基能够为各种结构，因此通式(2)所示的化合物与反应残基反应后的结构极其复杂，对该结构进行解析在技术上是不可能的，或者进行对该结构进行特定的工作需要显著过大的经济支出、时间。因此，将特定共轭二烯系橡胶记载为“通过具备第1～3工序的共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶”是因为存在所谓的“不可能/不实际的情况”。

以下，对各工序进行说明。

〔第1工序〕

第1工序是在非活性溶剂中，使用聚合引发剂，将包含共轭二烯化合物的单体聚合，获得具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的工序。

首先，对在第1工序中使用的各成分等进行说明。

＜共轭二烯化合物＞

在第1工序中，为了获得具有活性末端的共轭二烯系聚合物链，作为用作单体的共轭二烯化合物，没有特别限定，可以举出1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-苯基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯、4,5-二乙基-1,3-辛二烯、3-丁基-1,3-辛二烯等。它们之中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为1,3-丁二烯和异戊二烯。这些共轭二烯化合物可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

＜芳香族乙烯基化合物＞

此外，在第1工序中，作为聚合所使用的单体，可以与共轭二烯化合物一起使用芳香族乙烯基化合物。作为用作单体的芳香族乙烯基化合物，可举出苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-甲基-对甲基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、甲氧基苯乙烯、二甲基氨基甲基苯乙烯、二甲基氨基乙基苯乙烯、二乙基氨基甲基苯乙烯、二乙基氨基乙基苯乙烯、氰基乙基苯乙烯、乙烯基萘等。它们之中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为苯乙烯。

基于本发明的效果更优异的理由，在第1工序中获得的、具有活性末端的共轭二烯系聚合物链优选包含共轭二烯单体单元50～100质量％，更优选包含52～95质量％，此外，优选包含芳香族乙烯基单体单元0～50质量％，更优选包含5～48质量％。

＜其它能够共聚的化合物＞

进一步，在第1工序中，可以与共轭二烯化合物一起使用除芳香族乙烯基化合物以外的、能够与共轭二烯化合物共聚的化合物(其它能够共聚的化合物)。作为这样的能够与共轭二烯化合物共聚的化合物，可举出乙烯、丙烯、1-丁烯等链状烯烃化合物；环戊烯、2-降冰片烯等环状烯烃化合物；1,5-己二烯、1,6-庚二烯、1,7-辛二烯、二聚环戊二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯等非共轭二烯化合物；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺等其它(甲基)丙烯酸衍生物；等。基于本发明的效果更优异的理由，这些能够与共轭二烯化合物共聚的化合物在第1工序中获得的、具有活性末端的共轭二烯系聚合物链中，作为单体单元，优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下。

＜非活性溶剂＞

作为聚合所使用的非活性溶剂，是在溶液聚合中通常使用的溶剂，只要不损害聚合反应，就没有特别限定。作为非活性溶剂的具体例，可举出丁烷、戊烷、己烷、庚烷等链状脂肪族烃；环戊烷、环己烷等脂环式烃；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃；等。这些非活性溶剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。非活性溶剂的使用量没有特别限定，但为单体浓度成为例如1～50质量％的量，基于本发明的效果更优异的理由，更优选为单体浓度成为10～40质量％的量。

＜聚合引发剂＞

作为聚合所使用的聚合引发剂，只要是可以使包含共轭二烯化合物的单体聚合，获得具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的聚合引发剂，就没有特别限定。作为其具体例，可以举出有机碱金属化合物、有机碱土金属化合物、和以镧系金属化合物等作为主催化剂的聚合引发剂。作为有机碱金属化合物，可举出例如，正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、己基锂、苯基锂、茋锂等有机单锂化合物；二锂甲烷、1,4-二锂丁烷、1,4-二锂-2-乙基环己烷、1,3,5-三锂苯、1,3,5-三(锂甲基)苯等有机多元锂化合物；萘基钠等有机钠化合物；钾萘等有机钾化合物；等。此外，作为有机碱土金属化合物，可举出例如，二-正丁基镁、二-正己基镁、二乙氧基钙、二硬脂酸钙、二-叔丁氧基锶、二乙氧基钡、二异丙氧基钡、二乙基巯基钡、二-叔丁氧基钡、二苯氧基钡、二乙基氨基钡、二硬脂酸钡、二羰游基钡等。作为以镧系金属化合物作为主催化剂的聚合引发剂，可举出例如，以由镧、铈、镨、钕、钐、钆等镧系金属、与羧酸、和含有磷的有机酸等形成的镧系金属的盐作为主催化剂，由其与烷基铝化合物、有机铝氢化物化合物、有机铝卤化物化合物等助催化剂形成的聚合引发剂等。在这些聚合引发剂中，基于本发明的效果更优异的理由，优选使用有机单锂化合物、和有机多元锂化合物，更优选使用有机单锂化合物，特别优选使用正丁基锂。

另外，有机碱金属化合物可以预先与二丁基胺、二己基胺、二苄基胺、吡咯烷、哌啶、六亚甲基亚胺、和七亚甲基亚胺等仲胺化合物反应而制成有机碱金属酰胺化合物使用。这些聚合引发剂可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

作为有机碱金属酰胺化合物，可举出例如，使仲胺化合物与有机碱金属化合物反应而得的化合物等，其中，基于本发明的效果更优异的理由，可以适合使用下述通式(3)所示的化合物。

在通式(3)中，M¹表示碱金属原子，R¹¹、R¹²各自独立地表示烷基、环烷基、芳基、芳烷基、氨基的保护基、或能够进行水解而产生羟基的基团，R¹¹和R¹²可以彼此结合而与它们所结合的氮原子一起形成环结构，在形成该环结构的情况下，除了它们所结合的氮原子以外，还可以与除它们所结合的氮原子以外的杂原子一起形成环结构。

作为烷基，没有特别限定，但基于本发明的效果更优异的理由，优选为碳原子数1～20的烷基，更优选为碳原子数1～10的烷基。作为这样的烷基，可举出例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正癸基等。

作为环烷基，没有特别限定，但基于本发明的效果更优异的理由，优选为碳原子数3～20的环烷基，更优选为碳原子数3～12的环烷基。作为这样的环烷基，可举出例如，环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环十二烷基等。

作为芳基，没有特别限定，但基于本发明的效果更优异的理由，优选为碳原子数6～12的芳基，更优选为碳原子数6～10的芳基。作为这样的芳基，可举出例如，苯基、1-萘基、2-萘基等。

作为芳烷基，没有特别限定，但基于本发明的效果更优异的理由，优选为碳原子数7～13的芳烷基，更优选为碳原子数7～9的芳烷基。作为这样的芳烷基，可举出例如，苄基、苯乙基等。

作为氨基的保护基，没有特别限定，只要是作为氨基的保护基起作用的基团即可，可举出例如，烷基甲硅烷基等。作为这样的烷基甲硅烷基，可举出例如，三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三苯基甲硅烷基、甲基二苯基甲硅烷基、乙基甲基苯基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基等。

另外，在R¹¹、和/或R¹²为氨基的保护基的情况下，通过氨基的保护基脱离，从而可以在形成所得的共轭二烯系橡胶的聚合物链的一个末端，导入后述通式(5)中的R¹³、和/或R¹⁴为氢原子的结构。

作为能够进行水解而产生羟基的基团，没有特别限定，例如，只要是通过在酸等的存在下进行水解从而生成羟基的基团即可，可举出例如，烷氧基烷基、含有环氧基的基团等。

作为烷氧基烷基，可举出甲氧基甲基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、丙氧基甲基、丁氧基甲基、丁氧基乙基、丙氧基乙基等。

此外，作为含有环氧基的基团，可举出例如下述通式(4)所示的基团等。

-Z¹-Z²-E¹ (4)

在通式(4)中，Z¹为碳原子数1～10的亚烷基或烷基亚芳基，Z²为亚甲基、硫原子或氧原子，E¹为缩水甘油基。

此外，R¹¹和R¹²可以彼此结合而与它们所结合的氮原子一起形成环结构，作为该情况下的、由R¹¹和R¹²以及与它们结合的氮原子形成的结构的具体例，可举出氮杂环丁烷环(R¹¹及R¹²为亚丙基)、吡咯烷环(R¹¹及R¹²为亚丁基)、哌啶环(R¹¹及R¹²为亚戊基)、六亚甲基亚胺环(R¹¹及R¹²为亚己基)等。

在R¹¹和R¹²彼此结合而与它们所结合的氮原子一起形成环结构的情况下，环结构优选为4～8元环结构。

此外，在通式(3)中，M¹为碱金属原子，作为这样的碱金属原子，可举出锂原子、钠原子、钾原子等，它们之中，从聚合活性的观点考虑，优选为锂原子。

在第1工序中，在使用了通式(3)所示的化合物作为聚合引发剂的情况下，形成有机碱金属酰胺化合物的胺结构在与聚合物链的聚合引发末端结合了的状态下残存。因此，如果使用通式(3)所示的化合物作为聚合引发剂，则在形成所得的共轭二烯系橡胶的聚合物链的一个末端导入了下述通式(5)所示的结构。

在通式(5)中，R¹³和R¹⁴各自独立地表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、芳烷基、氨基的保护基、或能够进行水解而产生羟基的基团，R¹³和R¹⁴可以彼此结合而与它们所结合的氮原子一起形成环结构，在形成该环结构的情况下，除了它们所结合的氮原子以外，还可以与除它们所结合的氮原子以外的杂原子一起形成环结构。

作为能够成为R¹³、R¹⁴的烷基、环烷基、芳基、芳烷基、氨基的保护基、或能够进行水解而产生羟基的基团，可以举出与通式(3)中的R¹¹、R¹²相同的基团，此外，在R¹³和R¹⁴彼此结合而与它们所结合的氮原子一起形成环结构的情况下，也可以与通式(3)中的R¹¹、R¹²相同。

另外，能够成为R¹³、R¹⁴的氢原子通过氨基的保护基脱离而被导入。

在使用了有机碱金属酰胺化合物作为聚合引发剂的情况下，能够使所得的特定共轭二烯系橡胶在一个末端具有胺结构，并且在另一个末端具有来源于改性剂的特定结构。其结果，通过这样的胺结构的效果，本发明的效果变得更优异。

作为将作为聚合引发剂的有机碱金属酰胺化合物添加到聚合体系的方法，没有特别限定，可以采用预先使仲胺化合物与有机碱金属化合物反应，获得有机碱金属酰胺化合物，将其与包含共轭二烯化合物的单体混合，使聚合反应进行的方法。或者，可以采用通过将有机碱金属化合物、与仲胺化合物分别添加在聚合体系中，将它们与包含共轭二烯化合物的单体混合，从而在聚合体系中，使有机碱金属酰胺化合物生成，从而使聚合反应进行的方法。反应温度等反应条件没有特别限定，例如，只要按照作为目标的聚合反应条件即可。

仲胺化合物的使用量只要根据作为目标的聚合引发剂的添加量来确定即可，但每1毫摩尔有机碱金属化合物，通常为0.01～1.5毫摩尔，优选为0.1～1.2毫摩尔，更优选为0.5～1.0毫摩尔。

聚合引发剂的使用量只要根据作为目标的共轭二烯系聚合物链的分子量来确定即可，每1000g单体，通常为1～50毫摩尔，优选为1.5～20毫摩尔，更优选为2～15毫摩尔。

＜聚合温度等＞

聚合温度通常为-80～+150℃，基于本发明的效果更优异的理由，优选为0～100℃，更优选为30～90℃。作为聚合方式，间歇式、连续式等任何方式都可以采用，但在使共轭二烯化合物与芳香族乙烯基化合物共聚的情况下，在易于控制共轭二烯单体单元与芳香族乙烯基单体单元的结合的无规性的方面，优选为间歇式。

＜极性化合物＞

在将包含共轭二烯化合物的单体聚合时，为了调节所得的共轭二烯系聚合物链中的共轭二烯单体单元中的乙烯基键含量，优选在非活性有机溶剂中添加极性化合物。作为极性化合物，可举出例如，二丁基醚、四氢呋喃、2,2-二(四氢呋喃基)丙烷等醚化合物；四甲基乙二胺等叔胺；碱金属醇盐；膦化合物；等。它们之中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为醚化合物、和叔胺，更优选为叔胺，特别优选为四甲基乙二胺。这些极性化合物可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。极性化合物的使用量只要根据作为目标的乙烯基键含量来确定即可，相对于聚合引发剂1摩尔，优选为0.001～100摩尔，更优选为0.01～10摩尔。如果极性化合物的使用量在该范围，则共轭二烯单体单元中的乙烯基键含量的调节容易，并且由聚合引发剂的失活引起的不良状况也不易发生。

＜乙烯基键含量＞

在第1工序中获得的、具有活性末端的共轭二烯系聚合物链中的共轭二烯单体单元中的乙烯基键含量优选为1质量％以上，更优选为10质量％以上，进一步优选为20质量％以上，基于特定共轭二烯系橡胶与天然橡胶的相容性提高，本发明的效果更优异的理由，特别优选为30质量％以上，最优选为50质量％以上。其上限值优选为90质量％以下，更优选为80质量％以下。

＜分子量＞

在第1工序中获得的、具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的重均分子量(Mw)没有特别限定，但基于本发明的效果更优异的理由，作为聚苯乙烯换算的通过凝胶渗透色谱测定的值，优选为100,000～1,000,000，更优选为150,000～700,000，特别优选为150,000～500,000。

此外，在第1工序中获得的、具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的以重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)表示的分子量分布也没有特别限定，但优选为1.0～3.0，更优选为1.0～2.5。如果具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的分子量分布(Mw/Mn)在上述范围内，则共轭二烯系橡胶的制造变得容易。

＜适合的方案＞

基于本发明的效果更优异的理由，第1工序优选为以下那样的工序。

即，优选具备工序A和工序B，上述工序A为在非活性溶剂中，将包含异戊二烯、或异戊二烯和芳香族乙烯基化合物的单体通过聚合引发剂进行聚合，使包含异戊二烯单体单元80～100质量％和芳香族乙烯基单体单元0～20质量％的具有活性末端的聚合物嵌段(A)形成，

上述工序B为将上述具有活性末端的聚合物嵌段(A)、与包含1,3-丁二烯、或1,3-丁二烯和芳香族乙烯基化合物的单体进行混合使聚合反应继续，使包含1,3-丁二烯单体单元50～100质量％和芳香族乙烯基单体单元0～50质量％的具有活性末端的聚合物嵌段(B)与聚合物嵌段(A)连接而形成，从而获得具有活性末端的共轭二烯系聚合物链。

通过采用这样的工序，从而可以使通过第1工序而获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链包含由包含异戊二烯单体单元80～100质量％和芳香族乙烯基单体单元0～20质量％的聚合物嵌段(A)、与包含1,3-丁二烯单体单元50～100质量％和芳香族乙烯基单体单元0～50质量％的聚合物嵌段(B)连接而形成的结构(以下，也称为“PI嵌段”)。在该情况下，所得的特定共轭二烯系橡胶也具有PI嵌段。

以下，对这样的方案进行说明。

(工序A)

在工序A中形成的聚合物嵌段(A)只要在聚合物嵌段(A)中包含异戊二烯单体单元80～100质量％和芳香族乙烯基单体单元0～20质量％即可，但基于本发明的效果更优异的理由，优选包含异戊二烯单体单元85～95质量％和芳香族乙烯基单体单元5～15质量％，更优选包含异戊二烯单体单元89～95质量％和芳香族乙烯基单体单元5～11质量％。

作为为了构成聚合物嵌段(A)所包含的芳香族乙烯基单体单元而使用的芳香族乙烯基化合物，可以使用与上述芳香族乙烯基化合物相同的芳香族乙烯基化合物，基于本发明的效果更优异的理由，它们之中优选为苯乙烯。另外，这些芳香族乙烯基化合物可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。

基于本发明的效果更优异的理由，聚合物嵌段(A)优选仅由异戊二烯单体单元、或由异戊二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元构成，但也可以根据需要除了异戊二烯单体单元、或异戊二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元以外还包含其它单体单元。作为为了构成其它单体单元而使用的其它化合物，可举出1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、和1,3-己二烯等除异戊二烯以外的共轭二烯化合物；丙烯腈、和甲基丙烯腈等α,β-不饱和腈；丙烯酸、甲基丙烯酸、和马来酸酐等不饱和羧酸或酸酐；甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、和丙烯酸丁酯等不饱和羧酸酯；1,5-己二烯、1,6-庚二烯、1,7-辛二烯、二聚环戊二烯、和5-亚乙基-2-降冰片烯等非共轭二烯；等。它们之中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为1,3-丁二烯。这些其它单体可以分别单独使用，或组合使用2种以上。基于本发明的效果更优异的理由，聚合物嵌段(A)中的、其它单体单元的含有比例优选为20质量％以下，更优选为10质量％以下，特别优选为6质量％以下。

在本发明中，共轭二烯系聚合物链中的聚合物嵌段(A)通过在非活性溶剂中，将包含异戊二烯、或异戊二烯和芳香族乙烯基化合物的单体通过聚合引发剂进行聚合而形成。所形成的聚合物嵌段(A)具有活性末端。

为了形成聚合物嵌段(A)，作为包含异戊二烯、或异戊二烯和芳香族乙烯基化合物的单体的聚合所使用的非活性溶剂，可以使用与上述非活性溶剂相同的非活性溶剂。关于非活性溶剂的使用量，基于本发明的效果更优异的理由，优选为单体浓度成为1～80质量％的量，更优选为单体浓度成为10～50质量％的量。

作为为了形成聚合物嵌段(A)而使用的聚合引发剂，只要是可以使包含异戊二烯、或异戊二烯和芳香族乙烯基化合物的单体聚合，获得具有活性末端的聚合物链的聚合引发剂，就没有特别限定。作为其具体例，可以使用与上述聚合引发剂相同的聚合引发剂。

聚合引发剂的使用量只要根据作为目标的分子量来确定即可，但基于本发明的效果更优异的理由，每100g包含异戊二烯、或异戊二烯和芳香族乙烯基化合物的单体，优选为4～250毫摩尔，更优选为6～200毫摩尔，特别优选为10～70毫摩尔的范围。

基于本发明的效果更优异的理由，将包含异戊二烯、或异戊二烯和芳香族乙烯基化合物的单体进行聚合时的聚合温度优选为-80～+150℃，更优选为0～100℃，特别优选为20～90℃的范围。作为聚合方式，间歇式、连续式等任何方式都可以采用。此外，作为结合方式，可以为例如，嵌段状、递变状、和无规状等各种结合方式。

此外，基于本发明的效果更优异的理由，为了调节聚合物嵌段(A)中的异戊二烯单体单元中的乙烯基键含量，优选在聚合时，在非活性溶剂中添加极性化合物。作为极性化合物，可以使用与上述极性化合物相同的极性化合物。极性化合物的使用量只要根据作为目标的乙烯基键含量来确定即可，相对于聚合引发剂1摩尔，优选为0.01～30摩尔，更优选为0.05～10摩尔。如果极性化合物的使用量在上述范围内，则异戊二烯单体单元中的乙烯基键含量的调节容易，而且，由聚合引发剂的失活引起的不良状况也不易发生。此外，通过在上述范围内使极性化合物的使用量增加，可以使异戊二烯单体单元中的乙烯基键含量增加。

基于本发明的效果更优异的理由，聚合物嵌段(A)中的异戊二烯单体单元中的乙烯基键含量优选为5～90质量％，更优选为5～80质量％。另外，在本说明书中，所谓异戊二烯单体单元中的乙烯基键含量，是指异戊二烯单体单元中的、具有1,2-结构的异戊二烯单体单元和具有3,4-结构的异戊二烯单体单元的合计量的比例。

基于本发明的效果更优异的理由，聚合物嵌段(A)的重均分子量(Mw)作为通过凝胶渗透色谱而测定的聚苯乙烯换算的值，优选为500～15,000，更优选为1000～12,000，特别优选为1,500～10,000。

此外，基于本发明的效果更优异的理由，以聚合物嵌段(A)的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)表示的分子量分布优选为1.0～1.5，更优选为1.0～1.3。如果聚合物嵌段(A)的分子量分布的值(Mw/Mn)在上述范围内，则共轭二烯系橡胶的制造变得更容易。

(工序B)

在工序B中形成的共轭二烯系聚合物链中的聚合物嵌段(B)只要在聚合物嵌段(B)中，包含1,3-丁二烯单体单元50～100质量％和芳香族乙烯基单体单元0～50质量％即可，但基于本发明的效果更优异的理由，优选包含1,3-丁二烯单体单元52～95质量％和芳香族乙烯基单体单元5～48质量％。如果1,3-丁二烯单体单元与芳香族乙烯基单体单元的含有比例在上述范围内，则共轭二烯系橡胶的制造变得更容易。

作为为了构成聚合物嵌段(B)所包含的芳香族乙烯基单体单元而使用的芳香族乙烯基化合物，可以使用与上述芳香族乙烯基化合物相同的芳香族乙烯基化合物，它们之中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为苯乙烯。

基于本发明的效果更优异的理由，聚合物嵌段(B)优选仅由1,3-丁二烯单体单元、或由1,3-丁二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元构成，但在不损害本发明中的本质特性的范围，可以根据需要除了1,3-丁二烯单体单元、或1,3-丁二烯单体单元和芳香族乙烯基单体单元以外还包含其它单体单元。作为为了构成其它单体单元而使用的其它单体，可以使用与在上述聚合物嵌段(A)中例示的化合物(然而，1,3-丁二烯除外)相同的化合物。此外，在聚合物嵌段(B)中，作为其它单体，也可以使用异戊二烯。聚合物嵌段(B)中的、其它单体单元的含有比例优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下，进一步优选为35质量％以下。

共轭二烯系聚合物链中的聚合物嵌段(B)通过将上述具有活性末端的聚合物嵌段(A)、与包含1,3-丁二烯、或1,3-丁二烯和芳香族乙烯基化合物的单体进行混合而使聚合反应继续，从而与聚合物嵌段(A)连接而形成。所形成的聚合物嵌段(B)具有活性末端。另一方面，活性末端从聚合物嵌段(A)消失。

为了形成聚合物嵌段(B)，作为聚合物嵌段(A)、与包含1,3-丁二烯、或1,3-丁二烯和芳香族乙烯基化合物的单体的聚合所使用的非活性溶剂，没有特别限定，可以使用与上述非活性溶剂相同的非活性溶剂。

形成聚合物嵌段(B)时的、具有活性末端的聚合物嵌段(A)的使用量只要根据作为目标的分子量来确定即可，但基于本发明的效果更优异的理由，每100g包含1,3-丁二烯、或1,3-丁二烯和芳香族乙烯基化合物的单体，优选为0.1～5毫摩尔，更优选为0.15～2毫摩尔，特别优选为0.2～1.5毫摩尔的范围。

聚合物嵌段(A)与包含1,3-丁二烯、或1,3-丁二烯和芳香族乙烯基化合物的单体的混合方法没有特别限定，可以在包含1,3-丁二烯、或1,3-丁二烯和芳香族乙烯基化合物的单体的溶液中加入具有活性末端的聚合物嵌段(A)，也可以在具有活性末端的聚合物嵌段(A)的溶液中加入包含1,3-丁二烯、或1,3-丁二烯和芳香族乙烯基化合物的单体。从聚合的控制的观点考虑，优选为在包含1,3-丁二烯、或1,3-丁二烯和芳香族乙烯基化合物的单体的溶液中加入具有活性末端的聚合物嵌段(A)的方法。

基于本发明的效果更优异的理由，将包含1,3-丁二烯、或1,3-丁二烯和芳香族乙烯基化合物的单体聚合时的聚合温度优选为-80～+150℃，更优选为0～100℃，特别优选为20～90℃的范围。作为聚合方式，间歇式、连续式等任何方式都可以采用。在将聚合物嵌段(B)制成共聚物链的情况下，在易于控制结合的无规性方面，优选为间歇式。

将聚合物嵌段(B)制成共聚物链的情况下的各单体的结合方式可以为例如，嵌段状、递变状、和无规状等各种结合方式。它们之中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为无规状。另外，在使1,3-丁二烯和芳香族乙烯基化合物的结合方式为无规状的情况下，基于本发明的效果更优异的理由，优选在聚合体系内，以芳香族乙烯基化合物相对于1,3-丁二烯与芳香族乙烯基化合物的合计量的比率不会变得过高的方式，将1,3-丁二烯或1,3-丁二烯与芳香族乙烯基化合物连续或间断地供给到聚合体系内进行聚合。

此外，基于本发明的效果更优异的理由，为了调节聚合物嵌段(B)中的1,3-丁二烯单体单元中的乙烯基键含量，与聚合物嵌段(A)中的异戊二烯单体单元中的乙烯基键含量的调节时同样地，优选在聚合时，在非活性溶剂中添加极性化合物。然而，在聚合物嵌段(A)的调制时，在非活性溶剂中添加了对于调节聚合物嵌段(B)中的1,3-丁二烯单体单元中的乙烯基键含量而言充分量的极性化合物的情况下，可以不新添加极性化合物。作为为了调节乙烯基键含量而使用的极性化合物，可以使用与上述极性化合物相同的极性化合物。极性化合物的使用量只要根据作为目标的乙烯基键含量来确定即可，相对于最初的聚合反应(用于形成第1个聚合物嵌段(A)的聚合反应)所使用的聚合引发剂1摩尔，优选在0.01～100摩尔的范围调节，更优选在0.1～30mol的范围调节。如果极性化合物的使用量在该范围，则1,3-丁二烯单体单元中的乙烯基键含量的调节容易，并且由聚合引发剂的失活引起的不良状况也不易发生。

基于本发明的效果更优异的理由，聚合物嵌段(B)中的1,3-丁二烯单体单元中的乙烯基键含量优选为1～90质量％，更优选为3～80质量％，特别优选为5～70质量％。

这样操作可以获得具有聚合物嵌段(A)和聚合物嵌段(B)的、具有活性末端的共轭二烯系聚合物链。从生产性的观点考虑，具有活性末端的共轭二烯系聚合物链优选由聚合物嵌段(A)-聚合物嵌段(B)构成，并且，聚合物嵌段(B)的末端为活性末端，但也可以具有多个聚合物嵌段(A)，也可以具有其它聚合物嵌段。可举出例如，聚合物嵌段(A)-聚合物嵌段(B)-聚合物嵌段(A)等具有活性末端的共轭二烯系聚合物链。在该情况下，在聚合物嵌段(B)之后形成的聚合物嵌段(A)的末端形成活性末端。在共轭二烯系聚合物链的活性末端侧使聚合物嵌段(A)形成的情况下，基于本发明的效果更优异的理由，异戊二烯的使用量相对于最初的聚合反应(用于形成第1个聚合物嵌段(A)的聚合反应)所使用的聚合引发剂1摩尔，优选为10～100摩尔，更优选为15～70摩尔，特别优选为20～35摩尔。

基于本发明的效果更优异的理由，具有活性末端的共轭二烯系聚合物链中的聚合物嵌段(A)与聚合物嵌段(B)的质量比(在聚合物嵌段(A)、聚合物嵌段(B)存在多个的情况下，以各自的合计质量作为基准的质量比)以(聚合物嵌段(A)的质量)/(聚合物嵌段(B)的质量)计优选为0.001～0.1，更优选为0.003～0.07，特别优选为0.005～0.05。

基于本发明的效果更优异的理由，具有聚合物嵌段(A)和聚合物嵌段(B)的、具有活性末端的共轭二烯系聚合物链中的、异戊二烯单体单元和1,3-丁二烯单体单元的合计单体单元、与芳香族乙烯基单体单元的含有比例优选在具有活性末端的共轭二烯系聚合物链中，异戊二烯单体单元和1,3-丁二烯单体单元的合计单体单元为50～100质量％、且芳香族乙烯基单体单元为0～50质量％，更优选异戊二烯单体单元和1,3-丁二烯单体单元的合计单体单元为52～95质量％、且芳香族乙烯基单体单元为5～48质量％。

此外，具有聚合物嵌段(A)和聚合物嵌段(B)的、具有活性末端的共轭二烯系聚合物链中的、异戊二烯单体单元中和1,3-丁二烯单体单元中的乙烯基键的合计含量优选为1质量％以上，更优选为10质量％以上，进一步优选为20质量％以上，基于本发明的效果更优异的理由，特别优选为30质量％以上，最优选为50质量％以上。其上限值优选为90质量％以下，更优选为80质量％以下。

〔第2工序〕

第2工序为相对于在第1工序中使用的聚合引发剂1摩尔，将下述通式(1)所示的聚有机硅氧烷以聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数换算计为1摩尔以上的比例添加，使其与在第1工序中获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链反应的工序。

在通式(1)中，R¹～R⁸为碳原子数1～6的烷基、或碳原子数6～12的芳基，它们彼此可以相同也可以不同。X¹和X⁴为选自碳原子数1～6的烷基、碳原子数6～12的芳基、碳原子数1～5的烷氧基、和含有环氧基的碳原子数4～12的基团中的任意基团，它们彼此可以相同也可以不同。X²为碳原子数1～5的烷氧基、或含有环氧基的碳原子数4～12的基团，多个X²彼此可以相同也可以不同。X³为含有2～20个亚烷基二醇的重复单元的基团，在X³有多个时，它们彼此可以相同也可以不同。m为整数3～200，n为整数0～200，k为整数0～200，m+n+k为3以上。

在通式(1)所示的聚有机硅氧烷中，作为能够构成通式(1)中的R¹～R⁸、X¹和X⁴的碳原子数1～6的烷基，可举出例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基和环己基等。作为碳原子数6～12的芳基，可举出例如，苯基和甲基苯基等。它们之中，从聚有机硅氧烷本身的制造的容易性的观点考虑，优选为甲基和乙基。

此外，在通式(1)所示的聚有机硅氧烷中，作为能够构成X¹、X²和X⁴的碳原子数1～5的烷氧基，可举出例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基和丁氧基等。它们之中，从聚有机硅氧烷本身的制造的容易性的观点考虑，优选为甲氧基和乙氧基。

进一步，在通式(1)所示的聚有机硅氧烷中，作为能够构成X¹、X²和X⁴的含有环氧基的碳原子数4～12的基团，可举出例如，下述通式(6)所示的基团。

-Z³-Z⁴-E² (6)

在通式(6)中，Z³为碳原子数1～10的亚烷基、或烷基亚芳基，Z⁴为亚甲基、硫原子、或氧原子，E²为具有环氧基的碳原子数2～10的烃基。

作为通式(6)所示的基团，基于本发明的效果更优异的理由，优选为Z⁴为氧原子的基团，更优选为Z⁴为氧原子，并且，E²为缩水甘油基的基团，特别优选Z³为碳原子数1～3的亚烷基，Z⁴为氧原子，并且，E²为缩水甘油基的基团。

此外，在通式(1)所示的聚有机硅氧烷中，作为X¹和X⁴，在上述之中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为含有环氧基的碳原子数4～12的基团、或碳原子数1～6的烷基。此外，作为X²，在上述之中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为含有环氧基的碳原子数4～12的基团。进一步，基于本发明的效果更优异的理由，更优选X¹和X⁴为碳原子数1～6的烷基，X²为含有环氧基的碳原子数4～12的基团。

此外，在通式(1)所示的聚有机硅氧烷中，作为X³，即含有2～20个亚烷基二醇的重复单元的基团，基于本发明的效果更优异的理由，优选为下述通式(7)所示的基团。

在通式(7)中，t为整数2～20，X⁵为碳原子数2～10的亚烷基或烷基亚芳基，R¹⁵为氢原子或甲基，X⁶为碳原子数1～10的烷氧基或芳基氧基。它们之中，优选t为整数2～8，X⁵为碳原子数3的亚烷基，R¹⁵为氢原子，并且，X⁶为甲氧基。另外，在通式(7)中，＊为结合位置。

在通式(1)所示的聚有机硅氧烷中，m为整数3～200，优选为整数20～150，更优选为整数30～120。如果m为3以上，则所得的共轭二烯系橡胶的偶联率变高，其结果，本发明的效果更优异。此外，如果m为200以下，则通式(1)所示的聚有机硅氧烷本身的制造变得更容易，并且其粘度不会变得过高，操作也变得更容易。

此外，在通式(1)所示的聚有机硅氧烷中，n为整数0～200，优选为整数0～150，更优选为整数0～120。k为整数0～200，优选为整数0～150，更优选为整数0～130。m、n和k的合计数为3以上，优选为3～400，更优选为20～300，特别优选为30～250。如果m、n和k的合计数为3以上，则通式(1)所示的聚有机硅氧烷与具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的反应易于进行，进一步，如果m、n和k的合计数为400以下，则通式(1)所示的聚有机硅氧烷本身的制造变得容易，并且其粘度不会变得过高，操作也变得容易。

第2工序中的、聚有机硅氧烷的使用量相对于在上述第1工序中聚合所使用的聚合引发剂1摩尔，换算为聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数为1摩尔以上，基于本发明的效果更优异的理由，优选为1～2.5摩尔，更优选为1.1～2摩尔。

通过使聚有机硅氧烷的使用量相对于聚合引发剂1摩尔以硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数换算计为1摩尔以上，从而可以使通过第1工序而获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的活性末端之中的、实质上全部活性末端与聚有机硅氧烷反应，因此是优选的。即，通过第1工序而获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的、作为活性末端的烷基金属基，即，-R^-M⁺(R为形成聚合物链末端的烃基，M为碱金属原子、碱土金属原子、或镧系金属原子)所示的基团可以为实质上不残存那样的状态。

而且，由此，在后述第3工序中，在使通式(2)所示的化合物反应时，可以实质上抑制通式(2)所示的化合物与通过第1工序而获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的活性末端直接反应。其结果，可以使通式(2)所示的化合物对通过共轭二烯系聚合物链、与通式(1)所示的聚有机硅氧烷反应而产生的反应残基适当进行反应。而且，由此，可以在共轭二烯系聚合物链适当导入经由来源于通式(1)所示的聚有机硅氧烷的结构的、由通式(2)所示的化合物带来的改性结构，可以实现由导入这样的改性结构带来的效果，即，优异的滚动性能、耐磨损性和断裂伸长率。

使聚有机硅氧烷与具有活性末端的共轭二烯系聚合物链反应的方法没有特别限定，可举出将它们在各自能够溶解的溶剂中进行混合的方法等。作为此时所使用的溶剂，可以使用作为在上述第1工序中使用的非活性溶剂而例示的溶剂等。此外，此时，在用于获得具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的聚合所使用的聚合溶液中添加聚有机硅氧烷的方法简便，是优选的。此外，此时，聚有机硅氧烷优选溶解于非活性溶剂而添加到聚合体系内，其溶液浓度优选为1～50质量％的范围。反应温度没有特别限定，但通常为0～120℃，反应时间也没有特别限定，但通常为1分钟～1小时。

在含有具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的溶液中添加聚有机硅氧烷的时期没有特别限定，但期望在聚合反应未结束，含有具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的溶液也含有单体的状态，更具体而言，在含有具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的溶液含有100ppm以上，更优选为300～50,000ppm的单体的状态下，在该溶液中添加聚有机硅氧烷。通过这样地进行聚有机硅氧烷的添加，从而能够抑制具有活性末端的共轭二烯系聚合物链与聚合体系中所包含的杂质等的副反应，良好地控制反应。

在第2工序中，使作为改性剂的聚有机硅氧烷与在上述第1工序中获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的活性末端反应，其为共轭二烯系聚合物链的活性末端与硅氧烷结构中的硅原子反应。或者，共轭二烯系聚合物链的活性末端之中的一部分与聚有机硅氧烷的侧链的烷氧基或环氧基(在通式(1)中，必须包含的形成X²的烷氧基或环氧基等)反应。于是，根据第2工序，通过这样的反应，在共轭二烯系聚合物链导入由硅氧烷带来的改性结构。

具体而言，可以认为通过共轭二烯系聚合物链的活性末端与硅氧烷结构中的硅原子反应，从而共轭二烯系聚合物链在硅氧烷结构中的硅原子与共轭二烯系聚合物链的活性末端之间形成新的键，在共轭二烯系聚合物链的末端导入由硅氧烷带来的改性结构，并且在硅氧烷结构中的氧原子、与形成了共轭二烯系聚合物链的活性末端的金属原子之间，作为它们的反应残基，形成-O^-M⁺(M为碱金属原子、碱土金属原子、或镧系金属原子)所示的基团。

或者，可以认为通过共轭二烯系聚合物链的活性末端与聚有机硅氧烷的侧链的环氧基反应，从而环氧基开环，在环氧基开环了的部分的碳原子与共轭二烯系聚合物链的活性末端之间形成新的键，在共轭二烯系聚合物链的末端导入硅氧烷结构，并且在环氧基中的氧原子、与形成了共轭二烯系聚合物链的活性末端的金属原子之间，作为它们的反应残基，形成-O^-M⁺所示的基团。或者，通过共轭二烯系聚合物链的活性末端与聚有机硅氧烷的侧链的烷氧基反应，从而烷氧基脱离，共轭二烯系聚合物链在硅氧烷结构中的硅原子与共轭二烯系聚合物链的活性末端之间形成新的键，在共轭二烯系聚合物链的末端导入硅氧烷结构。

特别是，在第2工序中，使聚有机硅氧烷的使用量相对于聚合引发剂1摩尔以硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数换算计为1摩尔以上，因此可以在通过第1工序而获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链之中的、几乎全部共轭二烯系聚合物链导入由硅氧烷带来的改性结构。因此，可以为通过第1工序而获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的作为活性末端的烷基金属基，即，-R^-M⁺之中的几乎全部都不残存那样的状态，取而代之，形成作为反应残基的-O^-M⁺所示的基团。然而，在本发明中，如果为极其少量(例如，5质量％以下)，则也可以包含具有未被硅氧烷改性的未改性的活性末端的共轭二烯系聚合物链(即，如果为极其少量，则可以包含通过第1工序而获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的作为活性末端的烷基金属基，即，-R^-M⁺残存了的物质)，不排除这样的情况。

另外，在第2工序中，在使通式(1)所示的聚有机硅氧烷与具有活性末端的共轭二烯系聚合物链反应前的状态时，在不损害本发明的效果的范围，可以将一直以来通常使用的偶联剂、改性剂等添加到聚合体系内，将具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的活性末端的一部分进行偶联、改性。

〔第3工序〕

第3工序为使下述通式(2)所示的化合物与在第2工序中获得的与聚有机硅氧烷进行了反应的共轭二烯系聚合物链反应的工序。

在通式(2)中，R⁹为烃基，A¹为能够与通过具有活性末端的共轭二烯系聚合物链与聚有机硅氧烷的反应而生成的反应残基发生反应的基团，A²为含有氮原子的基团，p为整数0～2，q为整数1～3，r为整数1～3，p+q+r＝4。

根据本发明，在上述第2工序中，由于为通过第1工序而获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的作为活性末端的烷基金属基，即，-R^-M⁺之中的几乎全部都不残存那样的状态，取而代之，具有由与通式(1)所示的聚有机硅氧烷的反应得到的、作为反应残基的-O^-M⁺所示的基团，因此根据本发明的第3工序，通式(2)所示的化合物可以与作为这样的反应残基的-O^-M⁺所示的基团(包含-O^-M⁺所示的基团被水解而转变成的羟基)适当反应。

即，根据本发明，可以适当抑制由于通式(2)所示的化合物与-R^-M⁺所示的基团反应而在共轭二烯系聚合物链直接导入由通式(2)所示的化合物带来的改性结构，由此，可以在共轭二烯系聚合物链适当导入经由来源于通式(1)所示的聚有机硅氧烷的结构的、由通式(2)所示的化合物带来的改性结构。进而，作为其结果，可以实现优异的滚动性能、耐磨损性和断裂伸长率。

然而，作为在第3工序中使用的、与聚有机硅氧烷进行了反应的共轭二烯系聚合物链，只要是经过了上述第2工序的共轭二烯系聚合物链即可，除了导入了由硅氧烷带来的改性结构的共轭二烯系聚合物链以外，如果为极其少量(例如，5质量％以下)，则也可以残存有具有未导入硅氧烷改性结构的未改性的活性末端的共轭二烯系聚合物链(即，如果为极其少量，则也可以包含通过第1工序而获得的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的作为活性末端的烷基金属基，即，-R^-M⁺残存了的物质)，进一步，也可以为包含由导入了由硅氧烷带来的改性结构的结果形成的、作为反应残基的-O^-M⁺的一部分被水解而转变为羟基的物质。

在通式(2)所示的化合物中，通式(2)中的R⁹为烃基，可举出例如，烷基、环烷基、烯基、芳基、芳烷基等，但基于本发明的效果更优异的理由，优选为碳原子数1～6的烷基。作为碳原子数1～6的烷基，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等，它们之中，基于本发明的效果更优异的理由，更优选为甲基、乙基。

在通式(2)所示的化合物中，通式(2)中的A¹为能够与通过具有活性末端的共轭二烯系聚合物链与聚有机硅氧烷的反应而生成的反应残基(典型地为-O^-M⁺所示的基团)发生反应的基团，优选为-OR¹⁰(R¹⁰为氢原子或烃基)所示的基团。作为能够构成R¹⁰的烃基，可举出例如，烷基、环烷基、烯基、芳基、芳烷基等，但从与上述反应残基的反应性的观点考虑，优选为碳原子数1～6的烷基。作为碳原子数1～6的烷基，可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基、戊基、己基等，它们之中，基于本发明的效果更优异的理由，更优选为甲基、乙基。

在通式(2)所示的化合物中，通式(2)中的A²为含有氮原子的基团，只要是含有氮原子的基团就没有特别限定，优选为具有氮原子的有机基，可举出例如，3-氨基丙基、4-氨基丁基、3-(2-氨基乙基氨基)丙基、2-二甲基氨基乙基、3-二甲基氨基丙基、3-二乙基氨基丙基、3-二丙基氨基丙基、3-二丁基氨基丙基、3-苯基甲基氨基丙基、3-(4-甲基哌嗪基)丙基、N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基、N,N-双(三乙基甲硅烷基)氨基丙基、N,N’,N’-三(三甲基甲硅烷基)-N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基等。它们之中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为3-氨基丙基、4-氨基丁基、3-(2-氨基乙基氨基)丙基等含有具有活性氢原子的伯氨基和/或具有活性氢原子的仲氨基的基团。另外，所谓“活性氢原子”，是指与除碳原子以外的原子结合了的氢原子，优选与聚亚甲基链的碳-氢键相比结合能低。

在通式(2)所示的化合物中，p为整数0～2，q为整数1～3，r为整数1～3，p+q+r＝4。从与通过具有活性末端的共轭二烯系聚合物链与聚有机硅氧烷的反应而生成的反应残基的反应性的观点考虑，优选p为整数0～1，q为整数2～3，r为整数1～2，更优选p＝0，q＝3，r＝1。另外，在p为2的情况下，在通式(2)所示的化合物1分子中包含的2个R⁹所示的基团可以相同，也可以彼此不同。同样地，在q为2或3的情况下，通式(2)所示的化合物1分子中包含的多个A¹所示的基团可以相同，也可以彼此不同，在r为2或3的情况下，通式(2)所示的化合物1分子中包含的多个A²所示的基团可以相同，也可以彼此不同。

作为通式(2)所示的化合物的具体例，没有特别限定，例如，作为通式(2)中的A²为含有具有活性氢原子的伯氨基和/或具有活性氢原子的仲氨基的基团的化合物，可举出3-氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷等具有3-氨基丙基作为A²的化合物；4-氨基丁基二甲基甲氧基硅烷、4-氨基丁基甲基二甲氧基硅烷、4-氨基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基丁基二甲基乙氧基硅烷、4-氨基丁基甲基二乙氧基硅烷、4-氨基丁基三乙氧基硅烷等具有4-氨基丁基作为A²的化合物；3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲基甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基二甲基乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三乙氧基硅烷等具有3-(2-氨基乙基氨基)丙基作为A²的化合物；等。

此外，作为通式(2)中的A²为除含有具有活性氢原子的伯氨基和/或具有活性氢原子的仲氨基的基团以外的基团的化合物，可举出3-二甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-二甲基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-二甲基氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-二甲基氨基丙基三乙氧基硅烷、3-二甲基氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-二甲基氨基丙基二甲基乙氧基硅烷等具有3-二甲基氨基丙基作为A²的化合物；3-二乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-二乙基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-二乙基氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-二乙基氨基丙基三乙氧基硅烷、3-二乙基氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-二乙基氨基丙基二甲基乙氧基硅烷等具有3-二乙基氨基丙基作为A²的化合物；3-二丙基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-二丙基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-二丙基氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-二丙基氨基丙基三乙氧基硅烷、3-二丙基氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-二丙基氨基丙基二甲基乙氧基硅烷等具有3-二丙基氨基丙基作为A²的化合物；3-二丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-二丁基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-二丁基氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-二丁基氨基丙基三乙氧基硅烷、3-二丁基氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-二丁基氨基丙基二甲基乙氧基硅烷等具有3-二丁基氨基丙基作为A²的化合物；3-苯基甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-苯基甲基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-苯基甲基氨基丙基二甲基甲氧基硅烷、3-苯基甲基氨基丙基三乙氧基硅烷、3-苯基甲基氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-苯基甲基氨基丙基二甲基乙氧基硅烷等具有3-苯基甲基氨基丙基作为A²的化合物；3-(4-甲基哌嗪基)丙基三甲氧基硅烷、3-(4-甲基哌嗪基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(4-甲基哌嗪基)丙基二甲基甲氧基硅烷、3-(4-甲基哌嗪基)丙基三乙氧基硅烷、3-(4-甲基哌嗪基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(4-甲基哌嗪基)丙基二甲基乙氧基硅烷等具有3-(4-甲基哌嗪基)丙基作为A²的化合物；

N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基三甲氧基硅烷、N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基三乙氧基硅烷、N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷等具有N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基作为A²的化合物；N,N-双(三乙基甲硅烷基)氨基丙基三甲氧基硅烷、N,N-双(三甲基甲硅烷基)氨基丙基三乙氧基硅烷、N,N-双(三乙基甲硅烷基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-双(三乙基甲硅烷基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷等具有N,N-双(三乙基甲硅烷基)氨基丙基作为A²的化合物；N,N’,N’-三(三甲基甲硅烷基)-N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N,N’,N’-三(三甲基甲硅烷基)-N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N,N’,N’-三(三甲基甲硅烷基)-N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N’,N’-三(三甲基甲硅烷基)-N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷等具有N,N’,N’-三(三甲基甲硅烷基)-N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基作为A²的化合物；等。

通式(2)所示的化合物的使用量没有特别限定，但基于本发明的效果更优异的理由，相对于在第1工序中使用的聚合引发剂1摩尔，优选为0.1～5摩尔，更优选为0.2～2摩尔，特别优选为0.4～1.5摩尔。

在含有共轭二烯系聚合物链的溶液中添加通式(2)所示的化合物的时期只要是在上述第2工序中添加了通式(1)所示的聚有机硅氧烷后，就没有特别限定。例如，与上述第2工序同样地，可以在聚合反应未结束，含有共轭二烯系聚合物链的溶液也含有单体的状态下，更具体而言，在含有共轭二烯系聚合物链的溶液含有100ppm以上，更优选300～50,000ppm的单体的状态下，在该溶液中添加通式(2)所示的化合物。通过这样进行通式(2)所示的化合物的添加，从而能够抑制共轭二烯系聚合物链与聚合体系中所包含的杂质等的副反应，良好地控制反应。或者，也可以通过在含有共轭二烯系聚合物链的溶液中添加通式(2)所示的化合物前或添加后，在该溶液中添加水、甲醇等醇，从而在将通过与通式(1)所示的聚有机硅氧烷的反应而形成的、作为反应残基的-O^-M⁺所示的基团进行水解而转变为羟基的状态下，进行改性反应。在将通式(2)所示的化合物添加到含有共轭二烯系聚合物链的溶液时，可以在通式(2)所示的化合物溶解于非活性溶剂后添加，也可以不溶解于非活性溶剂而直接添加。反应温度、反应时间与第1工序同样。

进而，在使通式(2)所示的化合物进行了反应后，根据需要，添加公知的聚合抑制剂等，使反应体系失活后，根据需要，将酚系稳定剂、磷系稳定剂、硫系稳定剂等防老剂、屑粒化剂、和防垢剂等添加于反应溶液，然后，通过直接干燥或汽提等而从反应溶液分离聚合溶剂，回收共轭二烯系橡胶。另外，可以在从反应溶液分离聚合溶剂前，在聚合溶液中混合填充油，将共轭二烯系橡胶作为充油橡胶而回收。

作为将共轭二烯系橡胶作为充油橡胶回收的情况下使用的填充油，可举出例如，石蜡系、芳香族系和环烷系的石油系软化剂、植物系软化剂、以及脂肪酸等。在使用石油系软化剂的情况下，通过IP346的方法(英国的THE INSTITUTE PETROLEUM的检查方法)提取的多环芳香族的含量优选小于3％。在使用填充油的情况下，其使用量相对于共轭二烯系橡胶100质量份，优选为5～100质量份，更优选为10～60质量份，特别优选为20～50质量份。

如上所述，特定共轭二烯系橡胶如下获得：在上述第2工序中，相对于在第1工序中使用的聚合引发剂1摩尔，将作为改性剂的、通式(1)所示的聚有机硅氧烷以聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数换算计为1摩尔以上的比例添加而进行反应，接着，在上述第3工序中，通过使用通式(2)所示的化合物作为改性剂进行反应，从而获得。因此，特定共轭二烯系橡胶包含在聚合物链末端导入了由硅氧烷带来的改性结构和由通式(2)所示的化合物带来的改性结构的物质，但除这样的物质以外，还可以包含在聚合物链末端仅导入了由硅氧烷带来的改性结构的物质。进一步，在不损害本发明的效果的范围，可以含有例如，在聚合物链末端仅导入了由通式(2)所示的化合物带来的改性结构的物质、任何改性结构都未导入的物质等。特别是，在本发明中，从更适当地实现本发明的效果这样的观点考虑，在聚合物链末端导入了由硅氧烷带来的改性结构和由通式(2)所示的化合物带来的改性结构的物质的比例优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上。另外，上限没有特别限定。

〔单体单元含量〕

基于本发明的效果更优异的理由，特定共轭二烯系橡胶优选包含共轭二烯单体单元50～100质量％，更优选包含52～95质量％，此外，优选包含芳香族乙烯基单体单元0～50质量％，更优选包含5～48质量％。

〔乙烯基键含量〕

特定共轭二烯系橡胶中的共轭二烯单体单元中的乙烯基键含量优选为1质量％以上，更优选为10质量％以上，进一步优选为20质量％以上，基于本发明的效果更优异的理由，特别优选为30质量％以上，最优选为50质量％以上。其上限值优选为90质量％以下，更优选为80质量％以下。

〔偶联率〕

特定共轭二烯系橡胶的偶联率没有特别限定，但基于本发明的效果更优异的理由，优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上，特别优选为40质量％以上，此外，优选为80质量％以下，更优选为75质量％以下，特别优选为70质量％以下。另外，偶联率为具有与通式(1)所示的聚有机硅氧烷和通式(2)所示的化合物、以及根据需要使用的偶联剂、其它改性剂反应前的具有活性末端的共轭二烯系聚合物链的峰顶分子量的1.8倍以上的分子量的聚合物分子相对于最终获得的共轭二烯系橡胶总量的质量分率，此时的分子量的测定为通过凝胶渗透色谱而作为聚苯乙烯换算分子量求出的。

〔分子量〕

特定共轭二烯系橡胶的重均分子量(Mw)为聚苯乙烯换算的通过凝胶渗透色谱测定的值，优选为100,000～3,000,000，更优选为150,000～2,000,000，特别优选为200,000～1,500,000。通过使特定共轭二烯系橡胶的重均分子量为上述范围内，从而二氧化硅向共轭二烯系橡胶的配合变得容易，本发明的效果变得更优异。

基于本发明的效果更优异的理由，以特定共轭二烯系橡胶的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)表示的分子量分布优选为1.1～3.0，更优选为1.2～2.5，特别优选为1.2～2.2。

〔粘度〕

基于本发明的效果更优异的理由，特定共轭二烯系橡胶的门尼粘度(ML₁₊₄，100℃)优选为20～100，更优选为30～90，特别优选为35～80。另外，在将共轭二烯系橡胶制成充油橡胶的情况下，优选使该充油橡胶的门尼粘度为上述范围。

〔玻璃化转变温度〕

特定共轭二烯系橡胶的玻璃化转变温度(Tg)优选为-100～-10℃，更优选为-80～-15℃，特别优选为-50～-15℃。如果玻璃化转变温度在上述范围内，则本发明的效果变得更优异。

这里，玻璃化转变温度为使用デュポン社制的差示热分析计(DSC)，按照ASTMD3418-82，以升温速度10℃/min测定的值。

〔含量〕

共轭二烯系橡胶中的特定共轭二烯系橡胶的含量为10质量％以上，基于本发明的效果更优异的理由，优选为30质量％以上，更优选为35质量％以上，进一步优选为40质量％，特别优选为50质量％以上。从本发明的效果更优异方面考虑，其上限值优选为85质量％以下，更优选为80质量％以下。

[天然橡胶]

本发明的组合物中的共轭二烯系橡胶含有天然橡胶。

共轭二烯系橡胶中的天然橡胶的含量为15质量％以上，基于本发明的效果更优异的理由，更优选为20质量％以上。从本发明的效果更优异方面考虑，其上限值优选为70质量％以下，更优选为60质量％以下，进一步优选为50质量％以下，特别优选为40质量％以下。

基于本发明的效果更优异的理由，共轭二烯系橡胶中的特定共轭二烯系橡胶与天然橡胶的含量之比(特定共轭二烯系橡胶/天然橡胶)优选为0.4～5.7，更优选为1～5。

[其它橡胶成分]

共轭二烯系橡胶可以含有除上述特定共轭二烯系橡胶和上述天然橡胶以外的橡胶成分(其它橡胶成分)。

作为那样的其它橡胶成分，可举出异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)、卤化丁基橡胶(Br-IIR、Cl-IIR)、氯丁橡胶(CR)等，基于本发明的效果更优异的理由，优选为SBR或BR。

基于二氧化硅的分散性更加提高的理由，其它橡胶成分中的SBR和BR可以为被能够与二氧化硅相互作用的官能团改性而得的物质。作为能够与二氧化硅相互作用的官能团，可举出例如，烃基氧基甲硅烷基、硅烷醇基、羟基(硅烷醇基除外。)、醛基、羧基、氨基、亚氨基、环氧基、酰胺基、硫醇基、硅氧烷键、醚键等，基于本发明的效果更优异的理由，优选为硅氧烷键。

共轭二烯系橡胶中的其它橡胶成分的含量没有特别限制，但优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下，进一步优选为10质量％以下，特别优选为0～10质量％，最优选为0～5质量％。

[共轭二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度]

基于更加发挥本发明的效果的理由，共轭二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度优选为-100～-50℃，更优选为-100～-55℃，特别优选为-95～-60℃。

这里，所谓共轭二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度，在共轭二烯系橡胶仅包含1种橡胶成分的情况下，是指1种橡胶成分的玻璃化转变温度本身，在共轭二烯系橡胶包含2种以上橡胶成分的情况下，是将各橡胶成分的玻璃化转变温度、与共轭二烯系橡胶中的各橡胶成分的含有比例(质量基准)相乘而得的值相加而得的。各橡胶成分的玻璃化转变温度为使用デュポン社制的差示热分析计(DSC)，按照ASTM D3418-82，以升温速度10℃/min测定的值。

[2]二氧化硅

本发明的组合物所含有的二氧化硅没有特别限制，可以使用以往公知的任意二氧化硅。作为上述二氧化硅的具体例，可举出湿式二氧化硅、干式二氧化硅、热解法二氧化硅、硅藻土等。

在本发明的组合物中，二氧化硅的含量相对于上述共轭二烯系橡胶100质量份为30质量份以上。其中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为40质量份以上，更优选为50质量份以上。

二氧化硅的含量的上限没有特定限制，但基于本发明的效果更优异的理由，相对于上述共轭二烯系橡胶100质量份，优选为200质量份以下，更优选为150质量份以下，进一步优选为100质量份以下。

[3]硅烷偶联剂

本发明的组合物所含有的硅烷偶联剂只要是具有水解性基和有机官能团的硅烷化合物，就没有特别限制。

上述水解性基没有特别限制，可举出例如，烷氧基、苯氧基、羧基、烯基氧基等。其中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为烷氧基。在水解性基为烷氧基的情况下，基于本发明的效果更优异的理由，烷氧基的碳原子数优选为1～16，更优选为1～4。作为碳原子数1～4的烷氧基，可举出例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基等。

上述有机官能团没有特别限制，优选为能够与有机化合物形成化学键的基团，可举出例如，环氧基、乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、氨基、硫醚基、巯基、封闭巯基(保护巯基)(例如，辛酰基硫代基)等，其中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为硫醚基(特别是二硫醚基、四硫醚基)、巯基、封闭巯基。

作为上述硅烷偶联剂的具体例，可举出双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物、巯基丙基三甲氧基硅烷、巯基丙基三乙氧基硅烷、3-三甲氧基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基-四硫化物、三甲氧基甲硅烷基丙基-巯基苯并噻唑四硫化物、三乙氧基甲硅烷基丙基-甲基丙烯酸酯-单硫化物、二甲氧基甲基甲硅烷基丙基-N,N-二甲基硫代氨基甲酰基-四硫化物、3-辛酰基硫代-1-丙基三乙氧基硅烷等，可以单独使用它们之中的1种，也可以并用2种以上。

在本发明的组合物中，硅烷偶联剂的含量相对于上述二氧化硅的含量为3～30质量％。其中，基于本发明的效果更优异的理由，优选为5～20质量％。

此外，在本发明的组合物中，基于本发明的效果更优异的理由，硅烷偶联剂的含量相对于上述共轭二烯系橡胶100质量份，优选为1～30质量份，更优选为2～20质量份，进一步优选为4～15质量份。

[4]任意成分

本发明的组合物根据需要可以含有除上述成分以外的成分(任意成分)。

作为那样的成分，可举出例如，除二氧化硅以外的填充剂(例如，炭黑)、萜烯树脂(优选为芳香族改性萜烯树脂)、热膨胀性微胶囊、发泡成分、氧化锌(锌白)、硬脂酸、防老剂、蜡、加工助剂、工艺油、液状聚合物、热固性树脂、硫化剂(例如，硫)、硫化促进剂等在橡胶组合物中一般使用的各种添加剂等。

基于将本发明的组合物的硫化后的比重调整为后述范围变得容易的理由、和本发明的效果(特别是冰上性能)更优异的理由，本发明的组合物优选含有热膨胀性微胶囊和发泡成分中的至少一者。

[热膨胀性微胶囊]

基于本发明的效果更优异的理由，本发明的组合物优选含有由内包了通过热进行气化或膨胀而使气体产生的物质的热塑性树脂粒子形成的热膨胀性微胶囊。

这里，上述热膨胀性微胶囊通过在上述物质的气化或膨胀开始温度以上的温度(例如，140～190℃，优选为150～180℃)下加热，从而成为在由上述热塑性树脂形成的外壳中封入了气体的微胶囊。

此外，上述热膨胀性微胶囊的粒径没有特别限定，但在膨胀前，优选为5～300μm，更优选为10～200μm。

这样的热膨胀性微胶囊，能够作为例如，スウェーデン的EXPANCEL社制的商品名“エクスパンセル091DU-80”、“エクスパンセル092DU-120”、松本油脂制药社制的商品名“マツモトマイクロスフェアーF-85”、“マツモトマイクロスフェアーF-100”等而获得。

在本发明中，关于上述热膨胀性微胶囊的壳材，优选成为主成分的单体为腈系单体(I)，更优选由还共聚了分子中具有不饱和双键和羧基的单体(II)、具有2个以上聚合性双键的单体(III)、和根据需要的为了调整膨胀特性而能够与上述单体共聚的单体(IV)的热塑性树脂构成。

作为腈系单体(I)，具体而言，可举出例如，丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、α-乙氧基丙烯腈、反丁烯二腈、和它们的混合物等。

它们之中，优选为丙烯腈和/或甲基丙烯腈。

此外，腈系单体(I)的共聚比优选为35～95质量％，更优选为45～90重量％。

作为分子中具有不饱和双键和羧基的单体(II)，具体而言，可举出例如，丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、衣康酸、苯乙烯磺酸或钠盐、马来酸、富马酸、柠康酸、和它们的混合物等。

单体(II)的共聚比优选为4～60质量％，更优选为10～50质量％。如果单体(II)的共聚比为4重量％以上，则在高温区域中也可以充分地维持膨胀性。

作为具有2个以上聚合性双键的单体(III)，可举出例如，芳香族二乙烯基化合物(例如，二乙烯基苯、二乙烯基萘等)、甲基丙烯酸烯丙酯、1,3,5-三丙烯酰基六氢-1,3,5-三嗪、异氰酸三烯丙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、重均分子量为200的聚乙二醇(PEG#200)二(甲基)丙烯酸酯、重均分子量为400的聚乙二醇(PEG#400)二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、和它们的混合物等。

单体(III)的共聚比优选为0.05～5质量％，更优选为0.2～3质量％。如果单体(III)的共聚比为该范围，则在高温区域中也可以充分地维持膨胀性。

作为可以根据需要使用的能够共聚的单体(IV)，具体而言，可以例示例如，1,1-二氯乙烯、乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、苯乙烯磺酸或其钠盐、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯等苯乙烯系单体、丙烯酰胺、取代丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、取代甲基丙烯酰胺等。

单体(IV)为任意成分，在将其添加时，共聚比优选为0.05～20质量％，更优选为1～15重量％。

作为上述热膨胀性微胶囊中所包含的通过热进行气化而产生气体的物质，具体而言，可举出例如，正戊烷、异戊烷、新戊烷、丁烷、异丁烷、己烷、石油醚等烃类；氯甲烷、二氯甲烷、二氯乙烯、三氯乙烷、三氯乙烯等氯代烃；等那样的液体，或偶氮二碳酰胺、二亚硝基五亚甲基四胺、偶氮二异丁腈、甲苯磺酰肼衍生物、芳香族琥珀酰肼衍生物等那样的固体。

在本发明的组合物中，基于本发明的效果更优异的理由，热膨胀性微胶囊的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份，优选为0.1～20质量份，更优选为1～10质量份，其中基于冰上性能更优异的理由，特别优选为3～10质量份。

[发泡成分]

基于本发明的效果(特别是冰上性能)更优异的理由，本发明的组合物优选含有发泡成分。

作为发泡成分，可举出化学发泡剂，基于本发明的效果更优异的理由，优选为化学发泡剂与发泡助剂的混合物。

〔化学发泡剂〕

所谓化学发泡剂，是化学反应型的有机系发泡剂，作为其具体例，可举出偶氮二碳酰胺(ADCA)、二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)、二亚硝基五苯乙烯四胺、氧基双苯磺酰肼(OBSH)、苯磺酰肼衍生物、产生二氧化碳的碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢钠、产生氮的甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、亚硝基磺酰偶氮化合物、N,N’-二甲基-N,N’-二亚硝基邻苯二甲酰胺、对,对’-氧基-双(苯磺酰氨基脲)等，可以将它们单独使用1种，也可以并用2种以上。

它们之中，基于制造时的加工性优异这样的理由，优选为偶氮二碳酰胺(ADCA)或二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)。

〔发泡助剂〕

作为发泡助剂，可举出尿素系发泡助剂(例如，尿素)、金属氧化物系发泡助剂(例如，硬脂酸锌、苯亚磺酸锌、氧化锌等)等。

发泡成分中的化学发泡剂和发泡助剂的质量比(化学发泡剂/发泡助剂)优选为0.3～2.0，更优选为0.6～1.9，特别优选为1.0～1.7。

发泡成分的调制方法没有特别限定，可举出例如，将上述化学发泡剂和发泡助剂以上述质量比，使用公知的方法和装置(例如，班伯里密炼机、捏合机、辊等)进行混炼的方法等。

在本发明的组合物中，基于本发明的效果更优异的理由，发泡成分的含量相对于上述二烯系橡胶100质量份优选为0.1～20质量份，更优选为2～10质量份。

[炭黑]

基于本发明的效果更优异的理由，本发明的组合物优选含有炭黑。

上述炭黑没有特别限定，可以使用例如，SAF-HS、SAF、ISAF-HS、ISAF、ISAF-LS、IISAF-HS、HAF-HS、HAF、HAF-LS、FEF、GPF、SRF等各种级别的炭黑。

上述炭黑的氮吸附比表面积(N₂SA)没有特别限制，但基于本发明的效果更优异的理由，优选为50～200m²/g，更优选为70～150m²/g。

这里，氮吸附比表面积(N₂SA)为按照JIS K6217-2：2001“第2部：比表面積の求め方－窒素吸着法－単点法(第2部：比表面积的求法-氮吸附法-单点法)”测定了氮向炭黑表面的吸附量的值。

在本发明的组合物中，炭黑的含量没有特别限制，但基于本发明的效果更优异的理由，相对于上述二烯系橡胶100质量份优选为1～100质量份，更优选为2～10质量份。

[硫化后的比重]

基于本发明的效果(特别是冰上性能)更优异的理由，本发明的组合物的硫化后的比重优选为小于1.14，更优选为1.125以下，特别优选为1.115以下。上述比重的下限没有特别限制，但基于本发明的效果更优异的理由，优选为0.800以上，更优选为0.85以上。

所谓本发明的组合物的硫化后的比重，是将本发明的组合物在后述实施例所记载的条件下进行了硫化时的比重，基于JIS K2249-4：2011在后述实施例所记载的条件下测定。

[轮胎胎面用橡胶组合物的调制方法]

本发明的组合物的制造方法没有特别限定，作为其具体例，可举出例如，将上述各成分使用公知的方法、装置(例如，班伯里密炼机、捏合机、辊等)进行混炼的方法等。在本发明的组合物含有硫或硫化促进剂的情况下，优选将除硫和硫化促进剂以外的成分先在高温(优选为100～160℃)下混合，进行冷却后，混合硫或硫化促进剂。

此外，本发明的组合物可以在以往公知的硫化或交联条件下进行硫化或交联。

[II]充气轮胎

本发明的充气轮胎为使用上述本发明的组合物而制造的充气轮胎。其中，优选为将本发明的组合物用于(配置于)轮胎胎面(胎冠部)的充气轮胎。

本发明的充气轮胎可以作为无钉轮胎使用。在该情况下，优选为具备使用上述本发明的组合物而制造的轮胎胎面部的无钉轮胎。

图1中显示表示本发明的充气轮胎的实施方式的一例的充气轮胎的部分截面概略图，但本发明的充气轮胎不限定于图1所示的方案。

在图1中，符号1表示胎圈部，符号2表示胎侧部，符号3表示轮胎胎面部。

此外，在左右一对胎圈部1间装架有埋设了纤维帘线的胎体层4，该胎体层4的端部绕胎圈芯5和胎圈填胶6而从轮胎内侧向外侧折回而卷起。

此外，在轮胎胎面部3中，在胎体层4的外侧遍及轮胎1周而配置有带束层7。

此外，在胎圈部1中，在与轮辋相接的部分配置有轮辋缓冲垫8。

另外，轮胎胎面部3由上述本发明的组合物形成。

本发明的充气轮胎可以按照例如以往公知的方法制造。此外，作为填充于充气轮胎的气体，除了通常的或调整了氧分压的空气以外，可以使用氮气、氩气、氦气等非活性气体。

实施例

以下，通过实施例对本发明进一步详细地说明，但本发明不限定于此。

[实施例A]

〔特定共轭二烯系橡胶和比较共轭二烯系橡胶的制造〕

如下所述，制造出特定共轭二烯系橡胶A1～A3和比较共轭二烯系橡胶A1～A3。

这里，特定共轭二烯系橡胶A1～A3为通过具备上述第1～3工序的共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶，相当于上述特定共轭二烯系橡胶。进一步，特定共轭二烯系橡胶A1和A3为第1工序具备上述工序A和工序B的共轭二烯系橡胶，特定共轭二烯系橡胶具有PI嵌段。

另一方面，比较共轭二烯系橡胶A1为通过具备上述第1～2工序(不具备上述第3工序)的共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶，不相当于上述特定共轭二烯系橡胶。此外，比较共轭二烯系橡胶A2由于聚有机硅氧烷的添加量不满足上述第2工序，因此不相当于上述特定共轭二烯系橡胶。此外，比较共轭二烯系橡胶A3不是通过具备上述第1～3工序的共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶，因此不是上述特定共轭二烯系橡胶。

＜特定共轭二烯系橡胶A1＞

在进行了氮气置换的800ml安瓿瓶中添加环己烷74.3g、和四甲基乙二胺0.48mmol，进一步添加正丁基锂4.76mmol(相对于正丁基锂1摩尔的、作为极性化合物的四甲基乙二胺的量成为0.10摩尔的量)。接着，慢慢地添加异戊二烯17.3g、和苯乙烯1.3g，在50℃的安瓿瓶内反应120分钟，从而获得了具有活性末端的聚合物嵌段(A)。该聚合物嵌段(A)的重均分子量(Mw)为6,500，分子量分布(Mw/Mn)为1.12，芳香族乙烯基单体(苯乙烯单体)单元含量为7.0质量％，异戊二烯单体单元含量为93.0质量％，且乙烯基键含量为7.5质量％。

在带有搅拌机的高压釜中，在氮气气氛下，加入环己烷4000g、四甲基乙二胺3.57mmol、1,3-丁二烯252g、和苯乙烯348g后，加入全部量的通过上述而获得的具有活性末端的聚合物嵌段(A)，在50℃下开始聚合(相对于所使用的正丁基锂1摩尔的、存在于反应体系中的作为极性化合物的四甲基乙二胺的量为0.85摩尔)。开始聚合后经过15分钟后，经60分钟连续地添加1,3-丁二烯338g、和苯乙烯62g。聚合反应中的最高温度为70℃。在连续添加结束后，进一步继续进行15分钟聚合反应，确认了聚合转化率成为95％～100％的范围后，将下述式(11)所示的聚有机硅氧烷在40质量％浓度的二甲苯溶液的状态下添加1.51g(是换算成聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数，相当于所使用的正丁基锂的1.1倍摩尔的量)，反应30分钟。接着，添加3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷4.76mmol(是相当于所使用的正丁基锂的1.0倍摩尔的量)，反应10分钟。然后，作为聚合抑制剂，添加相当于所使用的正丁基锂的2倍摩尔的量的甲醇，获得了含有共轭二烯系橡胶的溶液。在该溶液中添加了相对于共轭二烯系橡胶100份为0.15份的作为防老剂的イルガノックス1520L(BASF社制)后，通过汽提将溶剂除去，在60℃下真空干燥24小时，获得了固体状的共轭二烯系橡胶。将所得的共轭二烯系橡胶设为特定共轭二烯系橡胶A1。特定共轭二烯系橡胶A1的重均分子量(Mw)为570,000，偶联率为45.0％，芳香族乙烯基单体(苯乙烯单体)单元含量为41.1质量％，乙烯基键含量为33.5质量％，玻璃化转变温度(Tg)为-26℃，分子量分布(Mw/Mn)为1.5。

在上述式(11)中，X¹、X⁴、R¹～R³和R⁵～R⁸为甲基。在上述式(11)中，m为80，k为120。在上述式(11)中，X²为下述式(12)所示的基团(这里，＊表示结合位置)。

＜特定共轭二烯系橡胶A2＞

在带有搅拌机的高压釜中，在氮气气氛下，加入环己烷800g、四甲基乙二胺1.42mmol、1,3-丁二烯87.6g、和苯乙烯32.4g后，加入正丁基锂0.79mmol，在60℃下开始聚合。继续进行60分钟聚合反应，确认了聚合转化率成为95％～100％的范围后，将上述式(11)所示的聚有机硅氧烷在40质量％浓度的二甲苯溶液的状态下添加0.26g(是换算成聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数，相当于所使用的正丁基锂的1.1倍摩尔的量)，反应30分钟。接着，添加3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷0.79mmol(是相当于所使用的正丁基锂的1.0倍摩尔的量)，搅拌10分钟。然后，作为聚合抑制剂，添加相当于所使用的正丁基锂的2倍摩尔的量的甲醇，获得了含有共轭二烯系橡胶的溶液。在该溶液中添加了相对于共轭二烯系橡胶100份为0.15份的作为防老剂的イルガノックス1520L(チバスペシャリティーケミカルズ社制)后，通过汽提将溶剂除去，在60℃下真空干燥24小时，获得了固体状的共轭二烯系橡胶。将所得的共轭二烯系橡胶设为特定共轭二烯系橡胶A2。特定共轭二烯系橡胶A2的重均分子量(Mw)为467,000，偶联率为54.4％，芳香族乙烯基单体(苯乙烯单体)单元含量为26.9质量％，乙烯基键含量为58.5质量％，玻璃化转变温度(Tg)为-22℃，分子量分布(Mw/Mn)为1.4。

＜特定共轭二烯系橡胶A3＞

在进行了氮气置换的100ml安瓿瓶中添加环己烷50.0g、和四甲基乙二胺0.66mmol，进一步添加正丁基锂6.6mmol。接着，慢慢地添加异戊二烯11.61g、和苯乙烯0.87g，在50℃的安瓿瓶内反应120分钟，从而获得了具有活性末端的聚合物嵌段(A)。该聚合物嵌段(A)的重均分子量(Mw)为3,500，分子量分布(Mw/Mn)为1.10，芳香族乙烯基单体(苯乙烯单体)单元含量为7.0质量％，异戊二烯单体单元含量为93.0质量％，乙烯基键含量为7.7质量％。

接下来，在带有搅拌机的高压釜中，在氮气气氛下，加入环己烷4000g、四甲基乙二胺11.lmmol、1,3-丁二烯393.0g、和苯乙烯207.0g后，加入全部量的通过上述而获得的具有活性末端的聚合物嵌段(A)，在40℃下开始聚合。开始聚合后经过10分钟后，经40分钟连续地添加1,3-丁二烯337.0g、和苯乙烯63.0g。聚合反应中的最高温度为60℃。在连续添加结束后，进一步继续进行20分钟聚合反应，确认了聚合转化率成为95％～100％的范围后，将上述式(11)所示的聚有机硅氧烷在40质量％浓度的二甲苯溶液的状态下添加2.13g(是换算成聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数，相当于所使用的正丁基锂的1.1倍摩尔的量)，反应30分钟。接着，添加3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷6.6mmol(是相当于所使用的正丁基锂的1.0倍摩尔的量)，搅拌10分钟。然后，作为聚合抑制剂，添加相当于所使用的正丁基锂的2倍摩尔的量的甲醇，获得了含有共轭二烯系橡胶的溶液。在该溶液中添加了相对于共轭二烯系橡胶100份为0.15份的作为防老剂的イルガノックス1520L(チバスペシャリティーケミカルズ社制)后，通过汽提将溶剂除去并在60℃下真空干燥24小时，获得了固体状的共轭二烯系橡胶。将所得的共轭二烯系橡胶设为特定共轭二烯系橡胶A4。特定共轭二烯系橡胶A4的重均分子量(Mw)为488,000，偶联率为60.2％，芳香族乙烯基单体(苯乙烯单体)单元含量为26.6质量％，乙烯基键含量为60.4质量％，玻璃化转变温度(Tg)为-22℃，分子量分布(Mw/Mn)为1.4。

＜比较共轭二烯系橡胶A1＞

不添加3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷4.76mmol，除此以外，与特定共轭二烯系橡胶A2同样地操作，获得了固体状的共轭二烯系橡胶。将所得的共轭二烯系橡胶设为比较共轭二烯系橡胶A1。比较共轭二烯系橡胶A1的重均分子量(Mw)为552,000，偶联率为43.0％，芳香族乙烯基单体(苯乙烯单体)单元含量为41.0质量％，乙烯基键含量为33.0质量％，玻璃化转变温度(Tg)为-27℃，分子量分布(Mw/Mn)为1.7。

＜比较共轭二烯系橡胶A2＞

在带有搅拌机的高压釜中，在氮气气氛下，加入环己烷800g、四甲基乙二胺1.42mmol、1,3-丁二烯87.6g、和苯乙烯32.4g后，加入正丁基锂0.79mmol，在60℃下开始聚合。继续进行60分钟聚合反应，确认了聚合转化率成为95％～100％的范围后，将上述式(11)所示的聚有机硅氧烷在40质量％浓度的二甲苯溶液的状态下添加0.16g(是换算成聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数，相当于所使用的正丁基锂的0.7倍摩尔的量)，反应30分钟。接着，添加3-氨基丙基三甲氧基硅烷0.79mmol(是相当于所使用的正丁基锂的1.0倍摩尔的量)，搅拌10分钟。然后，作为聚合抑制剂，添加相当于所使用的正丁基锂的2倍摩尔的量的甲醇，获得了含有共轭二烯系橡胶的溶液。在该溶液中添加了相对于共轭二烯系橡胶100份为0.15份的作为防老剂的イルガノックス1520L(チバスペシャリティーケミカルズ社制)后，通过汽提将溶剂除去，在60℃下真空干燥24小时，获得了固体状的共轭二烯系橡胶。将所得的共轭二烯系橡胶设为比较共轭二烯系橡胶A2。比较共轭二烯系橡胶A2的重均分子量(Mw)为383,000，偶联率为34.4％，芳香族乙烯基单体(苯乙烯单体)单元含量为26.6质量％，乙烯基键含量为58.5质量％，玻璃化转变温度(Tg)为-22℃，分子量分布(Mw/Mn)为1.4。

＜比较共轭二烯系橡胶A3＞

比较共轭二烯系橡胶A3为日本ゼオン社制的Nipol NS616(丁苯橡胶，重均分子量(Mw)：450,000，苯乙烯单体单元含量：21质量％，乙烯基键含量：63质量％，玻璃化转变温度(Tg)：-22℃，分子量分布(Mw/Mn)：1.4)。

〔轮胎胎面用橡胶组合物的调制〕

将下述表1所示的成分以该表所示的比例(质量份)配合。

具体而言，首先，将下述表1所示的成分之中的除硫和硫化促进剂以外的成分，使用1.7升的密闭式班伯里密炼机将温度提升到140℃附近后，混合5分钟后放出，冷却直到室温而获得了母料。进一步，使用上述班伯里密炼机，在所得的母料中混合硫和硫化促进剂，获得了轮胎胎面用橡胶组合物。

另外，在橡胶成分为充油品的情况下，质量份表示橡胶的净重的量(除油以外的量)。

〔评价〕

对所得的轮胎胎面用橡胶组合物如下所述进行了评价。

＜硫化橡胶片的制作＞

将所得的轮胎胎面用橡胶组合物(未硫化)在模具(15cm×15cm×0.2cm)中，在160℃下加压硫化20分钟而制作出硫化橡胶片。

＜滚动性能＞

关于所得的硫化橡胶片，按照JIS K6394：2007，使用粘弹性谱仪(东洋精机制作所社制)，在伸长变形应变率10％±2％、频率20Hz、温度60℃的条件下测定了tanδ(60℃)。

将结果示于表1中。结果以将比较例A1设为100的指数表示。指数小时滚动性能(低滚动阻力性)优异。实用上，优选为97以下。

＜耐磨损性＞

关于所得的硫化橡胶片，按照JIS K6264-1、2：2005，使用兰伯恩磨损试验机(岩本制作所制)，在温度20℃、滑动率50％的条件下测定了磨损减量。

将结果示于第1表中。结果表示将比较例A1的磨损量设为100，通过下式进行了指数化的结果。指数越大则磨损量越小，在制成轮胎时耐磨损性越优异。实用上，优选为101以上。

耐磨损性＝(比较例A1的磨损量/试样的磨损量)×100

＜断裂伸长率＞

关于所得的硫化橡胶片，按照JIS K6251：2010，冲裁JIS3号哑铃型试验片(厚度2mm)，在20℃、拉伸速度500mm/分钟的条件下测定了断裂伸长率。

测定结果以将比较例A1的值设为100的指数表示。指数越大则意味着断裂伸长率越大(以下，也称为“断裂伸长率优异”)。在实用上，优选为101以上。

[表1]

上述表1中的各成分的详细内容如下所述。此外，在表1中，“St”和“Vn”分别是指特定共轭二烯系橡胶或比较共轭二烯系橡胶中的、芳香族乙烯基单体(苯乙烯单体)单元的含量(质量％)和共轭二烯单体中的乙烯基键含量(质量％)。“Mw”、“Mw/Mn”和“Tg”分别是指特定共轭二烯系橡胶或比较共轭二烯系橡胶的、重均分子量、分子量分布和玻璃化转变温度(℃)。

·NR：天然橡胶(TSR20，VON BUNDIT社制)

·特定共轭二烯系橡胶A1：如上所述制造的特定共轭二烯系橡胶A1

·特定共轭二烯系橡胶A2：如上所述制造的特定共轭二烯系橡胶A2

·特定共轭二烯系橡胶A3：如上所述制造的特定共轭二烯系橡胶A3

·比较共轭二烯系橡胶A1：如上所述制造的比较共轭二烯系橡胶A1

·比较共轭二烯系橡胶A2：如上所述制造的比较共轭二烯系橡胶A2

·比较共轭二烯系橡胶A3：如上所述制造的比较共轭二烯系橡胶A3

·7000GR：ULTRASIL 7000GR(二氧化硅，エボニック·デグサ社制)

·N339：ショウブラックN339(炭黑，キャボットジャパン社制)

·Si69：Si69(硅烷偶联剂，双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物)(エボニック·デグサ社制)

·氧化锌：酸化亜鉛3種(正同化学工业社制)

·硬脂酸：珠硬脂酸(日油社制)

·防老剂：オゾノン6C(精工化学社制)

·工艺油：エキストラクト4号S(昭和シェル石油社制)

·硫：金华印油入微粉硫(硫的含量95.24质量％，鹤见化学工业社制)

·硫化促进剂(CZ)：大内新兴化学工业社制ノクセラーCZ-G

·硫化促进剂(DPG)：1,3-二苯基胍(ソクシノールD-G，住友化学工业社制)

由表1可知，含有规定量的特定共轭二烯系橡胶、规定量的天然橡胶、规定量的二氧化硅和规定量的硅烷偶联剂的、实施例A1～A3显示出优异的滚动性能、耐磨损性和断裂伸长率。

根据实施例A2与A3的对比，特定共轭二烯系橡胶包含PI嵌段的实施例A3显示出更优异的滚动性能、耐磨损性和断裂伸长率。

根据实施例A1与A3的对比，特定共轭二烯系橡胶中的共轭二烯单体中的乙烯基键含量为50质量％以上的实施例A3显示出更优异的滚动性能、耐磨损性和断裂伸长率。

共轭二烯系橡胶中的特定共轭二烯系橡胶的含量小于30质量％的比较例A1、A4和A5、二氧化硅的含量相对于共轭二烯系橡胶100质量份小于30质量份的比较例A2、硅烷偶联剂的含量相对于二氧化硅小于3质量％的比较例A3、以及天然橡胶的含量小于15质量％的比较例A6中，滚动性能、耐磨损性和断裂伸长率中的至少1个不充分。

[实施例B]

〔特定共轭二烯系橡胶和比较共轭二烯系橡胶的制造〕

如下所述，制造出特定共轭二烯系橡胶B1～B3和比较共轭二烯系橡胶B1～B2。

这里，特定共轭二烯系橡胶B1～B3为通过具备上述第1～3工序的共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶，相当于上述特定共轭二烯系橡胶。进一步，特定共轭二烯系橡胶B2为第1工序具备上述工序A和工序B的共轭二烯系橡胶，特定共轭二烯系橡胶具有PI嵌段。

另一方面，比较共轭二烯系橡胶B1和B2为通过具备上述第1～2工序(不具备上述第3工序)的共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶，不相当于上述特定共轭二烯系橡胶。

＜特定共轭二烯系橡胶B1＞

在带有搅拌机的高压釜中，在氮气气氛下，加入环己烷4000g、四甲基乙二胺2.69mmol、1,3-丁二烯474g、和苯乙烯126g后，加入正丁基锂，在50℃下开始聚合(相对于所使用的正丁基锂1摩尔的、存在于反应体系中的作为极性化合物的四甲基乙二胺的量为0.45摩尔)。开始聚合后经过10分钟后，经60分钟连续地添加1,3-丁二烯376g、和苯乙烯24g。聚合反应中的最高温度为75℃。在连续添加结束后，进一步继续进行10分钟聚合反应，确认了聚合转化率成为95％～100％的范围后，将下述式(11)所示的聚有机硅氧烷在40质量％浓度的二甲苯溶液的状态下添加2.44g(是换算成聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数，相当于所使用的正丁基锂的1.1倍摩尔的量)，反应30分钟。接着，添加3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷7.69mmol(是相当于所使用的正丁基锂的1.0倍摩尔的量)，反应10分钟。然后，作为聚合抑制剂，添加相当于所使用的正丁基锂的2倍摩尔的量的甲醇，获得了含有共轭二烯系橡胶的溶液。在该溶液中添加了相对于共轭二烯系橡胶100份为0.15份的作为防老剂的イルガノックス1520L(BASF社制)后，通过汽提将溶剂除去，在60℃下真空干燥24小时，获得了固体状的共轭二烯系橡胶。将所得的共轭二烯系橡胶设为特定共轭二烯系橡胶B1。特定共轭二烯系橡胶B1的重均分子量(Mw)为460,000，偶联率为58.0％，苯乙烯单体(芳香族乙烯基单体)单元含量为15.0质量％，乙烯基键含量为30.5质量％，玻璃化转变温度(Tg)为-63℃，分子量分布(Mw/Mn)为1.6。

在上述式(11)中，X¹、X⁴、R¹～R³和R⁵～R⁸为甲基。在上述式(11)中，m为80，k为120。在上述式(11)中，X²为下述式(12)所示的基团(这里，＊表示结合位置)。

＜特定共轭二烯系橡胶B2＞

在进行了氮气置换的800ml安瓿瓶中添加环己烷70.0g、和四甲基乙二胺0.77mmol，进一步，添加正丁基锂7.69mmol(是相对于正丁基锂1摩尔的、作为极性化合物的四甲基乙二胺的量成为0.10摩尔的量)。接着，慢慢地添加异戊二烯27.9g、和苯乙烯2.1g，在温度为50℃的安瓿瓶内反应120分钟，从而获得了具有活性末端的聚合物嵌段(A)。该聚合物嵌段(A)的重均分子量(Mw)为6,500，分子量分布(Mw/Mn)为1.10，苯乙烯单体单元含量为7.0质量％，异戊二烯单体单元含量为93.0质量％，且乙烯基键含量为7.7质量％。

在带有搅拌机的高压釜中，在氮气气氛下，加入环己烷4000g、四甲基乙二胺2.69mmol、1,3-丁二烯474g、和苯乙烯126g后，加入全部量的通过上述而获得的具有活性末端的聚合物嵌段(A)，在50℃下开始聚合(相对于所使用的正丁基锂1摩尔的、存在于反应体系中的作为极性化合物的四甲基乙二胺的量为0.45摩尔)。开始聚合后经过10分钟后，经60分钟连续地添加1,3-丁二烯376g、和苯乙烯24g。聚合反应中的最高温度为75℃。连续添加结束后，进一步继续进行10分钟聚合反应，确认了聚合转化率成为95％～100％的范围后，将上述式(11)所示的聚有机硅氧烷在40质量％浓度的二甲苯溶液的状态下添加2.44g(是换算成聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-Si-O-)的重复单元数，相当于所使用的正丁基锂的1.1倍摩尔的量)，反应30分钟。接着，添加3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷7.69mmol(是相当于所使用的正丁基锂的1.0倍摩尔的量)，反应10分钟。然后，作为聚合抑制剂，添加相当于所使用的正丁基锂的2倍摩尔的量的甲醇，获得了含有共轭二烯系橡胶的溶液。在该溶液中添加了相对于共轭二烯系橡胶100份为0.15份的作为防老剂的イルガノックス1520L(BASF社制)后，通过汽提将溶剂除去，在60℃下真空干燥24小时，获得了固体状的共轭二烯系橡胶。将所得的共轭二烯系橡胶设为特定共轭二烯系橡胶B2。特定共轭二烯系橡胶B2的重均分子量(Mw)为460,000，偶联率为58.0％，苯乙烯单体(芳香族乙烯基单体)单元含量为15.0质量％，乙烯基键含量为30.5质量％，玻璃化转变温度(Tg)为-63℃，分子量分布(Mw/Mn)为1.6。

＜特定共轭二烯系橡胶B3＞

在带有搅拌机的高压釜中，在氮气气氛下，加入环己烷800g、1,3-丁二烯120g后，加入正丁基锂1.00mmol，在80℃下开始聚合。继续进行90分钟聚合反应，确认了聚合转化率成为95％～100％的范围后，添加上述式(11)所示的聚有机硅氧烷0.32g(是换算成聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构(-S-O-)的重复单元数，相当于所使用的正丁基锂的1.1倍摩尔的量)，反应30分钟。接着，添加3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷1.00mmol(是相当于所使用的正丁基锂的1.0倍摩尔的量)，反应10分钟。然后，作为聚合抑制剂，添加相当于所使用的正丁基锂的2倍摩尔的量的甲醇，获得了含有共轭二烯系橡胶的溶液。在该溶液中添加了相对于共轭二烯系橡胶100份为0.15份的作为防老剂的イルガノックス1520L(BASF社制)后，通过汽提将溶剂除去，在60℃下真空干燥24小时，获得了固体状的共轭二烯系橡胶。将所得的共轭二烯系橡胶设为特定共轭二烯系橡胶B3。特定共轭二烯系橡胶B3的重均分子量(Mw)为485,000，偶联率为55.5％，苯乙烯单体(芳香族乙烯基单体)单元含量为0质量％，乙烯基键含量为9.8质量％，玻璃化转变温度(Tg)为-93℃，分子量分布(Mw/Mn)为1.6。

＜比较共轭二烯系橡胶B1＞

不添加3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷7.69mmol，除此以外，与特定共轭二烯系橡胶B2同样地操作，获得了固体状的共轭二烯系橡胶。将所得的共轭二烯系橡胶设为比较共轭二烯系橡胶B1。比较共轭二烯系橡胶B1的重均分子量(Mw)为450,000，偶联率为56.8％，苯乙烯单体(芳香族乙烯基单体)单元含量为15.0质量％，乙烯基键含量为30.0质量％，玻璃化转变温度(Tg)为-63℃，分子量分布(Mw/Mn)为1.6。

＜比较共轭二烯系橡胶B2＞

不添加3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷1.00mmol，除此以外，与特定共轭二烯系橡胶B3同样地操作，获得了固体状的共轭二烯系橡胶。将所得的共轭二烯系橡胶设为比较共轭二烯系橡胶B2。比较共轭二烯系橡胶B2的重均分子量(Mw)为460,000，偶联率为54.0％，苯乙烯单体(芳香族乙烯基单体)单元含量为0质量％，乙烯基键含量为9.1质量％，玻璃化转变温度(Tg)为-93℃，分子量分布(Mw/Mn)为1.6。

〔无钉轮胎胎面用橡胶组合物的调制〕

将下述表2所示的成分以该表所示的比例(质量份)配合。

具体而言，首先，将下述表2所示的成分之中的除硫和硫化促进剂以外的成分，使用1.7升的密闭式班伯里密炼机将温度提升到140℃附近后，混合5分钟后放出，冷却直到室温而获得了母料。进一步，使用上述班伯里密炼机，在所得的母料中混合硫和硫化促进剂，获得了无钉轮胎胎面用橡胶组合物。

另外，在橡胶成分为充油品的情况下，质量份表示橡胶的净重的量(除油以外的量)。

〔评价〕

关于所得的无钉轮胎胎面用橡胶组合物，如下所述进行了评价。

＜硫化橡胶片的制作＞

将所得的无钉轮胎胎面用橡胶组合物(未硫化)在模具(15cm×15cm×0.2cm)中，在160℃下加压硫化15分钟而制作出硫化橡胶片。

＜硫化后的比重＞

按照JIS K2249-4：2011算出所得的硫化橡胶片(即，硫化后的轮胎用橡胶组合物)的比重。具体而言，使硫化橡胶片(即，硫化后的轮胎用橡胶组合物)的温度为15℃，使作为成为基准的标准物质的水的温度为4℃，求出比重。将结果示于表2中。

＜滚动性能＞

关于所得的硫化橡胶片，按照JIS K6394：2007，使用粘弹性谱仪(东洋精机制作所社制)，在伸长变形应变率10％±2％、频率20Hz、温度60℃的条件下测定了tanδ(60℃)。

将结果示于表2中。结果以将比较例B1设为100的指数表示。指数小时滚动性能(低滚动阻力性)优异。实用上，优选为97以下。

＜冰上性能＞

将所得的硫化橡胶片粘贴于扁平圆柱状的底座橡胶，利用内鼓型(inside drum)冰上摩擦试验机测定了冰上摩擦系数。测定温度设为-1.5℃，荷重设为5.5g/cm³，鼓旋转速度设为25km/h。试验结果通过以下式子，将比较例B1的测定值设为100，由指数(index)表示。

将结果示于表2中。指数越大则冰上摩擦力越大，冰上性能越优异。实用上，优选为103以上。

·指数＝(测定值/比较例B1的试验片的冰上摩擦系数)×100

＜湿路性能＞

关于所得的硫化橡胶片，按照JIS K6394：2007，使用粘弹性谱仪(东洋精机制作所社制)，在伸长变形应变率10％±2％、频率20Hz、温度0℃的条件下测定了tanδ(0℃)。

将结果示于表2中。结果由将比较例B1设为100的指数表示。指数大时湿路性能(湿路抓着性能)优异。实用上，优选为103以上。

＜耐磨损性＞

关于所得的硫化橡胶片，按照JIS K6264-1、2：2005，使用兰伯恩磨损试验机(岩本制作所制)，在温度20℃、滑动率50％的条件下测定了磨损减量。

将结果示于第1表中。结果表示将比较例B1的磨损量设为100，通过下式进行了指数化的结果。指数越大则磨损量越小，在制成轮胎时耐磨损性越优异。实用上，优选为101以上。

耐磨损性＝(比较例B1的磨损量/试样的磨损量)×100

＜断裂伸长率＞

关于所得的硫化橡胶片，按照JIS K6251：2010，冲裁JIS3号哑铃型试验片(厚度2mm)，在20℃、拉伸速度500mm/分钟的条件下测定了断裂伸长率。

测定结果由将比较例B1的值设为100的指数表示。指数越大则意味着断裂伸长率越大(以下，也称为“断裂伸长率优异”)。实用上，优选为101以上。

[表2]

上述表2中的各成分的详细内容如下所述。此外，表2中，“St”和“Vn”分别是指特定共轭二烯系橡胶或比较共轭二烯系橡胶中的、芳香族乙烯基单体(苯乙烯单体)单元的含量(质量％)和共轭二烯单体中的乙烯基键含量(质量％)。“Mw”、“Mw/Mn”和“Tg”分别是指特定共轭二烯系橡胶或比较共轭二烯系橡胶的、重均分子量、分子量分布和玻璃化转变温度(℃)。所谓“共轭二烯系橡胶的平均Tg”，是指橡胶组合物中的共轭二烯系橡胶的平均玻璃化转变温度(℃)，基于各橡胶成分(表中的NR、特定共轭二烯系橡胶、比较共轭二烯系橡胶、和BR1220)的Tg和含量，通过上述方法而算出。

·NR：天然橡胶(TSR20，VON BUNDIT社制)

·特定共轭二烯系橡胶B1：如上所述制造的特定共轭二烯系橡胶B1

·特定共轭二烯系橡胶B2：如上所述制造的特定共轭二烯系橡胶B2

·特定共轭二烯系橡胶B3：如上所述制造的特定共轭二烯系橡胶B3

·比较共轭二烯系橡胶B1：如上所述制造的比较共轭二烯系橡胶B1

·比较共轭二烯系橡胶B2：如上所述制造的比较共轭二烯系橡胶B2

·BR1220：Nipol BR1220(丁二烯橡胶，玻璃化转变温度：-105℃，日本ゼオン社制)

·1165MP：Zeosil 1165MP(二氧化硅，ローディア社制)

·N339：ショウブラックN339(炭黑，キャボットジャパン社制)

·Si69：Si69(硅烷偶联剂，双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物)(エボニック·デグサ社制)

·氧化锌：酸化亜鉛3種(正同化学工业社制)

·硬脂酸：珠硬脂酸(日油社制)

·防老剂：オゾノン6C(精工化学社制)

·工艺油：エキストラクト4号S(昭和シェル石油社制)

·热膨胀微胶囊：マイクロスフェアーF100(松本油脂制药社制)

·发泡成分：将化学发泡剂(二亚硝基五亚甲基四胺)与发泡助剂(尿素)以1：1(质量比)混合了的混合物

·硫：金华印油入微粉硫(硫的含量95.24质量％，鹤见化学工业社制)

·硫化促进剂(CZ)：大内新兴化学工业社制ノクセラーCZ-G

·硫化促进剂(DPG)：1,3-二苯基胍(ソクシノールD-G，住友化学工业社制)

由表2可知，含有规定量的特定共轭二烯系橡胶、规定量的天然橡胶、规定量的二氧化硅和规定量的硅烷偶联剂的、实施例B1～B8显示出优异的滚动性能、耐磨损性和断裂伸长率，冰上性能和湿路性能也优异。因此，实施例B1～B8的组合物作为无钉轮胎胎面用橡胶组合物是适合的。

根据实施例B1与B2的对比，特定共轭二烯系橡胶包含PI嵌段的实施例B2显示出更优异的滚动性能、冰上性能和湿路性能。

根据实施例B1与B3的对比，共轭二烯系橡胶中的特定共轭二烯系橡胶的含量为50质量％以上的实施例B3显示出更优异的滚动性能、冰上性能和湿路性能。

根据实施例B1与B5的对比，特定共轭二烯系橡胶并用芳香族单体单元含量为10质量％以上的特定共轭二烯系橡胶和芳香族单体含量为0质量％的特定共轭二烯系橡胶的实施例B5显示出更优异的滚动性能、冰上性能和湿路性能。

根据实施例B2和B6～B8的对比，进一步含有热膨胀性微胶囊和发泡成分中的至少一者的实施例B6～B8的硫化后的比重变小，显示出更优异的冰上性能。其中，含有热膨胀性微胶囊的实施例B6～B7显示出进一步优异的冰上性能。其中，热膨胀性微胶囊的含量相对于共轭二烯系橡胶100质量份为5质量份以上的实施例B7显示出特别优异的冰上性能。

共轭二烯系橡胶中的特定共轭二烯系橡胶的含量在10～70质量％的范围外的比较例B1、B2、B5和B6、二氧化硅的含量相对于共轭二烯系橡胶100质量份小于30质量％的比较例B3、以及硅烷偶联剂的含量相对于二氧化硅小于3质量％的比较例B4中，滚动性能、耐磨损性和断裂伸长率中的至少1个不充分。

符号的说明

1 胎圈部

2 胎侧部

3 轮胎胎面部

4 胎体层

5 胎圈芯

6 胎圈填胶

7 带束层

8 轮辋缓冲垫。

Claims (5)

1.一种轮胎胎面用橡胶组合物，其含有：

共轭二烯系橡胶，所述共轭二烯系橡胶包含10质量％以上的特定共轭二烯系橡胶、和15质量％以上的天然橡胶；

二氧化硅；以及

硅烷偶联剂，

所述二氧化硅的含量相对于所述共轭二烯系橡胶100质量份为30质量份以上，

所述硅烷偶联剂的含量相对于所述二氧化硅的含量为3～30质量％，

所述特定共轭二烯系橡胶为通过下述共轭二烯系橡胶的制造方法而制造的共轭二烯系橡胶，所述制造方法具备下述工序：第1工序，在非活性溶剂中，使用聚合引发剂，将包含共轭二烯化合物的单体聚合，获得具有活性末端的共轭二烯系聚合物链；第2工序，相对于在所述第1工序中使用的聚合引发剂1摩尔，将下述通式(1)所示的聚有机硅氧烷以所述聚有机硅氧烷中的硅氧烷结构-Si-O-的重复单元数换算计为1摩尔以上的比例添加，使其与所述具有活性末端的共轭二烯系聚合物链反应；以及第3工序，使下述通式(2)所示的化合物与在所述第2工序中获得的与聚有机硅氧烷进行了反应的共轭二烯系聚合物链反应，

在通式(1)中，R¹～R⁸为碳原子数1～6的烷基、或碳原子数6～12的芳基，它们彼此可以相同也可以不同；

在通式(1)中，X¹和X⁴为选自碳原子数1～6的烷基、碳原子数6～12的芳基、碳原子数1～5的烷氧基、和含有环氧基的碳原子数4～12的基团中的任意基团，它们彼此可以相同也可以不同；

在通式(1)中，X²为碳原子数1～5的烷氧基、或含有环氧基的碳原子数4～12的基团，多个X²彼此可以相同也可以不同；

在通式(1)中，X³为含有2～20个亚烷基二醇的重复单元的基团，在X³有多个时，它们彼此可以相同也可以不同；

在通式(1)中，m为整数3～200，n为整数0～200，k为整数0～200，m+n+k为3以上；

在通式(2)中，R⁹为烃基；

在通式(2)中，A¹为能够与通过具有活性末端的共轭二烯系聚合物链与聚有机硅氧烷的反应而生成的反应残基发生反应的基团；

在通式(2)中，A²为含有氮原子的基团；

在通式(2)中，p为整数0～2，q为整数1～3，r为整数1～3，p+q+r＝4。

2.根据权利要求1所述的轮胎胎面用橡胶组合物，所述特定共轭二烯系橡胶具有聚合物嵌段A与聚合物嵌段B连接而形成的结构，

所述聚合物嵌段(A)包含80～100质量％的异戊二烯单体单元和0～20质量％的芳香族乙烯基单体单元，

所述聚合物嵌段(B)包含50～100质量％的1,3-丁二烯单体单元和0～50质量％的芳香族乙烯基单体单元。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎胎面用橡胶组合物，所述特定共轭二烯系橡胶中的共轭二烯单体单元中的乙烯基键含量为30质量％以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物，所述特定共轭二烯系橡胶中的共轭二烯单体单元中的乙烯基键含量为50质量％以上。

5.一种充气轮胎，其具备使用权利要求1～4中任一项所述的轮胎胎面用橡胶组合物制造的轮胎胎面部。

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