JP6297770B2 - タイヤトレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物および空気入りタイヤに関する。

タイヤのウェット性能を向上させ、転がり抵抗を低減させる手法としてシリカを配合したゴム組成物を用いることが知られており、更なる性能向上の観点から、シリカとともにシランカップリング剤を併用したゴム組成物も知られている。

例えば、特許文献１には、本出願人により、「（Ａ）天然ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ポリイソプレンゴムおよびブチルゴムから選ばれる少なくとも一種のゴム１００重量部に対して、（Ｂ）カーボンブラックおよび／またはシリカ５〜１００重量部、および（Ｃ）主鎖がポリイソブチレン系でアルコキシシリル基を少なくとも一つ末端に有する化合物２〜１００重量部を配合してなるタイヤ用トレッドゴム組成物。」が提案されており（［請求項２］）、更に硫黄含有シランカップリング剤を所定量配合できる旨も記載されている（［請求項３］）。

また、特許文献２には、本出願人により、「ジエン系ゴム、シリカおよび２種以上のシランカップリング剤を配合してなるタイヤトレッドゴム組成物であって、少なくとも１種のシランカップリング剤が主鎖骨格がポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールであって末端にアルコキシシリル基をもつ化合物であるタイヤトレッド用ゴム組成物。」が提案だれている（［請求項１］）。

特開平１１−９１３１０号公報 特開平１１−１８１１６０号公報

しかしながら、本発明者が特許文献１および２に記載のゴム組成物について更に検討を重ねたところ、配合するジエン系ゴムの種類によっては、未加硫時のゴム組成物の粘度が上昇して加工性が悪くなり、また、タイヤの転がり抵抗の改善効果が十分に図れない場合があることが明らかとなった。

そこで、本発明は、加工性に優れ、転がり抵抗に優れたタイヤを作製することができるタイヤトレッド用ゴム組成物およ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。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のスチレン−ブタジエン共重合体ゴムとともに、所定の主鎖骨格を有し、架橋性シリル基を有する重合体を配合することにより、加工性に優れ、転がり抵抗に優れたタイヤを作製できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の（１）〜（１１）を提供する。

（１）ジエン系ゴム、シリカ、シランカップリング剤および可塑剤を含有し、
上記ジエン系ゴムの３０質量％以上が、末端変性された溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムであり、
上記可塑剤が、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリカーボネート系、脂肪族系、飽和炭化水素系、アクリル系もしくは植物由来系の重合体または共重合体であり、かつ、架橋性シリル基を１分子あたり少なくとも１個有する架橋性シリル基含有有機重合体であり、
上記シリカの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して５〜１５０質量部であり、
上記シランカップリング剤の含有量が、上記シリカの質量に対して０．５〜２０質量％であり、
上記可塑剤の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１〜２０質量部であるタイヤトレッド用ゴム組成物。

（２）上記溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムのスチレン含有量が３８〜４８質量％であり、ビニル結合量が２０〜４５モル％である上記（１）に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

（３）上記溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムの重量平均分子量が、６００，０００〜１，５００，０００である上記（１）または（２）に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

（４）上記溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムの末端変性基が、水酸基、アミノ基、アルコキシ基、エポキシ基、カルボニル基およびカルボキシ基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基である上記（１）〜（３）のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

（５）上記架橋性シリル基含有有機重合体が、主鎖にアルキレンオキシド単量体単位を含む上記（１）〜（４）のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

（６）上記アルキレンオキシド単量体単位が、プロピレンオキシド（−ＯＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂−）単量体単位である上記（５）に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

（７）上記架橋性シリル基含有有機重合体が、下記式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される上記（６）に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

（式中、Ｒ¹は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ²は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ³は炭素数１〜３０のアルキレン基を表し、ａは１〜３の整数を表し、ｎは２〜４５０の整数を表す。ａが２または３の場合、複数のＲ¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、ａが１の場合、複数のＲ¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。）

（８）上記架橋性シリル基含有有機重合体の主鎖と上記架橋性シリル基とが少なくともウレタン結合を介して結合されている上記（１）〜（７）のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

（９）上記架橋性シリル基含有有機重合体が有する上記架橋性シリル基が、アルコキシシリル基である上記（１）〜（８）のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

（１０）上記シリカの窒素吸着比表面積が、１５０〜３００ｍ²／ｇである上記（１）〜（９）のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。

（１１）上記（１）〜（１０）のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物をタイヤトレッドに用いた空気入りタイヤ。

以下に示すように、本発明によれば、加工性に優れ、転がり抵抗に優れたタイヤを作製することができるタイヤトレッド用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの模式的な部分断面図である。

〔タイヤ用ゴム組成物〕
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物（以下、単に「本発明のゴム組成物」ともいう。）は、ジエン系ゴム、シリカ、シランカップリング剤および可塑剤を含有し、上記ジエン系ゴムの３０質量％以上が末端変性された溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムであり、上記可塑剤がポリエーテル系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリカーボネート系、脂肪族系、飽和炭化水素系、アクリル系もしくは植物由来系の重合体または共重合体であり、かつ、架橋性シリル基を１分子あたり少なくとも１個有する架橋性シリル基含有有機重合体であり、上記シリカの含有量が上記ジエン系ゴム１００質量部に対して５〜１５０質量部であり、上記シランカップリング剤の含有量が上記シリカの質量に対して０．５〜２０質量％であり、上記可塑剤の含有量が上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１〜２０質量部であるタイヤトレッド用のゴム組成物である。
以下に、本発明のゴム組成物が含有する各成分について詳細に説明する。

＜ジエン系ゴム＞
本発明のゴム組成物に含有するジエン系ゴムは、その３０質量％以上が末端変性された溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（以下、「変性Ｓ−ＳＢＲ」ともいう。）である。
上記変性Ｓ−ＳＢＲを配合することにより、ゴム組成物の加工性が良好となり、転がり抵抗に優れたタイヤを作製することができる。これは、上記変性Ｓ−ＳＢＲの末端変性基と後述するシリカの粒子表面に存在するシラノール基との相互作用により、ゴム組成物におけるシリカの分散性が向上したためであると考えられる。
また、上記変性Ｓ−ＳＢＲの含有量（割合）は、ウェット性能および転がり抵抗により優れたタイヤを作製することができる理由から、上記ジエン系ゴムの３０〜６０質量％であるのが好ましく、３５〜５５質量％であるのがより好ましい。

本発明においては、上記変性Ｓ−ＳＢＲのスチレン含有量は、ゴム組成物の加工性がより良好になるという理由から、３８〜４８質量％であるのが好ましく、４０〜４８質量％であるのがより好ましい。
また、上記変性Ｓ−ＳＢＲのビニル結合量は、ゴム組成物の加工性がより良好となり、シリカの分散性も向上する理由から、２０〜４５モル％であるのが好ましく、２５〜３５モル％であるのがより好ましい。ここで、ビニル結合量とは、共役ジエンの結合様式であるシス−１，４−結合、トランス−１，４−結合および１，２−ビニル結合のうち、１，２−ビニル結合の割合をいう。

また、本発明においては、上記変性Ｓ−ＳＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゴム組成物の加工性がより良好となる理由から、６００，０００〜１，５００，０００であるのが好ましく、８００，０００〜１，２００，０００であるのがより好ましい。
ここで、重量平均分子量（Ｍｗ）は、テトラヒドロフランを溶媒とする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。

上記変性Ｓ−ＳＢＲの末端変性に用いられる官能基（末端変性基）としては、具体的には、例えば、水酸基、アミノ基、アルコキシ基、エポキシ基、カルボニル基、カルボキシ基等が挙げられる。
これらのうち、ゴム組成物の加工性がより向上する理由から、水酸基であるのが好ましい。

本発明においては、上記Ｓ−ＳＢＲ以外のジエン系ゴムを含有する場合、そのジエン系ゴムは、主鎖に二重結合を有するものであれば特に限定されず、その具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、乳化重合スチレン−ブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、（未変性の）溶液重合スチレン−ブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、スチレン−イソプレンゴム、イソプレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、水添ニトリルゴム等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらのうち、ゴム組成物の加工性がより良好となり、耐摩耗性に優れたタイヤを作製することができる理由から、Ｅ−ＳＢＲ、Ｓ−ＳＢＲ、ＮＲ、ＢＲを用いるのが好ましい。

＜シリカ＞
本発明のゴム組成物に含有するシリカは特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシリカを用いることができる。
上記シリカとしては、具体的には、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、コロイダルシリカ等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明においては、上記シリカは、ウェット性能が良好となり、転がり抵抗により優れたタイヤを作製することができる理由から、窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）が１５０〜３００ｍ²／ｇでのあるのが好ましく、１６０〜２７０ｍ²／ｇであるのがより好ましい。
ここで、Ｎ₂ＳＡは、シリカがゴム分子との吸着に利用できる表面積の代用特性であり、シリカ表面への窒素吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−２：２００１「第２部：比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定した値である。

また、本発明においては、上記シリカの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して５〜１５０質量部であり、３０〜１２０質量部であるのが好ましい。

＜シランカップリング剤＞
本発明のゴム組成物に含有するシランカップリング剤は特に限定されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシランカップリング剤を用いることができる。
上記シランカップリング剤としては、メルカプト基を有する硫黄含有シランカップリング剤を用いるのが好ましく、その具体例としては、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、トリメトキシシリルプロピル−メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

本発明においては、上記シランカップリング剤の含有量は、上記シリカの質量に対して０．５〜２０質量％であり、１〜１５質量％であるのが好ましい。

＜可塑剤＞
本発明のゴム組成物に含有する可塑剤は、ポリエーテル系、ポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリカーボネート系、脂肪族系、飽和炭化水素系、アクリル系もしくは植物由来系の重合体または共重合体であり、かつ、架橋性シリル基を１分子あたり少なくとも１個有する架橋性シリル基含有有機重合体である。

ここで、上記ポリエーテル系の重合体または共重合体としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリプロピレントリオール、エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド共重合体、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＥＧ）、ソルビトール系ポリオール等が挙げられる。
また、上記ポリエステル系の重合体または共重合体としては、例えば、低分子多価アルコール類（例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール等）と多塩基性カルボン酸（例えば、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等）との縮合物（縮合系ポリエステルポリオール）；ラクトン系ポリオール；等が挙げられる。
また、ポリオレフィン系の重合体または共重合体としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、ポリブチレン、ポリイソブチレン、水添ポリブタジエン等が挙げられる。
また、上記ポリカーボネート系の重合体または共重合体としては、例えば、ポリオール化合物（例えば、１，６−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール等）とジアルキルカーボネートとのエステル交換反応により得られるもの等が挙げられる。
また、アクリル系の重合体または共重合体としては、例えば、アクリルポリオール；アクリレート、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレートなどのアクリレートの単独ポリマー；これらアクリレートを２種以上組み合わせたアクリレート共重合体；等が挙げられる。
また、植物由来系の重合体または共重合体としては、例えば、ヒマシ油、大豆油などの植物油脂；ポリ乳酸などを改質したポリエステルポリオールなどから誘導される各種エラストマー；等が挙げられる。

これらのうち、上記架橋性シリル基含有有機重合体は、主鎖にアルキレンオキシド単量体単位を含むポリエーテル系の重合体または共重合体であるのが好ましく、この単量体単位の割合が５０質量％を超えるのがより好ましく、７０質量％以上であるのが更に好ましい。

また、上記アルキレンオキシド単量体単位としては、具体的には、例えば、−ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−、−ＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）Ｏ−、−ＣＨ₂ＣＨ（Ｃ₂Ｈ₅）Ｏ−、−ＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂Ｏ−、−ＣＨ（Ｃ₂Ｈ₅）ＣＨ₂Ｏ−、−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−または−ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ−で表される繰り返し単位等が挙げられ、これらの繰り返し単位の１種のみからなっていてもよく、２種以上からなっていてもよい。
これらのうち、ゴム組成物の加工性がより良好となり、転がり抵抗により優れたタイヤを作製することができる理由から、プロピレンオキシド（−ＯＣＨ（ＣＨ₃）ＣＨ₂−）単量体単位であるのが好ましい。

一方、上記架橋性シリル基含有有機重合体が有する架橋性シリル基は、ケイ素原子に結合した１〜３個のヒドロキシ基および／または加水分解性基を有し、湿気や架橋剤の存在下、必要に応じて触媒等を使用することにより縮合反応を起こしてシロキサン結合を形成することにより架橋しうるケイ素含有基である。
上記架橋性シリル基としては、例えば、アルコキシシリル基、アルケニルオキシシリル基、アシロキシシリル基、アミノシリル基、アミノオキシシリル基、オキシムシリル基、アミドシリル基等が挙げられる。
これらのうち、ゴム組成物の加工性がより良好となり、転がり抵抗により優れたタイヤを作製することができる理由から、アルコキシシリル基であるのが好ましく、具体的には、下記式（ｉ）で表されるアルコキシシリル基であるのがより好ましく、（ジまたはトリ）メトキシシリル基、（ジまたはトリ）エトキシシリル基であるのが更に好ましい。

（式中、Ｒ¹は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ²は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を表し、ａは１〜３の整数を表す。ａが２または３の場合、複数のＲ¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、ａが１の場合、複数のＲ¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。）

また、上記架橋性シリル基は、主鎖の末端に有しているのが好ましく、両末端に有しているのがより好ましい。

本発明においては、転がり抵抗により優れたタイヤを作製することができる理由から、上記架橋性シリル基含有有機重合体の主鎖（例えば、上記アルキレンオキシド単量体単位）と上記架橋性シリル基とが少なくともウレタン結合を介して結合されているのが好ましい。これは、上記ウレタン結合と上記シリカの粒子表面に存在するシラノール基との相互作用により、ゴム組成物の粘度上昇が抑制されたためであると考えられる。
ここで、「少なくともウレタン結合を介して結合」とは、例えば、主鎖を構成する上記アルキレンオキシド単量体単位（例えば、プロピレンオキシド）の末端の酸素原子と上記架橋性シリル基のケイ素原子とが、ウレタン結合を含む共有結合により結合している状態をいう。

このような架橋性シリル基含有有機重合体としては、具体的には、例えば、下記式（Ｉ）または（ＩＩ）で表される重合体が挙げられる。

式中、Ｒ¹は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ²は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ³は炭素数１〜３０のアルキレン基を表し、ａは１〜３の整数を表し、ｎは２〜４５０の整数を表す。ａが２または３の場合、複数のＲ¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、ａが１の場合、複数のＲ¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ここで、Ｒ³は、炭素数２〜２０のアルキレン基であるのが好ましく、具体的には、例えば、具体的には、例えば、エチレン基、１，３−プロピレン基、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジイル基、１，４−ブチレン基、１，５−ペンチレン基、１，６−ヘキシレン基、１，７−ヘプチレン基、１，８−オクチレン基、１，９−ノニレン基、１，１０−デシレン基、１，１１−ウンデシレン基、１，１２−ドデシレン基、２，４−ジエチルペンタン−１，５−ジイル基、３−メチルペンタン−１，５−ジイル基などのアルキレン基；ビニレン基；１，４−シクロへキシレン基などの２価の脂環式炭化水素基；１，４−フェニレン基、１，２−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，３−フェニレンビス（メチレン）基などの２価の芳香族炭化水素基；等が挙げられる。
また、ｎは、２０〜４００の整数であるのが好ましい。

本発明においては、上記可塑剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１〜２０質量部であり、３〜１５質量部であるのが好ましい。

本発明のゴム組成物には、上述した成分の他に、シリカ以外のフィラー（例えば、カーボンブラック等）、加硫または架橋剤、加硫または架橋促進剤、酸化亜鉛、オイル、老化防止剤、上記架橋性シリル基含有有機重合体以外の可塑剤等のタイヤ用ゴム組成物に一般的に用いられている各種の添加剤を配合することができる。これらの添加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。

本発明のゴム組成物の製造方法は、特に限定されず、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等）を用いて、混練する方法等が挙げられる。
また、本発明のゴム組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。

〔タイヤ〕
本発明の空気入りタイヤ（以下、単に「本発明タイヤ」ともいう。）は、上述した本発明のゴム組成物を用いた空気入りタイヤである。
図１に、本発明のタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの模式的な部分断面図を示すが、本発明のタイヤは図１に示す態様に限定されるものではない。

図１において、符号１はビード部を表し、符号２はサイドウォール部を表し、符号３はタイヤトレッド部を表す。
また、左右一対のビード部１間においては、繊維コードが埋設されたカーカス層４が装架されており、このカーカス層４の端部はビードコア５およびビードフィラー６の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。
また、タイヤトレッド３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。
また、ビード部１においては、リムに接する部分にリムクッション８が配置されている。

本発明のタイヤは、例えば、本発明のゴム組成物が含有するジエン系ゴム、加硫剤または架橋剤、加硫促進剤または架橋促進剤の種類およびその配合割合に応じた温度で加硫または架橋し、トレッド部やサイドウォール部等を形成することにより製造することができる。

以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。本発明はこれらに限定されるものではない。

（参考例１〜４、実施例５、参考例６〜１１および比較例１〜３）
下記第１表に示す成分を、下記第１表に示す割合（質量部）で配合した。
具体的には、まず、下記第１表に示す成分のうち硫黄および加硫促進剤を除く成分を、１．７リットルの密閉型バンバリーミキサーで５分間混練し、１５０±５℃に達したときに放出してマスターバッチを得た。
次に、得られたマスターバッチに硫黄および加硫促進剤をオープンロールで混練し、ゴム組成物を得た。

＜ムーニー粘度（加工性の指標）＞
調製したゴム組成物（未加硫）について、ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２００１に準じて、Ｌ形ロータを使用し、予熱時間１分、ロータの回転時間４分、試験温度１００℃の条件で、ムーニー粘度を測定した。
測定した値は、比較例１の値を１００とする指数で表し、下記第１表に示した。この指数が小さいほど粘度が低く、加工性が良好であることを意味する。

＜ムーニースコーチ（スコーチ性の指標）＞
調製したゴム組成物（未加硫）について、ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２００１に準じて、ムーニー粘度と同様の測定条件で、スコーチタイムを測定した。
測定した値は、比較例１の値を１００とする指数で表し、下記第１表に示した。この指数が大きいほどスコーチタイムが長く、スコーチ性が良好であることを示す。

＜ｔａｎδ（６０℃）（転がり抵抗の指標）＞
硬度の測定で作製した加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６３９４：２００７に準拠し、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所社製）を用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件におけるｔａｎδを測定した。
得られた結果は、比較例１の値を１００とする指数で表し、下記第１表に示した。この指数が小さいほどｔａｎδが小さく、転がり抵抗が優れる（小さい）ことを意味する。

上記第１表中の各成分は、以下のものを使用した。
・天然ゴム：ＲＳＳ＃１
・Ｅ−ＳＢＲ：乳化重合ＳＢＲ〔Ｎｉｐｏｌ １７１２（ＳＢＲ１００質量部に対して油展オイル３７．５質量部を含む油展品）、スチレン含有量：２４質量％、ビニル結合量：１８．９モル％、重量平均分子量：５７０，０００、日本ゼオン社製〕
・変性Ｓ−ＳＢＲ１：水酸基変性溶液重合ＳＢＲ〔Ｅ５８１（ＳＢＲ１００質量部に対して油展オイル３７．５質量部を含む油展品）、スチレン含有量：４０質量％、ビニル結合量：４４モル％、重量平均分子量：１，２６０，０００、旭化成社製〕
・変性Ｓ−ＳＢＲ２：水酸基変性溶液重合ＳＢＲ〔ＮＳ６１６（非油展）、スチレン含有量：２３質量％、ビニル結合量：７０モル％、重量平均分子量：４９０，０００、日本ゼオン社製〕
・Ｓ−ＳＢＲ：未変性溶液重合ＳＢＲ〔ＳＬＲ６４３０（ＳＢＲ１００質量部に対して油展オイル３７．５質量部を含む油展品）、スチレン含有量：２８質量％、ビニル結合量：７０モル％、重量平均分子量：１，０１０，０００、ダウ・ケミカル社製〕

・シリカ：Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ（Ｎ₂ＳＡ：１６５ｍ²／ｇ、ローディア社製）
・カーボンブラック：シースト６（Ｎ₂ＳＡ：１１９ｍ²／ｇ、東海カーボン社製）
・シランカップリング剤：Ｓｉ３６３（エボニックデグッサ社製）
・ポリプロピレングリコール：ＰＲＥＭＩＮＯＬ Ｓ４０１２（数平均分子量：１００００、旭硝子社製）

・架橋性シリル基含有有機重合体１：ポリエーテル系重合体〔下記式（１）で表されるＭＳポリマー Ｓ８１０（主鎖：プロピレンオキシド単量体単位、架橋性シリル基：ジメトキシシリル基（両末端）、重量平均分子量：３５，０００、ウレタン結合：なし、カネカ社製）〕

・架橋性シリル基含有有機重合体２：ポリプロピレングリコール（ＰＲＥＭＩＮＯＬ Ｓ４０１２、重量平均分子量：１００００、旭硝子社製）１００ｇと、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（Ａ−１３１０、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製）５ｇとを窒素雰囲気下、８０℃で２０時間撹拌させることにより合成した下記式（２）で表されるポリエーテル系重合体（主鎖：プロピレンオキシド単量体単位、架橋性シリル基：トリエトキシシリル基（両末端）、重量平均分子量：４５，０００、ウレタン結合：あり）

・架橋性シリル基含有有機重合体３：ポリエーテル系重合体（エクセスターＥＳ-Ｓ２４２０、重量平均分子量：２４０００、旭硝子社製）

・架橋性シリル基含有有機重合体４：以下の方法に合成したポリエステル系重合体
（合成方法）
脱水したポリオキシプロピレンジオール（直鎖状、重量平均分子量：約３０００、１分子あたりのヒドロキシ基数：２）を開始剤とし、プロピレンオキシドの重合を行い、水酸基末端ポリプロピレンオキシド（重量平均分子量：約２００００）を得た。
続いて、この水酸基末端ポリプロピレンオキシドの水酸基に対して、更に塩化アリルを添加して末端の水酸基をアリル基に変換し、末端がアリル基である２官能のアリルポリプロピレンオキシド（重量平均分子量：約２００００）を得た。
得られた２官能のアリルポリプロピレンオキシド１００質量部に対し、白金ビニルシロキサン錯体の白金含量３質量％のイソプロパノール溶液１５０ｐｐｍを触媒として、ＨＳｉ（ＯＣＨ₃）₃で表される化合物と９０℃で２時間反応させ、トリメトキシシリル基を有するポリエステル系重合体（重量平均分子量：２００００、ウレタン結合：なし）を得た。

・架橋性シリル基含有有機重合体５：以下の方法に合成したポリカーボネ−ト系重合体
（合成方法）
ポリカーボネートジオール（デュラノールＴ５６５２、重量平均分子量：２０００、水酸基価：５６、旭化成ケミカルズ社製）２３６ｇと、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（Ａ−１３１０、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）６１ｇとを三口フラスコに投入し、８０℃で６時間撹拌して、トリエトキシシリル基を有するポリカーボネート系重合体（重量平均分子量：２０００、ウレタン結合：あり）を得た。

・架橋性シリル基含有有機重合体６：以下の方法に合成した脂肪族系重合体
（合成方法）
水酸基末端液状ポリイソプレン（Ｐｏｌｙ ｉｐ、重量平均分子量：２５００、水酸基価：４６．６、出光興産社製）１２０ｇと、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（Ａ−１３１０、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製）２４．７ｇとを三口フラスコに投入し、８０℃で８時間撹拌し、トリエトキシシリル基を有する脂肪族系重合体（重量平均分子量：２５００、ウレタン結合：あり）を得た。

・架橋性シリル基含有有機重合体７：飽和炭化水素系重合体（エピオンＥＰ−５０５ｓ、重量平均分子量：２００００、ウレタン結合：なし、鐘淵化学工業社製）
・架橋性シリル基含有有機重合体８：アクリル系重合体（ＵＳ−６１１０、重量平均分子量：３２００、ウレタン結合：なし、東亞合成社製）

・酸化亜鉛：亜鉛華３種（正同化学工業社製）
・ステアリン酸：ビーズステアリン酸（日本油脂社製）
・老化防止剤：Ｎ−フェニル−Ｎ′−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン（サントフレックス６ＰＰＤ、フレキシス社製）
・アロマオイル：エキストラクト４号Ｓ（昭和シェル石油社製）
・硫黄：金華印油入微粉硫黄（鶴見化学工業社製）
・加硫促進剤１：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ノクセラーＣＺ−Ｇ、大内新興化学工業社製）
・加硫促進剤２：１，３−ジフェニルグアニジン（ソクシノールＤ−Ｇ、住友化学工業社製）

上記第１表に示す結果から、末端未変性の溶液重合ＳＢＲを配合して調製した比較例１のゴム組成物は、粘度が高いため加工性に劣り、また、転がり抵抗にも劣ることが分かった。
また、末端変性の溶液重合ＳＢＲを適当量配合した場合であっても、可塑剤としてポリプロピレングリコールを配合した比較例２のゴム組成物は、比較例１のゴム組成物よりも加工性は改善するものの、転がり抵抗が劣ることが分かった。
同様に、末端変性の溶液重合ＳＢＲを適当量配合した場合であっても、可塑剤として架橋性シリル基含有有機重合体を多量に配合して調製した比較例３のゴム組成物は、比較例１のゴム組成物よりもスコーチ性は改善するものの、加工性に劣り、転がり抵抗も劣ることが分かった。

これに対し、末端変性の溶液重合ＳＢＲを適当量配合し、可塑剤として架橋性シリル基含有有機重合体を適当量配合した参考例１〜４、実施例５、参考例６〜１１のゴム組成物は、いずれも加工性に優れ、転がり抵抗にも優れることが分かった。
特に、参考例１と参考例３との対比から、スチレン含有量が３８〜４８質量％であり、ビニル結合量が２０〜４５モル％である末端変性溶液重合ＳＢＲを配合すると、加工性および転がり抵抗がより良好となることが分かった。
また、参考例３、実施例５および参考例６〜１１の対比から、ポリエーテル系または脂肪族系の重合体を用いると、加工性と転がり抵抗とのバランスに優れることが分かった。
更に、参考例３と実施例５との対比から、ウレタン結合を介して架橋性シリル基が導入された架橋性シリル基含有有機重合体を配合すると、転がり抵抗が更に良好となることが分かった。

１ ビード部
２ サイドウォール部
３ タイヤトレッド部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ リムクッション

Claims (6)

1. ジエン系ゴム、シリカ、シランカップリング剤および可塑剤を含有し、
   前記ジエン系ゴムの３０質量％以上が、末端変性された溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムであり、
   前記可塑剤が、主鎖にアルキレンオキシド単量体単位を含む重合体または共重合体であり、かつ、架橋性シリル基を１分子あたり少なくとも１個有する、下記式（ＩＩ）で表される架橋性シリル基含有有機重合体であり、
   前記シリカの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して５〜１５０質量部であり、
   前記シランカップリング剤の含有量が、前記シリカの質量に対して０．５〜２０質量％であり、
   前記可塑剤の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して１〜２０質量部であるタイヤトレッド用ゴム組成物。
   （式中、Ｒ¹は炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ²は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ³は炭素数１〜３０のアルキレン基を表し、ａは１〜３の整数を表し、ｎは２〜４５０の整数を表す。ａが２または３の場合、複数のＲ¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、ａが１の場合、複数のＲ¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。）
2. 前記溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムのスチレン含有量が３８〜４８質量％であり、ビニル結合量が２０〜４５モル％である請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
3. 前記溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムの重量平均分子量が、６００，０００〜１，５００，０００である請求項１または２に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
4. 前記溶液重合スチレン−ブタジエン共重合体ゴムの末端変性基が、水酸基、アミノ基、アルコキシ基、エポキシ基、カルボニル基およびカルボキシ基からなる群から選択される少なくとも１種の官能基である請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
5. 前記シリカの窒素吸着比表面積が、１５０〜３００ｍ²／ｇである請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物をタイヤトレッドに用いた空気入りタイヤ。