WO2012073841A1 - タイヤトレッド用ゴム組成物 - Google Patents

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WO2012073841A1
WO2012073841A1 PCT/JP2011/077255 JP2011077255W WO2012073841A1 WO 2012073841 A1 WO2012073841 A1 WO 2012073841A1 JP 2011077255 W JP2011077255 W JP 2011077255W WO 2012073841 A1 WO2012073841 A1 WO 2012073841A1
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rubber
weight
group
conjugated diene
diene polymer
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PCT/JP2011/077255
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あゆみ 那賀
城川　隆
芦浦　誠
慶寛 亀田
佐藤　正樹
圭介 前島
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横浜ゴム株式会社
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    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
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    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition for a tire tread, and more particularly to a rubber composition for a tire tread that is improved in low rolling resistance and wet performance.
  • silica As the required performance for pneumatic tires, there is a demand for excellent wet fuel performance and high safety as well as excellent fuel economy performance as interest in global environmental issues increases. For this reason, by adding silica to the rubber composition that constitutes the tread portion, heat generation is suppressed and rolling resistance is reduced to improve fuel efficiency, and the dynamic viscoelastic properties of the tread rubber are modified to improve wet performance. Improvements are being made. In order to further increase the effect of such silica blending, attempts have been made to use silica having a small particle size. However, silica has a poor affinity with diene rubbers, and dispersibility tends to be insufficient.
  • Dispersibility deteriorates especially when the silica particle size is reduced, and dynamic viscoelasticity such as loss tangent (tan ⁇ ) of the rubber composition.
  • the effect of improving the characteristics to improve the low rolling resistance and wet performance was not sufficiently obtained.
  • silica tends to have a lower reinforcing effect when blended with a rubber component than carbon black, there is a problem that wear resistance becomes insufficient when dispersibility deteriorates.
  • Patent Documents 1 to 3 improve the dispersibility of silica with a rubber composition in which silica is blended with a terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber whose terminal is modified with polyorganosiloxane or the like. ) And a high wet grip property (tan ⁇ at 0 ° C.).
  • a high wet grip property tan ⁇ at 0 ° C.
  • An object of the present invention is to provide a rubber composition for a tire tread in which the low rolling resistance and the wet performance are improved to the conventional level or more.
  • the rubber composition for a tire tread of the present invention that achieves the above-described object comprises blending 25 to 65 parts by weight of a filler to 100 parts by weight of a diene rubber containing 25% by weight or more of a modified conjugated diene polymer rubber,
  • the filler contains 50% by weight or more of silica, and the silica has a DBP absorption of 190 to 250 ml / 100 g, a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 194 to 225 m 2 / g, and a CTAB specific surface area (CTAB).
  • N 2 SA / CTAB the ratio of N 2 SA to CTAB (N 2 SA / CTAB) is 0.9 to 1.4
  • the modified conjugated diene polymer rubber is organic in a hydrocarbon solvent.
  • a functional group capable of reacting with an active terminal of an active conjugated diene polymer chain obtained by copolymerizing a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl monomer using an active metal compound as an initiator.
  • the rubber composition for tire tread of the present invention comprises an active terminal of an active conjugated diene polymer chain obtained by copolymerizing a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl monomer, and a functional group capable of reacting with the active terminal.
  • the DBP absorption is 190 to 250 ml / 100 g
  • CTAB specific surface (CTAB) is 185 ⁇ 215m 2 / g
  • the exothermic property can be reduced to reduce the rolling resistance, and the wet performance can be improved.
  • the modified conjugated diene polymer rubber forms a fine phase separation form and is capable of reacting with the active end of the active conjugated diene polymer chain.
  • the terminal modified group generated by the reaction with at least one kind of compound having a group contains a functional group that interacts with silica, and the weight average molecular weight is set to 600,000 to 1,000,000 so that the concentration of the terminal modified group is appropriate.
  • the terminal modification group acts efficiently on the silica, thereby further improving the dispersibility of the silica, greatly reducing the low rolling resistance of the pneumatic tire, and further improving the wet performance.
  • the diene rubber may contain natural rubber and / or butadiene rubber in addition to the modified conjugated diene polymer rubber in order to improve the wear resistance to a level higher than the conventional level.
  • One embodiment preferably includes 40 to 80% by weight of the modified conjugated diene polymer rubber and 15 to 45% by weight of natural rubber in 100% by weight of the diene rubber, and exhibits excellent low rolling resistance and Both wear resistance can be improved while maintaining wet performance.
  • the modified conjugated diene polymer rubber and 15 to 35% by weight of butadiene rubber are contained in 100% by weight of the diene rubber, and excellent low rolling resistance and wetness are obtained. Both wear resistance can be improved while maintaining performance.
  • the compound having a functional group capable of reacting with the active end of the active conjugated diene polymer chain described above may include at least one polyorganosiloxane compound selected from the following general formulas (I) to (III).
  • R 1 to R 8 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the same or different from each other.
  • X 1 and X 4 is an aryl group of the active conjugated diene polymer chain groups having a functional group capable of reacting with the active terminal of an alkyl group or having 6 to 12 carbon atoms having 1 to 6 carbon atoms,, X 1 and X 4 may be the same as or different from each other, X 2 is a group having a functional group that reacts with the active end of the active conjugated diene polymer chain, X 3 is a group of 2 to 20 alkylene glycols A group containing repeating units, and a part of X 3 may be a group derived from a group containing repeating units of 2 to 20 alkylene glycol, m is an integer of 3 to 200, and n is 0 to 200 is an integer, and k is an integer from 0 to 200.) (In the above formula (II), R 9 to R 16 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the
  • X 5 to X 8 are groups having a functional group that reacts with the active terminal of the active conjugated diene polymer chain.
  • R 17 to R 19 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the same or different from each other.
  • 9 to X 11 are groups having a functional group that reacts with the active end of the active conjugated diene polymer chain, and s is an integer of 1 to 18.
  • FIG. 1 shows an example of an embodiment of a pneumatic tire using a rubber composition for a tire tread, where 1 is a tread portion, 2 is a sidewall portion, and 3 is a bead portion.
  • two carcass layers 4 in which reinforcing cords extending in the tire radial direction are arranged at predetermined intervals in the tire circumferential direction between the left and right bead portions 3 and embedded in a rubber layer are extended.
  • the portion is folded back from the inner side in the tire axial direction so as to sandwich the bead filler 6 around the bead core 5 embedded in the bead portion 3.
  • An inner liner layer 7 is disposed inside the carcass layer 4.
  • a belt cover layer 9 is disposed on the outer peripheral side of the belt layer 8.
  • a tread portion 1 is formed of a tread rubber layer 12 on the outer peripheral side of the belt cover layer 9.
  • the tread rubber layer 12 is composed of a tire tread rubber composition.
  • a side rubber layer 13 is disposed outside the carcass layer 4 of each sidewall portion 2, and a rim cushion rubber layer 14 is provided outside the folded portion of the carcass layer 4 of each bead portion 3.
  • the rubber component is a diene rubber
  • the diene rubber always includes a modified conjugated diene polymer rubber.
  • the modified conjugated diene polymer rubber is a conjugated diene polymer rubber produced by solution polymerization that has functional groups at both ends of a molecular chain.
  • the skeleton of the modified conjugated diene polymer is composed of a copolymer obtained by copolymerizing a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl monomer.
  • the conjugated diene monomer include 1,3-butadiene, isoprene (2-methyl-1,3-butadiene), 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 2-chloro-1,3-butadiene. 1,3-pentadiene and the like.
  • aromatic vinyl monomer examples include styrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, 2,4-diisopropylstyrene, 4-tert -Butylstyrene, divinylbenzene, tert-butoxystyrene, vinylbenzyldimethylamine, (4-vinylbenzyl) dimethylaminoethyl ether, N, N-dimethylaminoethylstyrene, vinylpyridine and the like.
  • the terminal of the conjugated diene polymer serving as a skeleton is constituted by an isoprene unit block. Since the terminal is composed of isoprene unit blocks, when the terminal is modified and silica is blended, the affinity between the modified conjugated diene polymer and silica is good, and low heat buildup and wear resistance are good. It becomes.
  • the conjugated diene monomer unit constituting the polymer contains a conjugated diene other than the isoprene unit, before adding the compound having a functional group capable of reacting with the active end of the active conjugated diene polymer chain, Alternatively, it is preferable to introduce isoprene unit blocks at the ends of the polymer by adding isoprene to the solution containing the polymer having an active end while adding these compounds separately.
  • the conjugated diene polymer is prepared by copolymerizing the above conjugated diene monomer and aromatic vinyl monomer in a hydrocarbon solvent using an organic active metal compound as an initiator.
  • the hydrocarbon solvent may be any commonly used solvent, and examples thereof include cyclohexane, n-hexane, benzene, toluene and the like.
  • an organic alkali metal compound is preferably used.
  • organic monolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, t-butyllithium, hexyllithium, phenyllithium, stilbenelithium; dilithiomethane
  • Organic polyvalent lithium compounds such as 1,4-dilithiobutane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,3,5-trilithiobenzene
  • organic sodium compounds such as sodium naphthalene
  • organic potassium compounds such as potassium naphthalene Is mentioned.
  • 3,3- (N, N-dimethylamino) -1-propyllithium, 3- (N, N-diethylamino) -1-propyllithium, 3- (N, N-dipropylamino) -1- Propyllithium, 3-morpholino-1-propyllithium, 3-imidazole-1-propyllithium and organolithium compounds in which these are chain-extended with 1 to 10 units of butadiene, isoprene or styrene can also be used.
  • diethyl ether diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, 2,2-bis (2-oxolanyl) propane, etc. for the purpose of randomly copolymerizing aromatic vinyl monomers with conjugated diene monomers.
  • aprotic polar compounds such as amines such as ethers, triethylamine and tetramethylethylenediamine.
  • At least one compound having a reactive functional group is bonded to the active terminal of an active conjugated diene polymer chain obtained by copolymerizing a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl monomer.
  • the compound having a functional group capable of reacting with the active terminal of the active conjugated diene polymer chain may be bonded to at least one active conjugated diene polymer chain, and one or more active conjugates may be bonded to one compound. Diene polymer chains can be bonded.
  • the modified conjugated diene polymer rubber used in the present invention is a modified rubber having modified groups at both ends of the conjugated diene polymer, and optionally other conjugated diene polymers having one or more modified groups. Bonded modified rubbers and mixtures of these modified rubbers can be included.
  • the reaction between the active terminal of the active conjugated diene polymer chain and the compound having a functional group capable of reacting with this active terminal can be reacted in one stage or multiple stages. The same or different compounds can be reacted sequentially.
  • examples of the compound having a functional group capable of reacting with the active terminal of the active conjugated diene polymer chain include tin compounds, silicon compounds, silane compounds, amide compounds and / or imide compounds, isocyanates and / or isothiocyanates.
  • examples of compounds having compounds, ketone compounds, ester compounds, vinyl compounds, oxirane compounds, thiirane compounds, oxetane compounds, polysulfide compounds, polysiloxane compounds, polyorganosiloxane compounds, polyether compounds, polyene compounds, halogen compounds, fullerenes, etc. be able to. Of these, polyorganosiloxane compounds are preferred. These compounds can be bonded to a polymer by combining one type of compound or a plurality of compounds.
  • two compounds such as polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol diglycidyl ether and glycerin triglycidyl ether, diglycidylated bisphenol A and the like can be reacted with the active terminal of the active conjugated diene polymer chain.
  • silicon compound examples include tetrachlorosilicon, tetrabromosilicon, methyltrichlorosilicon, butyltrichlorosilicon, dichlorosilicon, bistrichlorosilylsilicon, and the like.
  • tin compound examples include tetrachlorotin, tetrabromotin, methyltrichlorotin, butyltrichlorotin, dichlorotin, bistrichlorosilyltin, and bistrichlorosilyltin.
  • silane compound examples include a silane compound containing at least one selected from an alkoxy group, a phenoxy group, and a halogen.
  • silane compounds include dimethoxydimethylsilane, diphenoxydimethylsilane, diethoxydiethylsilane, triphenoxymethylsilane, triphenoxyvinylsilane, trimethoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, tri (2-methylbutoxy) ethylsilane, tri (2-methylbutoxy) vinylsilane, triphenoxyphenylsilane, tetraphenoxysilane, tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, tetrakis (2-ethylhexyloxy) silane, phenoxydivinylchlorosilane, methoxybiethylchlorosilane, diphenoxymethylchlorosilane, diphenoxy Phenyl
  • the silane compound can have a glycidyl group, an epoxy group, a methacryloxy group, or the like as a functional group other than the above.
  • silane compounds include ⁇ -glycidoxyethyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxybutyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltriethoxysilane, ⁇ -Glycidoxypropyltripropoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltributoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltriphenoxysilane, ⁇ -glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropylethyldimethoxysilane, ⁇ -Glycidoxypropylethyldiethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropylmethyldiethoxysilane,
  • Examples of the isocyanate compound or isothiocyanate compound include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, tolidine diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, p-phenylene diisocyanate, tris (isocyanatophenyl) thiophosphate, xylylene diisocyanate, benzene-1,2,4-triisocyanate, naphthalene-1,2,5,7-tetraisocyanate, naphthalene-1 , 3,7-triisocyanate, phenyl isocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, phenyl-1,4-diisothiocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate
  • aromatic polyisocyanate compounds such
  • a compound represented by the following general formula (IV) is preferable, and a plurality of active conjugated diene polymer chains can be easily bonded to one molecule of the compound.
  • X 1 and X 2 are a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.
  • P and q are each independently an integer of 0 to 3, and represented by the formula (IV).
  • the total number of halogen atoms and alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms in the compound is at least 5.
  • R 1 and R 2 are each a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, n is 0 And A 1 and A 2 are each independently a single bond or a divalent hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms, A 3 is represented by the formula — (SiX 3 r R 3 2-r ) m -, or -NR 4 -, or -N (-A 4 -SiX 4 S R 5 3-S) -.
  • X 3 is a halogen atom or is .R 3
  • R 5 is an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms .
  • R 4 is hydrogen Is a monovalent hydrocarbon group of children having 1 to 20 carbon atoms .
  • a 4 is, .r is a divalent hydrocarbon group of a single bond or a C 1-20 is an integer of 0 ⁇ 2, m Is an integer from 0 to 20. s is an integer from 0 to 3.
  • Examples of the compound represented by the general formula (IV) include hexachlorodisilane, bis (trichlorosilyl) methane, 1,2-bis (trichlorosilyl) ethane, 1,3-bis (trichlorosilyl) propane, 1,4 -Silicon halide compounds such as bis (trichlorosilyl) butane, 1,5-bis (trichlorosilyl) pentane, 1,6-bis (trichlorosilyl) hexane; hexamethoxydisilane, hexaethoxydisilane, bis (trimethoxysilyl) Methane, bis (triethoxysilyl) methane, bis (trimethoxysilyl) ethane, bis (triethoxysilyl) ethane, bis (trimethoxysilyl) propane, bis (triethoxysilyl) propane, bis (trimethoxysilyl) butane,
  • the polyorganosiloxane compound compounds represented by the following general formulas (I) to (III) are preferable. That is, the compound having a functional group capable of reacting with the active terminal of the active conjugated diene polymer chain may contain at least one selected from these polyorganosiloxane compounds, and a plurality of types may be combined. Moreover, you may combine these polyorganosiloxane compounds and the other compound which has a functional group which can react with an active terminal, for example, the compound represented by Formula (IV) mentioned above.
  • R 1 to R 8 are an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the same or different from each other.
  • X 1 and X 4 is an aryl group of the active conjugated diene polymer chain groups having a functional group capable of reacting with the active terminal of an alkyl group or having 6 to 12 carbon atoms having 1 to 6 carbon atoms, X 1 and X 4 may be the same as or different from each other,
  • X 2 is a group having a functional group that reacts with the active end of the active conjugated diene polymer chain,
  • X 3 is a group of 2 to 20 alkylene glycols A group containing repeating units, and a part of X 3 may be a group derived from a group containing repeating units of 2 to 20 alkylene glycol, m is an integer of 3 to 200, and n is 0 to 200 is an integer, and k is
  • X 5 to X 8 are groups having a functional group that reacts with the active terminal of the active conjugated diene polymer chain.
  • examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms constituting R 1 to R 8 , X 1 and X 4 include, for example, methyl group, ethyl group, n- Examples include propyl group, isopropyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group and the like.
  • examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group and a methylphenyl group. Among these alkyl groups and aryl groups, a methyl group is particularly preferable.
  • the group having a functional group that reacts with the active terminal of the polymer chain constituting X 1 , X 2 and X 4 includes an alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms, 2- A hydrocarbon group containing a pyrrolidonyl group and a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group are preferred.
  • Examples of the alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms constituting X 1 , X 2 and X 4 include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, and a butoxy group. Of these, a methoxy group is preferable.
  • X 1 , X 2 and X 4 are alkoxyl group having 1 to 5 carbon atoms
  • a polyorganosiloxane having an alkoxyl group at the active end of the active conjugated diene polymer chain is reacted, a silicon atom and an alkoxyl
  • the bond with the oxygen atom of the group is cleaved, and the active conjugated diene polymer chain is directly bonded to the silicon atom to form a single bond.
  • Preferred examples of the hydrocarbon group containing a 2-pyrrolidonyl group constituting X 1 , X 2 and X 4 include groups represented by the following general formula (V).
  • V is an integer of 2 to 10. In particular, j is preferably 2.
  • Preferred examples of the group having 4 to 12 carbon atoms and having an epoxy group constituting X 1 , X 2 and X 4 include groups represented by the following general formula (VI).
  • Z is an alkylene group or alkylarylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • Y is a methylene group, sulfur atom or oxygen atom
  • E is a carbon atom having 2 to 10 carbon atoms having an epoxy group. It is a hydrogen group.
  • Y is preferably an oxygen atom, more preferably Y is an oxygen atom and E is a glycidyl group, Z is an alkylene group having 3 carbon atoms, Y is an oxygen atom, and E is a glycidyl group. Those are particularly preferred.
  • the activity of the active conjugated diene polymer chain when a polyorganosiloxane is reacted at the terminal, the carbon-oxygen bond constituting the epoxy ring is cleaved to form a structure in which a polymer chain is bonded to the carbon atom.
  • X 1 and X 4 among the above, a group having 4 to 12 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms containing an epoxy group is preferable, X 2 is preferably a group having 4 to 12 carbon atoms containing an epoxy group.
  • X 3 is a group containing 2 to 20 alkylene glycol repeating units.
  • the group containing 2 to 20 alkylene glycol repeating units is preferably a group represented by the following general formula (VII).
  • t is an integer of 2 to 20
  • R 1 is an alkylene group or alkylarylene group having 2 to 10 carbon atoms
  • R 3 is a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 is a carbon number 1 to 10 alkoxyl groups or aryloxy groups.
  • t is an integer of 2 to 8
  • R 1 is an alkylene group having 3 carbon atoms
  • R 3 is a hydrogen atom
  • R 2 is a methoxy group
  • R 9 to R 16 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or aryl groups having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the same or different from each other. You may do it.
  • X 5 to X 8 are groups having a functional group that reacts with the active end of the polymer chain.
  • R 17 to R 19 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms or aryl groups having 6 to 12 carbon atoms, and these may be the same or different from each other. You may do it.
  • X 9 to X 11 are groups having a functional group that reacts with the active end of the polymer chain. s is an integer of 1 to 18.
  • polyorganosiloxane represented by the general formula (II) and the general formula (III) it reacts with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and an active end of a polymer chain.
  • the group having a functional group is the same as that described for the polyorganosiloxane of the general formula (I).
  • generated by the said reaction has a functional group which has an interaction with a silica.
  • the functional group having an interaction with silica may be a functional group included in the structure of the compound described above.
  • the functional group which could be produced by reaction with the said compound and active terminal may be sufficient.
  • the functional group having an interaction with silica is not particularly limited. For example, alkoxysilyl group, hydroxyl group (including organosiloxane structure), aldehyde group, carboxyl group, amino group, imino group, epoxy group Amide, thiol group, ether group and the like. Of these, a hydroxyl group (including an organosiloxane structure) is preferred.
  • affinity with a silica can be made higher and a dispersibility can be improved significantly.
  • the concentration of the terminal modified group in the modified conjugated diene polymer rubber is determined in relation to the weight average molecular weight (Mw) of the modified conjugated diene polymer rubber.
  • the weight average molecular weight of the modified conjugated diene polymer rubber is 600,000 to 1,000,000, preferably 650,000 to 850,000. If the weight average molecular weight of the modified conjugated diene polymer rubber is less than 600,000, the modified group concentration at the end of the modified conjugated diene polymer rubber increases and the dispersibility of the silica improves, but the molecular weight of the polymer itself. Therefore, the strength and rigidity of the rubber composition may not be exhibited, and the improvement range of the high-temperature viscoelastic properties is also reduced.
  • the wear resistance of the rubber composition may be reduced. If the weight-average molecular weight of the modified conjugated diene polymer rubber exceeds 1,000,000, the modified group concentration at the end of the modified conjugated diene polymer rubber will be low, the affinity with silica will be insufficient, and the dispersibility will deteriorate, so rolling resistance The effect of reducing is insufficient.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the modified conjugated diene polymer rubber is measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene.
  • the modified conjugated diene polymer rubber used in the present invention has an aromatic vinyl unit content of 38 to 48% by weight, preferably 40 to 45% by weight.
  • aromatic vinyl unit content of the modified conjugated diene polymer rubber within such a range, the rigidity and strength of the rubber composition are increased to improve the wet performance when a pneumatic tire is obtained. Can do. Further, the wear resistance of the rubber composition can be further increased.
  • the modified conjugated diene polymer rubber forms a fine phase separation form with respect to the other diene rubber.
  • the modified conjugated diene polymer rubber is localized near the silica particles, and the affinity of the terminal modified group is increased due to the effective action of the terminal modified group on the silica, thereby dispersing the silica.
  • Property can be improved.
  • the aromatic vinyl unit content of the modified conjugated diene polymer rubber is less than 38% by weight, the effect of forming a fine phase separation form with respect to other diene rubbers cannot be sufficiently obtained. Further, the effect of increasing the rigidity and strength of the rubber composition cannot be sufficiently obtained.
  • the aromatic vinyl unit content of the modified conjugated diene polymer rubber exceeds 48% by weight, the glass transition temperature (Tg) of the conjugated diene polymer rubber rises, the balance of viscoelastic properties becomes worse, and heat is generated. It becomes difficult to obtain the effect of reducing the property. It also becomes difficult to ensure wear resistance.
  • Tg glass transition temperature
  • the aromatic vinyl unit content of the modified conjugated diene polymer rubber is measured by infrared spectroscopic analysis (Hampton method).
  • the vinyl unit content of the modified conjugated diene polymer rubber is 20 to 35%, preferably 26 to 34%.
  • the glass transition temperature (Tg) of the modified conjugated diene polymer rubber can be optimized.
  • the fine phase-separation form of the modified conjugated diene polymer rubber formed with respect to other diene rubber can be stabilized. Furthermore, wear resistance can be ensured.
  • the vinyl unit content of the modified conjugated diene polymer rubber is less than 20%, the Tg of the modified conjugated diene polymer rubber becomes low, and the loss tangent of the dynamic viscoelastic property at 0 ° C., which is an index of wet performance. (Tan ⁇ ) decreases. Moreover, the fine phase separation form of the modified conjugated diene polymer rubber cannot be stabilized.
  • the vinyl unit content of the modified conjugated diene polymer rubber exceeds 35%, the vulcanization rate may decrease, and the strength and rigidity may decrease.
  • the vinyl unit content of the modified conjugated diene polymer rubber is measured by infrared spectroscopic analysis (Hampton method).
  • the modified conjugated diene polymer rubber can improve the molding processability of the rubber composition by oil-extended.
  • the amount of oil extended is not particularly limited, but is preferably 25 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the modified conjugated diene polymer rubber.
  • the oil extended amount of the modified conjugated diene polymer rubber exceeds 25 parts by weight, the degree of freedom in composition design is reduced when an oil, a softener, a tackifier or the like is added to the rubber composition.
  • the glass transition temperature (Tg) of the modified conjugated diene polymer rubber is not particularly limited, but is preferably ⁇ 30 to ⁇ 15 ° C. By making Tg of the modified conjugated diene polymer rubber within such a range, wet performance can be ensured and rolling resistance can be reduced.
  • the glass transition temperature (Tg) of the modified conjugated diene polymer rubber is measured by a differential scanning calorimetry (DSC) under a temperature increase rate condition of 20 ° C./min, and is defined as the temperature at the midpoint of the transition region.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the glass transition temperature of the modified conjugated diene polymer rubber in a state not containing an oil-extended component (oil) is used.
  • the content of the modified conjugated diene polymer rubber is 25% by weight or more, preferably 30 to 90% by weight, more preferably 40 to 80% by weight, still more preferably 50% in 100% by weight of the diene rubber. ⁇ 70% by weight.
  • the content of the modified conjugated diene polymer rubber is less than 25% by weight in the diene rubber, the affinity with silica is deteriorated and the dispersibility cannot be improved. Further, if the content of the modified conjugated diene polymer rubber exceeds 90% by weight, the wear resistance may be lowered.
  • the diene rubber may contain natural rubber and / or butadiene rubber in addition to the modified conjugated diene polymer rubber in order to improve the wear resistance to a level higher than the conventional level.
  • the rubber composition for a tire tread that improves the wear resistance.
  • the first embodiment is characterized by containing 40 to 80% by weight of the modified conjugated diene polymer rubber and 15 to 45% by weight of natural rubber in 100% by weight of the diene rubber.
  • the second embodiment is characterized in that 40 to 80% by weight of the modified conjugated diene polymer rubber and 15 to 35% by weight of butadiene rubber are contained in 100% by weight of the diene rubber.
  • the modified conjugated diene polymer rubber is contained in an amount of 40 to 80 wt%, natural rubber is 15 to 45 wt%, and butadiene rubber is 15 wt% or less in 100 wt% of the diene rubber. And Both of these embodiments can improve both wear resistance while maintaining excellent low rolling resistance and wet performance.
  • the wear resistance is improved while maintaining low rolling resistance and wet performance at a high level.
  • the blending amount of the natural rubber is preferably 15 to 45% by weight, more preferably 20 to 40% by weight in 100% by weight of the diene rubber.
  • wet grip performance and wear resistance can be enhanced.
  • incompatibility may become excessive, so that the compound strength is insufficient, wet grip performance is deteriorated, and wear resistance is improved. I am concerned that I can't.
  • natural rubber what is usually used for the rubber composition for tires is good.
  • the wear resistance is improved while maintaining low rolling resistance and high wet performance.
  • the blending amount of butadiene rubber is preferably 15 to 35% by weight in 100% by weight of diene rubber.
  • Abrasion resistance can be increased by setting the blending amount of butadiene rubber to 15% by weight or more. Further, by making the blending amount of butadiene rubber 35% by weight or less, it is possible to secure wet grip performance and improve wear resistance.
  • the butadiene rubber those usually used in rubber compositions for tires may be used.
  • the wear resistance is maintained while maintaining low rolling resistance and wet performance at a high level. It can be improved.
  • the modified conjugated diene polymer rubber is preferably contained in an amount of 40 to 80% by weight, natural rubber is preferably 15 to 45% by weight, and butadiene rubber is preferably 15% by weight or less in 100% by weight of the diene rubber.
  • the blending amount of the natural rubber is preferably 15 to 45% by weight, more preferably 20 to 40% by weight in 100% by weight of the diene rubber. By making the blending amount of natural rubber 15% by weight or more, wet grip performance and wear resistance can be enhanced. Moreover, rolling resistance can be reduced. By making the blending amount of natural rubber 45% by weight or less, wet grip performance can be secured, and low rolling resistance and wear resistance can be improved.
  • natural rubber what is usually used for the rubber composition for tires is good.
  • the blending amount of butadiene rubber is preferably 15% by weight or less, more preferably 7 to 15% by weight in 100% by weight of diene rubber.
  • the wet performance and wear resistance can be improved efficiently if the blending amount of butadiene rubber is 15% by weight.
  • butadiene rubber those usually used in rubber compositions for tires can be used.
  • Particularly preferred butadiene rubbers in the third embodiment are those having a high molecular weight, a narrow molecular weight distribution, and few molecular chain branches.
  • Such a butadiene rubber preferably has a weight average molecular weight of 700,000 to 900,000, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) obtained from the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) is preferably 1
  • the toluene solution viscosity at 25 ° C. is preferably from 300 to 1,000, and the low rolling resistance and wear resistance can be further improved while maintaining the wet performance.
  • the molecular weight of butadiene rubber is preferably 700,000 to 900,000, more preferably 760,000 to 850,000 in terms of weight average molecular weight (Mw).
  • Mw weight average molecular weight
  • the weight average molecular weight of the butadiene rubber is less than 700,000, the wear resistance and strength of the rubber composition are insufficient.
  • the weight average molecular weight of butadiene rubber exceeds 900,000, the viscosity of a rubber composition will become high and workability will deteriorate.
  • the dispersibility of the filler containing silica is deteriorated.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the butadiene rubber determined from the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) is preferably 1.5 to 3.0, more preferably 2.0 to 2.5. There should be.
  • Mw / Mn molecular weight distribution of the butadiene rubber
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the butadiene rubber exceeds 3.0, the wet performance cannot be sufficiently increased.
  • the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and molecular weight distribution (Mw / Mn) of butadiene rubber are measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene.
  • the viscosity of the toluene solution of butadiene rubber at 25 ° C. is preferably 300 to 1000 mPa ⁇ s, more preferably 500 to 800 mPa ⁇ s.
  • the toluene solution viscosity is an index indicating the linearity (amount of branching) of the molecular chain of butadiene rubber. The higher the toluene solution viscosity, the less the molecular chain branching and the higher the proportion of linear chain, the rubber strength (tensile breaking strength and breaking elongation). ) Is excellent.
  • the toluene solution viscosity of the butadiene rubber is less than 300 mPa ⁇ s, the wear resistance and rubber strength of the rubber composition are insufficient.
  • the toluene solution viscosity of the butadiene rubber exceeds 1000 mPa ⁇ s, the viscosity of the rubber composition increases and the processability deteriorates.
  • the toluene solution viscosity of butadiene rubber at 25 ° C. was measured at 25 ° C. using a Canon Fenske viscometer with a toluene solution containing 5% by weight of butadiene rubber.
  • a diene rubber other than modified conjugated diene polymer rubber, natural rubber and butadiene rubber can be blended as a rubber component.
  • diene rubbers include isoprene rubber, non-terminally modified solution polymerized styrene butadiene rubber (S-SBR), emulsion polymerized styrene butadiene rubber (E-SBR), butyl rubber, halogenated butyl rubber and the like. it can.
  • An emulsion-polymerized styrene butadiene rubber is preferable.
  • Such diene rubbers can be used alone or as a plurality of blends.
  • the content of the other diene rubber is 75% by weight or less, preferably 10 to 70% by weight, more preferably 10 to 40% by weight, based on 100% by weight of the diene rubber.
  • a filler containing 50% by weight or more of silica is blended in an amount of 25 to 65 parts by weight, preferably 30 to 65 parts by weight, based on 100 parts by weight of the diene rubber.
  • the content of silica in 100% by weight of the filler is 50% by weight or more, preferably 70 to 100% by weight.
  • the rubber composition has both low rolling resistance and wet performance.
  • the compounding of the modified conjugated diene polymer rubber increases the affinity with silica and improves the dispersibility, so the effect of silica compounding is improved.
  • silica usually used in a rubber composition for a tire tread, for example, wet method silica, dry method silica, or surface-treated silica can be used.
  • the particle properties of silica satisfy all the following four particle characteristics (1) to (4).
  • Silica has a DBP absorption of 190 to 250 ml / 100 g.
  • the breaking strength decreases.
  • the DBP absorption exceeds 250 ml / 100 g, the dispersibility of silica is lowered, so that rolling resistance is deteriorated and wear resistance is also deteriorated.
  • the DBP absorption amount of silica is determined in accordance with JIS K6217-4 oil absorption amount A method.
  • Silica has a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 194 to 225 m 2 / g.
  • N 2 SA of silica is less than 194 m 2 / g, wet performance deteriorates.
  • N 2 SA of silica exceeds 225 m 2 / g, the dispersibility of silica is lowered, so that rolling resistance is deteriorated and wear resistance is also deteriorated.
  • the N 2 SA of silica is determined according to JIS K6217-2.
  • CTAB CTAB specific surface area
  • Silica has a CTAB specific surface area (CTAB) of 185 to 215 m 2 / g.
  • CTAB CTAB specific surface area
  • the CTAB of silica is less than 185 m 2 / g, the wet performance is deteriorated and the wear resistance is also deteriorated.
  • the CTAB of silica exceeds 215 m 2 / g, the rolling resistance is deteriorated.
  • the CTAB for silica is determined in accordance with JIS K6217-3.
  • N 2 SA / CTAB The ratio of N 2 SA to CTAB (N 2 SA / CTAB) is 0.9 to 1.4.
  • the above-mentioned ratio of N 2 SA to CTAB (N 2 SA / CTAB) is set to 0.9 to 1.4.
  • the characteristic ratio of silica (N 2 SA / CTAB) is less than 0.9, the reinforcing property is lowered.
  • the characteristic ratio of silica (N 2 SA / CTAB) exceeds 1.4, the dispersibility of silica is lowered and rolling resistance is deteriorated.
  • Silica with a high specific surface area that satisfies all the particle properties (1) to (4) described above has a strong interaction between the particle surfaces and poor affinity with the diene rubber. It was difficult to improve the properties, and the effect of modifying dynamic viscoelastic properties such as tan ⁇ was not sufficiently obtained. Further, even when blended with a conventional terminal-modified styrene-butadiene rubber, the dispersibility of silica having a high specific surface area has not necessarily been sufficiently improved.
  • high specific surface area silica that satisfies all of the particle properties (1) to (4) is blended with the above-described modified conjugated diene polymer rubber, thereby dispersibility of the high specific surface area silica. Can be improved. For this reason, the modified conjugated diene polymer rubber and the silica having a high specific surface area can modify tan ⁇ together to obtain a further synergistic effect. At the same time, the wear resistance of the rubber composition can be improved.
  • the silica of a high specific surface area can be used independently.
  • silica having a high specific surface area and other silica not satisfying the particle properties (1) to (4) may be used together.
  • Silica can be used by appropriately selecting from commercially available products. Moreover, the silica obtained by the normal manufacturing method can be used.
  • the rubber composition of the present invention it is preferable to blend a silane coupling agent together with silica, so that the dispersibility of silica can be improved and the reinforcement with the diene rubber can be further enhanced.
  • the silane coupling agent is preferably added in an amount of 3 to 20% by weight, more preferably 5 to 15% by weight, based on the amount of silica.
  • the compounding amount of the silane coupling agent is less than 3% by weight of the silica weight, the effect of improving the dispersibility of the silica cannot be sufficiently obtained.
  • the silane coupling agent exceeds 20% by weight, the silane coupling agents are polymerized with each other, and a desired effect cannot be obtained.
  • the silane coupling agent is not particularly limited, but a sulfur-containing silane coupling agent is preferable.
  • a sulfur-containing silane coupling agent is preferable.
  • the rubber composition for a tire tread of the present invention can contain other fillers other than silica.
  • fillers other than silica include carbon black, clay, mica, talc, calcium carbonate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, and titanium oxide. Of these, carbon black is preferred.
  • the rubber strength can be increased by blending other fillers containing carbon black.
  • the content of the other filler is 50% by weight or less, preferably 0 to 30% by weight, out of 100% by weight of the filler. When the content of other fillers exceeds 50% by weight, rolling resistance is deteriorated.
  • Rubber composition for tire tread includes rubber composition for tire tread such as vulcanization or crosslinking agent, vulcanization accelerator, anti-aging agent, plasticizer, processing aid, liquid polymer, terpene resin, thermosetting resin, etc.
  • Various compounding agents generally used can be blended.
  • Such a compounding agent can be kneaded by a general method to form a rubber composition, which can be used for vulcanization or crosslinking.
  • the compounding amounts of these compounding agents can be the conventional general compounding amounts as long as they do not contradict the purpose of the present invention.
  • the rubber composition for a tire tread can be produced by mixing each of the above components using a known rubber kneading machine such as a Banbury mixer, a kneader, or a roll.
  • the rubber composition for a tire tread of the present invention can be suitably used for a pneumatic tire.
  • a pneumatic tire using the rubber composition in the tread portion can improve the low rolling resistance and wet performance to the conventional level or more.
  • blended natural rubber and / or butadiene rubber can improve abrasion resistance more than the conventional level, maintaining the outstanding low rolling resistance and wet performance.
  • Examples 1-7 24 types of rubber compositions for tire treads (Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 17) having the compositions shown in Tables 1 to 3 and common ingredients shown in Table 4 except for sulfur and vulcanization accelerators
  • Tables 1 to 3 when SBR contains oil-extended oil, the amount of SBR containing oil-extended oil is shown, and the amount of net SBR excluding oil is shown in parentheses.
  • the amounts of the common blending components shown in Table 4 mean that they were blended in parts by weight relative to 100 parts by weight (net amount of rubber) of the diene rubber listed in Tables 1 to 3.
  • the obtained 24 types of rubber compositions for tire treads were press vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes in a mold having a predetermined shape to produce a vulcanized rubber sample. tan ⁇ ) was measured.
  • pneumatic tires having a tire structure having the structure shown in FIG. 1 and a tire size of 225 / 50R17 were manufactured by using the above-described 24 kinds of tire tread rubber compositions in the tread portion.
  • the wet performance of the obtained 24 types of pneumatic tires was evaluated by the method shown below.
  • the obtained pneumatic tire is assembled on a wheel with a rim size of 7 ⁇ J, mounted on a domestic 2.5 liter class test vehicle, and a test course of 2.6 km per lap consisting of a wet road surface under the condition of air pressure of 230 kPa.
  • the vehicle was run, and the wet performance at that time was scored by a sensitive evaluation by three specialist panelists.
  • the obtained results are shown in Tables 1 to 3 with the index of Comparative Example 1 as 100. The larger the index, the better the wet performance on the dry road surface.
  • -Modified S-SBR1 modified conjugated diene polymer rubber, aromatic vinyl unit content 42% by weight, vinyl unit content 32%, weight average molecular weight (Mw) 750,000, Tg -25 ° C, rubber
  • Mw weight average molecular weight
  • a small amount of an anti-aging agent (Irganox 1520, manufactured by BASF) is added to the obtained polymer solution, and 25 parts of Fukkoreramic 30 (manufactured by Shin Nippon Oil Co., Ltd.) is added as an extension oil, followed by steam stripping.
  • the solid rubber was recovered.
  • the obtained solid rubber was dehydrated with a roll and dried in a drier to obtain modified S-SBR1.
  • -Modified S-SBR2 terminal modified solution polymerized styrene butadiene rubber, aromatic vinyl unit content 20% by weight, vinyl unit content 67%, weight average molecular weight (Mw) 510,000, Tg -25 ° C, Japan Nipol NS616 manufactured by Zeon, non-oil-extended and modified S-SBR3: terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber, aromatic vinyl unit content 35% by weight, vinyl unit content 48%, weight average molecular weight (Mw) 45 Tg is ⁇ 30 ° C., SE0372 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., oil-extended product containing 20 parts by weight of oil to 100 parts by weight of rubber component, modified S-SBR4: terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber, aromatic vinyl unit content 30% by weight, vinyl unit content 61%, weight average molecular weight (Mw) 430,000, Tg -27 ° C, N207
  • Modified S-SBR6 Modified conjugated diene polymer rubber composed of polyorganosiloxane having the structure of the general formula (II), aromatic vinyl unit content 42% by weight, vinyl unit content 32%, weight average An oil-extended product having a molecular weight (Mw) of 750,000, Tg of ⁇ 25 ° C., 100 parts by weight of a rubber component and 25 parts by weight of oil, and a terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber prepared by the following production method.
  • Mw molecular weight
  • Modified S-SBR7 Modified conjugated diene polymer rubber made of polyorganosiloxane having the structure of the general formula (III), aromatic vinyl unit content 41% by weight, vinyl unit content 32%, weight average An oil-extended product having a molecular weight (Mw) of 750,000, Tg of ⁇ 25 ° C., 100 parts by weight of a rubber component and 25 parts by weight of oil, and a terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber prepared by the following production method.
  • Mw molecular weight
  • a small amount of an anti-aging agent (Irganox 1520, manufactured by BASF) is added to the obtained polymer solution, and 25 parts of FUKKOR ERAMIC 30 (manufactured by Shin Nippon Oil Co., Ltd.) is added as an extension oil, followed by steam stripping.
  • the solid rubber was recovered.
  • the obtained solid rubber was dehydrated with a roll and dried in a drier to obtain modified S-SBR7.
  • Modified S-SBR8 Modified conjugated diene polymer rubber composed of polyorganosiloxane having the structure of the above general formula (I), aromatic vinyl unit content 34% by weight, vinyl unit content 34%, weight average An oil-extended product having a molecular weight (Mw) of 760,000, Tg of ⁇ 33 ° C., 25 parts by weight of oil per 100 parts by weight of the rubber component, and a terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber prepared by the following production method.
  • Mw molecular weight
  • a small amount of an anti-aging agent (Irganox 1520, manufactured by BASF) is added to the obtained polymer solution, and 25 parts of FUKKOR ERAMIC 30 (manufactured by Shin Nippon Oil Co., Ltd.) is added as an extension oil, followed by steam stripping.
  • the solid rubber was recovered.
  • the obtained solid rubber was dehydrated with a roll and dried in a drier to obtain modified S-SBR8.
  • Modified S-SBR9 Modified conjugated diene polymer rubber composed of polyorganosiloxane having the structure of the general formula (I), aromatic vinyl unit content 49% by weight, vinyl unit content 28%, weight average An oil-extended product having a molecular weight (Mw) of 710,000, Tg of ⁇ 17 ° C., 100 parts by weight of a rubber component and 25 parts by weight of oil, and a terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber prepared by the following production method.
  • Mw molecular weight
  • a small amount of an anti-aging agent (Irganox 1520, manufactured by BASF) is added to the obtained polymer solution, and 25 parts of FUKKOR ERAMIC 30 (manufactured by Shin Nippon Oil Co., Ltd.) is added as an extension oil, followed by steam stripping.
  • the solid rubber was recovered.
  • the obtained solid rubber was dehydrated with a roll and dried in a drier to obtain modified S-SBR9.
  • Modified S-SBR10 Modified conjugated diene polymer rubber composed of polyorganosiloxane having the structure of the above general formula (I), aromatic vinyl unit content 41% by weight, vinyl unit content 17%, weight average An oil-extended product having a molecular weight (Mw) of 740,000, Tg of ⁇ 37 ° C., 25 parts by weight of oil per 100 parts by weight of a rubber component, and a terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber prepared by the following production method.
  • Mw molecular weight
  • a small amount of an anti-aging agent (Irganox 1520, manufactured by BASF) is added to the obtained polymer solution, and 25 parts of FUKKOR ERAMIC 30 (manufactured by Shin Nippon Oil Co., Ltd.) is added as an extension oil, followed by steam stripping.
  • the solid rubber was recovered.
  • the obtained solid rubber was dehydrated with a roll and dried in a drier to obtain modified S-SBR10.
  • Modified S-SBR11 Modified conjugated diene polymer rubber composed of polyorganosiloxane having the structure of the above general formula (I), aromatic vinyl unit content 39% by weight, vinyl unit content 40%, weight average An oil-extended product having a molecular weight (Mw) of 750,000, Tg of -21 ° C., 100 parts by weight of a rubber component and 25 parts by weight of oil, and a terminal-modified solution-polymerized styrene butadiene rubber prepared by the following production method.
  • Mw molecular weight
  • a small amount of an anti-aging agent (Irganox 1520, manufactured by BASF) is added to the obtained polymer solution, and 25 parts of FUKKOR ERAMIC 30 (manufactured by Shin Nippon Oil Co., Ltd.) is added as an extension oil, followed by steam stripping.
  • the solid rubber was recovered.
  • the obtained solid rubber was dehydrated with a roll and dried in a drier to obtain modified S-SBR11.
  • S-SBR unmodified solution-polymerized styrene butadiene rubber, aromatic vinyl unit content 41% by weight, vinyl unit content 25%, weight average molecular weight (Mw) 1,010,000, Tg -30 ° C, Dow Chemical SLR6430, oil-extended product containing 37.5 parts by weight of oil with respect to 100 parts by weight of rubber component
  • E-SBR emulsion-polymerized styrene butadiene rubber, aromatic vinyl unit content 25% by weight, vinyl unit content 15% by weight, weight average molecular weight (Mw) of 600,000, Tg of ⁇ 52 ° C., Nipol 1723 made by Nippon Zeon Co., Ltd.
  • Silica 1 Rhodia Zeosil 1165MP, DBP absorption 200 ml / 100 g, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) 160 m 2 / g, CTAB specific surface area (CTAB) 159 m 2 / g, N 2 SA and CTAB Ratio (N 2 SA / CTAB) is 1.01
  • Silica 2 Rhodia Zeosil Premium 200MP, DBP absorption 203 ml / 100 g, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) 200 m 2 / g, CTAB specific surface area (CTAB) 197 m 2 / g, N 2 SA The ratio of CTAB (N 2 SA / CTAB) is 1.02.
  • Silica 3 Nipsil KQ manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd., DBP absorption 261 ml / 100 g, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 235 m 2 / g, CTAB specific surface area (CTAB) of 214 m 2 / g, N 2 SA
  • the ratio of CTAB (N 2 SA / CTAB) is 1.10
  • Silica 4 Nipsil AQ manufactured by Tosoh Silica, DBP absorption amount is 192 ml / 100 g, nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is 210 m 2 / g, CTAB specific surface area (CTAB) is 160 m 2 / g, N 2 SA
  • the ratio of CTAB (N 2 SA / CTAB) is 1.31 ⁇ Carbon black: Toast Carbon Co., Ltd. Seest KH Silane coupling agent: Si69 manufactured by Evonik Degussa ⁇ Oil: Showa Shell Sekiyu Extract 4 S
  • Zinc oxide 3 types of zinc oxide manufactured by Shodo Chemical Co., Ltd.
  • Anti-aging agent Santoflex 6PPD manufactured by Flexis
  • Wax Sunnock manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
  • Sulfur Fine powdered sulfur with Jinhua seal oil manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator 1 CBS vulcanization accelerator, Noxeller CZ-G manufactured by Ouchi New Chemical Co.
  • Vulcanization accelerator 2 Vulcanization accelerator DPG, Noxeller D manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
  • the rubber composition of Comparative Example 4 has a modified S-SBR3 having an aromatic vinyl unit content of less than 38% by weight, a vinyl unit content of more than 35% by weight, and a weight average molecular weight of 60. Since it is less than 10,000, the rolling resistance cannot be reduced.
  • the rubber composition of Comparative Example 5 has a modified S-SBR4 having an aromatic vinyl unit content of less than 38% by weight, a vinyl unit content of more than 35% by weight, and a weight average molecular weight of less than 600,000. Cannot be reduced sufficiently.
  • the weight average molecular weight of the modified S-SBR5 is less than 600,000, the rolling resistance cannot be reduced.
  • the rubber composition of Comparative Example 7 since unmodified S-SBR was blended in place of the modified conjugated diene polymer rubber, the rolling resistance could not be reduced.
  • the rubber composition of Comparative Example 12 has an aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR8 of less than 38% by weight. Small compared.
  • the aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR9 is greater than 48% by weight, the rolling resistance cannot be reduced.
  • the vinyl unit content of the modified S-SBR10 is less than 20% by weight, the wet performance is deteriorated.
  • the vinyl unit content of the modified S-SBR11 exceeds 35% by weight, the rolling resistance cannot be reduced.
  • Examples 8 to 23 46 kinds of rubber compositions for tire treads (Examples 8 to 23, Comparative Examples 18 to 47) having the compositions shown in Tables 5 to 10 are listed in Table 4 above, except for sulfur and vulcanization accelerators. It was prepared by adding sulfur and a vulcanization accelerator and kneading with an open roll to a master batch which was kneaded and discharged at 160 ° C. for 5 minutes with a 1.8 L closed mixer together with the common blending components. In Tables 5 to 10, when SBR contains oil-extended oil, the amount of SBR containing oil-extended oil is described, and the amount of net SBR excluding oil is shown in parentheses. The amounts of the common blending components shown in Table 4 mean that they were blended in parts by weight relative to 100 parts by weight (net amount of rubber) of the diene rubber listed in Tables 5 to 10.
  • the 46 types of rubber compositions for tire treads thus obtained were press vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes in a mold having a predetermined shape to prepare vulcanized rubber samples. tan ⁇ ) and abrasion resistance were measured and evaluated.
  • pneumatic tires having a tire structure of the configuration shown in FIG. 1 and a tire size of 225 / 50R17 were manufactured by using the 46 types of tire tread rubber compositions described above for the tread portion.
  • the wet performance of the 46 types of pneumatic tires obtained was measured and evaluated by the methods shown below.
  • the obtained pneumatic tire is assembled on a wheel with a rim size of 7 ⁇ J, mounted on a domestic 2.5 liter class test vehicle, and a test course of 2.6 km per lap consisting of a wet road surface under the condition of air pressure of 230 kPa.
  • the vehicle was run, and the wet performance at that time was scored by a sensitive evaluation by three specialist panelists.
  • the obtained results are shown in Tables 5 to 10, with the index of Comparative Example 18 being 100. The larger the index, the better the wet performance on the dry road surface.
  • the rubber composition of Comparative Example 19 has a lower rolling resistance (tan ⁇ at 60 ° C.), wet performance and wear resistance than those of Comparative Example 18 by changing the silica 2 of Comparative Example 18 to Silica 1. did.
  • the rubber composition of Comparative Example 20 has a modified S-SBR3 having an aromatic vinyl unit content of less than 38% by weight, a vinyl unit content of more than 35% by weight, and a weight average molecular weight of 60. Since it is less than 10,000, the rolling resistance cannot be sufficiently reduced, and the wet performance and wear resistance cannot be sufficiently improved.
  • the aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR4 is less than 38% by weight, the vinyl unit content is more than 35% by weight, and the weight average molecular weight is less than 600,000. Cannot be sufficiently reduced, and the wear resistance cannot be improved. Also, the wet performance cannot be improved sufficiently.
  • the content of the modified S-SBR1 in the diene rubber is 85% by weight, so the effect of improving the wear resistance is relatively small.
  • the rolling resistance cannot be reduced because the silica content in the filler is less than 50% by weight.
  • the rubber composition of Comparative Example 26 in which the wet performance cannot be sufficiently improved as compared with Examples 8 to 23, is less than 25 parts by weight of the filler including silica, the wet performance and wear resistance are reduced. Sexuality decreases.
  • the blending amount of the filler including silica exceeds 65 parts by weight, the rolling resistance is deteriorated.
  • the rubber composition of Comparative Example 28 has an aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR8 of less than 38% by weight. Small compared. In addition, wear resistance deteriorates.
  • the rubber composition of Comparative Example 29 since the aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR9 is greater than 48% by weight, the glass transition temperature (Tg) of the conjugated diene polymer rubber is increased, and the rolling resistance is reduced. I can't. Furthermore, the wear resistance is also deteriorated. Since the rubber composition of Comparative Example 30 has a vinyl unit content of the modified S-SBR10 of less than 20% by weight, the effect of improving the wet performance is small compared to Examples 8-15.
  • the rubber composition of Comparative Example 34 has an aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR3 of less than 38% by weight, a vinyl unit content of more than 35% by weight, and a weight average molecular weight of 60. Since it is less than 10,000, wet performance and abrasion resistance cannot be improved sufficiently.
  • the rubber composition of Comparative Example 35 has a modified S-SBR4 having an aromatic vinyl unit content of less than 38% by weight, a vinyl unit content of more than 35% by weight, and a weight average molecular weight of 60. Since it is less than 10,000, wet performance and abrasion resistance cannot be improved sufficiently. In the rubber composition of Comparative Example 36, since the weight average molecular weight of the modified S-SBR5 is less than 600,000, the wet performance and the wear resistance cannot be sufficiently improved. Since the rubber composition of Comparative Example 37 was blended with unmodified S-SBR instead of the modified conjugated diene polymer rubber, the balance between rolling resistance and wet performance was inferior to that of the Examples.
  • the rubber composition of Comparative Example 38 has a relatively small effect of improving the wear resistance since the content of modified S-SBR1 in the diene rubber is 85% by weight.
  • the rolling resistance cannot be reduced because the silica content in the filler is less than 50% by weight.
  • the wet performance cannot be sufficiently improved as compared with Examples 8-23.
  • the rubber composition of Comparative Example 40 contains less than 25 parts by weight of filler including silica, rolling resistance and wear resistance are deteriorated.
  • the rubber composition of Comparative Example 41 since the blending amount of the filler including silica exceeds 65 parts by weight, the rolling resistance is deteriorated.
  • the rubber composition of Comparative Example 42 has an aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR8 of less than 38% by weight. Small compared.
  • the wear resistance is deteriorated.
  • the aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR9 is larger than 48% by weight, the glass transition temperature (Tg) of the conjugated diene polymer rubber is increased, and the rolling resistance is reduced. I can't.
  • the wear resistance is also deteriorated.
  • the rubber composition of Comparative Example 44 has a vinyl unit content of the modified S-SBR10 of less than 20% by weight, the effect of improving the wet performance is small compared to Examples 16-23.
  • Examples 24-31 Twenty-three types of rubber compositions for tire treads (Examples 24-31, Comparative Examples 48-62) having the compositions shown in Tables 11 to 13 are listed in Table 4 above, except for sulfur and vulcanization accelerators. It was prepared by adding sulfur and a vulcanization accelerator and kneading with an open roll to a master batch which was kneaded and discharged at 160 ° C. for 5 minutes with a 1.8 L closed mixer together with the common blending components. In Tables 11 to 13, when SBR contains oil-extended oil, the amount of SBR containing oil-extended oil is described, and the amount of net SBR excluding oil is shown in parentheses. The amounts of the common blending components shown in Table 4 mean that they were blended in parts by weight relative to 100 parts by weight (net amount of rubber) of the diene rubber listed in Tables 11-13.
  • the 23 types of rubber compositions for tire treads thus obtained were press vulcanized at 160 ° C. for 20 minutes in a mold having a predetermined shape to prepare a vulcanized rubber sample.
  • tan ⁇ ) and abrasion resistance were measured and evaluated.
  • pneumatic tires having a tire structure having the structure shown in FIG. 1 and a tire size of 225 / 50R17 were manufactured by using four types of the above-described 23 kinds of tire tread rubber compositions in the tread portion.
  • the wet performance of the 23 types of pneumatic tires obtained was measured and evaluated by the methods described below.
  • the obtained pneumatic tire is assembled on a wheel with a rim size of 7 ⁇ J, mounted on a domestic 2.5 liter class test vehicle, and a test course of 2.6 km per lap consisting of a wet road surface under the condition of air pressure of 230 kPa.
  • the vehicle was run, and the wet performance at that time was scored by a sensitive evaluation by three specialist panelists.
  • the obtained results are shown in Tables 11 to 13 with an index of Comparative Example 48 being 100. The larger the index, the better the wet performance on the dry road surface.
  • BR1 Butadiene rubber, Nipol BR1220 manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., weight average molecular weight (Mw) of 490,000, molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.7, toluene solution viscosity of 60 mPa ⁇ s
  • BR2 butadiene rubber, CB21 manufactured by LANXESS, weight average molecular weight (Mw) of 770,000, molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.4, and toluene solution viscosity of 600 mPa ⁇ s
  • Terpene resin Aromatic modified terpene resin, YS Resin-TO125 manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.
  • the rubber composition of Comparative Example 50 has an aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR3 of less than 38% by weight, a vinyl unit content of more than 35% by weight, and a weight average molecular weight of 60. Since it is less than 10,000, rolling resistance cannot be reduced, and wet performance and wear resistance cannot be improved.
  • the rubber composition of Comparative Example 51 has a wet performance because the modified S-SBR4 has an aromatic vinyl unit content of less than 38% by weight, a vinyl unit content of more than 35% by weight, and a weight average molecular weight of less than 600,000. And the wear resistance cannot be improved.
  • the rubber composition of Comparative Example 57 has an aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR8 of less than 38% by weight. Small compared. In addition, wear resistance deteriorates.
  • the rubber composition of Comparative Example 58 since the aromatic vinyl unit content of the modified S-SBR9 is larger than 48% by weight, the glass transition temperature (Tg) of the conjugated diene polymer rubber is increased, and the rolling resistance is reduced. I can't. Furthermore, the wear resistance is also deteriorated.
  • the vinyl unit content of the modified S-SBR10 is less than 20% by weight, the effect of improving the wet performance is small as compared with Examples 24-31.

Abstract

　低転がり抵抗性及びウェット性能を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供する。このゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムを２５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、シリカを５０重量％以上含む充填剤を２５～６５重量部配合し、シリカのＤＢＰ吸収量が１９０～２５０ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１９４～２２５ｍ2／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積が１８５～２１５ｍ2／ｇ、比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９～１．４であり、かつ変性共役ジエン系重合体ゴムがシリカとの相互作用を有する官能基を含む末端変性基を有すると共に、この変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が３８～４８重量％、ビニル単位含有量が２０～３５％、重量平均分子量が６０万～１００万であることを特徴とする。

Description

タイヤトレッド用ゴム組成物
　本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳しくは低転がり抵抗性及びウェット性能を向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。
　空気入りタイヤに対する要求性能として、地球環境問題への関心の高まりに伴い燃費性能が優れることと共に、ウェット性能が高く安全性が優れることが求められている。このためトレッド部を構成するゴム組成物にシリカを配合することにより、発熱を抑え転がり抵抗を低減して燃費性能を高くすると共に、トレッドゴムの動的粘弾性特性を改質してウェット性能を改良することが行われている。このようなシリカ配合に伴う作用効果を一層大きくするため、粒子径の小さいシリカを使用することが試みられている。しかしシリカはジエン系ゴムとの親和性が乏しく分散性が不十分になり易く、特にシリカの粒子径を小さくすると分散性が悪化し、ゴム組成物の損失正接（ｔａｎδ）等の動的粘弾性特性を改質して、低転がり抵抗性及びウェット性能を改良するという効果が十分に得られなかった。またシリカはカーボンブラックと比べゴム成分に配合したときの補強効果が低い傾向があるため、分散性が悪化すると耐摩耗性が不十分になるという課題があった。
　このため特許文献１～３は、末端をポリオルガノシロキサン等で変性した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴムにシリカを配合したゴム組成物によりシリカの分散性を改良して、発熱性（６０℃のｔａｎδ）を低減し、ウェットグリップ性（０℃のｔａｎδ）を高くすることを提案している。しかし、需要者が低転がり抵抗性及びウェット性能の改良に期待する要求レベルはより高く、低転がり抵抗性及びウェット性能を一層改善することが求められていた。
日本国特開２００９－９１４９８号公報 国際公開第２００５／０２１６３７号 国際公開第０３／１０２０５３号
　本発明の目的は、低転がり抵抗性及びウェット性能を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。
　上記目的を達成する本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムを２５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、充填剤を２５～６５重量部配合すると共に、前記充填剤がシリカを５０重量％以上含み、該シリカが、ＤＢＰ吸収量が１９０～２５０ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１９４～２２５ｍ2／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１８５～２１５ｍ2／ｇ、前記Ｎ2ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９～１．４であり、かつ前記変性共役ジエン系重合体ゴムが、炭化水素溶媒中、有機活性金属化合物を開始剤として用いて共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合させた活性共役ジエン系重合体鎖に、その重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する少なくとも１種類の化合物を反応させた末端変性基を有し、該末端変性基がシリカとの相互作用を有する官能基を含むと共に、この変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が３８～４８重量％、ビニル単位含有量が２０～３５％、重量平均分子量が６０万～１００万であることを特徴とする。
　本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合させた活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と、この活性末端と反応可能な官能基を有する少なくとも１種類の化合物を反応させた末端変性基を有し、この末端変性基がシリカとの相互作用を有する官能基を含み、芳香族ビニル単位含有量が３８～４８重量％、ビニル単位含有量が２０～３５％、重量平均分子量が６０万～１００万である変性共役ジエン系重合体ゴムを２５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、ＤＢＰ吸収量が１９０～２５０ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１９４～２２５ｍ2／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１８５～２１５ｍ2／ｇ、前記Ｎ2ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９～１．４であるシリカを５０重量％以上含む充填剤を２５～６５重量部配合することにより、ジエン系ゴムとシリカとの親和性を高くしシリカの分散性を向上することにより発熱性を小さくして転がり抵抗を低減すると共に、ウェット性能を改良することができる。特に芳香族ビニル単位含有量を３８～４８重量％にすることにより変性共役ジエン系重合体ゴムが微細な相分離形態を形成すると共に、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する少なくとも１種類の化合物との反応により生じる末端変性基がシリカと相互作用する官能基を含有し、その重量平均分子量を６０万～１００万にすることによりその末端変性基の濃度を適正化したので、末端変性基がシリカに効率的に作用しシリカの分散性を一層良好して空気入りタイヤの低転がり抵抗性を大幅に低減し、かつウェット性能を一層向上することができる。
　本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、耐摩耗性を従来レベル以上に向上するため、ジエン系ゴムが前記変性共役ジエン系重合体ゴムに加え、天然ゴム及び／又はブタジエンゴムを含有することが好ましい。一つの実施形態は、前記ジエン系ゴム１００重量％中、前記変性共役ジエン系重合体ゴムを４０～８０重量％、天然ゴムを１５～４５重量％含むことが好ましく、優れた低転がり抵抗性及びウェット性能を維持しながら、耐摩耗性を共に改良することができる。
　他の実施形態は、前記ジエン系ゴム１００重量％中、変性共役ジエン系重合体ゴムを４０～８０重量％、ブタジエンゴムを１５～３５重量％含むことが好ましく、優れた低転がり抵抗性及びウェット性能を維持しながら、耐摩耗性を共に改良することができる。
　上述した活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する化合物としては、下記一般式（Ｉ）～（ＩＩＩ）から選ばれる少なくとも１種類のポリオルガノシロキサン化合物を含むとよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （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。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 （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。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 （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。）
　本発明のゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗性及びウェット性能を従来レベル以上に向上することができる。
本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示すタイヤ子午線方向の部分断面図である。
　図１は、タイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。
　図１において、左右のビード部３間にタイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のカーカス層４が延設され、その両端部がビード部３に埋設したビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。カーカス層４の内側にはインナーライナー層７が配置されている。トレッド部１のカーカス層４の外周側には、タイヤ周方向に傾斜して延在する補強コードをタイヤ軸方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のベルト層８が配設されている。この２層のベルト層８の補強コードは層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を互いに逆向きにして交差している。ベルト層８の外周側には、ベルトカバー層９が配置されている。このベルトカバー層９の外周側に、トレッド部１がトレッドゴム層１２により形成される。トレッドゴム層１２はタイヤトレッド用ゴム組成物により構成されている。各サイドウォール部２のカーカス層４の外側にはサイドゴム層１３が配置され、各ビード部３のカーカス層４の折り返し部外側にはリムクッションゴム層１４が設けられている。
　本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムであり、そのジエン系ゴムは変性共役ジエン系重合体ゴムを必ず含むようにする。変性共役ジエン系重合体ゴムは、分子鎖の両末端に官能基を有するようにした溶液重合で製造した共役ジエン系重合体ゴムである。変性共役ジエン系重合体ゴムを配合することによりシリカとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカの作用効果を一層向上すると共に、ウェット性能を高くする。またジエン系ゴム中のシリカの分散性が向上することに伴い、耐摩耗性が向上する。
　本発明において、変性共役ジエン系重合体の骨格は、共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合して得られた共重合体により構成される。共役ジエン系単量体としては、例えば１，３－ブタジエン、イソプレン（２－メチル－１，３－ブタジエン）、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、２－クロロ－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエンなどが例示される。また芳香族ビニル単量体としては、例えばスチレン、２－メチルスチレン、３－メチルスチレン、４－メチルスチレン、α－メチルスチレン、２，４－ジメチルスチレン、２，４－ジイソプロピルスチレン、４－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、ｔｅｒｔ－ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、（４－ビニルベンジル）ジメチルアミノエチルエーテル、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチルスチレン、ビニルピリジンなどが挙げられる。
　骨格となる共役ジエン系重合体は、その末端がイソプレン単位ブロックによって構成されることが好ましい。末端がイソプレン単位ブロックにより構成されることにより、その末端を変性し、シリカを配合したときに、変性共役ジエン系重合体とシリカとの親和性が良好となり、低発熱性、耐摩耗性が良好となる。したがって、重合体を構成する共役ジエン単量体単位がイソプレン単位以外の共役ジエンを含む場合には、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する化合物を添加する前、あるいはこれら化合物を分けて添加する間に、活性末端を有する重合体を含有する溶液に、イソプレンを添加することにより、その重合体末端にイソプレン単位ブロックを導入することが好ましい。
　本発明において、共役ジエン系重合体は、上述した共役ジエン系単量体及び芳香族ビニル単量体を、炭化水素溶媒中で有機活性金属化合物を開始剤として共重合して調製する。炭化水素溶媒としては、通常使用される溶媒であればよく、例えばシクロヘキサン、ｎ－ヘキサン、ベンゼン、トルエン等が例示される。
　使用する有機活性金属触媒としては、有機アルカリ金属化合物が好ましく使用され、例えばｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウム、ｔ－ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウムなどの有機モノリチウム化合物；ジリチオメタン、１，４－ジリチオブタン、１，４－ジリチオ－２－エチルシクロヘキサン、１，３，５－トリリチオベンゼンなどの有機多価リチウム化合物；ナトリウムナフタレンなどの有機ナトリウム化合物；カリウムナフタレンなどの有機カリウム化合物が挙げられる。また、３，３－（Ｎ，Ｎ－ジエメチルアミノ）－１－プロピルリチウム、３－（Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノ）－１－プロピルリチウム、３－（Ｎ，Ｎ－ジプロピルアミノ）－１－プロピルリチウム、３－モルホリノ－１－プロピルリチウム、３－イミダゾール－１－プロピルリチウム及びこれらをブタジエン、イソプレン又はスチレン１～１０ユニットにより鎖延長した有機リチウム化合物なども使用することができる。
　また、重合反応において、芳香族ビニル単量体を共役ジエン系単量体とランダムに共重合する目的で、ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラハイドロフラン、２，２－ビス（２－オキソラニル）プロパン等のエーテル類、トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン等のアミン類等の非プロトン性極性化合物を添加することも実施可能である。
　本発明において、共役ジエン系単量体及び芳香族ビニル単量体を共重合して得られた活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に、反応可能な官能基を有する化合物を少なくとも１種結合させることにより、末端変性基を生成する。ここで、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に反応可能な官能基を有する化合物は、少なくとも一つの活性共役ジエン系重合体鎖と結合すればよく、一つの化合物に一つ以上の活性共役ジエン系重合体鎖が結合することができる。すなわち、本発明で使用する変性共役ジエン系重合体ゴムは、共役ジエン系重合体の両末端に変性基を有した変性ゴム、任意にその変性基が１以上の他の共役ジエン系重合体と結合した変性ゴム及びこれら複数の変性ゴムの混合物を含むことができる。また、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端とこの活性末端に反応可能な官能基を有する化合物との反応は、一段或いは多段に反応させることができる。また同一或いは異なる化合物を、逐次的に反応させることができる。
　本発明において、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する化合物としては、例えばスズ化合物、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、ポリシロキサン化合物、ポリオルガノシロキサン化合物、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。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。
　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；，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（ＩＶ）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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 （式（ＩＶ）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（ＩＶ）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（ＩＶ）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。
　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官能基を有する化合物は、これらのポリオルガノシロキサン化合物から選ばれる少なくとも１種類を含むとよく、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、活性末端と反応可能な官能基を有する他の化合物、例えば上述した式（ＩＶ）で表される化合物とを組み合わせてもよい。
一般式（Ｉ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 （上記式（Ｉ）において、Ｒ1～Ｒ8は、炭素数１～６のアルキル基または炭素数６～１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ1およびＸ4は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基、または炭素数１～６のアルキル基もしくは炭素数６～１２のアリール基であり、Ｘ1およびＸ4は互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ2は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。Ｘ3は、２～２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Ｘ3の一部は２～２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基から導かれる基であってもよい。ｍは３～２００の整数、ｎは０～２００の整数、ｋは０～２００の整数である。）
一般式（ＩＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 （上記式（ＩＩ）において、Ｒ9～Ｒ16は、炭素数１～６のアルキル基または炭素数６～１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ5～Ｘ8は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。）
一般式（ＩＩＩ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 （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（Ｖ）で表される基が好ましく挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 （式（Ｖ）中、ｊは２～１０の整数である。特にｊは２であることが好ましい。）
　このようにＸ1，Ｘ2及びＸ4の少なくとも一つが２－ピロリドニル基を含有する炭化水素基を含むポリオルガノシロキサンを、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に反応させると、２－ピロリドニル基を構成するカルボニル基の炭素－酸素結合が開裂して、その炭素原子に重合体鎖が結合した構造を形成する。
　Ｘ1、Ｘ2およびＸ4を構成するエポキシ基を有する炭素数４～１２の基としては、下記一般式（ＶＩ）で表される基が好ましく挙げられる。
一般式（ＶＩ）：　ＺＹＥ
　上記式（ＶＩ）中、Ｚは炭素数１～１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｙはメチレン基、硫黄原子または酸素原子であり、Ｅはエポキシ基を有する炭素数２～１０の炭化水素基である。これらの中でも、Ｙが酸素原子であるものが好ましく、Ｙが酸素原子かつＥがグリシジル基であるものがより好ましく、Ｚが炭素数３のアルキレン基、Ｙが酸素原子かつＥがグリシジル基であるものが特に好ましい。
　一般式（Ｉ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ1、Ｘ2およびＸ4の少なくとも一つがエポキシ基を含有する炭素数４～１２の基の場合、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端にポリオルガノシロキサンを反応させると、エポキシ環を構成する炭素－酸素結合が開裂して、その炭素原子に重合体鎖が結合した構造を形成する。
　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（ＶＩＩ）で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　式（ＶＩＩ）中、ｔは２～２０の整数であり、Ｒ1は炭素数２～１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｒ3は水素原子またはメチル基であり、Ｒ2は炭素数１～１０のアルコキシル基またはアリーロキシ基である。これらの中でも、ｔが２～８の整数であり、Ｒ1が炭素数３のアルキレン基であり、Ｒ3が水素原子であり、かつＲ2がメトキシ基であるものが好ましい。
　上記一般式（ＩＩ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ9～Ｒ16は炭素数１～６のアルキル基または炭素数６～１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Ｘ5～Ｘ8は、重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。
　上記一般式（ＩＩＩ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ17～Ｒ19は炭素数１～６のアルキル基または炭素数６～１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Ｘ9～Ｘ11は、重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。ｓは１～１８の整数である。
　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。
　さらに、上記反応により生成した末端変性基は、シリカとの相互作用を有する官能基を有する。このシリカとの相互作用を有する官能基は、上述した化合物の構造に含まれた官能基でよい。また、上記化合物と活性末端との反応により生じ得た官能基でもよい。シリカとの相互作用を有する官能基としては、特に制限されるものではないが、例えばアルコキシシリル基、ヒドロキシル基（オルガノシロキサン構造を含む）、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド其、チオール基、エーテル基等が例示される。なかでもヒドロキシル基（オルガノシロキサン構造を含む）基が好ましい。このように末端変性基がシリカとの相互作用を有する官能基を含むことにより、シリカとの親和性をより高くし、分散性を大幅に改良することができる。
　本発明では、変性共役ジエン系重合体ゴムにおける末端変性基の濃度は、変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）との関係で決められる。変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量は６０万～１００万、好ましくは６５～８５万である。変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量が６０万未満であると、変性共役ジエン系重合体ゴム末端の変性基濃度が高くなり、シリカの分散性は良化するが、重合体自身の分子量が低いために、ゴム組成物の強度、剛性が発現しない可能性があり、高温の粘弾性特性の改良幅も小さくなってしまう。またゴム組成物の耐摩耗性が低下することがある。変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量が１００万を超えると、変性共役ジエン系重合体ゴム末端の変性基濃度が低くなりシリカとの親和性が不足し、分散性が悪化するため転がり抵抗を低減する効果が不足する。なお変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。
　本発明で使用する変性共役ジエン系重合体ゴムは、芳香族ビニル単位含有量が３８～４８重量％、好ましくは４０～４５重量％である。変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量をこのような範囲内にすることにより、ゴム組成物の剛性及び強度を高くして空気入りタイヤにしたときのウェット性能をより高くすることができる。またゴム組成物の耐摩耗性をより高くすることができる。変性共役ジエン系重合体ゴム以外の他のジエン系ゴムを配合するとき、変性共役ジエン系重合体ゴムが他のジエン系ゴムに対して微細な相分離形態を形成する。このため、変性共役ジエン系重合体ゴムがシリカ粒子の近くに局在化するようになり、その末端変性基がシリカに対して効率的に作用することにより親和性を一層高くし、シリカの分散性を良好にすることができる。変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であると、他のジエン系ゴムに対して微細な相分離形態を形成する作用が十分に得られない。またゴム組成物の剛性及び強度を高くする効果が十分に得られない。また変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が４８重量％を超えると、共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が上昇し、粘弾性特性のバランスが悪くなり、発熱性を低減する効果が得られにくくなる。また耐摩耗性を確保することが難しくなる。なお変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量は赤外分光分析（ハンプトン法）により測定するものとする。
　本発明では、変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量は２０～３５％、好ましくは２６～３４％にする。変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量を２０～３５％にすることにより、変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）を適正化することができる。また、他のジエン系ゴムに対して形成された変性共役ジエン系重合体ゴムの微細な相分離形態を安定化することができる。更に耐摩耗性を確保することができる。変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量が２０％未満であると、変性共役ジエン系重合体ゴムのＴｇが低くなり、ウェット性能の指標である０℃における動的粘弾性特性の損失正接（ｔａｎδ）が低下してしまう。また、変性共役ジエン系重合体ゴムの微細な相分離形態を安定化することができない。また変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量が３５％を超えると加硫速度が低下したり、強度や剛性が低下したりする可能性がある。なお変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量は赤外分光分析（ハンプトン法）により測定するものとする。
　変性共役ジエン系重合体ゴムは、油展することによりゴム組成物の成形加工性を良好にすることができる。油展量は特に制限されるものではないが、変性共役ジエン系重合体ゴム１００重量部に対し、好ましくは２５重量部以下にするとよい。変性共役ジエン系重合体ゴムの油展量が２５重量部を超えると、ゴム組成物にオイル、軟化剤、粘着性付与剤等を配合するとき組成設計の自由度が小さくなる。
　また、変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、特に限定されるものではないが、好ましくは－３０～－１５℃にするとよい。変性共役ジエン系重合体ゴムのＴｇをこのような範囲内にすることにより、ウェット性能を確保すると共に、転がり抵抗を低減することができる。変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２０℃／分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、転移域の中点の温度とする。また、変性共役ジエン系重合体ゴムが油展品であるときは、油展成分（オイル）を含まない状態における変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度とする。
　本発明において、変性共役ジエン系重合体ゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中、２５重量％以上、好ましくは３０～９０重量％、より好ましくは４０～８０重量％、更に好ましくは５０～７０重量％である。変性共役ジエン系重合体ゴムの含有量がジエン系ゴム中の２５重量％未満であると、シリカとの親和性が悪化し、その分散性を良好にすることができない。また、変性共役ジエン系重合体ゴムの含有量が９０重量％を超えると、耐摩耗性が低下する虞がある。
　本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、耐摩耗性を従来レベル以上に向上するため、ジエン系ゴムが前記変性共役ジエン系重合体ゴムに加え、天然ゴム及び／又はブタジエンゴムを含有することが好ましい。耐摩耗性を改良するタイヤトレッド用ゴム組成物として、三つの実施形態を例示することができる。第一の実施形態は、ジエン系ゴム１００重量％中、前記変性共役ジエン系重合体ゴムを４０～８０重量％、天然ゴムを１５～４５重量％含むことを特徴とする。第二の実施形態は、ジエン系ゴム１００重量％中、変性共役ジエン系重合体ゴムを４０～８０重量％、ブタジエンゴムを１５～３５重量％含むことを特徴とする。第三の実施形態は、ジエン系ゴム１００重量％中、前記変性共役ジエン系重合体ゴムを４０～８０重量％、天然ゴムを１５～４５重量％及びブタジエンゴムを１５重量％以下含むことを特徴とする。これらの実施形態は、いずれも優れた低転がり抵抗性及びウェット性能を維持しながら、耐摩耗性を共に改良することができる。
　耐摩耗性を改良する第一の実施形態において、変性共役ジエン系重合体ゴムに加え天然ゴムを含有することにより低転がり抵抗性及びウェット性能を高いレベルで維持しながら耐摩耗性を改良することができる。天然ゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中好ましくは１５～４５重量％、より好ましくは２０～４０重量％にする。天然ゴムの配合量を１５重量％以上にすることにより、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を高くすることができる。また天然ゴムの配合量が４５重量％を超えると、非相溶性が顕著になり過ぎてしまう虞があることからコンパウンド強度が不足してしまいウェットグリップ性能が悪化すると共に、耐摩耗性を改良することができないことが懸念される。天然ゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものを使用するとよい。
　耐摩耗性を改良する第二の実施形態において、変性共役ジエン系重合体ゴムに加えブタジエンゴムを含有することにより低転がり抵抗性及びウェット性能を高いレベルで維持しながら耐摩耗性を改良することができる。ブタジエンゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中好ましくは１５～３５重量％にする。ブタジエンゴムの配合量が１５重量％以上にすることにより、耐摩耗性を高くすることができる。またブタジエンゴムの配合量を３５重量％以下にすることにより、ウェットグリップ性能を確保すると共に、耐摩耗性を改良することができる。ブタジエンゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものを使用するとよい。
　耐摩耗性を改良する第三の実施形態において、変性共役ジエン系重合体ゴムに加え天然ゴム及びブタジエンゴムを含有することにより低転がり抵抗性及びウェット性能を高いレベルで維持しながら耐摩耗性を改良することができる。ジエン系ゴム１００重量％中、前記変性共役ジエン系重合体ゴムを好ましくは４０～８０重量％、天然ゴムを好ましくは１５～４５重量％及びブタジエンゴムを好ましくは１５重量％以下含むとよい。天然ゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中好ましくは１５～４５重量％、より好ましくは２０～４０重量％にする。天然ゴムの配合量が１５重量％以上にすることにより、ウェットグリップ性能及び耐摩耗性を高くすることができる。また転がり抵抗を低減することができる。天然ゴムの配合量を４５重量％以下にすることにより、ウェットグリップ性能を確保すると共に、低転がり抵抗性及び耐摩耗性を改良することができる。天然ゴムとしては、タイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものを使用するとよい。
　第三の実施形態において、ブタジエンゴムの配合量は、ジエン系ゴム１００重量％中好ましくは１５重量％以下、より好ましくは７～１５重量％にする。天然ゴムと併用するときブタジエンゴムの配合量を１５重量％にするとウェット性能及び耐摩耗性を効率的に改良することができる。
　ブタジエンゴムとしてはタイヤ用ゴム組成物に通常用いられるものを使用することができる。特に第三の実施形態において好適なブタジエンゴムとしては、分子量が高く、分子量分布が狭く、かつ分子鎖の分岐が少ないものがよい。このようなブタジエンゴムとしては、重量平均分子量が好ましくは７０万～９０万であり、この重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）から求められる分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が好ましくは１．５～３．０であり、２５℃のトルエン溶液粘度が好ましくは３００～１０００であるとよく、ウェット性能を維持しながら低転がり抵抗性及び耐摩耗性を一層向上することができる。
　好ましいブタジエンゴムの分子量は、重量平均分子量（Ｍｗ）で好ましくは７０万～９０万、より好ましくは７６万～８５万であるとよい。ブタジエンゴムの重量平均分子量が７０万未満であると、ゴム組成物の耐摩耗性及び強度が不足する。またブタジエンゴムの重量平均分子量が９０万を超えるとゴム組成物の粘度が高くなり、加工性が悪化する。またシリカを含む充填剤の分散性が悪化する。
　また、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）から求められるブタジエンゴムの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は好ましくは１．５～３．０、より好ましくは２．０～２．５であるとよい。ブタジエンゴムの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５未満であると、入手が困難になり、生産コストが高くなる。またブタジエンゴムの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が３．０を超えると、ウェット性能を十分に高くすることができなくなる。
　本発明においてブタジエンゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算により測定する。
　ブタジエンゴムの２５℃のトルエン溶液粘度は好ましくは３００～１０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは５００～８００ｍＰａ・ｓであるとよい。トルエン溶液粘度はブタジエンゴムの分子鎖のリニアリティー（分岐の量）を示す指標であり、トルエン溶液粘度が高いほど、分子鎖の分岐が少なく直鎖の割合が多くゴム強度（引張り破断強度及び破断伸び）が優れることを意味する。ブタジエンゴムのトルエン溶液粘度が３００ｍＰａ・ｓ未満であると、ゴム組成物の耐摩耗性及びゴム強度が不足する。またブタジエンゴムのトルエン溶液粘度が１０００ｍＰａ・ｓを超えるとゴム組成物の粘度が高くなり、加工性が悪化する。本発明においてブタジエンゴムの２５℃のトルエン溶液粘度は、ブタジエンゴムを５重量％含むトルエン溶液の粘度を、キャノンフェンスケ型粘度計を使用して２５℃で測定した。
　本発明において、ゴム成分として変性共役ジエン系重合体ゴム、天然ゴム及びブタジエンゴム以外の他のジエン系ゴムを配合することができる。他のジエン系ゴムとしては、例えばイソプレンゴム、末端変性していない溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ－ＳＢＲ）、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ－ＳＢＲ）、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等を例示することができる。好ましくは乳化重合スチレンブタジエンゴムがよい。このようなジエン系ゴムは、単独又は複数のブレンドとして使用することができる。他のジエン系ゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中７５重量％以下、好ましくは１０～７０重量％、より好ましくは１０～４０重量％にするとよい。
　本発明において、シリカを５０重量％以上含む充填剤をジエン系ゴム１００重量部に対し２５～６５重量部、好ましくは３０～６５重量部配合する。充填剤の配合量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗及びウェット性能をより高いレベルでバランスさせることができる。またゴム組成物の耐摩耗性を確保することができる。充填剤の配合量が２５重量部未満であると、ウェット性能を確保することができない。また耐摩耗性が低下する。充填剤の配合量が６５重量部を超えると、転がり抵抗性が悪化する。
　また充填剤１００重量％中のシリカの含有量は５０重量％以上、好ましくは７０～１００重量％にする。充填剤中のシリカの含有量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗及びウェット性能を両立する。また、変性共役ジエン系重合体ゴムの配合により、シリカとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカ配合の効果を向上する。
　シリカとしては、タイヤトレッド用ゴム組成物に通常使用されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。またシリカの粒子性状は、下記（１）～（４）の４つの粒子特性をすべて満たすものとする。
（１）ＤＢＰ吸収量が１９０～２５０ｍｌ／１００ｇ
　シリカのＤＢＰ吸収量は１９０～２５０ｍｌ／１００ｇにする。ＤＢＰ吸収量が１９０ｍｌ／１００ｇ未満であると、破断強度が低下する。ＤＢＰ吸収量が２５０ｍｌ／１００ｇを超えると、シリカの分散性が低下するため、転がり抵抗が悪化し、更には耐摩耗性も悪化する。シリカのＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ　Ｋ６２１７－４吸油量Ａ法に準拠して求めるものとする。
（２）窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１９４～２２５ｍ2／ｇ
　シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）は１９４～２２５ｍ2／ｇにする。シリカのＮ2ＳＡが１９４ｍ2／ｇ未満であるとウェット性能が悪化する。またシリカのＮ2ＳＡが２２５ｍ2／ｇを超えると、シリカの分散性が低下するため、転がり抵抗が悪化し、更には耐摩耗性も悪化する。なおシリカのＮ2ＳＡはＪＩＳ　Ｋ６２１７－２に準拠して求めるものとする。
（３）ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１８５～２１５ｍ2／ｇ
　シリカのＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）は１８５～２１５ｍ2／ｇにする。シリカのＣＴＡＢが１８５ｍ2／ｇ未満であるとウェット性能が悪化し、耐摩耗性も悪化する。またシリカのＣＴＡＢが２１５ｍ2／ｇを超えると、転がり抵抗が悪化する。なおシリカのＣＴＡＢはＪＩＳ　Ｋ６２１７－３に準拠して求めるものとする。
（４）Ｎ2ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９～１．４
　上述したＮ2ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）は０．９～１．４にする。シリカの特性比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９未満であると、補強性が低下する。またシリカの特性比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が１．４を超えるとシリカの分散性が低下し、転がり抵抗が悪化する。
　上述した（１）～（４）の粒子性状のすべてを満たす高比表面積のシリカは、粒子表面間の相互作用が強くジエン系ゴムとの親和性が乏しいため、単にジエン系ゴムに配合すると分散性を良好にすることが困難であり、ｔａｎδなどの動的粘弾性特性を改質する効果が十分に得られなかった。また従来の末端変性スチレンブタジエンゴムと共に配合しても高比表面積のシリカの分散性は必ずしも十分に改良されたとは言えなかった。
　これに対し本発明では、（１）～（４）の粒子性状のすべてを満たす高比表面積のシリカを上述した変性共役ジエン系重合体ゴムと共に配合することにより、高比表面積のシリカの分散性を改良することができる。このため、変性共役ジエン系重合体ゴム及び高比表面積のシリカがｔａｎδを共に改質し、さらなる相乗的効果を得ることができる。同時にゴム組成物の耐摩耗性を向上することができる。なお、シリカとして、高比表面積のシリカを単独で使用することができる。或いは高比表面積のシリカと（１）～（４）の粒子性状を満たさない他のシリカとを共に使用してもよい。
　シリカは、市販されているものの中から適宜選択して使用することができる。また通常の製造方法により得られたシリカを使用することができる。
　本発明のゴム組成物において、シリカと共にシランカップリング剤を配合することが好ましく、シリカの分散性を向上しジエン系ゴムとの補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤は、シリカ配合量に対して好ましくは３～２０重量％、より好ましくは５～１５重量％配合するとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ重量の３重量％未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤が２０重量％を超えると、シランカップリング剤同士が重合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。
　シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス－（３－トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３－オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。
　本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、シリカ以外の他の充填剤を配合することができる。シリカ以外の他の充填剤としては、例えばカーボンブラック、クレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等が例示される。なかでもカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックを含む他の充填剤を配合することによりゴム強度を高くすることができる。他の充填剤の含有量は、充填剤１００重量％中５０重量％以下、好ましくは０～３０重量％にするとよい。他の充填剤の含有量が５０重量％を超えると転がり抵抗が悪化する。
　タイヤトレッド用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤、液状ポリマー、テルペン系樹脂、熱硬化性樹脂などのタイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に使用される各種配合剤を配合することができる。このような配合剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの配合剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。タイヤトレッド用ゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。
　本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、空気入りタイヤに好適に使用することができる。このゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗及びウェット性能を従来レベル以上に向上することができる。また天然ゴム及び／又はブタジエンゴムを配合したゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、優れた低転がり抵抗及びウェット性能を維持しながら、耐摩耗性が従来レベル以上に向上することができる。
　以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
　　　実施例１～７
　表１～３に示す配合からなる２４種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例１～７、比較例１～１７）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を表４に示す共通配合成分と共に、１.８Ｌの密閉型ミキサーで１６０℃、５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。なお表１～３において、ＳＢＲが油展オイルを含むとき、油展オイルを含むＳＢＲの配合量を記載すると共に、括弧内にオイルを除いた正味のＳＢＲの配合量を記載した。また表４に示した共通配合成分の量は、表１～３に記載されたジエン系ゴム１００重量部（正味のゴム量）に対する重量部で配合したことを意味する。
　得られた２４種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法で転がり抵抗（６０℃のｔａｎδ）を測定した。
　　　転がり抵抗：ｔａｎδ（６０℃）
　得られた加硫ゴムサンプルの転がり抵抗を、転がり抵抗の指標であることが知られている損失正接ｔａｎδ（６０℃）により評価した。ｔａｎδ（６０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件下で測定した。得られた結果は比較例１を１００とする指数として、表１～３に示した。この指数が小さいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく低発熱であり、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
　次に、タイヤ構造が図１に示す構成で、タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１７の空気入りタイヤを、上述した２４種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に使用して４本ずつ製作した。得られた２４種類の空気入りタイヤのウェット性能を下記に示す方法により評価した。
　　　ウェット性能
　得られた空気入りタイヤをリムサイズ７×Ｊのホイールに組付け、国産２．５リットルクラスの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で湿潤路面からなる１周２．６ｋｍのテストコースを実車走行させ、そのときのウェット性能を専門パネラー３名による感応評価により採点した。得られた結果は比較例１を１００とする指数として、表１～３に示した。この指数が大きいほど乾燥路面におけるウェット性能が優れていることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
　なお、表１～３において使用した原材料の種類を下記に示す。
・変性Ｓ－ＳＢＲ１：変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４２重量％、ビニル単位含有量が３２％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７５万、Ｔｇが－２５℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。
　　〔変性Ｓ－ＳＢＲ１の製造方法〕
　窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５３３ｇ、スチレン３３８．９ｇ（３．２５４ｍｏｌ）、ブタジエン４６８．０ｇ（８．６５２ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′－テトラメチルエチレンジアミン０．１８９ｍＬ（１．２７１ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ－ブチルリチウム５．０６１ｍＬ（７．９４５ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６－ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２８１ｇ（０．３１８ｍｍｏｌ)を添加し、３０分間反応させた。さらに、下記に示すポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．３ｇ（０．３１８ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油(株)製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ－ＳＢＲ１を得た。
　ポリオルガノシロキサンＡ；　前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンであって、ｍ＝８０、ｎ＝０、ｋ＝１２０、Ｘ1，Ｘ4，Ｒ1～Ｒ3，Ｒ5～Ｒ8がそれぞれメチル基（－ＣＨ3）、Ｘ2が下記式（ＶＩＩＩ）で表される炭化水素基であるポリオルガノシロキサン
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
・変性Ｓ－ＳＢＲ２：末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が２０重量％、ビニル単位含有量が６７％、重量平均分子量（Ｍｗ）が５１万、Ｔｇが－２５℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ　ＮＳ６１６、非油展品
・変性Ｓ－ＳＢＲ３：末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が３５重量％、ビニル単位含有量が４８％、重量平均分子量（Ｍｗ）が４５万、Ｔｇが－３０℃、住友化学社製ＳＥ０３７２、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２０重量部を含む油展品
・変性Ｓ－ＳＢＲ４：末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が３０重量％、ビニル単位含有量が６１％、重量平均分子量（Ｍｗ）が４３万、Ｔｇが－２７℃、旭化成社製Ｎ２０７、非油展品
・変性Ｓ－ＳＢＲ５：末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が４２重量％、ビニル単位含有量が３５％、重量平均分子量（Ｍｗ）が４４万、Ｔｇが－２４℃、旭化成社製アサプレンＥ１０、非油展品
・変性Ｓ－ＳＢＲ６：　前記一般式（ＩＩ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４２重量％、ビニル単位含有量が３２％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７５万、Ｔｇが－２５℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。
　　〔変性Ｓ－ＳＢＲ６の製造方法〕
　窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５５０ｇ、スチレン３４１．１ｇ（３．２７５ｍｏｌ）、ブタジエン４５９．９ｇ（８．５０２ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．１９０ｍＬ（１．２７７ｍｍｏｌ)を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ－ブチルリチウム５．０６２ｍＬ（７．９４６ｍｍｏｌ)を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６－ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２８３ｇ（０．３２０ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに下記に示すポリオルガノシロキサンＢの４０ｗｔ％キシレン溶液１９．０ｇ（０．３３０ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ－ＳＢＲ６を得た。
　ポリオルガノシロキサンＢ；　前記一般式（ＩＩ）の構造を有するポリオルガノシロキサンであって、Ｒ9～Ｒ16がそれぞれメチル基（－ＣＨ3）、Ｘ5～Ｘ8がそれぞれ前記式（ＶＩＩＩ）で表される炭化水素基であるポリオルガノシロキサン
・変性Ｓ－ＳＢＲ７：　前記一般式（ＩＩＩ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４１重量％、ビニル単位含有量が３２％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７５万、Ｔｇが－２５℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。
　　〔変性Ｓ－ＳＢＲ７の製造方法〕
　窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５４２ｇ、スチレン３３９．２ｇ（３．２５７ｍｏｌ）、ブタジエン４６２．８ｇ（８．５５６ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．１８８ｍＬ（１．２６４ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ－ブチルリチウム５．０５９ｍＬ（７．９４２ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６－ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２８３ｇ（０．３２０ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに下記に示すポリオルガノシロキサンＣの４０ｗｔ％キシレン溶液１９．２ｇ（０．３３３ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ－ＳＢＲ７を得た。
　ポリオルガノシロキサンＣ；　前記一般式（ＩＩＩ）の構造を有するポリオルガノシロキサンであって、ｓ＝２、Ｒ17～Ｒ19がそれぞれメチル基（－ＣＨ3）、Ｘ9～Ｘ11がそれぞれ前記式（ＶＩＩＩ）で表される炭化水素基であるポリオルガノシロキサン
・変性Ｓ－ＳＢＲ８：　前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が３４重量％、ビニル単位含有量が３４％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７６万、Ｔｇが－３３℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。
　　〔変性Ｓ－ＳＢＲ８の製造方法〕
　窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５４１ｇ、スチレン２７７．６ｇ（２．６６５ｍｏｌ）、ブタジエン５２３．１ｇ（９．６７１ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．１７５ｍＬ（１．１７８ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ－ブチルリチウム４．９８４ｍＬ（７．８２４ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６－ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２７３ｇ（０．３２７ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに、上述したポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．１ｇ（０．３１４ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ－ＳＢＲ８を得た。
・変性Ｓ－ＳＢＲ９：　前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４９重量％、ビニル単位含有量が２８％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７１万、Ｔｇが－１７℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。
　　〔変性Ｓ－ＳＢＲ９の製造方法〕
　窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５３６ｇ、スチレン４０１．０ｇ（３．８５０ｍｏｌ）、ブタジエン３９２．０ｇ（７．２４７ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．２０１ｍＬ（１．３５２ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ－ブチルリチウム５．１４１ｍＬ（８．０７１ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６－ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２７９ｇ（０．３２０ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに、上述したポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．６ｇ（０．３２３ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ－ＳＢＲ９を得た。
・変性Ｓ－ＳＢＲ１０：　前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４１重量％、ビニル単位含有量が１７％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７４万、Ｔｇが－３７℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。
　　〔変性Ｓ－ＳＢＲ１０の製造方法〕
　窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５４２ｇ、スチレン３３９．２ｇ（３．２５７ｍｏｌ）、ブタジエン４６２．８ｇ（８．５５６ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．０３７６ｍＬ（０．２５３ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ－ブチルリチウム５．０５９ｍＬ（７．９４２ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６－ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２８０ｇ（０．３３１ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに、上述したポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．８ｇ（０．３２６ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ－ＳＢＲ１０を得た。
・変性Ｓ－ＳＢＲ１１：　前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンからなる変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が３９重量％、ビニル単位含有量が４０％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７５万、Ｔｇが－２１℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。
　　〔変性Ｓ－ＳＢＲ１１の製造方法〕
　窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５４３ｇ、スチレン３１９．８ｇ（３．０７１ｍｏｌ）、ブタジエン４８０．１ｇ（８．８７６ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′―テトラメチルエチレンジアミン０．２１７ｍＬ（１．４６２ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ－ブチルリチウム５．１４１ｍＬ（８．０７１４ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６－ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２７９ｇ（０．３２０ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。さらに、上述したポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．６ｇ（０．３２３ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油（株）製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ－ＳＢＲ１１を得た。
・Ｓ－ＳＢＲ：未変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が４１重量％、ビニル単位含有量が２５％、重量平均分子量（Ｍｗ）が１０１万、Ｔｇが－３０℃、Ｄｏｗ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製ＳＬＲ６４３０、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
・Ｅ－ＳＢＲ：乳化重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が２５重量％、ビニル単位含有量が１５重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が６０万、Ｔｇが－５２℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ　１７２３、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
・ＮＲ：天然ゴム、ＲＳＳ＃３
・シリカ１：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ　１１６５ＭＰ、ＤＢＰ吸収量が２００ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１６０ｍ2／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１５９ｍ2／ｇ、Ｎ2ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が１．０１
・シリカ２：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ　Ｐｒｅｍｉｕｍ　２００ＭＰ、ＤＢＰ吸収量が２０３ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が２００ｍ2／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１９７ｍ2／ｇ、Ｎ2ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が１．０２
・シリカ３：東ソーシリカ社製Ｎｉｐｓｉｌ　ＫＱ、ＤＢＰ吸収量が２６１ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が２３５ｍ2／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が２１４ｍ2／ｇ、Ｎ2ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が１．１０
・シリカ４：東ソーシリカ社製Ｎｉｐｓｉｌ　ＡＱ、ＤＢＰ吸収量が１９２ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が２１０ｍ2／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１６０ｍ2／ｇ、Ｎ2ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が１．３１
・カーボンブラック：東海カーボン社製シーストＫＨ
・シランカップリング剤：エボニックデグサ社製Ｓｉ６９
・オイル：昭和シェル石油社製エキストラクト　４号Ｓ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
　なお、表４において使用した原材料の種類を下記に示す。
・酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸ＹＲ
・老化防止剤：フレキシス社製サントフレックス６ＰＰＤ
・ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤１：加硫促進剤ＣＢＳ、大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ－Ｇ
・加硫促進剤２：加硫促進剤ＤＰＧ、大内新興化学工業社製ノクセラーＤ
　表１～３から明らかなように実施例１～７のタイヤトレッド用ゴム組成物は、低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）及びウェット性能が向上することが確認された。
　比較例２のゴム組成物は、比較例１のシリカ２をシリカ１に変更したことにより、低転がり抵抗性およびウェット性能のバランス共に悪化する。比較例３のゴム組成物は、比較例２の変性Ｓ－ＳＢＲ２を変性Ｓ－ＳＢＲ１したので低転がり抵抗性およびウェット性能のバランスが改良するが、シリカ１のＮ2ＳＡが１９４ｍ2／ｇ未満、ＣＴＡＢ比表面積が１８５ｍ2／ｇ未満であるため、実施例１～７のゴム組成物に比べ低転がり抵抗性およびウェット性能が共に不足する。
　表２から明らかなように、比較例４のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ３の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を低減することができない。比較例５のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ４の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を十分に低減することができない。比較例６のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ５の重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を低減することができない。比較例７のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムの代わりに未変性のＳ－ＳＢＲを配合したので転がり抵抗を低減することができない。
　比較例８のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ１の配合量がジエン系ゴム中の２５重量％未満であるので、転がり抵抗が悪化する。またウェット性能も不足する。比較例９のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有量が５０重量％未満であるので転がり抵抗を低減することができない。比較例１０のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が２５重量部未満であるので、ウェット性能が悪化する。比較例１１のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が６５重量部を超えるので、転がり抵抗が悪化する。
　表３から明らかなように、比較例１２のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ８の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例１～７と比較して小さい。比較例１３のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ９の芳香族ビニル単位含有量が４８重量％より大きいので、転がり抵抗を低減することができない。比較例１４のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ１０のビニル単位含有量が２０重量％未満なので、ウェット性能が悪化する。比較例１５のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ１１のビニル単位含有量が３５重量％を超えるので、転がり抵抗を低減することができない。
　比較例１６のゴム組成物は、シリカ３のＤＢＰが２５０ｍｌ／１００ｇを超え、Ｎ2ＳＡが２２５ｍ2／ｇを超えるので、シリカの分散性が低下し、転がり抵抗が悪化する。比較例１７のゴム組成物は、シリカ４のＣＴＡＢが１８５ｍ2／ｇ未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例１～７と比較して小さい。
　　　実施例８～２３
　表５～１０に示す配合からなる４６種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例８～２３、比較例１８～４７）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を上記の表４に記載した共通配合成分と共に、１.８Ｌの密閉型ミキサーで１６０℃、５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。なお表５～１０において、ＳＢＲが油展オイルを含むとき、油展オイルを含むＳＢＲの配合量を記載すると共に、括弧内にオイルを除いた正味のＳＢＲの配合量を記載した。また表４に示した共通配合成分の量は、表５～１０に記載されたジエン系ゴム１００重量部（正味のゴム量）に対する重量部で配合したことを意味する。
　得られた４６種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法で転がり抵抗（６０℃のｔａｎδ）及び耐摩耗性を測定し、評価した。
　　　転がり抵抗：ｔａｎδ（６０℃）
　得られた加硫ゴムサンプルの転がり抵抗を、転がり抵抗の指標であることが知られている損失正接ｔａｎδ（６０℃）により評価した。ｔａｎδ（６０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件下で測定した。得られた結果は比較例１８を１００とする指数として、表５～１０に示した。この指数が小さいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく低発熱であり、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
　　　耐摩耗性
　得られた加硫ゴムサンプルのランボーン摩耗を、ＪＩＳ　Ｋ６２６４－２に準拠して、岩本製作所社製ランボーン摩耗試験機を使用し、温度２０℃、荷重１５Ｎ、スリップ率５０％の条件で測定した。得られた結果は、比較例１８を１００とする指数として、表５～１０に示した。この指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを意味する。
　次に、タイヤ構造が図１に示す構成で、タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１７の空気入りタイヤを、上述した４６種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に使用して４本ずつ製作した。得られた４６種類の空気入りタイヤのウェット性能を下記に示す方法により測定し、評価した。
　　　ウェット性能
　得られた空気入りタイヤをリムサイズ７×Ｊのホイールに組付け、国産２．５リットルクラスの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で湿潤路面からなる１周２．６ｋｍのテストコースを実車走行させ、そのときのウェット性能を専門パネラー３名による感応評価により採点した。得られた結果は比較例１８を１００とする指数として、表５～１０に示した。この指数が大きいほど乾燥路面におけるウェット性能が優れていることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
　なお、表５～１０において使用した原材料の種類は、以下に記載したものを除き表１～３で使用した原材料と同じものを使用した。
・ＢＲ１：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ　ＢＲ１２２０
　表５～１０から明らかなように実施例８～２３のタイヤトレッド用ゴム組成物は、低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）、ウェット性能及び耐摩耗性が向上することが確認された。
　比較例１９のゴム組成物は、比較例１８のシリカ２をシリカ１に変更したことにより、比較例１８と比べ低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）、ウェット性能及び耐摩耗性がいずれも悪化した。
　表６から明らかなように、比較例２０のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ３の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を十分に低減することができず、ウェット性能及び耐摩耗性も十分には改良することができない。比較例２１のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ４の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を十分に低減することができず、耐摩耗性を改良することができない。またウェット性能も十分には改良することができない。比較例２２のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ５の重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を十分に低減することができず、耐摩耗性も十分には改良することができない。比較例２３のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムの代わりに未変性のＳ－ＳＢＲを配合したので転がり抵抗を十分に低減することができない。またウェット性能及び耐摩耗性も実施例８～２３とくらべ低いレベルである。
　比較例２４のゴム組成物は、ジエン系ゴム中、変性Ｓ－ＳＢＲ１の含有量が８５重量％であるので、耐摩耗性を改良する効果が比較的小さい。比較例２５のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有量が５０重量％未満であるので転がり抵抗を低減することができない。またウェット性能も実施例８～２３と比べ十分に改良することができない比較例２６のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が２５重量部未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性が低下する。比較例２７のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が６５重量部を超えるので、転がり抵抗が悪化する。
　表７から明らかなように、比較例２８のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ８の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例８～１５と比較して小さい。また耐摩耗性が悪化する。比較例２９のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ９の芳香族ビニル単位含有量が４８重量％より大きいので、共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が上昇し、転がり抵抗を低減することができない。さらに耐摩耗性も悪化する。比較例３０のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ１０のビニル単位含有量が２０重量％未満なので、ウェット性能を改良する効果が実施例８～１５と比較して小さい。また、強度を高くする効果が十分に得られない為に耐摩耗性が悪化する。比較例３１のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ１１のビニル単位含有量が３５重量％を超えるので、転がり抵抗を低減することができず、強度が低下する為に耐摩耗性が悪化する。
　比較例３２のゴム組成物は、シリカ３のＤＢＰが２５０ｍｌ／１００ｇを超え、Ｎ2ＳＡが２２５ｍ2／ｇを超えるので、シリカの分散性が低下し、転がり抵抗が悪化、さらには耐摩耗性が悪化する。比較例３３のゴム組成物は、シリカ４のＣＴＡＢが１８５ｍ2／ｇ未満であるので、ウェット性能を改良する効果が得られず、さらには耐摩耗性が悪化する。
　表８から明らかなように、比較例３４のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ３の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性を十分に改良することができない。
　表９から明らかなように、比較例３５のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ４の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性を十分に改良することができない。比較例３６のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ５の重量平均分子量が６０万未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性を十分に改良することができない。比較例３７のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムの代わりに未変性のＳ－ＳＢＲを配合したので、転がり抵抗及びウェット性能のバランスが実施例と比べて劣る。比較例３８のゴム組成物は、ジエン系ゴム中、変性Ｓ－ＳＢＲ１の含有量が８５重量％であるので、耐摩耗性を改良する効果が比較的小さい。比較例３９のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有量が５０重量％未満であるので転がり抵抗を低減することができない。またウェット性能も実施例８～２３と比べ十分に改良することができない。比較例４０のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が２５重量部未満であるので、転がり抵抗及び耐摩耗性が悪化する。比較例４１のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が６５重量部を超えるので、転がり抵抗が悪化する。
　表１０から明らかなように、比較例４２のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ８の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例１６～２３と比較して小さい。また強度を高くする効果が十分に得られない為に耐摩耗性が悪化する。比較例４３のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ９の芳香族ビニル単位含有量が４８重量％より大きいので、共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が上昇し、転がり抵抗を低減することができない。さらに耐摩耗性も悪化する。比較例４４のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ１０のビニル単位含有量が２０重量％未満なので、ウェット性能を改良する効果が実施例１６～２３と比較して小さい。また、強度を高くする効果が十分に得られない為に耐摩耗性が悪化する。比較例４５のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ１１のビニル単位含有量が３５重量％を超えるので、転がり抵抗を低減することができず、強度が低下する為に耐摩耗性が悪化する。
　比較例４６のゴム組成物は、シリカ３のＤＢＰが２５０ｍｌ／１００ｇを超え、Ｎ２ＳＡが２２５ｍ２／ｇを超えるので、シリカの分散性が低下し、転がり抵抗が悪化、さらには耐摩耗性が悪化する。比較例４７のゴム組成物は、シリカ４のＣＴＡＢが１８５ｍ２／ｇ未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例１６～２３と比較して小さく、さらには耐摩耗性が悪化する。
　　　実施例２４～３１
　表１１～１３に示す配合からなる２３種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例２４～３１、比較例４８～６２）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を上記の表４に記載した共通配合成分と共に、１.８Ｌの密閉型ミキサーで１６０℃、５分間混練し放出したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。なお表１１～１３において、ＳＢＲが油展オイルを含むとき、油展オイルを含むＳＢＲの配合量を記載すると共に、括弧内にオイルを除いた正味のＳＢＲの配合量を記載した。また表４に示した共通配合成分の量は、表１１～１３に記載されたジエン系ゴム１００重量部（正味のゴム量）に対する重量部で配合したことを意味する。
　得られた２３種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法で転がり抵抗（６０℃のｔａｎδ）及び耐摩耗性を測定し、評価した。
　　　転がり抵抗：ｔａｎδ（６０℃）
　得られた加硫ゴムサンプルの転がり抵抗を、転がり抵抗の指標であることが知られている損失正接ｔａｎδ（６０℃）により評価した。ｔａｎδ（６０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件下で測定した。得られた結果は比較例４８を１００とする指数として、表１１～１３に示した。この指数が小さいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく低発熱であり、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。
　　　耐摩耗性
　得られた加硫ゴムサンプルのランボーン摩耗を、ＪＩＳ　Ｋ６２６４－２に準拠して、岩本製作所社製ランボーン摩耗試験機を使用し、温度２０℃、荷重１５Ｎ、スリップ率５０％の条件で測定した。得られた結果は、比較例４８を１００とする指数として、表１１～１３に示した。この指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを意味する。
　次に、タイヤ構造が図１に示す構成で、タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１７の空気入りタイヤを、上述した２３種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に使用して４本ずつ製作した。得られた２３種類の空気入りタイヤのウェット性能を下記に示す方法により測定し、評価した。
　　　ウェット性能
　得られた空気入りタイヤをリムサイズ７×Ｊのホイールに組付け、国産２．５リットルクラスの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で湿潤路面からなる１周２．６ｋｍのテストコースを実車走行させ、そのときのウェット性能を専門パネラー３名による感応評価により採点した。得られた結果は比較例４８を１００とする指数として、表１１～１３に示した。この指数が大きいほど乾燥路面におけるウェット性能が優れていることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
　なお、表１１～１３において使用した原材料の種類は、以下に記載したものを除き表１～１０で使用した原材料と同じものを使用した。
・ＢＲ１：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ　ＢＲ１２２０、重量平均分子量（Ｍｗ）が４９万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．７、トルエン溶液粘度が６０ｍＰａ・ｓ
・ＢＲ２：ブタジエンゴム、ランクセス社製ＣＢ２１、重量平均分子量（Ｍｗ）が７７万、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．４、トルエン溶液粘度が６００ｍＰａ・ｓ
・テルペン樹脂：芳香族変性テルペン樹脂、ヤスハラケミカル社製ＹＳレジン－ＴＯ１２５
　表１１～１３から明らかなように実施例２４～３１のタイヤトレッド用ゴム組成物は、低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）、ウェット性能及び耐摩耗性が向上することが確認された。比較例４９のゴム組成物は、比較例４８の天然ゴムの代わりにＥ－ＳＢＲを配合すると共に、シリカ２をシリカ１に変更したことにより、比較例４８と比べ転がり抵抗性、ウェット性能及び耐摩耗性がいずれも悪化する。
　表１２から明らかなように、比較例５０のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ３の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を低減することができず、ウェット性能及び耐摩耗性を改良することができない。比較例５１のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ４の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満、ビニル単位含有量が３５重量％を超え、重量平均分子量が６０万未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性を改良することができない。比較例５２のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ５の重量平均分子量が６０万未満であるので、転がり抵抗を十分に低減することができない。またウェット性能及び耐摩耗性を改良することができない。比較例５３のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムの代わりに未変性のＳ－ＳＢＲを配合したので転がり抵抗を十分に低減することができない。またウェット性能及び耐摩耗性が低下する。
　比較例５４のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有量が５０重量％未満であるので転がり抵抗を低減しウェット性能を改良することができない。比較例５５のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が２５重量部未満であるので、ウェット性能及び耐摩耗性を改良することができない。比較例５６のゴム組成物は、シリカを含めた充填剤の配合量が６５重量部を超えるので、転がり抵抗が悪化する。
　表１３から明らかなように、比較例５７のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ８の芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であるので、ウェット性能を改良する効果が実施例２４～３１と比較して小さい。また耐摩耗性が悪化する。比較例５８のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ９の芳香族ビニル単位含有量が４８重量％より大きいので、共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が上昇し、転がり抵抗を低減することができない。さらに耐摩耗性も悪化する。比較例５９のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ１０のビニル単位含有量が２０重量％未満なので、ウェット性能を改良する効果が実施例２４～３１と比較して小さい。また、強度を高くする効果が十分に得られない為に耐摩耗性が悪化する。比較例６０のゴム組成物は、変性Ｓ－ＳＢＲ１１のビニル単位含有量が３５重量％を超えるので、転がり抵抗を低減することができず、強度が低下する為に耐摩耗性が悪化する。
　比較例６１のゴム組成物は、シリカ３のＤＢＰが２５０ｍｌ／１００ｇを超え、Ｎ２ＳＡが２２５ｍ２／ｇを超えるので、シリカの分散性が低下し、転がり抵抗が悪化、さらには耐摩耗性を十分に改良することができない。比較例６２のゴム組成物は、シリカ４のＣＴＡＢが１８５ｍ２／ｇ未満であるので、ウェット性能を改良する効果が得られず、さらには耐摩耗性が悪化する。
　１　　　トレッド部
　１２　　トレッドゴム層

Claims (5)

  1. 　変性共役ジエン系重合体ゴムを２５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、充填剤を２５～６５重量部配合すると共に、前記充填剤がシリカを５０重量％以上含み、該シリカが、ＤＢＰ吸収量が１９０～２５０ｍｌ／１００ｇ、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が１９４～２２５ｍ2／ｇ、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が１８５～２１５ｍ2／ｇ、前記Ｎ2ＳＡとＣＴＡＢの比（Ｎ2ＳＡ／ＣＴＡＢ）が０．９～１．４であり、かつ前記変性共役ジエン系重合体ゴムが、炭化水素溶媒中、有機活性金属化合物を開始剤として用いて共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合させた活性共役ジエン系重合体鎖に、その重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する少なくとも１種類の化合物を反応させた末端変性基を有し、該末端変性基がシリカとの相互作用を有する官能基を含むと共に、この変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が３８～４８重量％、ビニル単位含有量が２０～３５％、重量平均分子量が６０万～１００万であることを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。
  2. 　前記ジエン系ゴム１００重量％中、変性共役ジエン系重合体ゴムを４０～８０重量％、天然ゴムを１５～４５重量％含むことを特徴とする請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
  3. 　前記ジエン系ゴム１００重量％中、変性共役ジエン系重合体ゴムを４０～８０重量％、ブタジエンゴムを１５～３５重量％含むことを特徴とする請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
  4. 　前記活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する化合物が、下記一般式（Ｉ）～（ＩＩＩ）から選ばれる少なくとも１種類のポリオルガノシロキサン化合物を含むことを特徴とする請求項１，２又は３に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （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。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （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。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （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。）
  5. 　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を使用した空気入りタイヤ。
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