JP2014084372A - トレッド用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性をバランス良く改善できるトレッド用ゴム組成物、及びそれを用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ゴム成分と、シリカと、式（Ｚ）：Ｒ^１０１−Ｓ−Ｓ−Ｅ−Ｓ−Ｓ−Ｒ^１０２で表される化合物とを含有し、ゴム成分１００質量％中、共役ジエンに基づく構成単位及び下記式（１）で表される化合物に基づく構成単位を有する共役ジエン系重合体の一端に特定のアミノシラン化合物を反応させて得られ、共役ジエン系重合体中の単量体単位の総量を１００質量％として、式（１）で表される化合物に基づく構成単位を０．０１〜２０質量％有する共役ジエン系重合体の含有量が５質量％以上であり、ゴム成分１００質量部に対するシリカの含有量が５〜１５０質量部、式（Ｚ）で表される化合物の含有量が５〜２５質量部であるトレッド用ゴム組成物。

【選択図】なし

Description

本発明は、トレッド用ゴム組成物及びそれを用いて作製した空気入りタイヤに関する。

近年、環境問題への関心の高まりから、自動車に対して低燃費化の要求が強くなっており、自動車用タイヤに用いるゴム組成物に対しても、低燃費性に優れることが求められている。自動車タイヤ用のゴム組成物としては、ポリブタジエンやブタジエン−スチレン共重合体等の共役ジエン系重合体と、カーボンブラックやシリカ等の充填剤とを含有するゴム組成物等が用いられている。

低燃費性を改善する方法として、例えば、特許文献１では、アミノ基及びアルコキシ基を含有する有機ケイ素化合物で変性されたジエン系ゴム（変性ゴム）を用いる方法が提案されている。しかし、近年では、環境問題への関心の高まりにより、更なる低燃費性の改善が求められている。また、自動車タイヤ用のゴム組成物に要求される性能としては、ウェットグリップ性能や耐摩耗性も挙げられるが、これらの性能は一般的に低燃費性と背反する関係にあり、それぞれの性能を高次元でバランス良く得ることは困難であった。

特開２０００−３４４９５５号公報

本発明は、前記課題を解決し、低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性をバランスよく改善できるトレッド用ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。

ゴム成分と、シリカ及び下記式（Ｚ）で表される化合物を含有し、前記ゴム成分１００質量％中、共役ジエンに基づく構成単位及び下記式（Ｉ）で表される化合物に基づく構成単位を有する共役ジエン系重合体の一端に下記式（ＩＩ）で表される化合物を反応させて得られ、下記式（Ｉ）で表される化合物に基づく単量体単位の含有量が、共役ジエン系重合体中の単量体単位の総量を１００質量％として、０．０１〜２０質量％である共役ジエン系重合体の含有量が５質量％以上であり、前記ゴム成分１００質量部に対する前記シリカの含有量が５〜１５０質量部、下記式（Ｚ）で表される化合物の含有量が５〜２５質量部であるトレッド用ゴム組成物に関する。

（式中、Ｒ^１１は水素原子又はヒドロカルビル基を表し、ｍは０又は１であり、Ｒ^１２はヒドロカルビレン基を表し、Ｔは含窒素複素環基を表す。）

（式中、ｎは１〜１０の数を表し、Ｒ^２１、Ｒ^２２及びＲ^２３は、それぞれ、ヒドロカルビル基又はヒドロカルビルオキシ基を表し、Ｒ^２１、Ｒ^２２及びＲ^２３の少なくとも１つがヒドロカルビルオキシ基であり、Ｒ^２４及びＲ^２５は、それぞれ、水素原子、窒素原子及び／又は酸素原子を有していてもよいヒドロカルビル基、あるいは、Ｒ^２４とＲ^２５とが結合して、窒素原子及び／又は酸素原子を有していてもよいヒドロカルビレン基、又は、Ｒ^２４とＲ^２５は１つの基であって、窒素原子に二重結合で結合する基を表す。）

（式中、Ｅは炭素数２〜１０のアルキレン基、Ｒ^１０１及びＲ^１０２は、同一若しくは異なって、窒素原子を含む１価の有機基を表す。）

前記式（ＩＩ）において、Ｒ^２１、Ｒ^２２及びＲ^２３がヒドロカルビルオキシ基であり、Ｒ^２４及びＲ^２５がヒドロカルビル基であることが好ましい。

前記式（Ｉ）のＲ^１１が水素原子であり、Ｔがピリジル基であることが好ましい。

前記共役ジエン系重合体のビニル結合量が、共役ジエンに基づく単量体単位の含有量を１００モル％として、２０モル％以上７０モル％以下であることが好ましい。

本発明はまた、前記トレッド用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。

本発明によれば、特定の単量体単位を有し、かつ末端が特定の化合物で変性された共役ジエン系重合体と、シリカと、式（Ｚ）で表される化合物とを配合したゴム組成物であるので、低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性をバランスよく改善した空気入りタイヤを提供できる。

本発明に係る共役ジエン系重合体は、共役ジエンに基づく単量体単位と下記式（Ｉ）で表される化合物に基づく単量体単位とを有する共役ジエン系重合体の一端に下記式（ＩＩ）で表される化合物を反応させて得られる共役ジエン系重合体である。

（式中、Ｒ^１１は水素原子又はヒドロカルビル基を表し、ｍは０又は１であり、Ｒ^１２はヒドロカルビレン基を表し、Ｔは含窒素複素環基を表す。）

（式中、ｎは１〜１０の数を表し、Ｒ^２１、Ｒ^２２及びＲ^２３は、それぞれ、ヒドロカルビル基又はヒドロカルビルオキシ基を表し、Ｒ^２１、Ｒ^２２及びＲ^２３の少なくとも１つがヒドロカルビルオキシ基であり、Ｒ^２４及びＲ^２５は、それぞれ、水素原子、窒素原子及び／又は酸素原子を有していてもよいヒドロカルビル基、あるいは、Ｒ^２４とＲ^２５とが結合して、窒素原子及び／又は酸素原子を有していてもよいヒドロカルビレン基、又は、Ｒ^２４とＲ^２５は１つの基であって、窒素原子に二重結合で結合する基を表す。）

本明細書では、ヒドロカルビル基は炭化水素残基を表す。ヒドロカルビルオキシ基は、ヒドロキシル基の水素原子がヒドロカルビル基で置換されている基を表す。ヒドロカルビレン基は、２価の炭化水素残基を表す。含窒素複素環基は、含窒素複素環を有する化合物の複素環の炭素原子から１つの水素原子を除いた基を表す。なお、含窒素複素環は、環を構成するヘテロ原子として窒素原子を有する複素環を表す。

共役ジエンとしては、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ヘキサジエンなどをあげることができ、これらは１種以上用いられる。共役ジエンとして好ましくは、１，３−ブタジエン、イソプレンである。

Ｒ^１１は水素原子又はヒドロカルビル基を表す。

Ｒ^１１のヒドロカルビル基としては、アルキル基、アルケニル基などをあげることができる。アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などをあげることができ、好ましくはメチル基である。アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、１−メチルエテニル基などをあげることができ、好ましくはビニル基である。

Ｒ^１１として、好ましくは、水素原子、メチル基、ビニル基である。

Ｒ^１２のヒドロカルビレン基としては、アルキレン基、アリレーン基、アリレーン基とアルキレン基とが結合した基などをあげることができる。

アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基などをあげることができる。好ましくは、メチレン基又はエチレン基である。

アリレーン基としては、フェニレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基などをあげることができる。好ましくはフェニレン基である。

アリレーン基とアルキレン基とが結合した基としては、フェニレン基とアルキレン基とが結合した基、ナフチレン基とアルキレン基とが結合した基、ビフェニレン基とアルキレン基とが結合した基をあげることができる。好ましくは、フェニレン基とアルキレン基とが結合した基である。

また、アリレーン基とアルキレン基とが結合した基としては、式（Ｉ）のＲ^１１が結合している炭素原子に、当該基のアリレーン基の炭素原子が結合していることが好ましい。

フェニレン基とアルキレン基とが結合した基（フェニレン−アルキレン基）では、水素原子が除かれたベンゼン環上の炭素原子の位置と、アルキレン基が結合するベンゼン環上の炭素原子の位置とによって、パラ−フェニレン−アルキレン基（例えば、下記式（ａ）で表される基。）、メタ−フェニレン−アルキレン基（例えば、下記式（ｂ）で表される基。）、オルト−フェニレン−アルキレン基（例えば、下記式（ｃ）で表される基。）をあげることができる。

（式中、ｒは１〜５の整数を表す。）

アリレーン基とアルキレン基とが結合した基としては、好ましくは、フェニレン基とアルキレン基とが結合した基（フェニレン−アルキレン基）であり、より好ましくは、上記式（ａ）で表される基、上記式（ｂ）で表される基、上記式（ｃ）で表される基であり、更に好ましくは、上記式（ａ）で表される基、上記式（ｂ）で表される基であり、特に好ましくは、パラ−フェニレン−メチレン基（ｒ＝１である式（ａ）で表される基）、メタ−フェニレン−メチレン基（ｒ＝１である式（ｂ）で表される基）、パラ−フェニレン−エチレン基（ｒ＝２である式（ａ）で表される基）、メタ−フェニレン−エチレン基（ｒ＝２である式（ｂ）で表される基）である。

Ｔの含窒素複素環基としては、含窒素脂環族複素環基、含窒素芳香族複素環基をあげることができる。

Ｔの含窒素脂環族複素環基としては、環を構成するヘテロ原子として窒素原子のみを有する基、環を構成するヘテロ原子として窒素原子と酸素原子を有する基、環を構成するヘテロ原子として窒素原子と硫黄原子を有する基などをあげることができる。

環を構成するヘテロ原子として窒素原子のみを有する含窒素脂環族複素環基としては、アジリジン環を有する基、アゼチジン環を有する基、ピロリジン環を有する基、ピペリジン環を有する基、ヘキサメチレンイミン環を有する基、イミダゾリジン環を有する基、ピペラジン環を有する基、ピラゾリジン環を有する基などをあげることができる。

アジリジン環を有する基としては、Ｎ−アルキル−２−アジリジニル基をあげることができる。
アゼチジン環を有する基としては、Ｎ−アルキル−２−アゼチジニル基、Ｎ−アルキル−３−アゼチジニル基をあげることができる。
ピロリジン環を有する基としては、Ｎ−アルキル−２−ピロリジニル基、Ｎ−アルキル−３−ピロリジニル基をあげることができる。
ピペリジン環を有する基としては、Ｎ−アルキル−２−ピペリジニル基、Ｎ−アルキル−３−ピペリジニル基、Ｎ−アルキル−４−ピペリジニル基をあげることができる。
ヘキサメチレンイミン環を有する基としては、Ｎ−アルキル−２−ヘキサメチレンイミノ基、Ｎ−アルキル−３−ヘキサメチレンイミノ基、Ｎ−アルキル−４−ヘキサメチレンイミノ基をあげることができる。
イミダゾリジン環を有する基としては、１，３−ジアルキル−２−イミダゾリジル基、１，３−ジアルキル−４−イミダゾリジル基をあげることができる。
ピペラジン環を有する基としては、１，４−ジアルキル−２−ピペラジニル基をあげることができる。
ピラゾリジン環を有する基としては、１，２−ジアルキル−３−ピラゾリジル基、１，２−ジアルキル−４−ピラゾリジル基をあげることができる。

環を構成するヘテロ原子として窒素原子と酸素原子を有する含窒素脂環族複素環基としては、モルホリン環を有する基、イソオキサゾリジン環を有する基などをあげることができる。

モルホリン環を有する基としては、Ｎ−アルキル−２−モルホリノ基、Ｎ−アルキル−３−モルホリノ基をあげることができる。
イソオキサゾリジン環を有する基としては、Ｎ−アルキル−３−イソオキサゾリジニル基、Ｎ−アルキル−４−イソオキサゾリジニル基、Ｎ−アルキル−５−イソオキサゾリジニル基をあげることができる。

環を構成するヘテロ原子として窒素原子と硫黄原子を有する含窒素脂環族複素環基としては、チオモルホリン環を有する基、イソチアゾリジン環を有する基をあげることができる。

チオモルホリン環を有する基としては、Ｎ−アルキル−２−チオモルホリノ基、Ｎ−アルキル−３−チオモルホリノ基をあげることができる。
イソチアゾリジン環を有する基としては、Ｎ−アルキル−３−イソチアゾリジニル基、Ｎ−アルキル−４−イソチアゾリジニル基、Ｎ−アルキル−５−イソチアゾリジニル基をあげることができる。

Ｔの含窒素芳香族複素環基としては、環を構成するヘテロ原子として窒素原子のみを有する基、環を構成するヘテロ原子として窒素原子と酸素原子を有する基、環を構成するヘテロ原子として窒素原子と硫黄原子を有する基などをあげることができる。

環を構成するヘテロ原子として窒素原子のみを有する含窒素芳香族複素環基としては、ピロール環を有する基、イミダゾール環を有する基、ピラゾール環を有する基、ピリジン環を有する基、ピリダジン環を有する基、ピリミジン環を有する基、ピラジン環を有する基、キノリン環を有する基、イソキノリン環を有する基、シンノリン環を有する基、キナゾリン環を有する基、フタラジン環を有する基などをあげることができる。

ピロール環を有する基としては、２−ピロリル基、３−ピロリル基、２−（Ｎ−メチルピロリル）基、３−（Ｎ−メチルピロリル）基をあげることができる。
イミダゾール環を有する基としては、２−イミダゾリル基、４−イミダゾリル基、５−イミダゾリル基、２−（Ｎ−メチルイミダゾリル）基、４−（Ｎ−メチルイミダゾリル）基、５−（Ｎ−メチルイミダゾリル）基をあげることができる。
ピラゾール環を有する基としては、３−ピラゾリル基、４−ピラゾリル基、５−ピラゾリル基、３−（Ｎ−メチルピラゾリル）基、４−（Ｎ−メチルピラゾリル）基、５−（Ｎ−メチルピラゾリル）基をあげることができる。
ピリジン環を有する基としては、２−ピリジル基、３−ピリジル基、４−ピリジル基をあげることができる。
ピリダジン環を有する基としては、３−ピリダジル基、４−ピリダジル基をあげることができる。
ピリミジン環を有する基としては、２−ピリミジル基、４−ピリミジル基、５−ピリミジル基をあげることができる。
ピラジン環を有する基としては、２−ピラジル基をあげることができる。
キノリン環を有する基としては、２−キノリル基、３−キノリル基、４−キノリル基、５−キノリル基、６−キノリル基、７−キノリル基、８−キノリル基をあげることができる。
イソキノリン環を有する基としては、１−イソキノリル基、３−イソキノリル基、４−イソキノリル基、５−イソキノリル基、６−イソキノリル基、７−イソキノリル基、８−イソキノリル基をあげることができる。
シンノリン環を有する基としては、３−シンノリニル基、４−シンノリニル基、５−シンノリニル基、６−シンノリニル基、７−シンノリニル基、８−シンノリニル基をあげることができる。
キナゾリン環を有する基としては、２−キナゾリニル基、４−キナゾリニル基、５−キナゾリニル基、６−キナゾリニル基、７−キナゾリニル基、８−キナゾリニル基をあげることができる。
フタラジン環を有する基としては、１−フタラジニル基、５−フタラジニル基、６−フタラジニル基をあげることができる。
環を構成するヘテロ原子として窒素原子のみを有する含窒素芳香族複素環基としては、好ましくは、イミダゾール環を有する基、ピリジン環を有する基、キノリン環を有する基である。

環を構成するヘテロ原子として窒素原子と酸素原子を有する含窒素芳香族複素環基としては、オキサゾール環を有する基、イソオキサゾール環を有する基などをあげることができる。

オキサゾール環を有する基としては、２−オキサゾリル基、４−オキサゾリル基、５−オキサゾリル基をあげることができる。
イソオキサゾール環を有する基としては、３−イソオキサゾリル基、４−イソオキサゾリル基、５−イソオキサゾリル基をあげることができる。
環を構成するヘテロ原子として窒素原子と酸素原子を有する含窒素芳香族複素環基としては、好ましくは、オキサゾール環を有する基である。

環を構成するヘテロ原子として窒素原子と硫黄原子を有する含窒素芳香族複素環基としては、チアゾール環を有する基、イソチアゾール環を有する基などをあげることができる。

チアゾール環を有する基としては、２−チアゾリル基、４−チアゾリル基、５−チアゾリル基をあげることができる。
イソチアゾール環を有する基としては、３−イソチアゾリル基、４−イソチアゾリル基、５−イソチアゾリル基をあげることができる。
環を構成するヘテロ原子として窒素原子と硫黄原子を有する含窒素芳香族複素環基としては、好ましくは、チアゾール環を有する基である。

Ｔの含窒素複素環基としては、好ましくは、含窒素芳香族複素環基であり、より好ましくは、環を構成するヘテロ原子として窒素原子のみを有する含窒素芳香族複素環基であり、更に好ましくは、イミダゾール環を有する基、ピリジン環を有する基、キノリン環を有する基であり、特に好ましくはピリジン環を有する基である。

式（Ｉ）で表される化合物としては、Ｒ^１１が水素原子である化合物として、
１−ビニルイミダゾール、
Ｎ−メチル−２−ビニルイミダゾール、
Ｎ−メチル−４−ビニルイミダゾール、
Ｎ−メチル−５−ビニルイミダゾール、
２−ビニルピリジン、
３−ビニルピリジン、
４−ビニルピリジン、
２−ビニルキノリン、
３−ビニルキノリン、
４−ビニルキノリン
をあげることができる。

式（Ｉ）で表される化合物としては、Ｒ^１１がメチル基である化合物として、
１−イソプロペニルイミダゾール、
Ｎ−メチル−２−イソプロペニルイミダゾール、
Ｎ−メチル−４−イソプロペニルイミダゾール、
Ｎ−メチル−５−イソプロペニルイミダゾール、
２−イソプロペニルピリジン、
３−イソプロペニルピリジン、
４−イソプロペニルピリジン、
２−イソプロペニルキノリン、
３−イソプロペニルキノリン、
４−イソプロペニルキノリン
をあげることができる。

式（Ｉ）で表される化合物としては、Ｒ^１１がビニル基である化合物として、
Ｎ−メチル−２−（１−メチレン−２−プロペニル）アジリジン、
Ｎ−メチル−２−（１−メチレン−２−プロペニル）ピロリジン、
Ｎ−メチル−３−（１−メチレン−２−プロペニル）ピロリジン、
Ｎ−メチル−２−（１−メチレン−２−プロペニル）ヘキサメチレンイミン、
Ｎ−メチル−３−（１−メチレン−２−プロペニル）ヘキサメチレンイミン、
Ｎ−メチル−４−（１−メチレン−２−プロペニル）ヘキサメチレンイミン、
１−（１−メチレン−２−プロペニル）イミダゾール、
Ｎ−メチル−２−（１−メチレン−２−プロペニル）イミダゾール、
Ｎ−メチル−４−（１−メチレン−２−プロペニル）イミダゾール、
Ｎ−メチル−５−（１−メチレン−２−プロペニル）イミダゾール、
２−（１−メチレン−２−プロペニル）ピリジン、
３−（１−メチレン−２−プロペニル）ピリジン、
４−（１−メチレン−２−プロペニル）ピリジン、
２−（１−メチレン−２−プロペニル）キノリン、
３−（１−メチレン−２−プロペニル）キノリン、
４−（１−メチレン−２−プロペニル）キノリン
をあげることができる。

式（Ｉ）で表される化合物としては、好ましくは、Ｒ^１１が水素原子であり、Ｔがピリジン環を有する基である化合物であり、より好ましくは、Ｒ^１１が水素原子であり、Ｔがピリジル基である化合物であり、更に好ましくは、４−ビニルピリジンである。

Ｒ^２１、Ｒ^２２、及びＲ^２３は、それぞれヒドロカルビル基、又は、ヒドロカルビルオキシ基を表す。

Ｒ^２１、Ｒ^２２、及びＲ^２３のヒドロカルビル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などのアルキル基などをあげることができる。ヒドロカルビル基の炭素原子数は、好ましくは１〜１０であり、より好ましくは１〜３である。

Ｒ^２１、Ｒ^２２、及びＲ^２３のヒドロカルビル基として、好ましくは、アルキル基であり、より好ましくは、炭素原子数が１〜１０のアルキル基であり、更に好ましくは、炭素原子数が１〜３のアルキル基であり、特に好ましくは、メチル基、エチル基である。

Ｒ^２１、Ｒ^２２、及びＲ^２３のヒドロカルビルオキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基などのアルコキシ基；フェノキシ基などのアリールオキシ基などをあげることができる。ヒドロカルビルオキシ基の炭素原子数は、好ましくは１〜１０であり、より好ましくは１〜３である。

Ｒ^２１、Ｒ^２２、及びＲ^２３のヒドロカルビルオキシ基として、好ましくは、アルコキシ基であり、より好ましくは、炭素原子数が１〜１０のアルコキシ基であり、更に好ましくは、炭素原子数が１〜３のアルコキシ基であり、特に好ましくは、メトキシ基、エトキシ基である。

Ｒ^２１、Ｒ^２２、及びＲ^２３の少なくとも１つはヒドロカルビルオキシ基であり、低燃費性を高めるために、好ましくは、Ｒ^２１、Ｒ^２２、及びＲ^２３の少なくとも２つがヒドロカルビルオキシ基であり、より好ましくは、Ｒ^２１、Ｒ^２２、及びＲ^２３の３つがヒドロカルビルオキシ基である。

Ｒ^２４及びＲ^２５は、それぞれ、水素原子、窒素原子及び／又は酸素原子を有していてもよいヒドロカルビル基、あるいは、Ｒ^２４とＲ^２５とが結合して、窒素原子及び／又は酸素原子を有していてもよいヒドロカルビレン基、又は、Ｒ^２４とＲ^２５は１つの基であって、窒素原子に二重結合で結合する基を表す。

本明細書では、Ｘ原子を有するヒドロカルビル基とは、ヒドロカルビル基の水素原子及び／又は炭素原子がＸ原子に置き換わった構造を有する基を表し、Ｘ原子を有するヒドロカルビレン基とは、ヒドロカルビレン基の水素原子及び／又は炭素原子がＸ原子に置き換わった構造を有する基を表す。例えば、窒素原子を有する基としては、ＣＨがＮに置き換わった構造を有する基をあげることができる。また、酸素原子を有する基としては、ＣＨ_２がＯに置き換わった構造を有する基、水素原子２つが、Ｏに置き換わった構造を有する基をあげることができる。

Ｒ^２４及びＲ^２５のヒドロカルビル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基などのアルキル基；ビニル基、アリル基、１−プロペニル基、１−メチルエテニル基などのアルケニル基；エチニル基、プロパギル基などのアルキニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基などのアリール基；ベンジル基などのアラルキル基をあげることができる。

Ｒ^２４及びＲ^２５の窒素原子を有するヒドロカルビル基としては、ジメチルアミノメチル基、ジメチルアミノエチル基、ジメチルアミノプロピル基、ジエチルアミノメチル基、ジエチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基などのジアルキルアミノアルキル基をあげることができる。

Ｒ^２４及びＲ^２５の酸素原子を有するヒドロカルビル基としては、メトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基などのアルコキシアルキル基；２−オキシラニル基、２−オキセタニル基、２−テトラヒドロフラニル基などのモノオキサシクロアルキル基；２−ジオキソラニル基などのジオキサシクロアルキル基；グリシジル基、テトラヒドロフルフリル基などのモノオキサシクロアルキル基で置換されたアルキル基；３，４−エポキシシクロヘキシル基をあげることができる。

本明細書では、モノオキサシクロアルキル基は、シクロアルキル基の１つのＣＨ_２が酸素原子に置き換わった基を表す。ジオキサシクロアルキル基は、シクロアルキル基の２つのＣＨ_２が酸素原子に置き換わった基を表す。

Ｒ^２４及びＲ^２５の窒素原子及び／又は酸素原子を有していてもよいヒドロカルビル基の炭素原子数は、好ましくは１〜１０であり、より好ましくは１〜６である。

Ｒ^２４とＲ^２５が結合した基としては、ヒドロカルビレン基、窒素原子を有するヒドロカルビレン基、酸素原子を有するヒドロカルビレン基などをあげることができる。ヒドロカルビレン基としては、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基などのアルキレン基をあげることができる。窒素原子を有するヒドロカルビレン基としては、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２−で表される基、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｎ＝ＣＨ−で表される基、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｎ＝ＣＨ−で表される基、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＮＨ−ＣＨ_２ＣＨ_２−で表される基をあげることができる。酸素原子を有するヒドロカルビレン基としては、−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｏ−ＣＨ_２ＣＨ_２−で表される基をあげることができる。

Ｒ^２４とＲ^２５が結合した基の炭素原子数は、好ましくは２〜２０であり、より好ましくは２〜１２である。

Ｒ^２４及びＲ^２５が窒素原子に二重結合で結合する１つの基としては、エチリデン基、プロピリデン基、ブチリデン基、１−メチルエチリデン基、１−メチルプロピリデン基、１，３−ジメチルブチリデン基などのヒドロカルビリデン基；４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノベンジリデン基などをあげることができる。

Ｒ^２４及びＲ^２５が窒素原子に二重結合で結合する１つの基の炭素原子数は、好ましくは２〜２０であり、より好ましくは２〜１２である。

Ｒ^２４及びＲ^２５としては、好ましくは、ヒドロカルビル基、又は、Ｒ^２４とＲ^２５とが結合した基であるヒドロカルビレン基、あるいは、Ｒ^２４とＲ^２５は１つの基であって、窒素原子に二重結合で結合した基であるヒドロカルビリデン基であり、より好ましくは、ヒドロカルビル基であり、更に好ましくは、アルキル基である。該アルキル基としては、好ましくは、メチル基、エチル基である。

ｎは１〜１０の数であり、好ましくは２〜４であり、より好ましくは３である。

式（ＩＩ）で表される化合物としては、Ｒ^２４及びＲ^２５がアルキル基である化合物として、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］トリメトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］トリメトキシシラン、
［３−（エチルメチルアミノ）プロピル］トリメトキシシラン、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］トリエトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］トリエトキシシラン、
［３−（エチルメチルアミノ）プロピル］トリエトキシシランなどの
［３−（ジアルキルアミノ）プロピル］トリアルコキシシラン；

［３−（ジメチルアミノ）プロピル］メチルジメトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］メチルジメトキシシラン、
［３−（エチルメチルアミノ）プロピル］メチルジメトキシシラン、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］エチルジメトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］エチルジメトキシシラン、
［３−（エチルメチルアミノ）プロピル］エチルジメトキシシラン、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］メチルジエトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］メチルジエトキシシラン、
［３−（エチルメチルアミノ）プロピル］メチルジエトキシシラン、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］エチルジエトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］エチルジエトキシシラン、
［３−（エチルメチルアミノ）プロピル］エチルジエトキシシランなどの
［３−（ジアルキルアミノ）プロピル］アルキルジアルコキシシラン；

［３−（ジメチルアミノ）プロピル］ジメチルメトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］ジメチルメトキシシラン、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］ジエチルメトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］ジエチルメトキシシラン、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］ジメチルエトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］ジメチルエトキシシラン、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］ジエチルエトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］ジエチルエトキシシランなどの
［３−（ジアルキルアミノ）プロピル］ジアルキルアルコキシシラン
をあげることができる。

式（ＩＩ）で表される化合物としては、Ｒ^２４及びＲ^２５がアルコキシアルキル基である化合物として、
｛３−［ビス（メトキシメチル）アミノ］プロピル｝トリメトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシメチル）アミノ］プロピル｝トリメトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシエチル）アミノ］プロピル｝トリメトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシエチル）アミノ］プロピル｝トリメトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシメチル）アミノ］プロピル｝トリエトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシメチル）アミノ］プロピル｝トリエトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシエチル）アミノ］プロピル｝トリエトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシエチル）アミノ］プロピル｝トリエトキシシランなどの
｛３−［ビス（アルコキシアルキル）アミノ］プロピル｝トリアルコキシシラン；

｛３−［ビス（メトキシメチル）アミノ］プロピル｝メチルジメトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシメチル）アミノ］プロピル｝メチルジメトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシエチル）アミノ］プロピル｝メチルジメトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシエチル）アミノ］プロピル｝メチルジメトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシメチル）アミノ］プロピル｝エチルジメトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシメチル）アミノ］プロピル｝エチルジメトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシエチル）アミノ］プロピル｝エチルジメトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシエチル）アミノ］プロピル｝エチルジメトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシメチル）アミノ］プロピル｝メチルジエトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシメチル）アミノ］プロピル｝メチルジエトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシエチル）アミノ］プロピル｝メチルジエトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシエチル）アミノ］プロピル｝メチルジエトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシメチル）アミノ］プロピル｝エチルジエトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシメチル）アミノ］プロピル｝エチルジエトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシエチル）アミノ］プロピル｝エチルジエトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシエチル）アミノ］プロピル｝エチルジエトキシシランなどの
｛３−［ビス（アルコキシアルキル）アミノ］プロピル｝アルキルジアルコキシシラン；

｛３−［ビス（メトキシメチル）アミノ］プロピル｝ジメチルメトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシメチル）アミノ］プロピル｝ジメチルメトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシエチル）アミノ］プロピル｝ジメチルメトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシエチル）アミノ］プロピル｝ジメチルメトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシメチル）アミノ］プロピル｝ジエチルメトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシメチル）アミノ］プロピル｝ジエチルメトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシエチル）アミノ］プロピル｝ジエチルメトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシエチル）アミノ］プロピル｝ジエチルメトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシメチル）アミノ］プロピル｝ジメチルエトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシメチル）アミノ］プロピル｝ジメチルエトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシエチル）アミノ］プロピル｝ジメチルエトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシエチル）アミノ］プロピル｝ジメチルエトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシメチル）アミノ］プロピル｝ジエチルエトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシメチル）アミノ］プロピル｝ジエチルエトキシシラン、
｛３−［ビス（メトキシエチル）アミノ］プロピル｝ジエチルエトキシシラン、
｛３−［ビス（エトキシエチル）アミノ］プロピル｝ジエチルエトキシシランなどの
｛３−［ビス（アルコキシアルキル）アミノ］プロピル｝ジアルキルアルコキシシラン
をあげることができる。

式（ＩＩ）で表される化合物としては、Ｒ^２４及びＲ^２５がオキシラニル基である化合物として、
｛３−［ジ（オキシラニル）アミノ］プロピル｝トリメトキシシラン、
｛３−［ジ（オキシラニル）アミノ］プロピル｝トリエトキシシラン、
｛３−［ジ（オキシラニル）アミノ］プロピル｝メチルジメトキシシラン、
｛３−［ジ（オキシラニル）アミノ］プロピル｝エチルジメトキシシラン、
｛３−［ジ（オキシラニル）アミノ］プロピル｝メチルジエトキシシラン、
｛３−［ジ（オキシラニル）アミノ］プロピル｝エチルジエトキシシラン、
｛３−［ジ（オキシラニル）アミノ］プロピル｝ジメチルメトキシシラン、
｛３−［ジ（オキシラニル）アミノ］プロピル｝ジエチルメトキシシラン、
｛３−［ジ（オキシラニル）アミノ］プロピル｝ジメチルエトキシシラン、
｛３−［ジ（オキシラニル）アミノ］プロピル｝ジエチルエトキシシラン
をあげることができる。

式（ＩＩ）で表される化合物としては、Ｒ^２４及びＲ^２５がテトラヒドロフラニル基である化合物として、
｛３−［ジ（テトラヒドロフラニル）アミノ］プロピル｝トリメトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフラニル）アミノ］プロピル｝トリエトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフラニル）アミノ］プロピル｝メチルジメトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフラニル）アミノ］プロピル｝エチルジメトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフラニル）アミノ］プロピル｝メチルジエトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフラニル）アミノ］プロピル｝エチルジエトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフラニル）アミノ］プロピル｝ジメチルメトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフラニル）アミノ］プロピル｝ジエチルメトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフラニル）アミノ］プロピル｝ジメチルエトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフラニル）アミノ］プロピル｝ジエチルエトキシシラン
をあげることができる。

式（ＩＩ）で表される化合物としては、Ｒ^２４及びＲ^２５がグリシジル基である化合物として、
｛３−［ジ（グリシジル）アミノ］プロピル｝トリメトキシシラン、
｛３−［ジ（グリシジル）アミノ］プロピル｝トリエトキシシラン、
｛３−［ジ（グリシジル）アミノ］プロピル｝メチルジメトキシシラン、
｛３−［ジ（グリシジル）アミノ］プロピル｝エチルジメトキシシラン、
｛３−［ジ（グリシジル）アミノ］プロピル｝メチルジエトキシシラン、
｛３−［ジ（グリシジル）アミノ］プロピル｝エチルジエトキシシラン、
｛３−［ジ（グリシジル）アミノ］プロピル｝ジメチルメトキシシラン、
｛３−［ジ（グリシジル）アミノ］プロピル｝ジエチルメトキシシラン、
｛３−［ジ（グリシジル）アミノ］プロピル｝ジメチルエトキシシラン、
｛３−［ジ（グリシジル）アミノ］プロピル｝ジエチルエトキシシラン
をあげることができる。

式（ＩＩ）で表される化合物としては、Ｒ^２４及びＲ^２５がテトラヒドロフルフリル基である化合物として、
｛３−［ジ（テトラヒドロフルフリル）アミノ］プロピル｝トリメトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフルフリル）アミノ］プロピル｝トリエトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフルフリル）アミノ］プロピル｝メチルジメトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフルフリル）アミノ］プロピル｝エチルジメトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフルフリル）アミノ］プロピル｝メチルジエトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフルフリル）アミノ］プロピル｝エチルジエトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフルフリル）アミノ］プロピル｝ジメチルメトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフルフリル）アミノ］プロピル｝ジエチルメトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフルフリル）アミノ］プロピル｝ジメチルエトキシシラン、
｛３−［ジ（テトラヒドロフルフリル）アミノ］プロピル｝ジエチルエトキシシラン
をあげることができる。

式（ＩＩ）で表される化合物としては、Ｒ^２４及びＲ^２５が結合した基である化合物として、
３−（１−ピペリジニル）プロピルトリメトキシシラン、
３−（１−ピペリジニル）プロピルトリエトキシシラン、
３−（１−ピペリジニル）プロピルメチルジメトキシシラン、
３−（１−ピペリジニル）プロピルエチルジメトキシシラン、
３−（１−ピペリジニル）プロピルメチルジエトキシシラン、
３−（１−ピペリジニル）プロピルエチルジエトキシシラン、
３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピルトリメトキシシラン、
３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピルトリエトキシシラン、
３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピルメチルジメトキシシラン、
３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピルエチルジメトキシシラン、
３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピルメチルジエトキシシラン、
３−（１−ヘキサメチレンイミノ）プロピルエチルジエトキシシラン、
３−モルホリノプロピルトリメトキシシラン、
３−モルホリノプロピルトリエトキシシラン、
３−モルホリノプロピルメチルジメトキシシラン、
３−モルホリノプロピルエチルジメトキシシラン、
３−モルホリノプロピルメチルジエトキシシラン、
３−モルホリノプロピルエチルジエトキシシラン
をあげることができる。

式（ＩＩ）で表される化合物としては、Ｒ^２４及びＲ^２５が窒素原子に二重結合で結合する１つの基である化合物として、
Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリメトキシシリル）−１−プロパンアミン、
Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロパンアミン
をあげることができる。

式（ＩＩ）で表される化合物としては、好ましくは、［３−（ジアルキルアミノ）プロピル］トリアルコキシシランである。
より好ましくは、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］トリメトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］トリメトキシシラン、
［３−（ジメチルアミノ）プロピル］トリエトキシシラン、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］トリエトキシシランであり、
更に好ましくは、
［３−（ジエチルアミノ）プロピル］トリメトキシシランである。

式（Ｉ）で表される化合物に基づく単量体単位の含有量は、共役ジエン系重合体中の単量体単位の総量を１００質量％として、０．０１〜２０質量％である。該含有量は、耐摩耗性を高めるために、好ましくは０．０２質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、低燃費性を高めるために、好ましくは２質量％以下であり、より好ましくは１質量％以下であり、更に好ましくは０．５質量％以下である。

本発明に係る共役ジエン系重合体は、強度を高めるために、ビニル芳香族炭化水素に基づく単量体単位（ビニル芳香族炭化水素単位）を有していることが好ましい。該ビニル芳香族炭化水素としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレンをあげることができる。好ましくは、スチレンである。

ビニル芳香族炭化水素単位の含有量としては、共役ジエン単位とビニル芳香族炭化水素単位との総量を１００質量％として、０質量％以上（共役ジエン単位の含有量は１００質量％以下）であり、強度を高めるために、好ましくは１０質量％以上（共役ジエン単位の含有量は９０質量％以下）であり、より好ましくは１５質量％以上（共役ジエン単位の含有量は８５質量％以下）である。また、低燃費性を高めるために、ビニル芳香族炭化水素単位の含有量は、好ましくは５０質量％以下（共役ジエン単位の含有量は５０質量％以上）であり、より好ましくは４５質量％以下（共役ジエン単位の含有量は５５質量％以上）である。

共役ジエン単位と式（Ｉ）で表される化合物に基づく単量体単位とビニル芳香族炭化水素単位との総量は、共役ジエン系重合体中の単量体単位の総量を１００質量％として、耐摩耗性を高めるために、好ましくは、９９．９質量％以上であり、より好ましくは９９．９５質量％以上であり、更に好ましくは１００質量％である。

本発明に係る共役ジエン系重合体のムーニー粘度（ＭＬ_１＋４）は、強度を高めるために、好ましくは１０以上であり、より好ましくは２０以上である。また、加工性を高めるために、好ましくは２００以下であり、より好ましくは１５０以下である。該ムーニー粘度（ＭＬ_１＋４）は、ＪＩＳ Ｋ６３００（１９９４）に従って、１００℃にて測定される。

本発明に係る共役ジエン系重合体のビニル結合量は、共役ジエン単位の含有量を１００モル％として、低燃費性を高めるために、好ましくは８０モル％以下であり、より好ましくは７０モル％以下である。また、グリップ性を高めるために、好ましくは１０モル％以上であり、より好ましくは１５モル％以上であり、更に好ましくは２０モル％以上であり、特に好ましくは４０モル％以上である。該ビニル結合量は、赤外分光分析法により、ビニル基の吸収ピークである９１０ｃｍ^−１付近の吸収強度より求められる。

本発明に係る共役ジエン系重合体の分子量分布は、低燃費性を高めるために、好ましくは１〜５であり、より好ましくは１〜２である。分子量分布は、ゲル・パーミエイション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法により、数平均分子量（Ｍｎ）及び重量平均分子量（Ｍｗ）を測定し、ＭｗをＭｎで除すことにより求められる。

本発明に係る共役ジエン系重合体の好適な製造方法としては、下記工程Ａ及びＢを有する製造方法をあげることができる。
（工程Ａ）：炭化水素溶媒中で、アルカリ金属触媒により、共役ジエンと上記式（Ｉ）で表される化合物とを含む単量体成分を、上記式（Ｉ）で表される化合物の使用量を０．０１〜２０質量％（但し、単量体成分の総使用量を１００質量％とする。）で重合させて、共役ジエンに基づく単量体単位と上記式（Ｉ）で表される化合物に基づく単量体単位とを有する重合体鎖の少なくとも一端にアルカリ金属触媒由来のアルカリ金属を有する重合体を得る工程。
（工程Ｂ）：工程Ａで得られた重合体と上記式（ＩＩ）で表される化合物とを反応させる工程。

工程Ａで用いられるアルカリ金属触媒としては、アルカリ金属、有機アルカリ金属化合物、アルカリ金属と極性化合物との錯体、アルカリ金属を有するオリゴマーなどをあげることができる。該アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムなどをあげることがでる。該有機アルカリ金属化合物としては、エチルリチウム、ｎ−プロピルリチウム、ｉｓｏ−プロピルリチウム、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−オクチルリチウム、ｎ−デシルリチウム、フェニルリチウム、２−ナフチルリチウム、２−ブチルフェニルリチウム、４−フェニルブチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、４−シクロペンチルリチウム、ジメチルアミノプロピルリチウム、ジエチルアミノプロピルリチウム、ｔ−ブチルジメチルシリロキシプロピルリチウム、Ｎ−モルホリノプロピルリチウム、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムヘプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、１，４−ジリチオ−２−ブテン、ナトリウムナフタレニド、ナトリウムビフェニリド、カリウムナフタレニドなどをあげることができる。また、アルカリ金属と極性化合物との錯体としては、カリウム−テトラヒドロフラン錯体、カリウム−ジエトキシエタン錯体などをあげることができ、アルカリ金属を有するオリゴマーとしては、α−メチルスチレンテトラマーのナトリウム塩をあげることができる。好ましくは、有機リチウム化合物又は有機ナトリウム化合物であり、より好ましくは、炭素原子数が２〜２０の有機リチウム化合物又は炭素原子数が２〜２０の有機ナトリウム化合物である。

工程Ａで用いられる炭化水素溶媒は、有機アルカリ金属化合物触媒を失活させない溶媒であり、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂環族炭化水素などをあげることができる。脂肪族炭化水素としては、プロパン、ｎ−ブタン、ｉｓｏ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉｓｏ−ペンタン、ｎ−ヘキサン、プロペン、１−ブテン、ｉｓｏ−ブテン、トランス−２−ブテン、シス−２−ブテン、１−ペンテン、２−ペンテン、１−ヘキセン、２−ヘキセンなどをあげることができる。また、芳香族炭化水素としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼンをあげることができ、脂環族炭化水素としては、シクロペンタン、シクロヘキサンなどがあげられる。これらは１種以上用いられ、また、炭化水素溶媒は、工業用ヘキサンのような各種成分の混合物でもかまわない。好ましくは、炭素原子数が２〜１２の炭化水素である。

工程Ａでは、炭化水素溶媒中で、アルカリ金属触媒により、共役ジエン及び上記式（Ｉ）で表される化合物とを含む単量体成分を重合させ、共役ジエンに基づく単量体単位、上記式（Ｉ）で表される化合物に基づく単量体単位とを有する重合体を製造する。該共役ジエンとしては、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ヘキサジエンをあげることができる。これらは１種以上用いられる。好ましくは、１，３−ブタジエン、イソプレンである。

式（Ｉ）で表される化合物の使用量は、重合で使用した単量体成分の総使用量を１００質量％として、耐摩耗性を高めるために、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０２質量％以上であり、更に好ましくは０．０５質量％以上である。また、低燃費性を高めるために、好ましくは２０質量％以下であり、より好ましくは２質量％以下であり、更に好ましくは１質量％以下であり、特に好ましくは０．５質量％以下である。

工程Ａでは、単量体として、共役ジエンと式（Ｉ）で表される化合物とに、ビニル芳香族炭化水素を組み合わせて重合を行ってもよく、ビニル芳香族炭化水素としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等をあげることができる。好ましくは、スチレンである。

ビニル芳香族炭化水素の使用量は、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素との総使用量を１００質量％として、０質量％以上（共役ジエンの使用量は１００質量％以下）であり、強度を高めるために、好ましくは１０質量％以上（共役ジエンの使用量は９０質量％以下）であり、より好ましくは１５質量％以上（共役ジエンの使用量は８５質量％以下）である。また、低燃費性を高めるために、ビニル芳香族炭化水素の使用量は、好ましくは５０質量％以下（共役ジエンの使用量は５０質量％以上）であり、より好ましくは４５質量％以下（共役ジエンの使用量は５５質量％以上）である。

また、重合において、共役ジエンと式（Ｉ）で表される化合物とビニル芳香族炭化水素との総使用量は、単量体の総使用量を１００質量％として、耐摩耗性を高めるために、好ましくは９９．９質量％以上であり、より好ましくは９９．９５質量％以上であり、更に好ましくは１００質量％である。

工程Ａの重合は、共役ジエン単位のビニル結合量を調整する剤、共役ジエン系重合体鎖中での共役ジエン単位と共役ジエン以外の単量体に基づく単量体単位の分布を調整する剤（以下、総称して「調整剤」と記す。）などの存在下で行ってもよい。このような調整剤としては、エーテル化合物、第三級アミン、ホスフィン化合物などをあげることができる。該エーテル化合物としては、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、１，４−ジオキサンなど環状のエーテル；ジエチルエーテル、ジブチルエーテルなどの脂肪族モノエーテル；エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテルなどの脂肪族ジエ−テル；ジフェニルエーテル、アニソールなどの芳香族エーテルなどがあげられる。該第三級アミンとして、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、ピリジン、キノリンなどをあげることができる。また、該ホスフィン化合物として、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィンなどをあげることができる。これらは１種類以上用いられる。

工程Ａでの重合温度は、通常２５〜１００℃であり、好ましくは３５〜９０℃である。より好ましくは５０〜８０℃である。重合時間は、通常１０分〜５時間である。

工程Ｂにおいて、工程Ａで調製された重合体に反応させる式（ＩＩ）で表される化合物の量は、有機アルカリ金属触媒由来のアルカリ金属１モルあたり、通常、０．１〜３モルであり、好ましくは、０．５〜２モルであり、より好ましくは、０．７〜１．５モルである。

工程Ｂにおいて、工程Ａで調製された重合体と式（ＩＩ）で表される化合物とを反応させる温度は、通常２５〜１００℃であり、好ましくは３５〜９０℃である。より好ましくは５０〜８０℃である。反応させる時間は、通常、６０秒〜５時間であり、好ましくは５分〜１時間であり、より好ましくは１５分〜１時間である。

本発明に係る共役ジエン系重合体の製造方法においては、必要に応じて、アルカリ金属触媒による単量体の重合開始から重合停止までに、共役ジエン系重合体の炭化水素溶液にカップリング剤を添加してもよい。カップリング剤としては、下記式（ＩＩＩ）で表される化合物をあげることができる。

Ｒ^３１ _ａＭＬ_４−ａ（ＩＩＩ）
（式中、Ｒ^３１はアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基又はアリール基を表し、Ｍはケイ素原子又はスズ原子を表し、Ｌはハロゲン原子又はヒドロカルビルオキシ基を表し、ａは０〜２の数を表す。）

式（ＩＩＩ）で表されるカップリング剤としては、四塩化珪素、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、四塩化スズ、メチルトリクロロスズ、ジメチルジクロロスズ、トリメチルクロロスズ、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジメトキシジエチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、テトラエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエトキシジエチルシランなどをあげることができる。

カップリング剤の添加量は、共役ジエン系重合体の加工性を高めるために、アルカリ金属触媒由来のアルカリ金属１モル当たり、好ましくは０．０３モル以上であり、より好ましくは０．０５モル以上である。また、低燃費性を高めるために、好ましくは０．４モル以下であり、より好ましくは０．３モル以下である。

共役ジエン系重合体は、公知の回収方法、例えば、（１）共役ジエン系重合体の炭化水素溶液に凝固剤を添加する方法、（２）共役ジエン系重合体の炭化水素溶液にスチームを添加する方法によって、共役ジエン系重合体の炭化水素溶液から回収することができる。回収した共役ジエン系重合体は、バンドドライヤーや押出型ドライヤーなどの公知の乾燥機で乾燥してもよい。

本発明に係る共役ジエン系重合体は、他の重合体成分や添加剤などを配合して、共役ジエン系重合体組成物にして用いることができる。

ゴム成分１００質量％中の上記共役ジエン系重合体の含有量は、５質量％以上、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上である。５質量％未満であると、低燃費性の改善効果が得られにくい傾向がある。また、上記共役ジエン系重合体の含有量は、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。９０質量％を超えると、耐摩耗性が低下するとともに、高コストになる傾向がある。

上記共役ジエン系重合体以外に使用できるゴム成分としては限定されないが、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などが挙げられる。これらのゴム成分は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。なかでも、低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性をバランス良く示すことから、ＮＲ、ＢＲが好ましい。
これらのゴム成分としては特に限定されず、タイヤ工業において一般的なものを使用できる。

ゴム成分１００質量％中のＮＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。５質量％未満であると、充分な低燃費性が得られない傾向がある。また、ＮＲの含有量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。６０質量％を超えると、加工性が悪化する傾向がある。

ゴム成分１００質量％中のＢＲの含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１５質量％以上である。５質量％未満であると、充分な耐摩耗性が得られない傾向がある。また、ＢＲの含有量は、好ましくは６０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。６０質量％を超えると、低燃費性が悪化する傾向がある。

本発明のゴム組成物は、補強剤として、シリカを使用する。上記シリカとしては、乾式シリカ（無水ケイ酸）、湿式シリカ（含水ケイ酸）、コロイダルシリカ、沈降シリカ、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムなどをあげることができる。これらは１種以上用いることができる。シリカのＢＥＴ比表面積は、好ましくは、５０〜２５０ｍ^２／ｇである。該ＢＥＴ比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ１９９３−０３に従って測定される。シリカの市販品としては、デグッサ社製 商品名 ウルトラシルＶＮ３−Ｇ、東ソー・シリカ社製 商品名 ＶＮ３、ＡＱ、ＥＲ、ＲＳ−１５０、Ｒｈｏｄｉａ社製 商品名 Ｚｅｏｓｉｌ １１１５ＭＰ、１１６５ＭＰなどを用いることができる。

シリカの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５〜１５０質量部である。該含有量は、低燃費性を高めるために、好ましくは３０質量部以上、より好ましくは５０質量部以上である。また、耐摩耗性及び強度を高めるために、好ましくは１２０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下である。

本発明では、下記式（Ｚ）で表される化合物を架橋剤として使用する。これにより、結合エネルギーが高く、熱安定性が高いＣＣ結合をゴム組成物に保有させることができる。

（式中、Ｅは炭素数２〜１０のアルキレン基、Ｒ^１０１及びＲ^１０２は、同一若しくは異なって、窒素原子を含む１価の有機基を表す。）

Ｅのアルキレン基としては、特に限定されず、直鎖状、分岐状、環状のものがあげられるが、なかでも、直鎖状のアルキレン基が好ましい。

Ｅのアルキレン基の炭素数は、２〜１０、好ましくは４〜８である。アルキレン基の炭素数が１では、熱的な安定性が悪く、アルキレン基を有することによる効果が充分に得られない傾向があり、炭素数が１１以上では、−Ｓ−Ｓ−Ｅ−Ｓ−Ｓ−で表される架橋鎖の形成が困難になる傾向がある。

上記条件を満たすアルキレン基としては、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基などがあげられる。なかでも、ポリマー間に−Ｓ−Ｓ−Ｅ−Ｓ−Ｓ−で表される架橋がスムーズに形成され、熱的にも安定であるという理由から、ヘキサメチレン基が好ましい。

Ｒ^１０１及びＲ^１０２としては、窒素原子を含む１価の有機基であれば特に限定されないが、芳香環を少なくとも１つ含むものが好ましく、炭素原子がジチオ基に結合したＮ−Ｃ（＝Ｓ）−で表される結合基を含むものがより好ましい。Ｒ^１０１及びＲ^１０２は、それぞれ同一でも異なっていてもよいが、製造の容易さなどの理由から同一であることが好ましい。

式（Ｚ）で表される化合物としては、例えば、１，２−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）エタン、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）プロパン、１，４−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ブタン、１，５−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ペンタン、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン、１，７−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘプタン、１，８−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）オクタン、１，９−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ノナン、１，１０−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）デカンなどがあげられる。なかでも、熱的に安定であり、分極性に優れるという理由から、１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサンが好ましい。

式（Ｚ）で表される化合物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上、好ましくは７質量部以上、より好ましくは１０質量部以上である。５質量部未満であると、低燃費性、耐摩耗性を充分に改善できないおそれがある。該含有量は、２５質量部以下、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１８質量部以下、更に好ましくは１５質量部以下である。２５質量部を超えると、耐摩耗性が低下する傾向がある。

本発明のゴム組成物は、上述の薬品以外の添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、公知のものを用いることができ、硫黄などの加硫剤；チアゾール系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤などの加硫促進剤；ステアリン酸、酸化亜鉛などの加硫活性化剤；ジクミルパーオキシド、ジターシャリブチルパーオキシドなどの有機過酸化物；カーボンブラックなどの補強剤；炭酸カルシウム、タルク、アルミナ、クレー、水酸化アルミニウム、マイカなどの充填剤；シランカップリング剤；伸展油；加工助剤；老化防止剤；滑剤を例示することができる。

上記硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、不溶性硫黄、高分散性硫黄があげられる。硫黄の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．３質量部以上、更に好ましくは０．５質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下、更に好ましくは１質量部以下、特に好ましくは０．８質量部以下である。

上記加硫促進剤としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジサルファイド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミドなどのチアゾール系加硫促進剤；テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどのチウラム系加硫促進剤；Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−オキシエチレン−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのスルフェンアミド系加硫促進剤；ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、オルトトリルビグアニジンなどのグアニジン系加硫促進剤をあげることができる。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１〜５質量部であり、より好ましくは０．２〜３質量部である。

上記カーボンブラックとしては、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラック、グラファイトなどをあげることができる。カーボンブラックとしては、ＥＰＣ、ＭＰＣ及びＣＣのようなチャンネルカーボンブラック；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＡＰＦ、ＦＦ、ＣＦ、ＳＣＦ及びＥＣＦのようなファーネスカーボンブラック；ＦＴ及びＭＴのようなサーマルカーボンブラック；アセチレンカーボンブラックが例示される。これらは１種以上用いることができる。

カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、好ましくは、５〜２００ｍ^２／ｇであり、また、カーボンブラックのジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸収量は、好ましくは、５〜３００ｍｌ／１００ｇである。該窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ４８２０−９３に従って測定され、該ＤＢＰ吸収量は、ＡＳＴＭ Ｄ２４１４−９３に従って測定される。市販品としては、三菱化学社製 商品名 ダイアブラックＮ３３９、東海カーボン社製 商品名 シースト６、シースト７ＨＭ、シーストＫＨ、デグッサ社製 商品名 ＣＫ３、Ｓｐｅｃｉａｌ Ｂｌａｃｋ ４Ａなどを用いることができる。

カーボンブラックの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１〜５０質量部である。また、該含有量は、耐摩耗性及び強度を高めるために、より好ましくは３質量部以上であり、更に好ましくは４質量部以上である。また、低燃費性を高めるために、より好ましくは３０質量部以下であり、更に好ましくは１０質量部以下である。

補強剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１０〜１５０質量部である。また、該含有量は、耐摩耗性及び強度を高めるために、より好ましくは２０質量部以上であり、更に好ましくは３０質量部以上である。また、低燃費性を高めるために、より好ましくは１２０質量部以下であり、更に好ましくは１００質量部以下である。

また、補強剤として用いるシリカの含有量とカーボンブラックの含有量との質量比（シリカの含有量：カーボンブラックの含有量）としては、２：１〜５０：１であることが好ましい。該質量比は、低燃費性を高めるため、及び、補強性を高めるために、５：１〜２０：１であることがより好ましい。

上記シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）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−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（トリエトキシシリル）プロピル）テトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルジメチルチオカルバミルテトラスルフィド、γ−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアジルテトラスルフィドなどをあげることができる。これらは１種以上用いられる。市販品としては、デグッサ社製 商品名 Ｓｉ６９、Ｓｉ７５などを用いることができる。

シランカップリング剤の含有量は、シリカ１００質量部に対して、好ましくは１〜２０質量部であり、より好ましくは２〜１５質量部であり、更に好ましくは５〜１０質量部である。

上記伸展油としては、アロマチック系鉱物油（粘度比重恒数（Ｖ．Ｇ．Ｃ．値）０．９００〜１．０４９）、ナフテン系鉱物油（Ｖ．Ｇ．Ｃ．値０．８５０〜０．８９９）、パラフィン系鉱物油（Ｖ．Ｇ．Ｃ．値０．７９０〜０．８４９）などをあげることができる。伸展油の多環芳香族含有量は、好ましくは３質量％未満であり、より好ましくは１質量％未満である。該多環芳香族含有量は、英国石油学会３４６／９２法に従って測定される。また、伸展油の芳香族化合物含有量（ＣＡ）は、好ましくは２０質量％以上である。これらの伸展油は、１種以上用いられる。

本発明のゴム組成物を製造する方法としては、公知の方法、例えば、各成分をロールやバンバリーのような公知の混合機で混練する方法を用いることができる。

混練条件としては、加硫剤及び加硫促進剤以外の添加剤を配合する場合、混練温度は、通常５０〜２００℃であり、好ましくは８０〜１９０℃であり、混練時間は、通常３０秒〜３０分であり、好ましくは１分〜３０分である。加硫剤、加硫促進剤を配合する場合、混練温度は、通常１００℃以下であり、好ましくは室温〜８０℃である。また、加硫剤、加硫促進剤を配合した組成物は、通常、プレス加硫などの加硫処理を行って用いられる。加硫温度としては、通常１２０〜２００℃、好ましくは１４０〜１８０℃である。

本発明のゴム組成物は、低燃費性、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性が高次元でバランス良く得られる。

本発明のゴム組成物は、タイヤのトレッド（キャップトレッド）に使用される。

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でタイヤのトレッドの形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成する。この未加硫タイヤを加硫機中で加熱加圧して、本発明の空気入りタイヤを製造できる。

本発明の空気入りタイヤは、乗用車用タイヤとして好適に用いることができる。

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。

＜重合体製造例１＞
内容積２０リットルの撹拌装置付きステンレス製重合反応器を、洗浄、乾燥し、乾燥窒素で置換した。次に、工業用ヘキサン（密度６８０ｋｇ／ｍ^３）１０．２ｋｇ、１，３−ブタジエン６０８ｇ、スチレン１９２ｇ、４−ビニルピリジン １．４１ｇ、テトラヒドロフラン６．１ｍｌ、エチレングリコールジエチルエーテル４．０ｍｌを重合反応器内に投入した。次に、ｎ−ブチルリチウム１８．２６ｍｍｏｌをｎ−ヘキサン溶液として重合反応器内に投入し、重合反応を開始した。

撹拌速度を１３０ｒｐｍ、重合反応器内温度を６５℃とし、１，３−ブタジエンとスチレンとを重合反応器内に連続的に供給しながら、１，３−ブタジエン、スチレン、及び、４−ビニルピリジンの共重合反応を３時間行った。１，３−ブタジエンの供給量は９１２ｇ、スチレンの供給量は２８８ｇであった。重合反応器に投入・供給した単量体総量中、４−ビニルピリジンの投入量は、０．０７質量％であった。

次に、得られた重合体溶液を１３０ｒｐｍの撹拌速度で撹拌し、［３−（ジエチルアミノ）プロピル］トリメトキシシラン１３．４２ｍｍｏｌを重合体溶液に添加し、更に１５分間撹拌した。次に、メタノール０．８ｍｌを含むヘキサン溶液２０ｍｌを重合体溶液に加えて、更に重合体溶液を５分間撹拌した。

重合体溶液に２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート（住友化学社製、商品名：スミライザーＧＭ）８．０ｇ、ペンタエリスリチルテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）（住友化学社製、商品名：スミライザーＴＰ−Ｄ）４．０ｇを加え、次に、重合体溶液を、常温、２４時間で蒸発させ、更に５５℃で１２時間減圧乾燥し、重合体１を得た。

＜重合体製造例２＞
内容積２０リットルの撹拌装置付きステンレス製重合反応器を、洗浄、乾燥し、乾燥窒素で置換した。次に、工業用ヘキサン（密度６８０ｋｇ／ｍ^３）１０．２ｋｇ、１，３−ブタジエン６０８ｇ、スチレン１９２ｇ、４−ビニルピリジン４．１８ｇ、テトラヒドロフラン６．１ｍｌ、エチレングリコールジエチルエーテル４．０ｍｌを重合反応器内に投入した。次に、ｎ−ブチルリチウム２２．６２ｍｍｏｌをｎ−ヘキサン溶液として重合反応器内に投入し、重合反応を開始した。

撹拌速度を１３０ｒｐｍ、重合反応器内温度を６５℃とし、１，３−ブタジエンとスチレンとを重合反応器内に連続的に供給しながら、１，３−ブタジエン、スチレン、及び、４−ビニルピリジンの共重合反応を３時間行った。１，３−ブタジエンの供給量は９１２ｇ、スチレンの供給量は２８８ｇであった。重合反応器に投入・供給した単量体総量中、４−ビニルピリジンの投入量は、０．２１質量％であった。

次に、得られた重合体溶液を１３０ｒｐｍの撹拌速度で撹拌し、［３−（ジエチルアミノ）プロピル］トリメトキシシラン１３．２６ｍｍｏｌを重合体溶液に添加し、更に１５分間撹拌した。次に、メタノール０．８ｍｌを含むヘキサン溶液２０ｍｌを重合体溶液に加えて、更に重合体溶液を５分間撹拌した。

重合体溶液に２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート（住友化学社製、商品名：スミライザーＧＭ）８．０ｇ、ペンタエリスリチルテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）（住友化学社製、商品名：スミライザーＴＰ−Ｄ）４．０ｇを加え、次に、重合体溶液を、常温、２４時間で蒸発させ、更に５５℃で１２時間減圧乾燥し、重合体２を得た。

＜重合体製造例３＞
内容積２０リットルの撹拌装置付きステンレス製重合反応器を洗浄、乾燥し、乾燥窒素で置換した。次に、工業用ヘキサン（密度６８０ｋｇ／ｍ^３）１０．２ｋｇ、１，３−ブタジエン５４７ｇ、スチレン１７３ｇ、テトラヒドロフラン６．１ｍｌ、エチレングリコールジエチルエーテル４．７ｍｌを重合反応器内に投入した。次に、ｎ−ブチルリチウム１５．３８ｍｍｏｌをｎ−ヘキサン溶液として重合反応器内に投入し、重合反応を開始した。

撹拌速度を１３０ｒｐｍ、重合反応器内温度を６５℃とし、１，３−ブタジエンとスチレンとを重合反応器内に連続的に供給しながら、１，３−ブタジエンとスチレンの共重合反応を３時間行った。１，３−ブタジエンの供給量は８２１ｇ、スチレンの供給量は２５９ｇであった。

次に、得られた重合体溶液を１３０ｒｐｍの撹拌速度で撹拌し、［３−（ジエチルアミノ）プロピル］トリメトキシシラン１２．８０ｍｍｏｌを添加し、１５分間撹拌した。重合体溶液にメタノール０．８ｍｌを含むヘキサン溶液２０ｍｌを重合体溶液に加えて、更に重合体溶液を５分間撹拌した。

重合体溶液に２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート（住友化学社製、商品名：スミライザーＧＭ）８．０ｇ、ペンタエリスリチルテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）（住友化学社製、商品名：スミライザーＴＰ−Ｄ）４．０ｇを加え、次に、重合体溶液を、常温、２４時間で蒸発させ、更に５５℃で１２時間減圧乾燥し、重合体３を得た。

＜重合体製造例４＞
内容積２０リットルの撹拌装置付きステンレス製重合反応器を、洗浄、乾燥し、乾燥窒素で置換した。次に、工業用ヘキサン（密度６８０ｋｇ／ｍ^３）１０．２ｋｇ、１，３−ブタジエン６０８ｇ、スチレン１９２ｇ、４−ビニルピリジン１．４１ｇ、テトラヒドロフラン６．１ｍｌ、エチレングリコールジエチルエーテル４．０ｍｌを重合反応器内に投入した。次に、ｎ−ブチルリチウム１８．５２ｍｍｏｌをｎ−ヘキサン溶液として重合反応器内に投入し、重合反応を開始した。

撹拌速度を１３０ｒｐｍ、重合反応器内温度を６５℃とし、１，３−ブタジエンとスチレンとを重合反応器内に連続的に供給しながら、１，３−ブタジエン、スチレン、及び、４−ビニルピリジンの共重合反応を３時間行った。１，３−ブタジエンの供給量は９１２ｇ、スチレンの供給量は２８８ｇであった。重合反応器に投入・供給した単量体総量中、４−ビニルピリジンの投入量は、０．０７質量％であった。

次に、得られた重合体溶液を１３０ｒｐｍの撹拌速度で撹拌し、メタノール０．８ｍｌを含むヘキサン溶液２０ｍｌを重合体溶液に加えて、更に重合体溶液を５分間撹拌した。

重合体溶液に２−ｔｅｒｔ−ブチル−６−（３−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェニルアクリレート（住友化学社製、商品名：スミライザーＧＭ）８．０ｇ、ペンタエリスリチルテトラキス（３−ラウリルチオプロピオネート）（住友化学社製、商品名：スミライザーＴＰ−Ｄ）４．０ｇを加え、次に、重合体溶液を、常温、２４時間で蒸発させ、更に５５℃で１２時間減圧乾燥し、重合体４を得た。

得られた重合体１〜４について、下記の方法により分析した。結果は表１に示す。

（ムーニー粘度（ＭＬ_１＋４））
ＪＩＳ Ｋ６３００（１９９４）に従って、１００℃にて重合体のムーニー粘度を測定した。

（ビニル結合量（単位：モル％））
赤外分光分析法により、ビニル基の吸収ピークである９１０ｃｍ^−１付近の吸収強度より重合体のビニル結合量を求めた。

（スチレン単位の含量（単位：質量％））
ＪＩＳ Ｋ６３８３（１９９５）に従って、屈折率から重合体のスチレン単位の含量を求めた。

（分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ））
下記の条件(ｉ)〜(ｖｉｉｉ)でゲル・パーミエイション・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法により、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）を測定し、重合体の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。
（ｉ）装置：東ソー社製ＨＬＣ−８２２０
（ｉｉ）分離カラム：東ソー社製ＨＭ−Ｈ（２本直列）
（ｉｉｉ）測定温度：４０℃
（ｉｖ）キャリア：テトラヒドロフラン
（ｖ）流量：０．６ｍＬ／分
（ｖｉ）注入量：５μＬ
（ｖｉｉ）検出器：示差屈折
（ｖｉｉｉ）分子量標準：標準ポリスチレン

以下に、実施例及び比較例で用いた各種薬品について説明する。
天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ＃３
ブタジエンゴム（ＢＲ）：宇部興産（株）製のウベポールＢＲ１５０Ｂ
重合体１〜４：上記製造例１〜４で得た重合体
架橋剤：ランクセス社製のＶｕｌｃｕｒｅｎ ＶＰ ＫＡ９１８８（１，６−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジベンジルチオカルバモイルジチオ）ヘキサン）
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイアブラックＮ２２０（Ｎ_２ＳＡ：１１１ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸収量：１１５ｍｌ／１００ｇ）
シリカ：デグッサ社製のウルトラシルＶＮ３（Ｎ_２ＳＡ：１７５ｍ^２／ｇ）
シランカップリング剤：デグッサ社製のＳｉ６９（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド）
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン３Ｃ
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
オイル：（株）ジャパンエナジー製のＸ−１４０
ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸つばき
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤１：住友化学（株）製のソクシノールＣＺ
加硫促進剤２：住友化学（株）製のソクシノールＤ

＜実施例及び比較例＞
表２に示す配合内容に従い、（株）神戸製鋼所製の１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、架橋剤、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を１５０℃の条件下で５分間混練りし、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に架橋剤、硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、８０℃の条件下で５分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃で２０分間、０．５ｍｍ厚の金型でプレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。
また、得られた未加硫ゴム組成物をトレッドの形状に成形し、タイヤ成型機上で他のタイヤ部材とともに貼り合わせて未加硫タイヤを形成し、１７０℃で１２分間加硫し、試験用タイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）を製造した。

得られた加硫ゴム組成物及び試験用タイヤについて、下記の評価を行った。結果は表２に示す。

（転がり抵抗）
転がり抵抗試験機を用い、試験タイヤを、リム（１５×６ＪＪ）、内圧（２３０ｋＰａ）、荷重（３．４３ｋＮ）、速度（８０ｋｍ／ｈ）で走行させたときの転がり抵抗を測定し、比較例１を１００とした時の指数で表示した。指数は大きい方が良好（低燃費性）である。

（ウェットグリップ性能）
各試験用タイヤを車両（国産ＦＦ２０００ｃｃ）の全輪に装着して、湿潤アスファルト路面にて初速度１００ｋｍ／ｈからの制動距離を求めた。結果は指数で表し、数字が大きいほどウェットスキッド性能（ウェットグリップ性能）が良好である。指数は次の式で求めた。
ウェットスキッド性能＝（比較例１の制動距離）／（各配合の制動距離）×１００

（耐摩耗性）
ＬＡＴ試験機（Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ａｂｒａｓｉｏｎ ａｎｄ Ｓｋｉｄ Ｔｅｓｔｅｒ）を用い、荷重５０Ｎ、速度２０ｋｍ／ｈ、スリップアングル５°の条件にて、各加硫ゴム組成物の容積損失量を測定した。表２の数値（ＬＡＴ指数）は、比較例１の容積損失量を１００としたときの相対値である。当該数値が大きいほど耐摩耗性に優れている。

本発明における特定の変性共役ジエン系重合体及び式（Ｚ）で表される化合物を併用することにより、低燃費性、ウェットグリップ性能、耐摩耗性の性能バランスを顕著に改善でき、性能バランスが相乗的に改善できることが明らかとなった。

Claims (5)

1. ゴム成分と、シリカと、下記式（Ｚ）で表される化合物とを含有し、
   前記ゴム成分１００質量％中、共役ジエンに基づく構成単位及び下記式（Ｉ）で表される化合物に基づく構成単位を有する共役ジエン系重合体の一端に下記式（ＩＩ）で表される化合物を反応させて得られ、下記式（Ｉ）で表される化合物に基づく単量体単位の含有量が、共役ジエン系重合体中の単量体単位の総量を１００質量％として、０．０１〜２０質量％である共役ジエン系重合体の含有量が５質量％以上であり、
   前記ゴム成分１００質量部に対する前記シリカの含有量が５〜１５０質量部、下記式（Ｚ）で表される化合物の含有量が５〜２５質量部であるトレッド用ゴム組成物。
   

   

   （式中、Ｒ^１１は水素原子又はヒドロカルビル基を表し、ｍは０又は１であり、Ｒ^１２はヒドロカルビレン基を表し、Ｔは含窒素複素環基を表す。）
   

   

   （式中、ｎは１〜１０の数を表し、Ｒ^２１、Ｒ^２２及びＲ^２３は、それぞれ、ヒドロカルビル基又はヒドロカルビルオキシ基を表し、Ｒ^２１、Ｒ^２２及びＲ^２３の少なくとも１つがヒドロカルビルオキシ基であり、Ｒ^２４及びＲ^２５は、それぞれ、水素原子、窒素原子及び／又は酸素原子を有していてもよいヒドロカルビル基、あるいは、Ｒ^２４とＲ^２５とが結合して、窒素原子及び／又は酸素原子を有していてもよいヒドロカルビレン基、又は、Ｒ^２４とＲ^２５は１つの基であって、窒素原子に二重結合で結合する基を表す。）
   

   

   （式中、Ｅは炭素数２〜１０のアルキレン基、Ｒ^１０１及びＲ^１０２は、同一若しくは異なって、窒素原子を含む１価の有機基を表す。）
2. 前記式（ＩＩ）において、Ｒ^２１、Ｒ^２２及びＲ^２３がヒドロカルビルオキシ基であり、Ｒ^２４及びＲ^２５がヒドロカルビル基である請求項１に記載のトレッド用ゴム組成物。
3. 前記式（Ｉ）のＲ^１１が水素原子であり、Ｔがピリジル基である請求項１又は２に記載のトレッド用ゴム組成物。
4. 前記共役ジエン系重合体のビニル結合量が、共役ジエンに基づく単量体単位の含有量を１００モル％として、２０モル％以上７０モル％以下である請求項１〜３のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のトレッド用ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。