JP2013213179A - タイヤ用ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】低転がり抵抗性、ドライ性能及びウェット性能と共に、加工性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物を提供する。
【解決手段】末端変性基の少なくとも一部にシロキサン構造を有す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、シリカを９０〜１５０重量部配合すると共に、シランカップリング剤を前記シリカ量に対し３〜２０重量％、炭素数７〜２０のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランを前記シリカ量に対し０．１〜２０重量％配合したことを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物に関し、更に詳しくは低転がり抵抗性、ドライ性能及びウェット性能と共に、加工性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ用ゴム組成物に関する。

高性能車両向けの空気入りタイヤに対する要求性能として、乾燥路面及び湿潤路面走行時のグリップ性能が優れることに加え、地球環境問題への関心の高まりに伴い燃費性能にも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、トレッドゴムの損失正接（ｔａｎδ）等の動的粘弾性特性を改質して、発熱を抑え転がり抵抗を低減し燃費性能を高くすると共に、ウェット性能を改良することが行われている。しかしシリカはジエン系ゴムとの親和性が乏しく分散不良を起こし易く、低転がり抵抗性及びウェット性能を改良する所期の効果が必ずしも十分に得られなかった。シリカの分散不良を改良し、かつ低発熱にするため、シリカ及び補強性充填剤の配合量を削減すると、タイヤ剛性だけでなくドライグリップ性能およびウェットグリップ性能の低下を招くため、全ての性能を両立することが困難であった。

このため特許文献１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。一方、種々のシランカップリング剤を併用することにより、シリカ配合量を増量し、低転がり抵抗性とウェットグリップ性能とを両立することが試みられている。しかしながら、末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムやシリカの配合量を増やすと、ゴム組成物の粘度が増大し加工性が悪化するという問題があった。

したがって、優れた加工性を維持しながら、低転がり抵抗性、ドライ性能及びウェット性能を大幅に向上することは困難であった。

特開２００９−９１４９８号公報

本発明の目的は、低転がり抵抗性、ドライ性能及びウェット性能と共に、加工性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤ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用ゴム組成物は、末端変性基の少なくとも一部にシロキサン構造を有する変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）を２５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、シリカを９０〜１５０重量部配合すると共に、シランカップリング剤を前記シリカ量に対し３〜２０重量％、炭素数７〜２０のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランを前記シリカ量に対し０．１〜２０重量％配合したことを特徴とする。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴムが末端変性基の少なくとも一部にシロキサン構造を有する変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）を２５重量％以上含有すると共に、シリカにシランカップリング剤を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て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、ドライ性能及びウェット性能を改良することができる。また炭素数７〜２０のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランを配合したことにより、シリカの配合量を９０〜１５０重量部と多くしても、良好な発熱性を維持し、これに加えてゴム組成物の粘度が増大するのを抑制し、良好な加工性を確保することができる。

前記シロキサン構造としては、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）から選ばれる少なくとも１種類のシロキサン化合物に起因した構造であるとよい。

（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。）

（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。）

（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。）

前記変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）としては、芳香族ビニル単位を有し、該芳香族ビニル単位の含有量が１５〜４８重量％であることが好ましい。これにより変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）が微細な相分離形態を形成するので、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ドライ性能及びウェット性能を一層向上することができる。

シリカとしては、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１９４〜２２５ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１７０〜２１０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１９０ｍｌ／１００ｇ以上、前記Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９〜１．４であることが好ましい。このようなシリカを配合することにより、シリカの分散性と補強性が最適な状態となり変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）との親和性が更に向上し、転がり抵抗をより低減すると共にドライ性能及びウェット性能をより高くすることができる。

また前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、軟化点が１００〜１５０℃の芳香族変性テルペン樹脂を３〜２０重量部配合することが好ましく、優れた低転がり抵抗性を維持しながらウェット性能、特に湿潤路面における操縦安定性を一層向上することができる。

更に前記ジエン系ゴムがシラノール基と反応性がある官能基を有する末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）を４０〜７５重量％含むとよく、この末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の芳香族ビニル単位含有量が２５〜４０重量％、ビニル単位含有量が３６〜６５重量％、ガラス転移温度が−４０〜−２２℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が９０万〜１４０万、該重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ)が２．３以上であるとよい。このような特性を有する末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）を含有することにより、転がり抵抗をより低減しながらドライ性能及びウェット性能をより高くすることができると共に、加工性についてもより良化することができる。

前記ゴム組成物がオイル及び／又は芳香族変性テルペン樹脂を含み、ゴム組成物中のオイル及び／又は芳香族変性テルペン樹脂の合計が、前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、４０重量部以下であることが好ましく、これによりドライおよびウェット路面での操縦安定性をより高いレベルにすることができる。

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、低転がり抵抗性、ドライ性能及びウェット性能と共に、加工性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（ａ）を必ず含む。変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）は、分子鎖の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（ａ）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ので、低転がり抵抗性及びウェット性能を改良すると共に、ドライ性能を確保する。

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を重合した重合体又は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共重合体により構成される。好ましくは共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体の共重合体がよい。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、ウェット性能、耐摩耗性が良好になる。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シロキサン構造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、変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）は、その末端変性基の少なくとも一部にシロキサン構造を有する。この末端変性基は、上述した活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に、シロキサン構造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シロキサン構造を有する化合物は、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（ａ）は、共役ジエン系重合体の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シロキサン構造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シロキサン構造を有する化合物としては、例えばポリシロキサン化合物、ポリオルガノシロキサン化合物、などを挙げることができる。なかでもポリオルガノシロキサン化合物が好ましい。これら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。更に、シロキサン構造を有する化合物と組み合わせて、シロキサン構造を有する化合物以外の他の化合物を、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に反応させることができる。シロキサン構造を有する化合物以外の他の化合物については後述する。

ポリオルガノシロキサン化合物としては、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物が好ましい。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シロキサン構造を有する化合物は、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種類を含むとよく、複数の種類を組み合わせてもよい。またこれらのポリオルガノシロキサン化合物と、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な他の化合物とを組み合わせてもよい。

（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。）

（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。）

（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。）

上記一般式（Ｉ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ¹〜Ｒ⁸、Ｘ¹およびＸ⁴を構成する炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。炭素数６〜１２のアリール基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基などが挙げられる。これらのアルキル基およびアリール基の中では、メチル基が特に好ましい。

一般式（Ｉ）のポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴を構成する重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基としては、炭素数１〜５のアルコキシル基、２−ピロリドニル基を含有する炭化水素基、およびエポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基が好ましい。

Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴を構成する炭素数１〜５のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。なかでも、メトキシ基が好ましい。Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴の少なくとも一つが炭素数１〜５のアルコキシル基の場合、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端にアルコキシル基を有するポリオルガノシロキサンを反応させると、ケイ素原子とアルコキシル基の酸素原子との結合が開裂して、そのケイ素原子に活性共役ジエン系重合体鎖が直接結合して単結合を形成する。

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（ＩＶ）で表される基が好ましく挙げられる。

（式（ＩＶ）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。

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（Ｖ）で表される基が好ましく挙げられる。
一般式（Ｖ）： ＺＹＥ

上記式（Ｖ）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。

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およびＸ⁴としては、上記の中でも、エポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基または炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、また、Ｘ²としては、エポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基が好ましい。

一般式（Ｉ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、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（ＶＩ）で表される基が好ましい。

式（ＶＩ）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。

上記一般式（ＩＩ）および上記一般式（ＩＩＩ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、ならびに重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基は、一般式（Ｉ）のポリオルガノシロキサンについて説明したものと同様である。

シロキサン構造を有する化合物と組み合わせて、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に反応させるシロキサン構造を有する化合物以外の他の化合物としては、スズ化合物、ケイ素化合物、シラン化合物、アミド化合物および／またはイミド化合物、イソシアネートおよび／またはイソチオシアネート化合物、ケトン化合物、エステル化合物、ビニル化合物、オキシラン化合物、チイラン化合物、オキセタン化合物、ポリスルフィド化合物、シロキサン化合物、ポリエーテル化合物、ポリエン化合物、ハロゲン化合物、フラーレン類などを有する化合物を挙げることができる。これら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。

活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な化合物として、具体的には、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル、ジグリシジル化ビスフェノールＡ等の２個以上のフェノール基を有する芳香族化合物のポリグリシジルエーテル、１，４−ジグリシジルベンゼン、１，３，５−トリグリシジルベンゼン、ポリエポキシ化液状ポリブタジエン等のポリエポキシ化合物、４，４’−ジグリシジル−ジフェニルメチルアミン、４，４’−ジグリシジル−ジベンジルメチルアミン等のエポキシ基含有３級アミン、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルオルソトルイジン、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のジグリシジルアミノ化合物等が例示される。

ケイ素化合物としては、例えばテトラクロルケイ素、テトラブロムケイ素、メチルトリクロルケイ素、ブチルトリクロルケイ素、ジクロルケイ素、ビストリクロルシリルケイ素等が例示される。

スズ化合物としては、例えばテトラクロルスズ、テトラブロムスズ、メチルトリクロルスズ、ブチルトリクロルスズ、ジクロルスズ、ビストリクロルシリルスズ、ビストリクロルシリルスズ等が例示される。

シラン化合物としては、アルコキシ基、フェノキシ基、ハロゲンから選ばれる少なくとも一つを含むシラン化合物が例示される。このようなシラン化合物としては、例えばジメトキシジメチルシラン、ジフェノキシジメチルシラン、ジエトキシジエチルシラン、トリフェノキシメチルシラン、トリフェノキシビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、トリ（２−メチルブトキシ）エチルシラン、トリ（２−メチルブトキシ）ビニルシラン、トリフェノキシフェニルシラン、テトラフェノキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラキス（２−エチルヘキシルオキシ）シラン、フェノキシジビニルクロロシラン、メトキシビエチルクロロシラン、ジフェノキシメチルクロロシラン、ジフェノキシフェニルヨードシラン、ジエトキシメチルクロロシラン、ジメトキシメチルクロロシラン、トリメトキシクロロシラン、トリエトキシクロロシラン、トリフェノキシクロロシラン、トリス（２−エチルヘキシルオキシ）クロロシラン、フェノキシメチルジクロロシラン、メトキシエチルジクロロシラン、エトキシメチルジクロロシラン、フェノキシフェニルジヨードシラン、ジフェノキシジクロロシラン、ジメトキシジクロロシラン、ビス（２−メチルブトキシ）ジブロモシラン、ビス（２−メチルブトキシ）ジクロロシラン、ジエトキシジクロロシラン、メトキシトリクロロシラン、エトキシトリクロロシラン、フェノキシトリクロロシラン、（２−エチルヘキシルオキシ）トリクロロシラン、（２−メチルブトキシ）トリクロロシラン等が例示される。

また、シラン化合物は、上記以外の官能基として、グリシジル基、エポキシ基、メタクリロキシ基等を有することができる。このようなシラン化合物としては、例えばγ−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジブトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジメチルフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペンオキシシラン、ビス（γ−グリシドキシプロピル）ジメトキシシラン、ビス（γ−グリシドキシプロピル）ジエトキシシラン、ビス（γ−グリシドキシプロピル）ジプロポキシシラン、ビス（γ−グリシドキシプロピル）ジブトキシシラン、ビス（γ−グリシドキシプロピル）ジフェノキシシラン、ビス（γ−グリシドキシプロピル）メチルメトキシシラン、ビス（γ−グリシドキシプロピル）メチルエトキシシラン、ビス（γ−グリシドキシプロピル）メチルプロポキシシラン、ビス（γ−グリシドキシプロピル）メチルブトキシシラン、ビス（γ−グリシドキシプロピル）メチルフェノキシシラン、トリス（γ−グリシドキシプロピル）メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシエチルトリエトキシシラン、ビス（γ−メタクリロキシプロピル）ジメトキシシラン、トリス（γ−メタクリロキシプロピル）メトキシシラン、β-（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−トリメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−トリエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−トリプロポキシシラン、β−（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチル−トリブトキシシラン、β−（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチル−トリフェノキシシラン、β−（３，４-エポキシシクロヘキシル）プロピル−トリメトキシシラン、β−（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチル- メチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−エチルジメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−エチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジプロポキシシラン、β−（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジフェノキシシラン、β−３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジメチルメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジエチルエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジメチルエトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジメチルプロポキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジメチルブトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジメチルフェノキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−ジエチルメトキシシラン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル−メチルジイソプロペンオキシシラン等が例示される。

イソシアネート化合物またはイソチオシアネート化合物としては、例えば２，４−トリレンジイソシアナート、２，６-トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ナフタレンジイソシアナート、トリジンジイソシアナート、トリフェニルメタントリイソシアナート、ｐ−フェニレンジイソシアナート、トリス（イソシアナートフェニル）チオホスフェート、キシリレンジイソシアナート、ベンゼン−１，２，４−トリイソシアナート、ナフタレン−１，２，５，７−テトライソシアナート、ナフタレン−１，３，７−トリイソシアナート、フェニルイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、メチルシクロヘキサンジイソシアナート、フェニル−１，４−ジイソチオシアナート、２，４−トリレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ナフタレンジイソシアナートなどの芳香族ポリイソシアナート化合物等が例示される。

さらに、４−ジメチルアミノベンゾフェノン、４−ジエチルアミノベンゾフェノン、４−ジ−ｔ−ブチルアミノベンゾフェノン、４−ジフェニルアミノベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４'−ビス（ジ−ｔ−ブチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジフェニルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジビニルアミノ）ベンゾフェノン、４−ジメチルアミノアセトフェノン、４−ジエチルアミノアセトフェノン、１，３−ビス（ジフェニルアミノ）−２−プロパノン、１，７−ビス−（メチルエチルアミノ）−４−ヘプタノン等のＮ−置換アミノケトン類、及び対応するＮ−置換アミノチオケトン類；４−ジエチルアミノベンズアルデヒド、４−ジビニルアミノベンズアルデヒド等のＮ−置換アミノアルデヒド、及び対応するＮ−置換アミノチオアルデヒド類；Ｎ−メチル−β−プロピオラクタム、Ｎ−ｔ−ブチル−β−プロピオラクタム、Ｎ−フェニル−β−プロピオラクタム、Ｎ−メトキシフェニル−β−プロピオラクタム、Ｎ−ナフチル−β−プロピオラクタム、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ピロリドン、Ｎ−フェニル−ピロリドン、Ｎ−メトキシフェニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ベンジル−２−ピロリドン、Ｎ−ナフチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチル−５−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチル−３，３’−ジメチル−２−ピロリドン、Ｎ−ｔ−ブチル−３，３’−ジメチル−２−ピロリドン、Ｎ−フェニル−３，３’−ジメチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピペリドン、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ピペリドン、Ｎ−フェニル−ピペリドン、Ｎ−メトキシフェニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、Ｎ−ベンジル−２−ピペリドン、Ｎ−ナフチル−２−ピペリドン、Ｎ−メチル−３，３’−ジメチル−２−ピペリドン、Ｎ−フェニル−３，３’−ジメチル−２−ピペリドン、Ｎ−メチル−ε−カプロラクタム、Ｎ−フェニル−ε−カプロラクタム、Ｎ−メトキシフェニル−ε−カプロラクタム、Ｎ−ビニル−ε−カプロラクタム、Ｎ−ベンジル−ε−カプロラクタム、Ｎ−ナフチル−ε−カプロラクタム、Ｎ−メチル−ω−ラウリロラクタム、Ｎ−フェニル−ω−ラウリロラクタム、Ｎ−ｔ−ブチル−ラウリロラクタム、Ｎ−ビニル−ω−ラウリロラクタム、Ｎ−ベンジル−ω−ラウリロラクタム等のＮ−置換ラクタム類およびこれらの対応するチオラクタム類；１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジエチル−２−イミダゾリジノン、１，３−ジプロピル−２−イミダゾリジノン、１−メチル−３−エチル−２−イミダゾリジノン、１−メチル−３−プロピル−２−イミダゾリジノン、１−メチル−３−チル−２−イミダゾリジノン、１−メチル−３−２- エトキシエチル）−２−イミダゾリジノン、１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロピリミジノン等のＮ−置換エチレン尿素類および対応するＮ−置換チオエチレン尿素類等；４，４’−ビス（ジメチルアミノ）−ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）−ベンゾフェノン、４，４’−ビス（ジブチルアミノ）−ベンゾフェノン、４、４’−ジアミノベンゾフェノン、４−ジメチルアミノベンゾフェノン等及びこれらの対応のチオベンゾフェノン等のような一方あるいは両方のベンゼン環に少なくとも１つのアミノ基、アルキルアミノ基あるいはジアルキルアミノ基を有するベンゾフェノン及びチオベンゾフェノン；等が例示される。

ハロゲン及び／又はアルコキシ基を含むケイ素化合物としては、下記一般式（ＶＩＩ）で表される化合物が好ましく、この化合物一分子に複数の活性共役ジエン系重合体鎖の結合が容易になる。

（式（ＶＩＩ）において、Ｘ¹及びＸ²はハロゲン原子又は炭素数１〜２０のアルコキシ基である。ｐ及びｑは、それぞれ独立に０〜３の整数であり、式（ＶＩＩ）で表わされる化合物におけるハロゲン原子及び炭素数１〜２０のアルコキシ基の数の合計は５以上である。Ｒ¹及びＲ²は、それぞれ炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。ｎは、０〜２０の整数であり、Ａ¹及びＡ²は、それぞれ独立に、単結合又は炭素数１〜２０の２価の炭化水素である。Ａ³は、式−（ＳｉＸ³ _rＲ³ _2-r）_m−、又は−ＮＲ⁴−、又は−Ｎ（−Ａ⁴−ＳｉＸ⁴ _SＲ⁵ _3-S）−で表わされる２価の基である。なお、Ｘ³，Ｘ⁴は、ハロゲン原子または炭素数１〜２０のアルコキシ基である。Ｒ³，Ｒ⁵は、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。Ｒ⁴は、水素原子または炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。Ａ⁴は、単結合または炭素数１〜２０の２価の炭化水素基である。ｒは０〜２の整数であり、ｍは０〜２０の整数である。ｓは、０〜３の整数である。）

一般式（ＶＩＩ）で表される化合物としては、例えば、ヘキサクロロジシラン、ビス（トリクロロシリル）メタン、１，２−ビス（トリクロロシリル）エタン、１，３−ビス（トリクロロシリル）プロパン、１，４−ビス（トリクロロシリル）ブタン、１，５−ビス（トリクロロシリル）ペンタン、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサン等のハロゲン化ケイ素化合物；ヘキサメトキシジシラン、ヘキサエトキシジシラン、ビス（トリメトキシシリル）メタン、ビス（トリエトキシシリル）メタン、ビス（トリメトキシシリル）エタン、ビス（トリエトキシシリル）エタン、ビス（トリメトキシシリル）プロパン、ビス（トリエトキシシリル）プロパン、ビス（トリメトキシシリル）ブタン、ビス（トリエトキシシリル）ブタン、ビス（トリメトキシシリル）ヘプタン、ビス（トリエトキシシリル）ヘプタン、ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、ビス（トリエトキシシリル）ヘキサン、ビス（トリメトキシシリル）ベンゼン、ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、ビス（トリメトキシシリル）シクロヘキサン、ビス（トリエトキシシリル）シクロヘキサン、ビス（トリエトキシシリル）ベンゼン、ビス（トリメトキシシリル）オクタン、ビス（トリエトキシシリル）オクタン、ビス（トリメトキシシリル）ノナン、ビス（トリエトキシシリル）ノナン、ビス（トリメトキシシリル）エチレン、ビス（トリエトキシシリル）エチレン、ビス（トリメトキシシリルエチル）ベンゼン、ビス（トリエトキシシリルエチル）ベンゼン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エタン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）エタン等のアルコキシシラン化合物；ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）メチルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）メチルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）エチルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）エチルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）プロピルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）プロピルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ブチルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ブチルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）フェニルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）フェニルアミン、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ベンジルアミン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ベンジルアミン、ビス（トリメトキシシリルメチル）メチルアミン、ビス（トリエトキシシリルメチル）メチルアミン、ビス（２−トリメトキシシリルエチル）メチルアミン、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）メチルアミン、ビス（トリエトキシシリルメチル）プロピルアミン、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）プロピルアミン等のアミノ基を含むアルコキシシラン化合物；トリス（トリメトキシシリルメチル）アミン、トリス（２−トリエトキシシリルエチル）アミン、トリス（３−トリメトキシシリルプロピル）アミン、トリス（３−トリエトキシシリルプロピル）アミン等のアミノ基を含むアルコキシシラン化合物；等を例示することができる。

さらに、上記反応により生成した少なくとも一部にシロキサン構造を有する末端変性基は、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。

本発明で使用する変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）は、芳香族ビニル単位を含有する。この芳香族ビニル単位含有量は好ましくは１５〜４８重量％、より好ましくは１５〜４５重量％であると良い。変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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、空気入りタイヤにしたときのウェット性能及びドライ性能を両立することができる。変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）の芳香族ビニル単位含有量が１５重量％未満であると、充分なグリップ性能を確保できず、また変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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。なお変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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（ａ）のビニル単位含有量は好ましくは２０〜７５重量％、より好ましくは２６〜７０重量％にするとよい。変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）のビニル単位含有量を２０〜７５重量％にすることにより、変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）のガラス転移温度（Ｔｇ）を適正化することができる。変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）のビニル単位含有量が２０重量％未満であると、変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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（ａ）のビニル単位含有量が７５重量％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（ａ）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。

本発明では、変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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（ａ）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（ａ）の重量平均分子量は好ましくは３５万〜１００万、より好ましくは４０〜８５万であるとよい。変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）の重量平均分子量が３５万未満であると、変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）末端の変性基濃度が高くなり、ゴム組成物中の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、強度、剛性を改良する効果が十分に得られず、操縦安定性や耐摩耗性が不足したり、粘弾性特性の改良幅が小さくなったりしてしまうことがある。また変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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（ａ）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したり、ウェット性能が不足したりする。なお変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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。

変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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（ａ）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（ａ）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（ａ）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−２０℃〜−６５℃にするとよい。変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）のＴｇをこのような範囲内にすることにより、操縦安定性を確保すると共に、転がり抵抗を低減することができる。またＴｇをこのような範囲内にすることでウェットグリップ性能を確保することができる。変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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（ａ）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（ａ）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（ａ）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重量％以上、より好ましくは３５重量％以上である。変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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低下し、シリカの分散性の悪化を招くことでウェット性能と転がり抵抗のバランスが悪化する。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分として変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、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。好ましくは天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、溶液重合スチレンブタジエンゴム、乳化重合スチレンブタジエンゴムがよい。ここで溶液重合スチレンブタジエンゴムは、末端変性していないＳ−ＳＢＲ及び本発明の変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）以外の変性Ｓ−ＳＢＲからなるものとする。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７０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下にするとよい。

変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）以外の他のジエン系ゴムとして、好ましくは変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）を挙げることができる。変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は、シラノール基と反応性がある官能基で末端変性されると共に、芳香族ビニル単位含有量、ビニル単位含有量、ガラス転移温度、重量平均分子量（Ｍｗ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ)が特定された変性共役ジエン系重合体ゴムである。この変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）を配合することにより、ゴム組成物の転がり抵抗を一層低くすると共に、ドライ性能及びウェット性能を一層高くすることができ、かつ加工性についてもより一層良化することができる。

本発明において、変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中、好ましくは４０〜７５重量％、より好ましくは４５〜７０重量％であるとよい。変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の含有量が４０重量％未満であると、期待される効果を十分に得ることができない。

変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は、好ましくは溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）であるとよい。

変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）が有する官能基は、シラノール基と反応性がある官能基であり、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。このように末端変性基がシリカ表面に存在するシラノール基と反応性と反応性を有する官能基からなることにより、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。

末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は芳香族ビニル単位を有し、その芳香族ビニル単位含有量が好ましくは２５〜４０重量％、より好ましくは２７〜３７重量％であるとよい。末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の芳香族ビニル単位含有量が２５重量％未満であると、強度が低下していまい、グリップ性能が不充分になってしまう。また末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の芳香族ビニル単位含有量が４０重量％を超えるとＴｇが高くなり過ぎてしまい、耐摩耗性が悪化してしまう。なお変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）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。

末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は、そのビニル単位含有量が好ましくは３６〜６５重量％、より好ましくは３６〜６０重量％であるとよい。末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）のビニル単位含有量が３６重量％未満であると、Ｔｇが低くグリップ性能が不充分となってしまう。また末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）のビニル単位含有量が６５重量％を超えると、強度が低下し、耐摩耗性が悪化してしまう。なお変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）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。

末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が好ましくは−４０〜−２２℃、より好ましくは−３７〜−２５℃であるとよい。末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）のＴｇをこのような範囲内にすることにより、操縦安定性を確保すると共に、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（ｂ）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（ｂ）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（ｂ）のガラス転移温度とする。

末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は、重量平均分子量（Ｍｗ）が好ましくは９０万〜１４０万、より好ましくは９０万〜１３０万であるとよく、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ)として表わされる分子量分布が好ましくは２．３以上、より好ましくは２．３〜３．５であるとよい。末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が９０万未満であると、強度が低下しグリップ性能が不足してしまう。また末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が１４０万を超えると、粘度が高くなり過ぎて加工性が悪化してしまう。さらに分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ)が２．３未満であると、低粘度成分が減少し加工性が悪化してしまう。なお変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（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ものとする。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、芳香族変性テルペン樹脂を配合することにより低転がり抵抗性を維持しながらウェット性能、特に湿潤路面における操縦安定性を一層向上することができる。芳香族変性テルペン樹脂としては、軟化点が好ましくは１００〜１５０℃、より好ましくは１１０〜１４０℃であるものを使用するとよい。芳香族変性テルペン樹脂の軟化点が１００℃未満であると、ウェット性能を改良する効果が十分に得られない。また、芳香族変性テルペン樹脂の軟化点が１５０℃を超えると、ジエン系ゴムに対する分散性が悪化し、ウェット路面でのグリップ性能が低下すると共に、ゴム強度が低下する。なお、芳香族変性テルペン樹脂の軟化点はＪＩＳ Ｋ６２２０−１（環球法）に準拠し測定したものとする。

芳香族変性テルペン樹脂の配合量は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、好ましくは３〜２０重量部、より好ましくは４〜１５重量部にするとよい。芳香族変性テルペン樹脂の配合量が３重量部未満であると、ゴム組成物のガラス転移温度を高くすることできず、ウェットグリップ性能を改良する効果が十分に得られない。芳香族変性テルペン樹脂の配合量が２０重量部を超えると、低転がり抵抗性や耐摩耗性が悪化するだけでなく、ゴム組成物の粘着性が増大し、成形ロールに密着するなど成形加工性及び取り扱い性が悪化する。

芳香族変性テルペン樹脂は、テルペンと芳香族化合物とを重合することにより得られる。テルペンとしては、例えばα−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、リモネンなどが例示される。芳香族化合物としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、インデンなどが例示される。なかでも芳香族変性テルペン樹脂としてスチレン変性テルペン樹脂が好ましい。このような芳香族変性テルペン樹脂は、ジエン系ゴムとの相溶性が良好であるため、ゴム組成物の０℃のｔａｎδを高くし、ウェットグリップ性能が向上する。

芳香族変性テルペン樹脂の水酸基価は、好ましくは３０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下、より好ましくは０〜２５ＫＯＨｍｇ／ｇにするとよい。芳香族変性テルペン樹脂の水酸基価を３０ＫＯＨｍｇ／ｇ以下にすることにより、０℃のｔａｎδが増加し、ウェットグリップ性能が向上する。なお、芳香族変性テルペン樹脂の水酸基価は、ＪＩＳ Ｋ１５５７−１に準拠して測定するものとする。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、オイル及び／又は芳香族変性テルペン樹脂を含む。すなわちオイル、芳香族変性テルペン樹脂のいずれか又は両方を含有することができる。このオイル及び／又は芳香族変性テルペン樹脂の合計は、ジエン系ゴム１００重量部に対し、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは３９重量部以下であるとよい。オイル及び芳香族変性テルペン樹脂の合計を４０重量部以下にすることにより、高い操縦安定性を確保することができる。オイル及び芳香族変性テルペン樹脂の合計量の下限は特に制限されるものではないが、加工性の点から２０重量部以上であるとよい。ここでゴム組成物中のオイルとは、変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）、変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）及び他のジエン系ゴムが含有する油展オイル及びゴム組成物の調製時に配合する各種オイル（軟化剤を含む）のすべてをいう。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴム１００重量部に対しシリを９０〜１５０重量部、好ましくは９５〜１５０重量部配合する。シリカをこのような範囲で配合することにより、ゴム組成物の低転がり抵抗性及びウェット性能をより高いレベルでバランスさせると共に、ドライ性能を確保することができる。シリカの配合量が９０重量部未満であると、ウェット性能が低下する。充填剤の配合量が１５０重量部を超えると、発熱性が大きくなり低転がり抵抗性が悪化する。なお、本発明では変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）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、シリカ配合の効果を一層向上する。

本発明のゴム組成物に使用するシリカとしては、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が好ましくは１３５〜２６０ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が好ましくは１３０〜２２０ｍ²／ｇ、前記Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が好ましくは０．９〜１．４、ＤＢＰ吸収量が好ましくは１４０ｍｌ／１００ｇ以上、であるとよい。

シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は好ましくは１３５〜２６０ｍ²／ｇ、より好ましくは１９０〜２６０ｍ²／ｇ、さらに好ましくは１９４〜２２５ｍ²／ｇである。シリカのＮ₂ＳＡが１３５ｍ²／ｇ未満であるとドライ性能が悪化し好ましくない。またシリカのＮ₂ＳＡが２６０ｍ²／ｇを超えると、混合性が悪化し、練りが不均一となり安定したゴム材料が得られないため好ましくない。シリカのＮ₂ＳＡはＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準拠して求めるものとする。

シリカのＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）は好ましくは１３０〜２２０ｍ²／ｇ、より好ましくは１７０〜２１０ｍ²／ｇ、さらに好ましくは１８５〜２０５ｍ²／ｇである。シリカのＣＴＡＢが１３０ｍ²／ｇ未満であるとドライ性能が悪化し好ましくない。またシリカのＣＴＡＢが２２０ｍ²／ｇを超えると、転がり抵抗が悪化し好ましくない。シリカのＣＴＡＢはＪＩＳ Ｋ６２１７−３に準拠して求めるものとする。

またシリカのＮ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）は好ましくは０．９〜１．４、好ましくは１．０〜１．３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。

シリカのＤＢＰ吸収量は、好ましくは１４０ｍｌ／１００ｇ以上、より好ましくは１８５ｍｌ／１００ｇ以上、さらに好ましくは１９０ｍｌ／１００ｇ以上である。ＤＢＰ吸収量が１４０ｍｌ／１００ｇ未満であると、引張り破断強度が低下する。ＤＢＰ吸収量の上限は特に限定されるものではないが、好ましくは２５０ｍｌ／１００ｇ以下にするとよい。ＤＢＰ吸収量が２５０ｍｌ／１００ｇを超えると、粘度が高くなり加工性が悪化する。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。

本発明において、上述したコロイダル特性を有する特定のシリカ、すなわちＮ₂ＳＡが１３５〜２６０ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢが１３０〜２２０ｍ²／ｇ、比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９〜１．４、ＤＢＰ吸収量が１４０ｍｌ／１００ｇ以上である特定のシリカ以外に、他のシリカを共に使用することができる。他のシリカとは、上述した４つのコロイダル特性の少なくとも１つを満たさないシリカである。

シリカ１００重量％中、上述した特定のシリカの含有量は、好ましくは３０〜１００重量％、より好ましくは４０〜１００重量％である。特定のシリカの含有量が３０重量％未満であると、補強性が低下して耐摩耗性もしくはドライ性能が悪化する。

シリカとしては、タイヤ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。

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により、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。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縮合してしまい、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）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラスルフィド、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。なかでもビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドが好ましい。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、炭素数７〜２０のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランを必ず含む。このアルキルトリエトキシシランは、下記式（ＶＩＩＩ）で表されるシラン化合物である。

（式（ＶＩＩＩ）中、Ｒ²⁰は炭素数７〜２０のアルキル基、ＯＥｔはエトキシ基を表す。）

Ｒ²⁰で表わされる炭素数７〜２０のアルキル基としては、具体的には、例えば、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が挙げられる。なかでもジエン系ゴムとの相溶性の観点から、炭素数８〜１０のアルキル基が好ましく、オクチル基、ノニル基がより好ましい。

本発明においては、アルキルトリエトキシシランを配合することにより、シリカの凝集や粘度上昇を抑制し、ウェット性能および転がり抵抗に優れたタイヤを作製することができる。特にゴム組成物の粘度が大きくなるのを抑制し加工性を優れたものにすることができる。

この理由は明らかでないが、炭素数７〜２０のアルキルトリエトキシシランが、シリカとシランカップリング剤との反応（シラニゼーション）を促進してシリカの分散性を向上させるためと考えられる。また変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）及び任意成分である変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）とシランカップリング剤との反応に作用し、粘度が増大するのを抑制するものと考えられる。

炭素数７〜２０のアルキルトリエトキシシランの配合量は、シリカ配合量に対して０．１〜２０質量％、好ましくは０．５〜１０質量％、より好ましは１〜６質量％である。アルキルトリエトキシシランの配合量をこのような範囲にすることにより、シリカの分散性が向上し良好な転がり抵抗となるだけでなく、同時にゴム組成物の粘度増加が抑制されるためシリカを多量に配合しても良好な加工性を維持することができ、更には良好なドライ性能およびウェット性能を向上できる。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、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配合することによりゴム強度を高くすることができる。

タイヤ用ゴム組成物には、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、熱硬化性樹脂などのタイヤ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、低転がり抵抗性、ウェット性能及びドライ性能を従来レベル以上に向上することができる。また本発明のゴム組成物は、加工性が優れるため、上述した優れた性能を有する空気入りタイヤを、高い品質を保持させて安定的に生産することができる。

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。

表１〜２に示す配合からなる１９種類のタイヤ用ゴム組成物（実施例１〜１０、比較例１〜９）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を表３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及び２において、油展オイルを含むＳＢＲについて、括弧内に各ゴム成分の正味の配合量を記載した。またＳＢＲ中の油展オイル及びアロマオイル並びに芳香族変性テルペン樹脂の合計がジエン系ゴム１００重量部に対し３０重量部もしくは４０重量部になるように、アロマオイル及び芳香族変性テルペン樹脂の配合量を調節した。この油展オイル、アロマオイル及び芳香族変性テルペン樹脂の合計量を、表１及び２の「(オイル量＋樹脂量)」の欄に記載した。

得られた１５種類のタイヤ用ゴム組成物について、下記に示す方法でムーニー粘度を測定することにより加工性を評価した。

加工性（ムーニー粘度）
得られたゴム組成物のムーニー粘度をＪＩＳ Ｋ６３００に準拠して、ムーニー粘度計にてＬ型ロータ（３８．１ｍｍ径、５．５ｍｍ厚）を使用し、予熱時間１分、ロータの回転時間４分、１００℃、２ｒｐｍの条件で測定した。得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数で表わし表１，２に示した。この指数が小さいほど粘度が小さく加工性が優れることを意味する。

得られた１５種類のタイヤ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）を評価した。

転がり抵抗（６０℃のｔａｎδ）
得られた加硫ゴムサンプルの転がり抵抗を、発熱性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の値を１００とする指数として、表１，２に示した。ｔａｎδ（６０℃）の指数が小さいほど、特に指数が９８以下であると、発熱が小さく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、タイヤサイズが２４５／５０Ｒ１８の空気入りタイヤを、上述した１５種類のタイヤ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１５種類の空気入りタイヤのウェット性能及びドライ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１８×８ＪＪ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、そのときの操縦安定性を専門パネラー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、特に指数が１０２以上であると、湿潤路面におけるウェット操縦安定性が優れていることを意味する。

ドライ性能
得られた空気入りタイヤをリムサイズ１８×８ＪＪ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の条件で乾燥路面からなる１周２．６ｋｍのテストコースを実車走行させ、そのときの操縦安定性を専門パネラー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、特に指数が１０２以上であると、乾燥路面におけるドライ操縦安定性が優れていることを意味する。

なお、表１及び２において使用した原材料の種類を下記に示す。
・変性Ｓ−ＳＢＲ（ａ）１：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（ａ）（式（Ｉ）中、ｍ＝８０、ｎ＝０、ｋ＝１２０、Ｘ¹，Ｘ⁴，Ｒ¹〜Ｒ³，Ｒ⁵〜Ｒ⁸がそれぞれメチル基（−ＣＨ₃）、Ｘ²が３−グリシドキシプロピル基）、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％、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、日本ゼオン社製ＮＳ５７０
・変性Ｓ−ＳＢＲ（ａ）２：末端変性基の一部にシロキサン構造を有する変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）、芳香族ビニル単位含有量が２３重量％、ビニル単位含有量が７０重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が５１万、Ｔｇが−２２℃、非油展品、日本ゼオン社製ＮＳ６１６
・変性Ｓ−ＳＢＲ（ｂ）３：末端にシラノール基と反応性がある官能基を有する変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）、芳香族ビニル単位含有量が３７重量％、ビニル単位含有量が４２重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が１２６万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．２、Ｔｇが−２７℃、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、旭化成ケミカルズ社製Ｅ５８１
・変性Ｓ−ＳＢＲ（ｂ）４：末端にシラノール基と反応性がある官能基を有する変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）、芳香族ビニル単位含有量が３７重量％、ビニル単位含有量が４２重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が１１５万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．５、Ｔｇが− ℃、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、旭化成ケミカルズ社製Ｆ４８５０
・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３９重量％、ビニル単位含有量が４２重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が９６万、Ｔｇが−２３℃、日本ゼオン社製ＮＳ５２２、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：未変性の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４１重量％、ビニル単位含有量が１４重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７６万、Ｔｇが−２８℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ １７３９、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
・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０
・アロマオイル：昭和シェル石油社製エキストラクト ４号Ｓ
・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／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／ＣＴＡＢが１．０２
・カーボンブラック：東海カーボン社製シーストＫＨ
・カップリング剤：ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、エボニックデグサ社製Ｓｉ６９
・テルペン樹脂：軟化点が１２５℃の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ＴＯ−１２５
・アルキルシラン１：ジメチルジエトキシシラン、信越化学工業社製ＫＢＥ−２２
・アルキルシラン２：オクチルトリエトキシシラン、信越化学工業社製ＫＢＥ−３０８３

表３の共通配合において使用した原材料の種類を下記に示す。なお表３の配合量は、表１，２に記載したジエン系ゴム１００重量部に対する配合量［重量部］を記載した。
・ステアリン酸：千葉脂肪酸社製ビーズステアリン酸 桐
・老化防止剤：住友化学社製アンチゲン６Ｃ
・ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
・亜鉛華：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・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から明らかなように実施例１〜１０のタイヤ用ゴム組成物は、加工性（ムーニー粘度）を改良しながら、低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）、ウェット性能（０℃のｔａｎδ）及びドライ性能が向上することが確認された。

表２から明らかなように比較例２のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）を配合せずに、未変性のＳ−ＳＢＲを配合したので、加工性及び低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）が悪化する。比較例３のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）の代わりに未変性のＥ−ＳＢＲを配合したので、ドライ性能、ウェット性能及び転がり抵抗が悪化する。比較例４のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１の配合量がジエン系ゴム１００重量％中３０重量％未満であるので、ドライ性能、ウェット性能及び転がり抵抗を改良することができない。比較例５のゴム組成物は、炭素数７〜２０のアルキルトリエトキシシランを配合しないため、加工性が大きく悪化し、ウェット性能、転がり抵抗も改良することができない。

比較例６のゴム組成物は、炭素数７〜２０のアルキルトリエトキシシランの代わりにジメチルジエトキシシランを配合したので、加工性が悪化し、ドライ性能も十分に改良できない。比較例７のゴム組成物は、シリカの配合量が９０重量部未満であるので、ドライ性能及びウェット性能が悪化する。比較例８のゴム組成物は、シリカの配合量が１５０重量部を超えるので、加工性及び転がり抵抗が悪化する。

上記目的を達成する本発明のタイヤ用ゴム組成物は、末端変性基の少なくとも一部にシロキサン構造を有する変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）を２５重量％以上、及びシラノール基と反応性がある官能基を有する末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）を４０〜７５重量％含むジエン系ゴム１００重量部に対し、シリカを９０〜１５０重量部配合すると共に、シランカップリング剤を前記シリカ量に対し３〜２０重量％、炭素数７〜２０のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランを前記シリカ量に対し０．１〜２０重量％配合し、かつ前記末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の芳香族ビニル単位含有量が２５〜４０重量％、ビニル単位含有量が３６〜６５重量％、ガラス転移温度が−４０〜−２２℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が９０万〜１４０万、該重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ)が２．３以上であることを特徴とする。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、ジエン系ゴムが末端変性基の少なくとも一部にシロキサン構造を有する変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）を２５重量％以上、末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）を４０〜７５重量％含有すると共に、シリカにシランカップリング剤を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て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、ドライ性能及びウェット性能を改良することができる。また炭素数７〜２０のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランを配合したことにより、シリカの配合量を９０〜１５０重量部と多くしても、良好な発熱性を維持し、これに加えてゴム組成物の粘度が増大するのを抑制し、良好な加工性を確保することができる。更に末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）が、シラノール基と反応性がある官能基で末端変性され、その芳香族ビニル単位含有量、ビニル単位含有量、ガラス転移温度、重量平均分子量（Ｍｗ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が特定されたことにより、転がり抵抗をより低減しながらドライ性能及びウェット性能をより高くすることができると共に、加工性についてもより良化することができる。

本発明のタイヤ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（ａ）及び末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）を必ず含む。変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）は、分子鎖の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（ａ）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ので、低転がり抵抗性及びウェット性能を改良すると共に、ドライ性能を確保する。

変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）以外の他のジエン系ゴムとして、変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）を含む。変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は、シラノール基と反応性がある官能基で末端変性されると共に、芳香族ビニル単位含有量、ビニル単位含有量、ガラス転移温度、重量平均分子量（Ｍｗ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ)が特定された変性共役ジエン系重合体ゴムである。この変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）を配合することにより、ゴム組成物の転がり抵抗を一層低くすると共に、ドライ性能及びウェット性能を一層高くすることができ、かつ加工性についてもより一層良化することができる。

本発明において、変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中、４０〜７５重量％、好ましくは４５〜７０重量％である。変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の含有量が４０重量％未満であると、期待される効果を十分に得ることができない。

末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は芳香族ビニル単位を有し、その芳香族ビニル単位含有量が２５〜４０重量％、好ましくは２７〜３７重量％である。末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の芳香族ビニル単位含有量が２５重量％未満であると、強度が低下していまい、グリップ性能が不充分になってしまう。また末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の芳香族ビニル単位含有量が４０重量％を超えるとＴｇが高くなり過ぎてしまい、耐摩耗性が悪化してしまう。なお変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）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。

末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は、そのビニル単位含有量が３６〜６５重量％、好ましくは３６〜６０重量％である。末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）のビニル単位含有量が３６重量％未満であると、Ｔｇが低くグリップ性能が不充分となってしまう。また末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）のビニル単位含有量が６５重量％を超えると、強度が低下し、耐摩耗性が悪化してしまう。なお変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）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。

末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−４０〜−２２℃、好ましくは−３７〜−２５℃である。末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）のＴｇをこのような範囲内にすることにより、操縦安定性を確保すると共に、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（ｂ）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（ｂ）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（ｂ）のガラス転移温度とする。

末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）は、重量平均分子量（Ｍｗ）が９０万〜１４０万、好ましくは９０万〜１３０万であり、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ)として表わされる分子量分布が２．３以上、好ましくは２．３〜３．５である。末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が９０万未満であると、強度が低下しグリップ性能が不足してしまう。また末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）が１４０万を超えると、粘度が高くなり過ぎて加工性が悪化してしまう。さらに分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ)が２．３未満であると、低粘度成分が減少し加工性が悪化してしまう。なお変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（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ものとする。

Claims (8)

1. 末端変性基の少なくとも一部にシロキサン構造を有する変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）を２５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、シリカを９０〜１５０重量部配合すると共に、シランカップリング剤を前記シリカ量に対し３〜２０重量％、炭素数７〜２０のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランを前記シリカ量に対し０．１〜２０重量％配合したことを特徴とするタイヤ用ゴム組成物。
2. 前記シロキサン構造が、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）から選ばれる少なくとも１種類のシロキサン化合物に起因した構造であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
   

   

   （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。）
   

   

   （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。）
   

   

   （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。）
3. 前記変性共役ジエン系重合体ゴム（ａ）が芳香族ビニル単位を有し、該芳香族ビニル単位の含有量が１５〜４８重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. 前記シリカが、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１９４〜２２５ｍ²／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１７０〜２１０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ吸収量が１９０ｍｌ／１００ｇ以上、前記Ｎ₂ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ₂ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９〜１．４であることを特徴とする請求項１、２または３に記載のタイヤ用ゴム組成物。
5. 前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、軟化点が１００〜１５０℃の芳香族変性テルペン樹脂を３〜２０重量部配合したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
6. 前記ジエン系ゴムがシラノール基と反応性がある官能基を有する末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）を４０〜７５重量％含み、該末端変性共役ジエン系重合体ゴム（ｂ）の芳香族ビニル単位含有量が２５〜４０重量％、ビニル単位含有量が３６〜６５重量％、ガラス転移温度が−４０〜−２２℃、重量平均分子量（Ｍｗ）が９０万〜１４０万、該重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ)が２．３以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
7. 前記ゴム組成物がオイル及び／又は芳香族変性テルペン樹脂を含み、ゴム組成物中のオイル及び／又は芳香族変性テルペン樹脂の合計が、前記ジエン系ゴム１００重量部に対し、４０重量部以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。