WO2017077712A1 - ゴム組成物およびタイヤ - Google Patents

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WO2017077712A1
WO2017077712A1 PCT/JP2016/004803 JP2016004803W WO2017077712A1 WO 2017077712 A1 WO2017077712 A1 WO 2017077712A1 JP 2016004803 W JP2016004803 W JP 2016004803W WO 2017077712 A1 WO2017077712 A1 WO 2017077712A1
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carbon atoms
polymer component
polymer
rubber composition
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PCT/JP2016/004803
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French (fr)
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俊介 佐治
秀之 桜井
Original Assignee
株式会社ブリヂストン
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Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition and a tire.
  • Patent Document 1 when the rubber composition disclosed in Patent Document 1 is used, there is a problem in that the low loss and wear resistance of the rubber composition cannot be achieved at a high level.
  • the rubber composition according to the present invention is a rubber composition containing a rubber component containing at least a polymer component P1 and a polymer component P2 and a filler containing at least silica, and the glass transition temperature (Tg) of the polymer component P1. 1 ) and the glass transition temperature (Tg 2 ) of the polymer component P2 satisfy the relationship of 0 ⁇
  • the glass transition temperature (Tg) of each polymer component can be measured by differential scanning calorimetry (DSC). For example, using a differential scanning calorimeter manufactured by TA Instruments, 5-10 ° C./min. It can be measured under sweep speed conditions.
  • means the absolute value of the difference between Tg 1 and Tg 2 .
  • the abundance ratio of the filler present in the phase of the polymer component P2 is, for example, a measurement range of 2 ⁇ m ⁇ 2 ⁇ m using an atomic force microscope (AFM), for example, MFP-3D manufactured by ASYLUM RESEARCH, on a smooth surface of a sample cut by a microtome. Can be measured.
  • AFM atomic force microscope
  • the obtained AFM image is obtained by converting the obtained AFM image into a ternary image into two polymer components and a filler portion.
  • the filler area contained in the phases of the two types of polymer components is obtained, and the ratio of the filler present in the phase of the polymer component P2 is calculated from the total amount of fillers in the measurement area.
  • the filler is on the boundary surface between the two polymer components, the two points where each polymer component and the filler are in contact are connected to divide the area of the filler.
  • the domain width (region width) of the phase of the polymer component refers to the diameter of the circle when the image obtained from AFM is ternarized and the portion corresponding to the filler is extracted and the domain is circular.
  • the domain has an irregular shape such as a mottled pattern, it means the maximum length of the domain in the direction orthogonal to the longitudinal direction of each domain (the direction in which the linear distance between the ends in one domain is the longest).
  • the average aggregate area of the filler is obtained by, for example, obtaining the aggregate area of the filler part from the image obtained in the measurement range 4 ⁇ m ⁇ 4 ⁇ m from FIB / SEM, and calculating the average from the total aggregate surface area of the filler part and the number of aggregates.
  • the aggregate area can be calculated by the number average (arithmetic average). In the calculation, particles in contact with the edge (side) of the image are not counted, and particles of 20 pixels or less are regarded as noise and are not counted.
  • the submicron order means a range of 100 nm or more and less than 1000 nm.
  • the (co) polymer means a polymer or a copolymer.
  • Modified polymer means a modified (co) polymer.
  • the modification rate in the modified polymer can be measured by the following method. After the modified polymer is dissolved in toluene, the amino group-containing compound not bonded to the modified polymer is separated from the rubber by precipitation in a large amount of methanol, and then dried. Using this treated polymer as a sample, the total amino group content is quantified by the “total amine number test method” described in JIS K7237.
  • the contents of the secondary amino group and the tertiary amino group are quantified with respect to the sample by the “acetylacetone blocked method”.
  • O-Nitrotoluene is used as a solvent for dissolving the sample, acetylacetone is added, and potentiometric titration is performed with a perchloric acid acetic acid solution.
  • the first amino group content bound to the polymer by subtracting the content of the second amino group and the third amino group from the total amino group content to obtain the first amino group content and dividing the polymer mass used in the analysis Ask for.
  • the third amino group content is obtained by dissolving the polymer in toluene and then precipitating it in a large amount of methanol to separate the amino group-containing compound not bound to the modified polymer from the rubber and then drying.
  • the tertiary amino group content is quantified by the “acetylation method”.
  • the tertiary amino group content bound to the polymer is determined by reverting the polymer mass used in the analysis for the tertiary amino group content.
  • the weight average molecular weight of the polymer component can be calculated as a standard polystyrene conversion value by, for example, gel permeation chromatography (GPC).
  • the hydrolyzable group is, for example, a trialkylsilyl group such as a trimethylsilyl group or a tert-butyldimethylsilyl group; an —O (trialkylsilyl) group; an —S (trialkylsilyl) group; Alkylsilyl) group; -N (trialkylsilyl) group and the like.
  • the (thio) isocyanate group means an isocyanate group or a thioisocyanate group.
  • the (thio) epoxy group means an epoxy group or a thioepoxy group.
  • the (thio) ketone group means a ketone group or a thioketone group.
  • the (thio) aldehyde group means an aldehyde group or a thioaldehyde group.
  • the (thio) carboxylic acid ester group means a carboxylic acid ester group or a thiocarboxylic acid ester group.
  • a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms means “a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or one having 3 to 20 carbon atoms”.
  • Valent alicyclic hydrocarbon group ". The same applies to a divalent hydrocarbon group.
  • the halogen atom is, for example, fluorine, chlorine, bromine or iodine.
  • TMS means a trimethylsilyl group.
  • the present invention it is possible to provide a rubber composition that can achieve both low loss and high wear resistance. Further, according to the present invention, it is possible to provide a tire that has both low loss and high wear resistance.
  • FIG. 1 is a photograph of FIB / SEM of Example 2.
  • the rubber composition according to the present invention includes at least a rubber component including at least a polymer component P1 and a polymer component P2, a filler including at least silica, and further includes other components as necessary.
  • the glass transition temperature of the polymer component P1 (Tg 1), the glass transition temperature of the polymer component P2 (Tg 2) is, 0 ⁇
  • the low loss property and wear resistance of the composition can be highly compatible.
  • the rubber component includes at least a polymer component P1 and a polymer component P2.
  • the glass transition temperature of the polymer component P1 (Tg 1), the glass transition temperature of the polymer component P2 (Tg 2) is, 0 ⁇
  • the polymer components P1 and P2 may be incompatible with each other on the order of submicrons, and may be compatible with the naked eye. In order to observe the incompatibility on the order of submicron, for example, using FIB / SEM, the region of 4 ⁇ m ⁇ 4 ⁇ m of the rubber composition is observed. The method of judging is mentioned.
  • P1, P2, and P3 when blending three polymers of polymer components P1, P2, and P3, in one embodiment, all of P1, P2, and P3 are incompatible with each other, and in another embodiment, for example, P1 and P2 is incompatible and P3 is compatible with either P1 or P2.
  • ⁇ Polymer component P1> As the polymer component P1, if the relationship of 0 ⁇
  • the polymer component P1 may be, for example, a diene copolymer.
  • a copolymer of a diene monomer and an aromatic vinyl compound is preferable, and 50 to 80% by mass of a diene monomer and 20 to 50% by mass with respect to all monomer components of the polymer component P1. It is more preferable that it is a copolymer with an aromatic vinyl compound.
  • diene monomer examples include conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, and 1,3-hexadiene.
  • conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, and 1,3-hexadiene.
  • 1,3-butadiene is preferable because the glass transition temperature (Tg 1 ) of the polymer component P1 can be easily adjusted.
  • a conjugated diene compound may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
  • aromatic vinyl compound examples include styrene, ⁇ -methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, 2,4,6-trimethylstyrene, and the like. .
  • styrene is preferable because it is easy to adjust the glass transition temperature (Tg 1 ) of the polymer component P1.
  • An aromatic vinyl compound may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
  • the polymerization method for obtaining the polymer component P1 is not particularly limited, and a known method can be used. Examples of such polymerization methods include anionic polymerization, coordination polymerization, and emulsion polymerization.
  • the molecular weight of the polymer component P1 is not particularly limited, and good fracture resistance and wear resistance can be obtained by setting the peak molecular weight to 50,000 or more, and good workability can be obtained by setting it to 700,000 or less. can get. Furthermore, a peak molecular weight of 100,000 to 350,000 is preferable in order to achieve both high fracture resistance and wear resistance and workability.
  • Polymer component P2 examples include natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, and modified ones thereof.
  • the polymer component P2 is preferably a modified polymer. Thereby, the ratio of the filler which exists in the phase of polymer component P2 can further be raised, and it is advantageous at the point of low exothermic property and abrasion resistance.
  • modified functional group for example, a modified functional group having an interaction property with a filler to be described later is preferably exemplified.
  • the interaction with the filler can be enhanced, and both low loss and wear resistance can be achieved at a higher level.
  • modified functional group having an interaction property with the filler means, for example, a covalent bond between the modified functional group and the filler (for example, silica) surface; intermolecular force (ion-dipole interaction). Functions, dipole-dipole interactions, hydrogen bonds, intermolecular forces such as van der Waals forces).
  • a modified functional group with high interaction property with a filler for example, silica
  • a filler for example, silica
  • a nitrogen-containing functional group, a silicon-containing functional group, an oxygen-containing functional group etc. are mentioned suitably.
  • the polymer component P2 is obtained by polymerizing 80 to 100% by mass of a diene monomer and 0 to 20% by mass of an aromatic vinyl compound with respect to the total monomer components of the polymer component P2. It is preferably a coalescence. Furthermore, the polymer component P2 is preferably a modified (co) polymer obtained by modifying a (co) polymer. This is because the low loss and wear resistance of the rubber composition can be further improved.
  • Examples of the diene monomer used for the polymerization of the polymer component P2 include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, 1 Conjugated diene compounds such as 1,3-hexadiene.
  • 1,3-butadiene is preferable because the glass transition temperature (Tg 2 ) of the polymer component P2 can be easily adjusted.
  • Tg 2 glass transition temperature of the polymer component P2 can be easily adjusted.
  • a conjugated diene compound may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
  • aromatic vinyl compound used for polymerizing the polymer component P2 examples include styrene, ⁇ -methylstyrene, 1-vinylnaphthalene, 3-vinyltoluene, ethylvinylbenzene, divinylbenzene, 4-cyclohexylstyrene, 2,4,6- And trimethylstyrene.
  • styrene because of easy adjustment of the glass transition temperature of the polymer component P2 (Tg 2), styrene is preferred.
  • An aromatic vinyl compound may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.
  • the polymer component P1 is preferably natural rubber or isoprene rubber
  • the polymer component P2 is preferably a modified polymer.
  • both low loss and wear resistance can be achieved at a higher level.
  • the polymer component P1 is natural rubber or isoprene rubber, so that the rubber composition exhibits high fracture resistance, and further, natural rubber and isoprene rubber This is presumed to be because the polymer skeleton has a low compatibility with silica, and silica tends to exist on the modified polymer side, which is the polymer component P2.
  • the polymerization method for obtaining the polymer component P2 is not particularly limited, and a known method can be used. Examples of such polymerization methods include anionic polymerization, coordination polymerization, and emulsion polymerization.
  • the modifier for obtaining the modified (co) polymer as the polymer component P2 can be appropriately selected from known modifiers.
  • the modifier may be, for example, a modifier that reacts with a polymerization active terminal of anionic polymerization or coordination polymerization, or an amide portion of a lithium amide compound used as a polymerization initiator.
  • the modifier for obtaining the modified (co) polymer as the polymer component P2 it can be appropriately selected from the above-mentioned known modifiers having a modified functional group.
  • the modifying agent is preferably a modifying agent having at least one atom selected from a silicon atom, a nitrogen atom and an oxygen atom.
  • the modifier is preferably at least one selected from the group consisting of an alkoxysilane compound, a hydrocarbyloxysilane compound, and a combination thereof because of high interaction with a filler (for example, silica).
  • a filler for example, silica
  • the alkoxysilane compound is not particularly limited, but is more preferably an alkoxysilane compound represented by the following general formula (I).
  • R 1 a -Si- (OR 2 ) 4-a (I)
  • R 1 and R 2 each independently represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, Is an integer of 0 to 2, and when there are a plurality of OR 2 , each OR 2 may be the same as or different from each other, and no active proton is contained in the molecule.
  • alkoxysilane compound represented by the general formula (I) include N- (1,3-dimethylbutylidene) -3-triethoxysilyl-1-propanamine, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra -N-propoxysilane, tetraisopropoxysilane, tetra-n-butoxysilane, tetraisobutoxysilane, tetra-sec-butoxysilane, tetra-tert-butoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxy Silane, methyltriisopropoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltrime
  • N- (1,3-dimethylbutylidene) -3- (triethoxysilyl) -1-propanamine, tetraethoxysilane, methyltriethoxysilane, and dimethyldiethoxysilane are preferable.
  • An alkoxysilane compound may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the hydrocarbyloxysilane compound is preferably a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following general formula (II).
  • n1 + n2 + n3 + n4 4 (where n2 is an integer of 1 to 4, n1, n3 and n4 are integers of 0 to 3), and A 1 is a saturated cyclic tertiary amine compound Residue, unsaturated cyclic tertiary amine compound residue, ketimine residue, nitrile group, (thio) isocyanate group, (thio) epoxy group, isocyanuric acid trihydrocarbyl ester group, carbonic acid dihydrocarbyl ester group, nitrile group, pyridine Group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group, amide group, (thio) carboxylic acid ester group, metal salt of (thio) carboxylic acid ester, carboxylic acid anhydride residue, carboxylic acid halogen compound residue, and It is at least one functional group selected from a primary or secondary amino group having a hydroly
  • a 1 may be the same or different, and A 1 may be a divalent group that forms a cyclic structure by bonding to Si, and R 21 is a monovalent fatty acid having 1 to 20 carbon atoms. a group or alicyclic hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having a carbon number of 6 - 18, n1 well be the same or different in the case of 2 or more, R 23 is a C1- 20 monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group, monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms or halogen atom, and may be the same or different when n3 is 2 or more R 22 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, both of which are nitrogen atoms and / or silicon atoms And when n2 is 2 or more, they are the same or different from each other.
  • R 24 may be a divalent alipha
  • the hydrolyzable group in the primary or secondary amino group having a hydrolyzable group or the mercapto group having a hydrolyzable group is preferably a trimethylsilyl group or a tert-butyldimethylsilyl group, particularly preferably a trimethylsilyl group.
  • the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (II) is preferably a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following general formula (III).
  • p1 + p2 + p3 2 (wherein p2 is an integer of 1 to 2 and p1 and p3 are integers of 0 to 1),
  • a 2 is NRa (Ra is a monovalent A hydrocarbon group, a hydrolyzable group or a nitrogen-containing organic group), or sulfur
  • R 25 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or 6 to 6 carbon atoms.
  • R 18 is a monovalent aromatic hydrocarbon group
  • R 27 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
  • R 26 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a nitrogen-containing organic group. Any of them may contain a nitrogen atom and / or a silicon atom, and p2 is 2.
  • R 28 is a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a carbon It is a divalent aromatic hydrocarbon group of formula 6-18.
  • the hydrolyzable group a trimethylsilyl group or a tert-butyldimethylsilyl group is preferable, and a trimethylsilyl group is particularly preferable.
  • the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (II) is preferably a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following general formula (IV) or (V).
  • R 34 is an aliphatic or alicyclic hydrocarbon group or a carbon number of monovalent 1-20 carbon atoms
  • R 35 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms Group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and the same when q2 is 2 or more It may be different also.
  • R 36 is a divalent aliphatic having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 37 is a dimethylaminomethyl group, dimethylaminoethyl group, diethylaminomethyl group, diethylaminoethyl group, methylsilyl (methyl) Aminomethyl group, methylsilyl (methyl) aminoethyl group, methylsilyl (ethyl) aminomethyl group, methylsilyl (ethyl) aminoethyl group, dimethylsilylaminomethyl group, dimethylsilylaminoethyl group, monovalent fat having 1 to 20 carbon atoms
  • R 38 is a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms, monovalent 1-20 carbon atoms aliphatic or alicyclic hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon having 6 to 18 carbon atoms And when r2 is 2, they may be the same or different.
  • the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (II) is preferably a hydrocarbyloxysilane compound having two or more nitrogen atoms represented by the following general formula (VI) or (VII). Thereby, both low loss and wear resistance can be achieved at a higher level.
  • R 40 represents a trimethylsilyl group, a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms; 41 is a hydrocarbyloxy group, a monovalent aromatic hydrocarbon group of monovalent aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbon group or a C 6-18 having 1 to 20 carbon atoms having 1 to 20 carbon atoms, R 42 Is a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
  • R 43 and R 44 are each independently a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
  • R 45 is a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, and each R 45 is the same or different. It may be.
  • the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (II) is preferably a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following general formula (VIII).
  • R 47 and R 48 are each independently a monovalent aliphatic or alicyclic group having 1 to 20 carbon atoms. It is a hydrocarbon group or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
  • a plurality of R 47 or R 48 may be the same or different.
  • the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (II) is preferably a hydrocarbyloxysilane compound represented by the following general formula (IX).
  • X is a halogen atom
  • R 49 is a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms
  • R 50 and R 51 are each independently a hydrolyzable group, a monovalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms.
  • R 50 and R 51 are bonded to form a divalent organic group, and R 52 and R 53 are each independently a halogen atom, a hydrocarbyloxy group, or a group having 1 to 20 carbon atoms.
  • R 50 and R 51 are preferably hydrolyzable groups, and the hydrolyzable group is preferably a trimethylsilyl group or a tert-butyldimethylsilyl group, and particularly preferably a trimethylsilyl group.
  • the hydrocarbyloxysilane compound represented by the general formula (II) is preferably a hydrocarbyloxysilane compound having a structure represented by the following general formulas (X) to (XIII).
  • R 54 to 92 in the general formulas (X) to (XIII) may be the same or different and are each a divalent aliphatic or alicyclic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a divalent aliphatic group having 6 to 18 carbon atoms. Valent aromatic hydrocarbon group.
  • ⁇ and ⁇ are integers of 0 to 5.
  • N1, N1, N7-tetramethyl-4-((trimethoxysilyl) methyl) -1,7heptane 2-((hexyl-dimethoxysilyl) methyl ) -N1, N1, N3, N3-2-pentamethylpropane-1,3-diamine, N1- (3- (dimethylamino) propyl-N3, N3-dimethyl-N1- (3- (trimethoxysilyl) propyl ) Propane-1,3-diamine, 4- (3- (dimethylamino) propyl) -N1, N1, N7, N7-tetramethyl-4-((trimethoxysilyl) methyl) heptane-1,7-diamine Is preferred.
  • hydrocarbyloxysilane compounds represented by the general formulas (II) to (XIII) are preferably used as a modifier for the polymer component P2, but may be used as a modifier for the polymer component P1 and any other polymer component. Good.
  • hydrocarbyloxysilane compounds represented by the general formulas (II) to (XIII) are preferably alkoxysilane compounds.
  • Suitable modifiers for obtaining a modified polymer as the polymer component P2 by anionic polymerization include, for example, 3,4-bis (trimethylsilyloxy) -1-vinylbenzene, 3,4-bis (trimethylsilyloxy) benzaldehyde, And at least one compound selected from 3,4-bis (tert-butyldimethylsilyloxy) benzaldehyde, 2-cyanopyridine, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and 1-methyl-2-pyrrolidone. .
  • the modifier is preferably an amide portion of a lithium amide compound used as a polymerization initiator in anionic polymerization.
  • lithium amide compounds include lithium hexamethylene imide, lithium pyrrolidide, lithium piperidide, lithium heptamethylene imide, lithium dodecamethylene imide, lithium dimethylamide, lithium diethylamide, lithium dibutylamide, and lithium dipropyl.
  • the modifying agent that becomes the amide portion of lithium hexamethyleneimide is hexamethyleneimine
  • the modifying agent that becomes the amide portion of lithium pyrrolidide is pyrrolidine
  • the modifying agent that becomes the amide portion of lithium piperidide is piperidine.
  • Suitable modifiers for obtaining a modified polymer as the polymer component P2 by coordination polymerization include, for example, at least one compound selected from 2-cyanopyridine and 3,4-ditrimethylsilyloxybenzaldehyde.
  • Suitable modifiers for obtaining the modified polymer as the polymer component P2 by emulsion polymerization include, for example, at least one compound selected from 3,4-ditrimethylsilyloxybenzaldehyde and 4-hexamethyleneiminoalkylstyrene. It is done. These modifiers preferably used in emulsion polymerization are preferably copolymerized at the time of emulsion polymerization as monomers containing nitrogen atoms and / or silicon atoms.
  • the modification rate is preferably 30% or more, more preferably 35% or more, and particularly preferably 70% or more.
  • the filler containing silica is selectively present in the phase of the polymer component P2, and both low loss and wear resistance can be achieved at a higher level.
  • modified polymer as the polymer component P2 will be described.
  • a copolymer of styrene and 1,3-butadiene (microstructure: 10% by mass of styrene / 40% by mass of vinyl bonds derived from 1,3-butadiene, base molecular weight (polystyrene conversion): 180,000).
  • a polymer was prepared, and modified with N, N-bis (trimethylsilyl) -3- [diethoxy (methyl) silyl] propylamine in a state where the terminal was an anion, and a modified polymer (modified rate: 70%, weight) Average molecular weight (Mw): 200,000) is obtained.
  • the polymer components P1 and P2 satisfy the above-described relationship of 0 ⁇
  • the SP value (SP 1 ) of P2 and the SP value (SP 2 ) of P2 are preferably different and 0.15 ⁇
  • the content of the polymer components P1 and P2 in the rubber component is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.
  • the ratio of the polymer component P2 to the total amount of the rubber component is 5 to 60%.
  • it is 10 to 60%.
  • the domain width of the phase of the polymer component P2 is not particularly limited, but is preferably 200 nm or less.
  • the rubber component can contain other polymer components such as natural rubber and ethylene-propylene copolymer, if necessary, in addition to the polymer components P1 and P2.
  • a polymer other than the polymer components P1 and P2 may be selected from the polymer components P1 and P2 described above.
  • the filler contains at least silica, and 80% or more of the total amount of the filler is present in the phase of the polymer component P2.
  • the low loss property and abrasion resistance of a rubber composition can be highly compatible.
  • 90% or more of the total amount of filler is present in the phase of the polymer component P2.
  • both low loss and wear resistance can be achieved at a higher level.
  • the filler may include at least silica, and may be appropriately selected from known fillers used for tire rubber compositions and the like according to the purpose.
  • Examples of the filler include silica alone, a mixture of silica and carbon black, and the like.
  • the average aggregate area of the filler is not particularly limited, is preferably 2100 nm 2 or less, and more preferably 1800 nm 2 or less. As a result, both low loss and wear resistance can be achieved at a higher level.
  • the content rate of the silica in a filler is not specifically limited, It can adjust suitably according to the objective.
  • the ratio of silica in the filler is preferably 60% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more. Thereby, the ratio of the filler which exists selectively in the phase of the polymer component P2 can be increased, the reinforcing effect of the rubber composition can be increased, and the fracture characteristics and wear resistance can be improved.
  • the ratio of silica in the filler is preferably 40% by mass or less.
  • silica is not particularly limited, and can be used according to applications such as general grade silica, special silica surface-treated with a silane coupling agent, and the like.
  • silica for example, wet silica is preferably used, and thereby processability, mechanical strength, and wear resistance can be further improved.
  • Carbon black is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
  • the carbon black is preferably, for example, FEF, SRF, HAF, ISAF, or SAF grade, and more preferably HAF, ISAF, or SAF grade.
  • the content of carbon black in the filler is not particularly limited as long as silica is contained in the filler, and can be appropriately adjusted according to the purpose. For example, it may be 0 to 40% by mass of the total amount of filler.
  • the rubber composition according to the present invention can be blended by appropriately selecting a compounding agent usually used in the rubber industry.
  • a compounding agent usually used in the rubber industry.
  • examples of such a compounding agent include an antioxidant, a silane coupling agent, a thermoplastic resin, a vulcanization accelerator (for example, stearic acid), a vulcanization acceleration auxiliary (for example, zinc white), and a vulcanizing agent ( For example, sulfur), softener (for example, oil), wax, and the like can be mentioned.
  • a compounding agent usually used in the rubber industry.
  • a compounding agent include an antioxidant, a silane coupling agent, a thermoplastic resin, a vulcanization accelerator (for example, stearic acid), a vulcanization acceleration auxiliary (for example, zinc white), and a vulcanizing agent ( For example, sulfur), softener (for example, oil), wax, and the like can be mentioned.
  • a commercial item can be used conveniently for a compounding agent.
  • Thermoplastic resins C 5 resins, C 5 ⁇ C 9 resins, C 9 resins, terpene resins, terpene - aromatics-based resin, rosin resin, from the dicyclopentadiene resin and alkylphenol resin At least one selected.
  • the rubber composition contains a certain amount of thermoplastic resin, the Tg of the rubber is increased and the loss tangent (tan ⁇ ) at 0 ° C. is improved, so that the wet grip property of the tire can be improved.
  • thermoplastic resin is highly compatible with natural rubber, when natural rubber is used as the rubber component, it is advantageous in that the compatibility of the thermoplastic resin is increased.
  • the blending amount of the thermoplastic resin is not particularly limited and can be appropriately adjusted.
  • the blending amount of the thermoplastic resin is, for example, preferably 5 to 50 parts by mass and more preferably 10 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the blending amount of the thermoplastic resin is 5 to 50 parts by mass, both low loss and wet grip properties can be achieved at a higher level.
  • the preparation method of a rubber composition is not specifically limited, The well-known preparation method of a rubber composition can be used. For example, it can be produced by blending a rubber component with a filler and various compounding agents appropriately selected as necessary, kneading, heating, extruding and the like.
  • the tire according to the present invention is characterized in that the rubber composition is used for a tread member.
  • the tread member include, but are not limited to, a tread rubber.
  • the tire according to the present invention is not particularly limited except that the rubber composition is used in any of the tread members, and can be produced according to a conventional method.
  • Modifier 1 N, N-bis (trimethylsilyl) -3- [diethoxy (methyl) silyl] propylamine, equivalent to hydrocarbyloxysilane compound of general formula (IV) 2: Modifier 2: N- (1,3-dimethylbutyrate Riden) -3-triethoxysilyl-1-propanamine, equivalent to hydrocarbyloxysilane compound of general formula (V)
  • Silica Trade name NIPSIL AQ manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd. Carbon black: Product name # 80 manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.
  • Process oil Trade name A / O mix silane coupling agent manufactured by Sankyo Oil Chemical Co., Ltd .: Bis (3-triethoxysilylpropyl) noitrasulfide, trade name Si69 manufactured by Evonik Degussa
  • Thermoplastic resin Product name Nisseki Neopolymer 140 manufactured by JX Nippon Mining & Energy Corporation
  • Anti-aging agent N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, trade name NOCRACK 6C manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Industry Co., Ltd.
  • Wax Microcrystalline wax, trade name Ozoace 0701 manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator 1 bis (2-benzothiazolyl) persulfide, trade name Noxeller DM-P manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator 2 1,3-diphenylguanidine, trade name Noxeller D manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
  • Vulcanization accelerator 3 N- (tert-butyl) -2-benzothiazolesulfenamide, trade name Sunseller NS-G manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.
  • Unmodified polymer B In the polymerization of the unmodified polymer A, a polymerization reaction was carried out in the same manner as the polymerization of the unmodified polymer A, except that the amount of 1,3-butadiene was changed to 50 g and that of styrene to 25 g.
  • Modified polymer C To an 800 mL pressure-resistant glass container that has been dried and purged with nitrogen, a cyclohexane solution of 1,3-butadiene and a cyclohexane solution of styrene are added to 67.5 g of 1,3-butadiene and 7.5 g of styrene, and 2,2 After adding 0.6 mmol of -ditetrahydrofurylpropane and 0.8 mmol of n-butyllithium, polymerization was carried out at 50 ° C. for 1.5 hours.
  • modifier 1 0.72 mmol of modifier 1 was added as a modifier to the polymerization reaction system in which the polymerization conversion rate was almost 100%, and a modification reaction was performed at 50 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 2 mL of a 5 mass% solution of 2,6-di-t-butyl-p-cresol (BHT) in isopropanol was added to stop the reaction, followed by drying according to a conventional method to obtain a modified polymer C. As a result of measuring the microstructure of the obtained modified polymer C, the amount of bonded styrene was 10% by mass, the amount of vinyl bond in the butadiene portion was 40%, and the peak molecular weight was 200,000.
  • BHT 2,6-di-t-butyl-p-cresol
  • Modified polymer D A modified polymer D was obtained by conducting a polymerization reaction and a modification reaction in the same manner as the modified polymer C, except that the modifier 2 was used instead of the modifier 1 as a modifier. As a result of measuring the microstructure of the resulting modified polymer D, the amount of bound styrene was 10% by mass, the amount of vinyl bond in the butadiene portion was 40%, and the peak molecular weight was 200,000.
  • Modified polymer E In the polymerization of the modified polymer C, the polymerization of the modified polymer C was performed except that the amount of 1,3-butadiene was changed to 57 g and the amount of styrene was changed to 19 g, and the addition amount of the modifier 1 was changed to 0.4 mmol. Similarly, a polymerization reaction and a modification reaction were performed. As a result of measuring the microstructure of the obtained modified polymer E, the amount of bonded styrene was 10% by mass, the amount of vinyl bond in the butadiene portion was 40%, and the peak molecular weight was 200,000.
  • Unmodified polymer F An unmodified polymer F was obtained in the same manner as the polymerization reaction of the modified polymer C, except that the polymerization reaction was performed and the modification reaction was not performed. As a result of measuring the microstructure of the resulting unmodified polymer F, the amount of bound styrene was 10% by mass, the amount of vinyl bond in the butadiene portion was 40%, and the peak molecular weight was 200,000.
  • the present invention it is possible to provide a rubber composition that can achieve both low loss and high wear resistance. Further, according to the present invention, it is possible to provide a tire that has both low loss and high wear resistance.

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Abstract

低ロス性および耐摩耗性を高度に両立することができるゴム組成物を提供すること。低ロス性および耐摩耗性を高度に両立させたタイヤを提供すること。ポリマー成分Ｐ１とポリマー成分Ｐ２とを少なくとも含むゴム成分と、少なくともシリカを含むフィラーと、を含むゴム組成物であって、前記ポリマー成分Ｐ１のガラス転移温度（Ｔｇ１）と、前記ポリマー成分Ｐ２のガラス転移温度（Ｔｇ２）は、０＜｜Ｔｇ１－Ｔｇ２｜≦２０の関係を満たし、前記ポリマー成分Ｐ１とＰ２は、互いにサブミクロンオーダーで非相溶であり、前記フィラーの総量の８０％以上が、前記ポリマー成分Ｐ２の相に存在していることを特徴とする、ゴム組成物。当該ゴム組成物をトレッド部材に用いたことを特徴とする、タイヤ。

Description

ゴム組成物およびタイヤ
　本発明は、ゴム組成物およびタイヤに関する。
　近年、環境問題への関心の高まりに伴う世界的な二酸化炭素排出規制の動きに関連して、自動車の低燃費化に対する要求が強まりつつある。このような要求に対応するため、タイヤ性能についても転がり抵抗の低減が求められている。従来、タイヤの転がり抵抗を低減させる手法として、タイヤ構造を最適化する手法も検討されてきたが、タイヤに適用するゴム組成物について、ｔａｎδが低く（以下、「低ロス性」という）、低発熱性の優れたものを用いることも、現在一般的な手法として行われている。
　このような低発熱性のゴム組成物を得る方法として、カーボンブラックやシリカ等のフィラーの減量または大粒径のカーボンブラックの使用等が考えられるが、これらの方法では、ゴム組成物の補強性、耐摩耗性およびウェットグリップ性が低下することがあった。
　そこで、例えば、ガラス転移温度（Ｔｇ）の異なるゴムをブレンドして、タイヤの耐摩耗性を損なうことなく、ウェットグリップ性能と低転がり抵抗性能とのバランスに優れたタイヤの製造に使用するのに適したタイヤトレッド用ゴム組成物を提供する検討がなされている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８－２７３１３号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されたゴム組成物を用いる場合、ゴム組成物の低ロス性および耐摩耗性を高度に両立することができないという問題があった。
　そこで、本発明は、低ロス性および耐摩耗性を高度に両立することができるゴム組成物を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、低ロス性および耐摩耗性を高度に両立させたタイヤを提供することである。
　本発明に係るゴム組成物は、ポリマー成分Ｐ１とポリマー成分Ｐ２とを少なくとも含むゴム成分と、少なくともシリカを含むフィラーと、を含むゴム組成物であって、前記ポリマー成分Ｐ１のガラス転移温度（Ｔｇ１）と、前記ポリマー成分Ｐ２のガラス転移温度（Ｔｇ２）は、０＜｜Ｔｇ１－Ｔｇ２｜≦２０の関係を満たし、前記ポリマー成分Ｐ１とＰ２は、互いにサブミクロンオーダーで非相溶であり、前記フィラーの総量の８０％以上が、前記ポリマー成分Ｐ２の相に存在していることを特徴とする。
　各ポリマー成分のガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定することができ、例えば、ＴＡインスツルメント社製の示差走査熱量計を用いて、５～１０℃／ｍｉｎの掃引速度の条件で測定することができる。本発明において、｜Ｔｇ１－Ｔｇ２｜は、Ｔｇ１とＴｇ２の差の絶対値を意味する。
　ポリマー成分Ｐ２の相に存在するフィラーの存在率は、例えば、ミクロトームにより切削した試料の平滑面を原子力間顕微鏡（ＡＦＭ）、例えば、ＡＳＹＬＵＭ　ＲＥＳＥＡＲＣＨ社製ＭＦＰ－３Ｄを用いて、測定範囲２μｍ×２μｍで測定することができる。例えば、ポリマー成分Ｐ１とＰ２が２相に分かれた系を測定する場合には、得られたＡＦＭ画像をヒストグラムにより２種のポリマー成分とフィラー部分に３値化像に変換して得られた３値化像に基づき、２種の各ポリマー成分の相に含まれるフィラー面積を求め、測定面積内のフィラー総量からポリマー成分Ｐ２の相に存在するフィラーの割合を算出する。フィラーが２種のポリマー成分の境界面にある場合は、各ポリマー成分とフィラーの３つが接している２点を結び、フィラーの面積を分割する。
　本発明において、ポリマー成分の相のドメイン幅（領域幅）は、ＡＦＭより得られた画像を３値化後、フィラーに相当する部分を抜き出し、ドメインが円形の場合は、円の直径を意味し、ドメインがまだら模様などの不定形の場合は、各ドメインの長手方向（一つのドメイン中の端間の直線距離が最も長い方向）と直交する方向の当該ドメインの最大の長さを意味する。一つのポリマー相にフィラーが入っている場合は抜けた部分を埋め、フィラーが２種のポリマー成分のドメインの境界上にある場合は抜けた状態のままで算出する。
　フィラーの平均凝集塊面積は、例えば、ＦＩＢ／ＳＥＭより、測定範囲４μｍ×４μｍで得られた画像よりフィラー部分の凝集塊面積を求め、フィラー部分の全凝集塊表面積と凝集塊の個数から、平均凝集塊面積を数平均（相加平均）により算出することができる。算出に当たり、画像の端（辺）に接している粒子はカウントせず、２０ピクセル以下の粒子は、ノイズと見做しカウントしない。
　本発明において、サブミクロンオーダーは、１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ未満の範囲を意味する。
　本発明において、（共）重合体は、重合体または共重合体を意味する。変性ポリマーは、変性（共）重合体を意味する。変性ポリマーにおける変性率は、例えば、変性官能基がアミノ基の場合、以下の方法により測定することができる。変性ポリマーをトルエンに溶解した後、大量のメタノール中で沈殿させることにより変性ポリマーに結合していないアミノ基含有化合物をゴムから分離した後、乾燥する。この処理を施したポリマーを試料として、ＪＩＳ　Ｋ７２３７に記載された「全アミン価試験方法」により全アミノ基含有量を定量する。続けて、上記試料に対して、「アセチルアセトンブロックド法」により第２アミノ基および第３アミノ基の含有量を定量する。試料を溶解させる溶媒にはｏ－ニトロトルエンを使用し、アセチルアセトンを添加し、過塩素酸酢酸溶液で電位差滴定を行う。全アミノ基含有量から第２アミノ基および第３アミノ基の含有量を引いて第１アミノ基含有量を求め、分析に使用したポリマー質量を割ることでポリマーに結合した第１アミノ基含有量を求める。第３アミノ基含有量は、該ポリマーをトルエンに溶解した後、大量のメタノール中で沈殿させることにより変性ポリマーに結合していないアミノ基含有化合物をゴムから分離した後、乾燥する。この処理を施したポリマーを試料として、「アセチル化法」により第３アミノ基含有量を定量する。試料を溶解させる溶媒として、ｏ－ニトロトルエン＋酢酸を使用し、ギ酸無水酢酸混合溶液を添加し、過塩素酸酢酸溶液で電位差滴定を行う。第３アミノ基含有量を分析に使用したポリマー質量を割り返すことによりポリマーに結合した第３アミノ基含有量を求める。
　ポリマー成分の重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって標準ポリスチレン換算値として算出することができる。
　本発明において、加水分解性基は、例えば、トリメチルシリル基、ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル基などのトリアルキルシリル基；－Ｏ（トリアルキルシリル）基；－Ｓ（トリアルキルシリル）基；－ＣＯＯ（トリアルキルシリル）基；－Ｎ（トリアルキルシリル）基などを含む。
　本発明において、（チオ）イソシアナート基は、イソシアナート基またはチオイソシアナート基を意味する。（チオ）エポキシ基は、エポキシ基またはチオエポキシ基を意味する。（チオ）ケトン基は、ケトン基またはチオケトン基を意味する。（チオ）アルデヒド基は、アルデヒド基またはチオアルデヒド基を意味する。（チオ）カルボン酸エステル基は、カルボン酸エステル基またはチオカルボン酸エステル基を意味する。
　本発明において、「炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基」とは、「炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基もしくは炭素数３～２０の一価の脂環式炭化水素基」をいう。二価の炭化水素基の場合も同様である。
　本発明において、ハロゲン原子は、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素である。
　本発明において、ＴＭＳは、トリメチルシリル基を意味する。
　本発明によれば、低ロス性および耐摩耗性を高度に両立することができるゴム組成物を提供することができる。また、本発明によれば、低ロス性および耐摩耗性を高度に両立させたタイヤを提供することができる。
図１は、実施例２のＦＩＢ／ＳＥＭの写真である。
　以下、本発明の実施形態について説明する。これらの記載は、本発明の例示を目的とするものであり、本発明を何ら限定するものではない。
（ゴム組成物）
　本発明に係るゴム組成物は、少なくとも、ポリマー成分Ｐ１とポリマー成分Ｐ２を少なくとも含むゴム成分と、少なくともシリカを含むフィラーとを含み、さらに必要に応じて、その他の成分を含む。ここで、ポリマー成分Ｐ１のガラス転移温度（Ｔｇ１）と、ポリマー成分Ｐ２のガラス転移温度（Ｔｇ２）が、０＜｜Ｔｇ１－Ｔｇ２｜≦２０の関係を満たし、ポリマー成分Ｐ１とＰ２が互いにサブミクロンオーダーで非相溶であることにより、ゴム組成物のモルフォロジーが微細化し、シリカを含むフィラーがその微細化したポリマー成分Ｐ２の相に一定割合以上選択的に存在することにより、ゴム組成物の低ロス性および耐摩耗性を高度に両立することができる。
＜ゴム成分＞
　ゴム成分は、ポリマー成分Ｐ１とポリマー成分Ｐ２とを少なくとも含む。ポリマー成分Ｐ１のガラス転移温度（Ｔｇ１）と、ポリマー成分Ｐ２のガラス転移温度（Ｔｇ２）は、０＜｜Ｔｇ１－Ｔｇ２｜≦２０の関係を満たし、ポリマー成分Ｐ１とＰ２は、互いにサブミクロンオーダーで非相溶である。したがって、各ポリマー成分を配合した後には、ガラス転移温度（Ｔｇ）が異なる２つ以上のポリマー相に相分離する。ポリマー成分Ｐ１とＰ２は、互いにサブミクロンオーダーで非相溶であればよく、肉眼での観察で相溶していてもよい。サブミクロンオーダーで非相溶であることを観察するためには、例えば、ＦＩＢ／ＳＥＭを用いて、ゴム組成物の４μｍ×４μｍの領域を観察し、染色具合の違いがあれば非相溶と判断する方法が挙げられる。
　例えば、ポリマー成分Ｐ１、Ｐ２およびＰ３の３種類のポリマーを配合した場合、一実施形態では、Ｐ１、Ｐ２およびＰ３のすべてが、互いに非相溶であり、別の実施形態では、例えば、Ｐ１およびＰ２が非相溶であり、Ｐ３が、Ｐ１またはＰ２のいずれかに相溶である。
　＜ポリマー成分Ｐ１＞
　ポリマー成分Ｐ１としては、上述した０＜｜Ｔｇ１－Ｔｇ２｜≦２０の関係を満たし、ポリマー成分Ｐ１とＰ２が互いにサブミクロンオーダーで非相溶であれば、公知のポリマー成分を適宜選択して用いることができる。ポリマー成分Ｐ１としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、ブタジエンゴムなどが挙げられる。
　ポリマー成分Ｐ１は、例えば、ジエン系共重合体であってもよい。その中でも、ジエン系単量体と芳香族ビニル化合物との共重合体が好ましく、ポリマー成分Ｐ１の全単量体成分に対し、５０～８０質量％のジエン系単量体と、２０～５０質量％の芳香族ビニル化合物との共重合体であることがより好ましい。
　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、１，３－ペンタジエン、２，３－ジメチルブタジエン、２－フェニル－１，３－ブタジエン、１，３－ヘキサジエン等の共役ジエン化合物が挙げられる。これらの中でも、ポリマー成分Ｐ１のガラス転移温度（Ｔｇ１）の調整が容易なため、１，３－ブタジエンが好ましい。共役ジエン化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　芳香族ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、１－ビニルナフタレン、３－ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、４－シクロヘキシルスチレン、２，４，６－トリメチルスチレンなどが挙げられる。これらの中でも、ポリマー成分Ｐ１のガラス転移温度（Ｔｇ１）の調整が容易なため、スチレンが好ましい。芳香族ビニル化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　ポリマー成分Ｐ１を得るための重合方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。このような重合方法として、例えば、アニオン重合、配位重合および乳化重合などが挙げられる。
　ポリマー成分Ｐ１の分子量は、特に限定はされず、ピーク分子量を５０，０００以上とすることで良好な耐破壊特性および耐摩耗性が得られ、７００，０００以下とすることで良好な加工性が得られる。さらに、高度に耐破壊特性および耐摩耗性と加工性を両立するためには、１００，０００～３５０，０００のピーク分子量であることが好ましい。
　＜ポリマー成分Ｐ２＞
　ポリマー成分Ｐ２としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン－ブタジエンゴム、ブタジエンゴムおよびこれらを変性したものなどが挙げられる。ポリマー成分Ｐ２は、変性ポリマーであることが好ましい。これにより、ポリマー成分Ｐ２の相に存在するフィラーの割合をさらに高めることができ、低発熱性と耐摩耗性という点で有利である。
　ポリマー成分Ｐ２として変性ポリマーを用いて、さらにマスターバッチ化する場合、より高度な低ロス性および耐摩耗性の向上効果が期待される。
　変性ポリマーにおける変性官能基としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。変性官能基としては、例えば、後述するフィラーに対して相互作用性を有する変性官能基などが好適に挙げられる。フィラーに対する相互作用性を高めて、低ロス性および耐摩耗性をより高度に両立することができる。ここで、「フィラーに対して相互作用性を有する変性官能基」とは、変性官能基とフィラー（例えば、シリカ）表面との間で、例えば、共有結合；分子間力（イオン－双極子相互作用、双極子－双極子相互作用、水素結合、ファンデルワールス力などの分子間力）を形成することが可能な官能基を意味する。フィラー（例えば、シリカ）との相互作用性の高い変性官能基としては、特に制限はなく、例えば、含窒素官能基、含ケイ素官能基、含酸素官能基などが好適に挙げられる。
　ポリマー成分Ｐ２は、ポリマー成分Ｐ２の全単量体成分に対し、８０～１００質量％のジエン系単量体と、０～２０質量％の芳香族ビニル化合物とを重合してなる（共）重合体であることが好ましい。さらに、ポリマー成分Ｐ２は、（共）重合体を変性した変性（共）重合体であることが好ましい。ゴム組成物の低ロス性および耐摩耗性をより向上できるためである。
　ポリマー成分Ｐ２の重合に用いられる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、１，３－ペンタジエン、２，３－ジメチルブタジエン、２－フェニル－１，３－ブタジエン、１，３－ヘキサジエン等の共役ジエン化合物が挙げられる。これらの中でも、ポリマー成分Ｐ２のガラス転移温度（Ｔｇ２）の調整が容易なため、１，３－ブタジエンが好ましい。共役ジエン化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　ポリマー成分Ｐ２の重合に用いられる芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α－メチルスチレン、１－ビニルナフタレン、３－ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、４－シクロヘキシルスチレン、２，４，６－トリメチルスチレンなどが挙げられる。これらの中でも、ポリマー成分Ｐ２のガラス転移温度（Ｔｇ２）の調整が容易なため、スチレンが好ましい。芳香族ビニル化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　本発明に係るゴム組成物では、ポリマー成分Ｐ１が、天然ゴムまたはイソプレンゴムであり、ポリマー成分Ｐ２が、変性ポリマーであることが好ましい。これにより低ロス性および耐摩耗性をより高度に両立することができる。理論に束縛されることを望むものではないが、これは、ポリマー成分Ｐ１が、天然ゴムまたはイソプレンゴムであることにより、ゴム組成物の高い耐破壊性が発揮され、さらに、天然ゴムおよびイソプレンゴムのポリマー骨格はシリカとの相溶性が低く、シリカがポリマー成分Ｐ２である変性ポリマー側により存在しやすくなるためと推測される。
　ポリマー成分Ｐ２を得るための重合方法は、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。このような重合方法として、例えば、アニオン重合、配位重合および乳化重合などが挙げられる。ポリマー成分Ｐ２としての変性（共）重合体を得るための変性剤は、公知の変性剤から適宜選択して用いることができる。変性剤としては、例えば、アニオン重合または配位重合の重合活性末端と反応する変性剤であってもよいし、重合開始剤として用いられるリチウムアミド化合物のアミド部分等であってもよい。
　ポリマー成分Ｐ２としての変性（共）重合体を得るための変性剤としては、上述した変性官能基を有する公知の変性剤から適宜選択して用いることができる。
　変性剤は、ケイ素原子、窒素原子および酸素原子から選ばれる少なくとも１つの原子を有する変性剤であることが好ましい。
　フィラー（例えば、シリカ）に対して高い相互作用性を有するため、変性剤は、アルコキシシラン化合物、ヒドロカルビルオキシシラン化合物およびこれらの組み合わせからなる群より選択される１種以上であることが好ましい。
　上記アルコキシシラン化合物は、特に限定されないが、下記一般式（Ｉ）で表されるアルコキシシラン化合物であることがより好ましい。
　Ｒ１ ａ－Ｓｉ－（ＯＲ２）４－ａ　・・・　（Ｉ）
一般式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ａは０～２の整数であり、ＯＲ２が複数ある場合、各ＯＲ２は互いに同一でも異なっていてもよく、また分子中には活性プロトンは含まれない。
　一般式（Ｉ）で表されるアルコキシシラン化合物の具体例としては、Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）－３－トリエトキシシリル－１－プロパンアミン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラ－ｎ－プロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラ－ｎ－ブトキシシラン、テトライソブトキシシラン、テトラ－ｓｅｃ－ブトキシシラン、テトラ－ｔｅｒｔ－ブトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリプロポキシシラン、プロピルトリイソプロポキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメトリジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ジビニルジエトキシシランなどが挙げられる。これらの中でも、Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）－３－（トリエトキシシリル）－１－プロパンアミン、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシランが好適である。アルコキシシラン化合物は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記ヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 一般式（ＩＩ）中、ｎ１＋ｎ２＋ｎ３＋ｎ４＝４（但し、ｎ２は１～４の整数であり、ｎ１、ｎ３およびｎ４は０～３の整数である）であり、Ａ１は、飽和環状３級アミン化合物残基、不飽和環状３級アミン化合物残基、ケチミン残基、ニトリル基、（チオ）イソシアナート基、（チオ）エポキシ基、イソシアヌル酸トリヒドロカルビルエステル基、炭酸ジヒドロカルビルエステル基、ニトリル基、ピリジン基、（チオ）ケトン基、（チオ）アルデヒド基、アミド基、（チオ）カルボン酸エステル基、（チオ）カルボン酸エステルの金属塩、カルボン酸無水物残基、カルボン酸ハロゲン化合物残基、並びに加水分解性基を有する第一もしくは第二アミノ基またはメルカプト基の中から選択される少なくとも１種の官能基であり、ｎ４が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ａ１は、Ｓｉと結合して環状構造を形成する二価の基であってもよく、Ｒ２１は、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｎ１が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ２３は、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基またはハロゲン原子であり、ｎ３が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ２２は、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、いずれも窒素原子および／またはケイ素原子を含有していてもよく、ｎ２が２以上の場合には、互いに同一もしくは異なっていてもよく、あるいは、一緒になって環を形成しており、Ｒ２４は、炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基であり、ｎ４が２以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
　加水分解性基を有する第一もしくは第二アミノ基または加水分解性基を有するメルカプト基における加水分解性基として、トリメチルシリル基またはｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。
　一般式（ＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 一般式（ＩＩＩ）中、ｐ１＋ｐ２＋ｐ３＝２（但し、ｐ２は１～２の整数であり、ｐ１およびｐ３は０～１の整数である）であり、Ａ２は、ＮＲａ（Ｒａは、一価の炭化水素基、加水分解性基または含窒素有機基である）、あるいは、硫黄であり、Ｒ２５は、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ２７は、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基またはハロゲン原子であり、Ｒ２６は、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基、炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基または含窒素有機基であり、いずれも窒素原子および／またはケイ素原子を含有していてもよく、ｐ２が２の場合には、互いに同一でも異なっていてもよく、あるいは、一緒になって環を形成しており、Ｒ２８は、炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基である。加水分解性基として、トリメチルシリル基またはｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。
　一般式（ＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＶ）または（Ｖ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 一般式（ＩＶ）中、ｑ１＋ｑ２＝３（但し、ｑ１は０～２の整数であり、ｑ２は１～３の整数である）であり、Ｒ３１は炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３２およびＲ３３はそれぞれ独立して加水分解性基、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３４は炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ１が２の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ３５は炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ２が２以上の場合には同一でも異なっていてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 一般式（Ｖ）中、ｒ１＋ｒ２＝３（但し、ｒ１は１～３の整数であり、ｒ２は０～２の整数である）であり、Ｒ３６は炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３７はジメチルアミノメチル基、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノメチル基、ジエチルアミノエチル基、メチルシリル（メチル）アミノメチル基、メチルシリル（メチル）アミノエチル基、メチルシリル（エチル）アミノメチル基、メチルシリル（エチル）アミノエチル基、ジメチルシリルアミノメチル基、ジメチルシリルアミノエチル基、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ１が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ３８は炭素数１～２０のヒドロカルビルオキシ基、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ２が２の場合には同一でも異なっていてもよい。
　一般式（ＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（ＶＩ）または（ＶＩＩ）で表される２つ以上の窒素原子を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。これにより低ロス性および耐摩耗性をより高度に両立することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 一般式（ＶＩ）中、Ｒ４０はトリメチルシリル基、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ４１は炭素数１～２０のヒドロカルビルオキシ基、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ４２は炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 一般式（ＶＩＩ）中、Ｒ４３およびＲ４４はそれぞれ独立して炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ４５は炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、各Ｒ４５は、同一でも異なっていてもよい。
　一般式（ＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（ＶＩＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 一般式（ＶＩＩＩ）中、ｒ１＋ｒ２＝３（但し、ｒ１は０～２の整数であり、ｒ２は１～３の整数である）であり、Ｒ４６は炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ４７およびＲ４８はそれぞれ独立して炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基である。複数のＲ４７またはＲ４８は、同一でも異なっていてもよい。
　一般式（ＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（ＩＸ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 一般式（ＩＸ）中、Ｘはハロゲン原子であり、Ｒ４９は炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ５０およびＲ５１はそれぞれ独立して加水分解性基、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であるか、あるいは、Ｒ５０およびＲ５１は結合して二価の有機基を形成しており、Ｒ５２およびＲ５３はそれぞれ独立してハロゲン原子、ヒドロカルビルオキシ基、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基である。Ｒ５０およびＲ５１としては、加水分解性基であることが好ましく、加水分解性基として、トリメチルシリル基またはｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリル基が好ましく、トリメチルシリル基が特に好ましい。
　一般式（ＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、下記一般式（Ｘ）～（ＸＩＩＩ）で表される構造を有するヒドロカルビルオキシシラン化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 一般式（Ｘ）～（ＸＩＩＩ）中、記号Ｕ、Ｖはそれぞれ０～２かつＵ＋Ｖ＝２を満たす整数である。一般式（Ｘ）～（ＸＩＩＩ）中のＲ５４～９２は同一でも異なっていても良く、炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基である。一般式（ＸＩＩＩ）中のαおよびβは０～５の整数である。
　一般式（Ｘ）～（ＸＩＩ）の化合物の中でも、Ｎ１，Ｎ１，Ｎ７－テトラメチル－４－（（トリメトキシシリル）メチル）－１，７へプタン、２－（（ヘキシル－ジメトキシシリル）メチル）－Ｎ１，Ｎ１，Ｎ３，Ｎ３－２－ペンタメチルプロパン－１，３－ジアミン、Ｎ１－（３－（ジメチルアミノ）プロピル－Ｎ３，Ｎ３－ジメチル－Ｎ１－（３－（トリメトキシシリル）プロピル）プロパン－１，３－ジアミン、４－（３－（ジメチルアミノ）プロピル）－Ｎ１，Ｎ１，Ｎ７，Ｎ７－テトラメチル－４－（（トリメトキシシリル）メチル）へプタン－１，７－ジアミンが好ましい。
　一般式（ＸＩＩＩ）の化合物の中でも、Ｎ，Ｎ－ジメチル－２－（３－（ジメトキシメチルシリル）プロポキシ）エタンアミン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）－２－（３－（トリメトキシシリル）プロポキシ）エタンアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－２－（３－（トリメトキシシリル）プロポキシ）エタンアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－３－（３－（トリメトキシシリル）プロポキシ）プロパン－１－アミンが好ましい。
　上記一般式（ＩＩ）～（ＸＩＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、ポリマー成分Ｐ２の変性剤として用いることが好ましいが、ポリマー成分Ｐ１および任意のその他のポリマー成分の変性剤として用いてもよい。
　一般式（ＩＩ）～（ＸＩＩＩ）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物は、アルコキシシラン化合物であることが好ましい。
　ポリマー成分Ｐ２としての変性重合体をアニオン重合によって得る場合に好適な変性剤としては、例えば、３，４－ビス（トリメチルシリルオキシ）－１－ビニルベンゼン、３，４－ビス（トリメチルシリルオキシ）ベンズアルデヒド、３，４－ビス（ｔｅｒｔ－ブチルジメチルシリルオキシ）ベンズアルデヒド、２－シアノピリジン、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノンおよび１－メチル－２－ピロリドンから選ばれる少なくとも１種の化合物が挙げられる。
　上記変性剤は、アニオン重合における重合開始剤として用いられるリチウムアミド化合物のアミド部分であることが好ましい。このようなリチウムアミド化合物としては、例えば、リチウムヘキサメチレンイミド、リチウムピロリジド、リチウムピペリジド、リチウムへプタメチレンイミド、リチウムドデカメチレンイミド、リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジブチルアミド、リチウムジプロピルアミド、リチウムジへプチルアミド、リチウムジへキシルアミド、リチウムジオクチルアミド、リチウムジ－２－エチルへキシルアミド、リチウムジデシルアミド、リチウム－Ｎ－メチルピベラジド、リチウムエチルプロピルアミド、リチウムエチルブチルアミド、リチウムエチルベンジルアミド、リチウムメチルフェネチルアミドおよびこれらの組み合わせが挙げられる。例えば、リチウムヘキサメチレンイミドのアミド部分となる変性剤はヘキサメチレンイミンであり、リチウムピロリジドのアミド部分となる変性剤はピロリジンであり、リチウムピペリジドのアミド部分となる変性剤はピペリジンである。
　ポリマー成分Ｐ２としての変性重合体を配位重合によって得る場合に好適な変性剤としては、例えば、２－シアノピリジンおよび３，４－ジトリメチルシリルオキシベンズアルデヒドから選ばれる少なくとも１種の化合物が挙げられる。
　ポリマー成分Ｐ２としての変性重合体を乳化重合によって得る場合に好適な変性剤としては、例えば、３，４－ジトリメチルシリルオキシベンズアルデヒドおよび４－ヘキサメチレンイミノアルキルスチレンから選ばれる少なくとも１種の化合物が挙げられる。乳化重合において好ましく用いられるこれらの変性剤は、窒素原子および／またはケイ素原子を含むモノマーとして、乳化重合時に共重合されることが好ましい。
　変性ポリマーにおける変性率としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。変性率は、例えば、３０％以上が好ましく、３５％以上がより好ましく、７０％以上が特に好ましい。これにより、シリカを含むフィラーがポリマー成分Ｐ２の相により選択的に存在するようになり、低ロス性および耐摩耗性をより高度に両立することができる。
　ポリマー成分Ｐ２としての変性重合体の一例を説明する。まず、スチレンと１，３－ブタジエンとの共重合体（ミクロ構造：スチレン１０質量％／１，３－ブタジエン由来のビニル結合量４０質量％、ベース分子量（ポリスチレン換算）：１８０，０００）であるポリマーを作製し、末端をアニオンとした状態で、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）－３－［ジエトキシ（メチル）シリル］プロピルアミンを用いて変性して、変性ポリマー（変性率：７０％、重量平均分子量（Ｍｗ）：２００，０００）を得る。
　ポリマー成分Ｐ１とＰ２は、上述した０＜｜Ｔｇ１－Ｔｇ２｜≦２０の関係を満たし、ポリマー成分Ｐ１とＰ２が互いにサブミクロンオーダーで非相溶であればよいが、例えば、ポリマー成分Ｐ１のＳＰ値（ＳＰ１）とＰ２のＳＰ値（ＳＰ２）が異なり、０．１５＜｜ＳＰ１－ＳＰ２｜であることが好ましい。これにより、互いにサブミクロンオーダーで非相溶な状態となりやすい。
　ゴム成分中のポリマー成分Ｐ１およびＰ２の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、ゴム成分の総量に対するポリマー成分Ｐ２の割合が、５～６０％であることが好ましく、１０～６０％であることがより好ましい。これにより低ロス性および耐摩耗性をより高度に両立することができる。
　ポリマー成分Ｐ２の相のドメイン幅は、特に限定されないが、２００ｎｍ以下であることが好ましい。
　＜その他のポリマー成分＞
　ゴム成分は、上記ポリマー成分Ｐ１およびＰ２の他に、必要に応じて、天然ゴム、エチレン－プロピレン共重合体などのその他のポリマー成分を含有することができる。その他のポリマー成分は、上述したポリマー成分Ｐ１およびＰ２から、当該ポリマー成分Ｐ１およびＰ２以外のポリマーを選択してもよい。
＜フィラー＞
　本発明において、フィラーは、少なくともシリカを含み、フィラーの総量の８０％以上が、ポリマー成分Ｐ２の相に存在している。これにより、ゴム組成物の低ロス性および耐摩耗性を高度に両立することができる。フィラーの総量の９０％以上が、ポリマー成分Ｐ２の相に存在していることがより好ましい。これにより、低ロス性および耐摩耗性をより高度に両立することができる。
　フィラーとしては、少なくともシリカを含めばよく、目的に応じてタイヤ用ゴム組成物などに用いられている公知のフィラーから適宜選択することができる。フィラーは、例えば、シリカ単独、シリカとカーボンブラックとの混合物などが挙げられる。
　フィラーの平均凝集塊面積は、特に限定されないが、２１００ｎｍ２以下であることが好ましく、１８００ｎｍ２以下であることがより好ましい。これにより、低ロス性および耐摩耗性をより高度に両立することができる。
　＜シリカ＞
　フィラー中のシリカの含有率は、特に限定されず、目的に応じて適宜調整することができる。フィラー中のシリカの割合は、一実施形態では、６０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましい。これにより、ポリマー成分Ｐ２の相に選択的に存在するフィラーの割合を増やし、ゴム組成物の補強効果を高め、破壊特性および耐摩耗性を向上させることができる。カーボンブラックなどの他のフィラーを併用するためには、フィラー中のシリカの割合は、４０質量％以下であることが好ましい。
　シリカの種類は特に限定されず、一般グレードのシリカ、シランカップリング剤などで表面処理を施した特殊シリカなど、用途に応じて使用することができる。シリカは、例えば、湿式シリカを用いることが好ましく、これにより、加工性、機械強度および耐摩耗性をより向上することができる。
　＜カーボンブラック＞
　カーボンブラックは、特に限定されず、目的に応じて適宜選択することができる。カーボンブラックは、例えば、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦグレードのものが好ましく、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦグレードのものがより好ましい。
　フィラー中のカーボンブラックの含有率は、フィラーにシリカが含まれる限り特に限定されず、目的に応じて適宜調整することができる。例えば、フィラーの総量の０～４０質量％とすることができる。
＜その他の成分＞
　本発明に係るゴム組成物は、上述したゴム成分およびフィラーの他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤を適宜選択して配合することができる。このような配合剤としては、例えば、老化防止剤、シランカップリング剤、熱可塑性樹脂、加硫促進剤（例えば、ステアリン酸）、加硫促進助剤（例えば、亜鉛華）、加硫剤（例えば、硫黄）、軟化剤（例えば、オイル）、ワックスなどが挙げられる。配合剤は、市販品を好適に使用することができる。
　＜熱可塑性樹脂＞
　熱可塑性樹脂は、Ｃ５系樹脂、Ｃ５～Ｃ９系樹脂、Ｃ９系樹脂、テルペン系樹脂、テルペン－芳香族化合物系樹脂、ロジン系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂およびアルキルフェノール系樹脂の中から選ばれる少なくとも１種である。ゴム組成物が一定量の熱可塑性樹脂を含むことで、ゴムのＴｇが高くなり、０℃での損失正接（ｔａｎδ）が向上するため、タイヤのウェットグリップ性を向上させることができる。
　熱可塑性樹脂は、天然ゴムとの相溶性が高いため、ゴム成分として天然ゴムを用いる場合、熱可塑性樹脂の相溶性が高くなる点で有利となる。
　熱可塑性樹脂の配合量としては、特に限定されず、適宜調整することができる。熱可塑性樹脂の配合量は、例えば、ゴム成分１００質量部に対して５～５０質量部が好ましく、１０～３０質量部であることがより好ましい。熱可塑性樹脂の配合量が、５～５０質量部であることにより、低ロス性およびウェットグリップ性をより高度に両立することができる。
＜ゴム組成物の調製方法＞
　ゴム組成物の調製方法は、特に限定されず、公知のゴム組成物の調製方法を用いることができる。例えば、ゴム成分に、フィラーと、必要に応じて適宜選択した各種配合剤とを配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。
（タイヤ）
　本発明に係るタイヤは、上記ゴム組成物をトレッド部材に用いたことを特徴とする。これにより、低ロス性および耐摩耗性を高度に両立させたタイヤを提供することができる。トレッド部材としては、例えば、トレッドゴムが挙げられるがこれに限定されない。
　本発明に係るタイヤは、上記ゴム組成物をトレッド部材のいずれかに用いること以外は、特に制限はなく、常法に従って製造することができる。
　以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例は、本発明の例示を目的とするものであり、本発明を何ら限定するものではない。
　実施例で用いた材料の詳細は以下のとおりである。
変性剤１：Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）－３－［ジエトキシ（メチル）シリル］プロピルアミン、一般式（ＩＶ）のヒドロカルビルオキシシラン化合物に相当
変性剤２：Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）－３－トリエトキシシリル－１－プロパンアミン、一般式（Ｖ）のヒドロカルビルオキシシラン化合物に相当
シリカ：東ソー・シリカ株式会社製の商品名ＮｉｐＳｉｌ　ＡＱ
カーボンブラック：旭カーボン株式会社製の商品名＃８０
プロセスオイル：三共油化工業株式会社製の商品名Ａ／Ｏミックス
シランカップリング剤：ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ペルテトラスルフィド、エボニックデグッサ社製の商品名Ｓｉ６９
熱可塑性樹脂：ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製の商品名日石ネオポリマー１４０
老化防止剤：Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン、大内新興化学工業株式会社製の商品名ノクラック　６Ｃ
ワックス：マイクロクリスタリンワックス、日本精蝋株式会社製の商品名オゾエース０７０１
加硫促進剤１：ビス（２－ベンゾチアゾリル）ペルスルフィド、大内新興化学工業株式会社製の商品名ノクセラーＤＭ－Ｐ
加硫促進剤２：１，３－ジフェニルグアニジン、大内新興化学工業株式会社製の商品名ノクセラーＤ
加硫促進剤３：Ｎ－（ｔｅｒｔ－ブチル）－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド、三新化学工業株式会社製の商品名サンセラーＮＳ－Ｇ
（ポリマー成分Ｐ１の調製）
　以下の手順にしたがって、ポリマー成分Ｐ１として、未変性重合体Ａおよび未変性重合体Ｂを調製した。各ポリマー成分Ｐ１の変性官能基の位置、変性剤の種類、変性率（％）およびＴｇ（℃）を、表１に示す。変性率、Ｔｇおよびピーク分子量の測定方法は上述した方法により測定した。
（未変性重合体Ａ）
　乾燥し、窒素置換した８００ｍＬの耐圧ガラス容器に、１，３－ブタジエンのシクロヘキサン溶液、およびスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３－ブタジエン４５ｇおよびスチレン３０ｇになるように加え、２，２－ジテトラヒドロフリルプロパン０．６ｍｍｏｌを加え、０．６ｍｍｏｌのｎ－ブチルリチウムを加えた後、５０℃で３．０時間重合を行った。
（未変性重合体Ｂ）
　未変性重合体Ａの重合において、１，３－ブタジエンが５０ｇ、スチレンが２５ｇになるように変更したこと以外は未変性重合体Ａの重合と同様に重合反応を行った。
（ポリマー成分Ｐ２の調製）
　以下の手順にしたがって、ポリマー成分Ｐ２として、変性重合体Ｃ～Ｅ、未変性重合体Ｆを調製した。各ポリマー成分Ｐ２の変性官能基の位置、変性剤の種類、変性率（％）およびＴｇ（℃）を、表１に示す。変性率、Ｔｇおよびピーク分子量の測定方法は上述した方法により測定した。
　（変性重合体Ｃ）
　乾燥し、窒素置換した８００ｍＬの耐圧ガラス容器に、１，３－ブタジエンのシクロヘキサン溶液およびスチレンのシクロヘキサン溶液を、１，３－ブタジエン６７．５ｇおよびスチレン７．５ｇになるように加え、２，２－ジテトラヒドロフリルプロパン０．６ｍｍｏｌを加え、０．８ｍｍｏｌのｎ－ブチルリチウムを加えた後、５０℃で１．５時間重合を行った。この際の重合転化率がほぼ１００％となった重合反応系に対し、変性剤として変性剤１を０．７２ｍｍｏｌ添加し、５０℃で３０分間変性反応を行った。その後、２，６－ジ－ｔ－ブチル－ｐ－クレゾール（ＢＨＴ）のイソプロパノール５質量％溶液２ｍＬを加えて反応を停止させ、常法に従い乾燥して変性重合体Ｃを得た。得られた変性重合体Ｃのミクロ構造を測定した結果、結合スチレン量が１０質量％、ブタジエン部分のビニル結合量が４０％、ピーク分子量が２００，０００であった。
　（変性重合体Ｄ）
　変性剤として変性剤１に代えて変性剤２を用いたこと以外は、変性重合体Ｃと同様に重合反応および変性反応を行い、変性重合体Ｄを得た。得られた変性重合体Ｄのミクロ構造を測定した結果、結合スチレン量が１０質量％、ブタジエン部分のビニル結合量が４０％、ピーク分子量が２００，０００であった。
　（変性重合体Ｅ）
　変性重合体Ｃの重合において、１，３－ブタジエンが５７ｇ、スチレンが１９ｇになるように変更し、さらに変性剤１の添加量を０．４ｍｍｏｌに変更したこと以外は変性重合体Ｃの重合と同様に重合反応と変性反応を行った。得られた変性重合体Ｅのミクロ構造を測定した結果、結合スチレン量が１０質量％、ブタジエン部分のビニル結合量が４０％、ピーク分子量が２００，０００であった。
　（未変性重合体Ｆ）
　重合反応までを行い、変性反応を行わなかったこと以外は、変性重合体Ｃの重合反応と同様にして、未変性重合体Ｆを得た。得られた未変性重合体Ｆのミクロ構造を測定した結果、結合スチレン量が１０質量％、ブタジエン部分のビニル結合量が４０％、ピーク分子量が２００，０００であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　（実施例１～６および比較例１）
　表２に示すゴム成分に、以下のフィラーなどを配合してゴム組成物を調製した。
シリカ：５５質量部
カーボンブラック：３．８質量部
プロセスオイル：１．０質量部
シランカップリング剤：４．４質量部
熱可塑性樹脂：１５質量部
ステアリン酸：２質量部
老化防止剤：１質量部
ワックス：２質量部
亜鉛華：２．５質量部
加硫促進剤１：１．２質量部
加硫促進剤２：１．２質量部
加硫促進剤３：１質量部
硫黄：１．８質量部
　調製した各ゴム組成物について、以下の（１）～（６）の評価を行った。（１）～（３）については上述した方法により測定した。（４）～（６）については、後述する方法により測定した。
（１）ポリマー成分Ｐ２の相のフィラー存在率（％）
（２）ドメイン幅（ｎｍ）
（３）フィラーの平均凝集塊面積（ｎｍ２）
（４）低ロス性（ｔａｎδ）
（５）耐摩耗性
（６）耐破壊特性
（４）低ロス性の評価
　各ゴム組成物について、損失正接（ｔａｎδ）を、粘弾性測定装置（レオメトリックス社製）を用いて、温度５０℃、歪み５％、周波数１５Ｈｚの条件で測定した。得られたｔａｎδの値は、比較例１の値を１００として、指数表示した。結果を表２に示す。指数値が大きいほど低ロス性に優れる。
（５）耐摩耗性の評価
　各ゴム組成物について、ランボーン式摩耗試験機を用い、室温におけるスリップ率６０％での摩耗量を測定した。得られた摩耗量の値は、その逆数をとり、比較例１の値を１００として、指数表示した。結果を表２に示す。指数値が大きいほど摩耗量が少なく、耐摩耗性に優れる。
（６）耐破壊特性の評価
　各ゴム組成物について、ＪＩＳ　Ｋ　６２５１に準拠して室温で引張試験を行い、加硫したゴム組成物の引張強さを測定し、比較例１の値を１００として、指数表示した。結果を表２に示す。指数値が大きいほど耐破壊特性に優れる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、Ｔｇ１とＴｇ２の差が２０よりも大きい比較例１と比べて、０＜｜Ｔｇ１－Ｔｇ２｜≦２０の関係を満たし、ポリマー成分Ｐ１とＰ２がサブミクロンオーダーで非相溶である実施例では、低ロス性と耐摩耗性が高度に両立している。さらに、ポリマー成分Ｐ２が未変性重合体である実施例１に比べて、ポリマー成分Ｐ２を変性ＳＢＲとした実施例２および３では、ポリマー成分Ｐ２の相により多くのフィラーが存在し、低ロス性と耐摩耗性がより高度に両立している。
　本発明によれば、低ロス性および耐摩耗性を高度に両立することができるゴム組成物を提供することができる。また、本発明によれば、低ロス性および耐摩耗性を高度に両立させたタイヤを提供することができる。

Claims (9)

  1. 　ポリマー成分Ｐ１とポリマー成分Ｐ２とを少なくとも含むゴム成分と、
    　少なくともシリカを含むフィラーと、
    　を含むゴム組成物であって、
    　前記ポリマー成分Ｐ１のガラス転移温度（Ｔｇ１）と、前記ポリマー成分Ｐ２のガラス転移温度（Ｔｇ２）は、０＜｜Ｔｇ１－Ｔｇ２｜≦２０の関係を満たし、
    　前記ポリマー成分Ｐ１とＰ２は、互いにサブミクロンオーダーで非相溶であり、
    　前記フィラーの総量の８０％以上が、前記ポリマー成分Ｐ２の相に存在していることを特徴とする、ゴム組成物。
  2. 　前記ポリマー成分Ｐ２の相のドメイン幅が、２００ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１に記載のゴム組成物。
  3. 　前記ポリマー成分Ｐ２の相に存在するフィラーの平均凝集塊面積が、２１００ｎｍ２以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載のゴム組成物。
  4. 　前記ポリマー成分Ｐ１が、天然ゴムまたはイソプレンゴムであり、
    　前記ポリマー成分Ｐ２が、変性ポリマーであることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載のゴム組成物。
  5. 　前記変性ポリマーの変性率が、７０％以上であることを特徴とする、請求項４に記載のゴム組成物。
  6. 　前記変性ポリマーが、下記一般式（ＩＶ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
     （一般式（ＩＶ）中、ｑ１＋ｑ２＝３（但し、ｑ１は０～２の整数であり、ｑ２は１～３の整数である）であり、Ｒ３１は炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３２およびＲ３３はそれぞれ独立して加水分解性基、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３４は炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ１が２の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ３５は炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｑ２が２以上の場合には同一でも異なっていてもよい）；または
    下記一般式（Ｖ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
     （一般式（Ｖ）中、ｒ１＋ｒ２＝３（但し、ｒ１は１～３の整数であり、ｒ２は０～２の整数である）であり、Ｒ３６は炭素数１～２０の二価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の二価の芳香族炭化水素基であり、Ｒ３７はジメチルアミノメチル基、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノメチル基、ジエチルアミノエチル基、メチルシリル（メチル）アミノメチル基、メチルシリル（メチル）アミノエチル基、メチルシリル（エチル）アミノメチル基、メチルシリル（エチル）アミノエチル基、ジメチルシリルアミノメチル基、ジメチルシリルアミノエチル基、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ１が２以上の場合には同一でも異なっていてもよく、Ｒ３８は炭素数１～２０のヒドロカルビルオキシ基、炭素数１～２０の一価の脂肪族もしくは脂環式炭化水素基または炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基であり、ｒ２が２の場合には同一でも異なっていてもよい）で表されるヒドロカルビルオキシシラン化合物で変性されていることを特徴とする、請求項４または５に記載のゴム組成物。
  7. 　前記ゴム成分の総量に対する前記ポリマー成分Ｐ２の割合が、５～６０％であることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載のゴム組成物。
  8. 　前記フィラー中のシリカの割合が、６０質量％以上であることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載のゴム組成物。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載のゴム組成物をトレッド部材に用いたことを特徴とする、タイヤ。
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