WO2025004404A1 - タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ - Google Patents

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WO2025004404A1
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norbornene
group
rubber composition
copolymer
mass
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里羅 深澤
泰典 樽谷
俊亮 西村
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    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/006—Additives being defined by their surface area

Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition for tires and a tire.
  • a known method for improving abrasion resistance is to increase the amount of filler mixed in, but increasing the amount of filler mixed in causes the filler to become less dispersed, resulting in poorer fuel economy. It also causes the problem of increased unvulcanized viscosity of the rubber composition, resulting in poor processability. Thus, it is generally difficult to achieve a good balance between fuel economy, abrasion resistance, and processability.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose rubber compounds for passenger car tires and rubber compounds for heavy-duty truck and bus tires that contain specific long-chain branched cyclopentene ring-opening rubber (LCB-CPR), and these rubber compounds are said to be effective in reducing tire rolling resistance, improving wet skid resistance, and improving abrasion resistance.
  • LLB-CPR long-chain branched cyclopentene ring-opening rubber
  • Patent Documents 1 and 2 the inventors' investigations revealed that even with the techniques described in Patent Documents 1 and 2, it is difficult to achieve a good balance between the processability of the rubber composition and the fuel economy and wear resistance of a tire to which the rubber composition is applied, and that there is still room for improvement.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional technology and to provide a rubber composition for tires that can achieve a good balance between processability and the fuel efficiency and wear resistance of the tire when applied to the tire.
  • Another object of the present invention is to provide a tire that achieves a good balance between fuel economy, wear resistance, and productivity.
  • a rubber composition comprising: a rubber component; and carbon black having a cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) adsorption specific surface area of 50 m 2 /g or more and 125 m 2 /g or less;
  • the rubber component is a compound represented by the following general formula (1): [wherein R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituent containing a halogen atom, a silicon atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom, R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring, and m is an integer of 0 to 2.], and a butadiene rubber.
  • CAB cetyltrimethylammonium bromide
  • a tire comprising the rubber composition for tires described in any one of [1] to [8].
  • a rubber composition for tires which is capable of achieving a good balance between processability and the fuel efficiency and wear resistance of the tire when used in the tire.
  • a tire can be provided that achieves a good balance between fuel economy, wear resistance, and productivity.
  • the compounds described herein may be derived in whole or in part from fossil sources, from biological sources such as plant sources, from recycled sources such as used tires, or from a mixture of two or more of fossil, biological and/or renewable sources.
  • the rubber composition for tires of the present embodiment includes a rubber component and carbon black having a cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) adsorption specific surface area of 50 m 2 /g or more and 125 m 2 /g or less.
  • CTAB cetyltrimethylammonium bromide
  • the rubber component in the rubber composition for tires of the present embodiment includes cyclopentene and a carboxylic acid represented by the following general formula (1): [wherein R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituent containing a halogen atom, a silicon atom, an oxygen atom or a nitrogen atom, R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring, and m is an integer of 0 to 2.], and a butadiene rubber.
  • R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituent containing a halogen atom, a silicon atom, an oxygen atom or a nitrogen atom, R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring, and m is an integer of 0 to 2.
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene compound is characterized in that it has crosslinking points and that polymer chains are entangled with each other.
  • the carbon black contained in the rubber composition for tires of this embodiment and having a CTAB adsorption specific surface area of 50 m2 /g or more and 125 m2 /g or less is neither fine nor large, but has a medium particle size.
  • a reinforcing layer consisting of the carbon black and the rubber component is formed around the carbon black, and the reinforcing layer contributes to improving the reinforcing properties of the rubber composition, thereby improving abrasion resistance, etc.
  • poor dispersion of the carbon black and an increase in the unvulcanized viscosity tend to cause deterioration in fuel economy and processability.
  • the rubber composition for tires of this embodiment uses carbon black with a medium particle size having a CTAB adsorption specific surface area of 50 m 2 /g or more and 125 m 2 /g or less, and therefore deterioration of fuel economy and processability can be suppressed.
  • the rubber composition for tires of the present embodiment by combining the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound with the medium particle size carbon black, the reinforcing layer formed around the medium particle size carbon black is sufficiently developed (guaranteed) by the entanglement of the polymer chains described above, and therefore the wear resistance can be sufficiently improved.
  • the rubber component contains butadiene rubber (BR).
  • BR butadiene rubber
  • Tg glass transition temperature
  • the rubber composition for a tire of the present embodiment contains a rubber component that provides rubber elasticity to the composition.
  • the rubber component of the rubber composition for a tire of the present embodiment contains a copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound represented by the above general formula (1), a butadiene rubber, and may further contain other rubbers.
  • copolymer of cyclopentene and norbornene compounds contains a structural unit derived from cyclopentene and a structural unit derived from a norbornene-based compound represented by the above general formula (1).
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound is a ring-opened copolymer, and in particular, a cyclopentene ring-opened copolymer.
  • R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituent containing a halogen atom, a silicon atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom
  • R 2 and R 3 may be bonded to each other to form a ring
  • m is an integer of 0 to 2.
  • examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a neopentyl group, a hexyl group, and an octyl group; alkenyl groups such as a vinyl group, an allyl group, a 2-pentenyl group, a 3-pentenyl group, and a 4-methyl-3-pentenyl group; aryl groups such as a phenyl group, a tolyl group, a 2,6-dimethylphenyl group, a 2,6-diisopropylphenyl group, and a naphthyl group; and aralkyl groups such as a benzyl group and a phenethyl
  • Examples of the norbornene-based compounds represented by the above general formula (1) include 2-norbornene, 5-methyl-2-norbornene, 5-ethyl-2-norbornene, 5-butyl-2-norbornene, 5-hexyl-2-norbornene, 5-decyl-2-norbornene, 5-cyclohexyl-2-norbornene, 5-cyclopentyl-2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-vinyl-2-norbornene, 5-propenyl-2-norbornene, 5-cyclohexenyl-2-norbornene, 5-cyclopentenyl-2-norbornene, 5-phenyl-2-norbornene, tetracyclo[9.2.1.0 2,10 .
  • bicyclo[2.2.1]hept-2 - enes such as tetracyclo[10.2.1.0 2,11 . 0 4,9 ]pentadeca-4,6,8,13-tetraene (also referred to as "1,4-methano-1,4,4a,9,9a,10-hexahydroanthracene"), dicyclopentadiene, methyldicyclopentadiene, and dihydrodicyclopentadiene (also referred to as "tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]dec-8-ene”); Tetracyclo[6.2.1.1 3,6 .
  • Bicyclo[2.2.1]hept-2-enes having an alkoxycarbonyl group such as methyl 5-norbornene-2-carboxylate, ethyl 5-norbornene-2-carboxylate, methyl 2-methyl-5-norbornene-2-carboxylate, and ethyl 2-methyl-5-norbornene-2-carboxylate; Tetracyclo[6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ]dodec-4-enes having an alkoxycarbonyl group, such as methyl tetracyclo[6.2.1.1 3,6 .
  • dodec-4-enes having a hydroxycarbonyl group or an acid anhydride group Bicyclo[2.2.1]hept-2-enes having a hydroxyl group, such as 5-hydroxy-2-norbornene, 5-hydroxymethyl-2-norbornene, 5,6-di(hydroxymethyl)-2-norbornene, 5,5-di(hydroxymethyl)-2-norbornene, 5-(2-hydroxyethoxycarbonyl)-2-norbornene, and 5-methyl-5-(2-hydroxyethoxycarbonyl)-2-norbornene; Tetracyclo[6.2.1.1 3,6 .
  • dodec-4-enes having a carbonyloxy group such as 9-tetracyclo[6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-enyl acetate, 9-tetracyclo[6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ] dodec-4-enyl acrylate, and 9-tetracyclo[6.2.1.1 3,6 .
  • Bicyclo[2.2.1]hept-2-enes having a functional group containing a silicon atom such as 5-trimethoxysilyl-2-norbornene and 5-triethoxysilyl-2-norbornene
  • Examples of the norbornene-based compound include tetracyclo[6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ]dodec-4-enes having a functional group containing a silicon atom, such as 4-trimethoxysilyltetracyclo[6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ]dodec-9-ene and 4-triethoxysilyltetracyclo[6.2.1.1 3,6 . 0 2,7 ]dodec-9-ene.
  • the norbornene-based compound may be used alone or in combination of two or more.
  • the norbornene-based compound represented by the above general formula (1) is preferably one in which m is 0 or 1, and more preferably one in which m is 0.
  • R 1 to R 4 may be the same or different.
  • R 1 to R 4 in the above general formula (1) are a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituent containing a halogen atom, a silicon atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom.
  • R 1 to R 4 are not particularly limited as long as they are groups that are not bonded to each other and do not form a ring, and may be the same or different, and R 1 to R 4 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
  • m is 0 or 1
  • R 1 to R 4 in the above general formula (1) are a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituent containing a halogen atom, a silicon atom, an oxygen atom, or a nitrogen atom
  • unsubstituted or hydrocarbon-substituted bicyclo[2.2.1]hept-2-enes are preferred, and among these, 2-norbornene is particularly preferred.
  • a compound in which R 2 and R 3 are bonded to each other to form a ring is also preferred.
  • specific examples of the ring structure formed by R 2 and R 3 being bonded to each other include a cyclopentane ring, a cyclopentene ring, a cyclohexane ring, a cyclohexene ring, a benzene ring, etc., which may form a polycyclic structure, and may further have a substituent.
  • a cyclopentane ring, a cyclopentene ring, and a benzene ring are preferred, and in particular, a compound having a cyclopentene ring alone, or a compound having a polycyclic structure of a cyclopentane ring and a benzene ring is preferred.
  • R 1 and R 4 other than R 2 and R 3 forming a ring structure may be the same or different, and are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. In this case, it is preferable that m is 0.
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound preferably has a content of cyclopentene-derived structural units of 20 to 75 mass%, more preferably 25 to 70 mass%, even more preferably 30 to 65 mass%, and particularly preferably 35 to 60 mass%, based on all repeating structural units of the copolymer.
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound preferably contains structural units derived from a norbornene-based compound represented by the above general formula (1) in a proportion of 10 to 80 mass %, more preferably 20 to 70 mass %, even more preferably 25 to 65 mass %, and particularly preferably 40 to 65 mass %, based on all repeating structural units of the copolymer.
  • the norbornene-based compound represented by the above general formula (1) is preferably 2-norbornene and/or dicyclopentadiene. Since 2-norbornene and dicyclopentadiene are easily available, a copolymer of cyclopentene and 2-norbornene and/or dicyclopentadiene is also easily available. Therefore, a rubber composition for tires containing a copolymer of cyclopentene and 2-norbornene and/or dicyclopentadiene is advantageous in terms of cost.
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound preferably contains 10 to 60 mass% of structural units derived from 2-norbornene relative to the total repeating structural units of the copolymer, and more preferably 20 to 60 mass%.
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound preferably has a content of dicyclopentadiene-derived structural units of 10 to 60 mass%, more preferably 20 to 45 mass%, relative to the total repeating structural units of the copolymer. If the content of dicyclopentadiene-derived structural units in the copolymer is 60 mass% or less, the processability of the rubber composition is further improved. Therefore, by setting the content of dicyclopentadiene-derived structural units in the copolymer to the range of 10 to 60 mass%, the fuel economy, wear resistance, and processability of the rubber composition containing the copolymer can be further improved.
  • a terpolymer of cyclopentene (CP), 2-norbornene (NB), and dicyclopentadiene (DCPD) may be used as the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound.
  • the terpolymer of cyclopentene, 2-norbornene, and dicyclopentadiene is highly effective in improving the fuel economy of the rubber composition.
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene compound may be a copolymer of cyclopentene and a norbornene compound represented by the general formula (1) with other monomers copolymerizable therewith.
  • examples of such other monomers include cyclic monoolefins such as cyclopropene, cyclobutene, methylcyclopentene, cyclohexene, methylcyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene; cyclic diolefins such as cyclohexadiene, methylcyclohexadiene, cyclooctadiene, and methylcyclooctadiene; and polycyclic cycloolefins having aromatic rings such as phenylcyclooctene, 5-phenyl-1,5-cyclooctadiene, and phenylcyclopentene.
  • the content of structural units derived from other monomers in the copolymer of cyclopentene and a norbornene compound is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, based on the total repeating structural units of the copolymer. It is particularly preferable that the copolymer does not substantially contain structural units derived from other monomers.
  • the copolymer of cyclopentene and norbornene-based compound preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 200,000 to 1,000,000, more preferably 200,000 to 800,000, even more preferably 200,000 to 700,000, and particularly preferably 200,000 to 600,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • a copolymer having a weight average molecular weight (Mw) in the range of 200,000 to 1,000,000 is easy to manufacture and has good processability (workability).
  • the weight average molecular weight (Mw) of the copolymer in the range of 200,000 to 1,000,000, the fuel economy and wear resistance of a rubber composition containing the copolymer can be further improved.
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound preferably has a ratio of weight average molecular weight (Mw) to number average molecular weight (Mn) (Mw/Mn, also referred to as "molecular weight distribution") of 1.0 to 5.0, more preferably 1.5 to 2.9, even more preferably 1.5 to 2.5, and particularly preferably 1.5 to 2.3.
  • Mw/Mn weight average molecular weight
  • Mw/Mn number average molecular weight distribution
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound preferably has a cis/trans ratio of 0/100 to 60/40, more preferably 5/95 to 55/45, even more preferably 10/90 to 50/50, and particularly preferably 15/85 to 39/61.
  • the cis/trans ratio is the ratio of the cis structure and the trans structure of the double bond present in the repeating units constituting the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound (cis/trans ratio).
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound preferably has a glass transition temperature (Tg) of -80°C to 10°C, more preferably -75°C to 0°C, and even more preferably -70°C to -10°C.
  • Tg glass transition temperature
  • the glass transition temperature of the copolymer can be controlled, for example, by adjusting the type and amount of the norbornene-based compound used.
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene compound may have a modified group at the polymer chain end.
  • a modified end group By having such a modified end group, the affinity for silica and the like can be further increased, and the dispersibility of silica and the like in the rubber composition can be increased, and as a result, the processability (workability), fuel efficiency, and wear resistance of the rubber composition can be further improved.
  • the modified group to be introduced into the polymer chain end of the copolymer is not particularly limited, but is preferably a modified group containing an atom selected from the group consisting of an atom of Group 15 of the periodic table, an atom of Group 16 of the periodic table, and a silicon atom.
  • a modified group containing an atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a phosphorus atom, a sulfur atom, and a silicon atom is more preferable, and among these, a modified group containing an atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, and a silicon atom is even more preferable.
  • Examples of the modified group containing a nitrogen atom include an amino group, a pyridyl group, an imino group, an amide group, a nitro group, a urethane bond group, or a hydrocarbon group containing any of these groups.
  • Examples of the modified group containing an oxygen atom include a hydroxyl group, a carboxylic acid group, an ether group, an ester group, a carbonyl group, an aldehyde group, an epoxy group, or a hydrocarbon group containing any of these groups.
  • Examples of the modified group containing a silicon atom include an alkylsilyl group, an oxysilyl group, or a hydrocarbon group containing any of these groups.
  • modified group containing a phosphorus atom examples include a phosphate group, a phosphino group, or a hydrocarbon group containing any of these groups.
  • modified group containing a sulfur atom examples include a sulfonyl group, a thiol group, a thioether group, or a hydrocarbon group containing any of these groups.
  • the modified group may also be a modified group containing a plurality of the above groups.
  • amino groups, pyridyl groups, imino groups, amide groups, hydroxyl groups, carboxylic acid groups, aldehyde groups, epoxy groups, oxysilyl groups, and hydrocarbon groups containing any of these groups are preferred, and from the viewpoint of affinity for silica, etc., oxysilyl groups are particularly preferred.
  • the oxysilyl group refers to a group having a silicon-oxygen bond.
  • the oxysilyl group includes an alkoxysilyl group, an aryloxysilyl group, an acyloxy group, an alkylsiloxysilyl group, and an arylsiloxysilyl group.
  • an alkoxysilyl group, an aryloxysilyl group, or a hydroxysilyl group obtained by hydrolysis of an acyloxy group can be mentioned.
  • an alkoxysilyl group is preferred from the viewpoint of affinity with silica.
  • the alkoxysilyl group is a group in which one or more alkoxy groups are bonded to a silicon atom, and specific examples thereof include a trimethoxysilyl group, a dimethoxymethylsilyl group, a methoxydimethylsilyl group, a methoxydichlorosilyl group, a triethoxysilyl group, a diethoxymethylsilyl group, an ethoxydimethylsilyl group, a dimethoxyethoxysilyl group, a methoxydiethoxysilyl group, and a tripropoxysilyl group.
  • the introduction ratio of the modified group at the polymer chain end of the copolymer of cyclopentene and norbornene-based compound is not particularly limited, but is preferably 10% or more, more preferably 20% or more, even more preferably 30% or more, and particularly preferably 40% or more, as a percentage value of the number of copolymer chain ends into which the modified group is introduced/the total number of copolymer chain ends.
  • the method for measuring the introduction ratio of the modified group at the polymer chain end is not particularly limited, but for example, in the case of introducing an oxysilyl group as the terminal modified group, it can be determined from the peak area ratio corresponding to the oxysilyl group determined by 1 H-NMR spectrum measurement and the number average molecular weight (Mn) determined by gel permeation chromatography (GPC).
  • the copolymer of cyclopentene and a norbornene compound preferably has a Mooney viscosity (ML 1+4 , 100° C.) of 20-150, more preferably 22-120, and particularly preferably 25-90.
  • the method for producing the copolymer of cyclopentene and a norbornene-based compound is not particularly limited, but an example thereof is a method in which cyclopentene and a norbornene-based compound represented by the above general formula (1) are copolymerized in the presence of a ring-opening polymerization catalyst.
  • the ring-opening polymerization catalyst is not particularly limited as long as it can ring-open copolymerize cyclopentene with the norbornene-based compound represented by the above general formula (1), but ruthenium carbene complexes and halogen-containing Group 6 transition metal compounds of the periodic table (hereinafter also referred to as "Group 6 transition metal compounds of the periodic table"). These ring-opening polymerization catalysts may be used alone or in combination of two or more.
  • the ruthenium carbene complexes include bis(tricyclohexylphosphine)benzylidene ruthenium dichloride, bis(triphenylphosphine)-3,3-diphenylpropenylidene ruthenium dichloride, bis(tricyclohexylphosphine)t-butylvinylidene ruthenium dichloride, dichloro-(3-phenyl-1H-inden-1-ylidene)bis(tricyclohexylphosphine)ruthenium, bis(1,3-diisopropylimidazolin-2-ylidene)benzylidene ruthenium dichloride, bis(1,3-dicyclohexylimidazolin-2-ylidene)benzylidene ruthenium dichloride, and bis(1,3-dicyclohexylimidazolin-2-ylidene)benzylidene ruthenium dichloride
  • Examples include (1,3-dimesitylimidazolin-2-ylidene)benzylidene ruthenium dichloride, (1,3-dimesitylimidazolin-2-ylidene)(tricyclohexylphosphine)benzylidene ruthenium dichloride, (1,3-dimesitylimidazolin-2-ylidene)(tricyclohexylphosphine)benzylidene ruthenium dichloride, bis(tricyclohexylphosphine)ethoxymethylidene ruthenium dichloride, (1,3-dimesitylimidazolin-2-ylidene)(tricyclohexylphosphine)ethoxymethylidene ruthenium dichloride, etc.
  • the periodic table Group 6 transition metal compound is a compound having a periodic table Group 6 transition metal atom (long period periodic table, the same applies below), specifically, a compound having a chromium atom, a molybdenum atom, or a tungsten atom, with a compound having a molybdenum atom or a compound having a tungsten atom being preferred, and a compound having a tungsten atom being more preferred from the viewpoint of high solubility in cyclopentene.
  • the periodic table Group 6 transition metal compound examples include molybdenum compounds such as molybdenum pentachloride, molybdenum oxotetrachloride, and molybdenum (phenylimido) tetrachloride; tungsten compounds such as tungsten hexachloride, tungsten oxotetrachloride, tungsten (phenylimido) tetrachloride, monocatecholate tungsten tetrachloride, bis(3,5-ditertiarybutyl)catecholate tungsten dichloride, and bis(2-chloroetherate) tetrachloride; and the like.
  • molybdenum compounds such as molybdenum pentachloride, molybdenum oxotetrachloride, and molybdenum (phenylimido) tetrachloride
  • tungsten compounds such as tungsten hexachloride,
  • the amount of the ring-opening polymerization catalyst used is, in terms of the molar ratio of (ring-opening polymerization catalyst:monomer used in copolymerization), usually in the range of 1:500 to 1:2,000,000, preferably 1:700 to 1:1,500,000, and more preferably 1:1,000 to 1:1,000,000.
  • the amount of the periodic table Group 6 transition metal compound used is, in terms of the molar ratio of "Group 6 transition metal atom in the ring-opening polymerization catalyst:monomer used in ring-opening polymerization", preferably in the range of 1:100 to 1:200,000, more preferably 1:200 to 1:150,000, and even more preferably 1:500 to 1:100,000.
  • the above-mentioned Group 6 transition metal compound of the periodic table is used as the ring-opening polymerization catalyst, it is preferable to use it in combination with an organoaluminum compound represented by the following general formula (2):
  • the organoaluminum compound acts as a ring-opening polymerization catalyst together with the above-mentioned Group 6 transition metal compound.
  • R 5 and R6 are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and preferably a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Also, x satisfies 0 ⁇ x ⁇ 3.
  • examples of R5 and R6 include alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, an n-propyl group, an isobutyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, an n-hexyl group, a cyclohexyl group, an n-octyl group, and an n-decyl group; and aryl groups such as a phenyl group, a 4-methylphenyl group, a 2,6-dimethylphenyl group, a 2,6-diisopropylphenyl group, and a naphthyl group.
  • x is 0 ⁇ x ⁇ 3. That is, in general formula (2), the composition ratio of R5 to OR6 can be any value within the ranges of 0 ⁇ 3-x ⁇ 3 and 0 ⁇ x ⁇ 3, respectively, but from the viewpoint of increasing the polymerization activity, it is preferable that x is 0.5 ⁇ x ⁇ 1.5.
  • the organoaluminum compound represented by the above general formula (2) can be synthesized, for example, by reacting trialkylaluminum with an alcohol, as shown in the following general formula (3).
  • x in the above general formula (2) can be arbitrarily controlled by specifying the reaction ratio of the corresponding trialkylaluminum and alcohol, as shown in the above general formula (3).
  • the amount of the organoaluminum compound used varies depending on the type of organoaluminum compound used, but is preferably 0.1 to 100 times by mole, more preferably 0.2 to 50 times by mole, and even more preferably 0.5 to 20 times by mole, based on the Group 6 transition metal atoms constituting the Group 6 transition metal compound. If the amount of the organoaluminum compound used is too small, the polymerization activity may be insufficient, and if it is too large, side reactions tend to occur more easily during ring-opening polymerization.
  • the polymerization reaction may be carried out without a solvent or in a solution.
  • the solvent used is not particularly limited as long as it is inert in the polymerization reaction and can dissolve the cyclopentene used in the copolymerization, the norbornene compound represented by the above general formula (1), the polymerization catalyst, etc., but it is preferable to use a hydrocarbon solvent or a halogen-based solvent.
  • hydrocarbon solvent examples include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, n-heptane, and n-octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, cyclopentane, and methylcyclohexane; and the like.
  • halogen-based solvent include haloalkanes such as dichloromethane and chloroform; aromatic halogens such as chlorobenzene and dichlorobenzene; and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • an olefin compound or a diolefin compound may be added to the polymerization reaction system as a molecular weight regulator, if necessary, in order to adjust the molecular weight of the resulting copolymer.
  • the olefin compound is not particularly limited as long as it is an organic compound having an ethylenically unsaturated bond, and examples thereof include ⁇ -olefins such as 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, etc.; styrenes such as styrene and vinyl toluene; halogen-containing vinyl compounds such as allyl chloride; alkenyl alcohols such as allyl alcohol and 5-hexenol; silicon-containing vinyl compounds such as allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, allyltrichlorosilane, and styryltrimethoxysilane; disubstituted olefins such as 2-butene and 3-hexene; etc.
  • ⁇ -olefins such as 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, etc.
  • styrenes
  • diolefin compound examples include non-conjugated diolefins such as 1,4-pentadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene, 1,6-heptadiene, 2-methyl-1,4-pentadiene, and 2,5-dimethyl-1,5-hexadiene.
  • the amount of the olefin compound and diolefin compound used as the molecular weight regulator may be appropriately selected depending on the molecular weight of the copolymer to be produced, but is usually in the range of 1/100 to 1/100,000, preferably 1/200 to 1/50,000, more preferably 1/500 to 1/10,000 in terms of molar ratio to the monomer used in the copolymerization.
  • the copolymer of cyclopentene and norbornene-based compounds is to have a modifying group at the polymer chain end
  • a modifying group-containing olefinically unsaturated hydrocarbon compound as a molecular weight regulator instead of the above-mentioned olefin compound or diolefin compound.
  • the modifying group can be suitably introduced at the polymer chain end of the copolymer obtained by copolymerization.
  • the modifying group-containing olefinically unsaturated hydrocarbon compound is not particularly limited as long as it has a modifying group and one olefinic carbon-carbon double bond that has metathesis reactivity.
  • an oxysilyl group-containing olefinically unsaturated hydrocarbon may be present in the polymerization reaction system.
  • Examples of the oxysilyl group-containing olefinic unsaturated hydrocarbons include alkoxysilane compounds such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, allyltrimethoxysilane, allylmethoxydimethylsilane, allyltriethoxysilane, allylethoxydimethylsilane, styryltrimethoxysilane, styryltriethoxysilane, styrylethyltriethoxysilane, allyltriethoxysilylmethylether, and allyltriethoxysilylmethylethylamine, which introduce a modifying group only at one end (single end) of the polymer chain of the copolymer; vinyltriphenoxysilane, allyltriphenoxysilane, and a aryloxysilane compounds such as allylphenoxydimethylsilane; acyloxysilane compounds such as vinyl
  • examples of compounds for introducing modifying groups into both ends (both ends) of the polymer chain of the copolymer include alkoxysilane compounds such as bis(trimethoxysilyl)ethylene, bis(triethoxysilyl)ethylene, 2-butene-1,4-di(trimethoxysilane), 2-butene-1,4-di(triethoxysilane), and 1,4-di(trimethoxysilylmethoxy)-2-butene; aryloxysilane compounds such as 2-butene-1,4-di(triphenoxysilane); Examples include acyloxysilane compounds such as 1,4-di(triacetoxysilane); alkylsiloxysilane compounds such as 2-butene-1,4-di[tris(trimethylsiloxy)silane]; arylsiloxysilane compounds such as 2-butene-1,4-di[tris(triphenylsiloxy)silane]
  • the modifying group-containing olefinically unsaturated hydrocarbon compound acts as a molecular weight regulator in addition to introducing a modifying group to the polymer chain end of the copolymer, so the amount of the modifying group-containing olefinically unsaturated hydrocarbon compound used may be appropriately selected depending on the molecular weight of the copolymer to be produced, but is usually in the range of 1/100 to 1/100,000, preferably 1/200 to 1/50,000, and more preferably 1/500 to 1/10,000 in molar ratio to the monomers used in the copolymerization.
  • the polymerization reaction temperature is not particularly limited, but is preferably -100°C or higher, more preferably -50°C or higher, even more preferably 0°C or higher, and particularly preferably 20°C or higher.
  • the upper limit of the polymerization reaction temperature is not particularly limited, but is preferably less than 120°C, more preferably less than 100°C, even more preferably less than 90°C, and particularly preferably less than 80°C.
  • the polymerization reaction time is not particularly limited, but is preferably 1 minute to 72 hours, and more preferably 10 minutes to 20 hours.
  • an anti-aging agent such as a phenol-based stabilizer, a phosphorus-based stabilizer, or a sulfur-based stabilizer may be added to the copolymer obtained by the polymerization reaction.
  • the amount of the anti-aging agent to be added may be determined appropriately depending on the type of the anti-aging agent.
  • an extender oil may be blended into the copolymer.
  • a known recovery method may be used to recover the copolymer from the polymerization solution. For example, a method may be used in which the solvent is separated by steam stripping, the solid is filtered off, and then the solid is dried to obtain a solid copolymer.
  • the content of the copolymer of cyclopentene and norbornene-based compounds is preferably 20 to 90 parts by mass, and more preferably 30 to 85 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content of the copolymer of cyclopentene and norbornene-based compounds is in the range of 20 to 90 parts by mass per 100 parts by mass of the rubber component, the balance of fuel economy, abrasion resistance, and processability of the rubber composition is further improved.
  • the rubber component includes butadiene rubber (BR).
  • Butadiene rubber has a low glass transition temperature (Tg), and the rubber component includes the butadiene rubber in addition to the copolymer of cyclopentene and a norbornene compound, so that the fuel economy and wear resistance of the rubber composition can be improved.
  • the content of the butadiene rubber is preferably in the range of 10 to 80 parts by mass, and more preferably in the range of 15 to 70 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the content of the butadiene rubber is in the range of 10 to 80 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component, the balance of fuel economy, abrasion resistance, and processability of the rubber composition is further improved.
  • the rubber component may further contain other rubbers.
  • other rubbers include natural rubber (NR), synthetic isoprene rubber (IR), styrene-butadiene rubber (SBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber, ethylene-propylene rubber (EPR, EPDM), fluororubber, silicone rubber, urethane rubber, etc.
  • the content of these other rubbers is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition for tires of this embodiment contains carbon black having a cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) adsorption specific surface area of 50 m 2 /g or more and 125 m 2 /g or less.
  • CTAB cetyltrimethylammonium bromide
  • the CTAB adsorption specific surface area of the carbon black is 50 m 2 /g or more, the formation of the reinforcing layer is sufficiently compensated for by the entanglement of the polymer chains of the above-mentioned copolymer, and the wear resistance of the tire to which the rubber composition is applied can be improved. Therefore, when the CTAB adsorption specific surface area of the carbon black is 50 m 2 /g or more and 125 m 2 /g or less, the processability of the rubber composition and the fuel economy and wear resistance of the tire to which the rubber composition is applied can be well balanced.
  • the CTAB adsorption specific surface area of the carbon black is preferably 100 m 2 /g or more from the viewpoint of abrasion resistance, and is preferably 123 m 2 /g or less from the viewpoints of fuel economy and processability.
  • the cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) adsorption specific surface area of carbon black is a value measured in accordance with JIS K6217-3, and is the external surface area of carbon black excluding micropores, expressed as the specific surface area when CTAB (cetyltrimethylammonium bromide) is adsorbed onto the carbon black.
  • the carbon black content is preferably in the range of 5 to 80 parts by mass per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the carbon black content is more preferably 10 parts by mass or more, and even more preferably 20 parts by mass or more per 100 parts by mass of the rubber component, and from the viewpoint of fuel economy and processability, it is more preferably 70 parts by mass or less, and even more preferably 60 parts by mass or less.
  • the rubber composition for tires of this embodiment may contain various components usually used in the rubber industry as necessary, such as fillers other than carbon black having a CTAB adsorption specific surface area of 50 m 2 /g or more and 125 m 2 /g or less (carbon black having a CTAB adsorption specific surface area of less than 50 m 2 /g, carbon black having a CTAB adsorption specific surface area of more than 125 m 2 /g, silica, etc.), silane coupling agents, antioxidants, hardened fatty acids, zinc oxide (zinc white), tackifiers, vulcanization accelerators, vulcanizing agents, etc., which are appropriately selected within a range that does not impair the object of the present invention.
  • Commercially available products can be suitably used as these compounding agents.
  • the antioxidants include N-(1,3-dimethylbutyl)-N'-phenyl-p-phenylenediamine (6C), 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline polymer (TMDQ), etc. These antioxidants may be used alone or in combination of two or more. There are no particular restrictions on the content of the antioxidant, and it is preferably in the range of 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 1 to 4 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the hardened fatty acid may be stearic acid or the like. There are no particular restrictions on the content of the hardened fatty acid, but it is preferably in the range of 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably 1 to 4 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount of zinc oxide (zinc white) is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by mass, and more preferably 1 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the tackifier examples include rosin-based resins, terpene-based resins, petroleum-based resins, phenol-based resins, coal-based resins, xylene-based resins, etc., and among these, petroleum-based resins are preferred.
  • the petroleum-based resins include C5 -based resins, C5 - C9- based resins, C9 -based resins, dicyclopentadiene resins, etc.
  • the content of the tackifier is not particularly limited, and is preferably in the range of 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the vulcanization accelerator may be a sulfenamide-based vulcanization accelerator, a guanidine-based vulcanization accelerator, a thiazole-based vulcanization accelerator, a thiuram-based vulcanization accelerator, a dithiocarbamate-based vulcanization accelerator, or the like. These vulcanization accelerators may be used alone or in combination of two or more. There are no particular limitations on the content of the vulcanization accelerator, and the content is preferably in the range of 0.1 to 5 parts by mass, and more preferably in the range of 0.2 to 4 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the vulcanizing agent may be sulfur.
  • the content of the vulcanizing agent is preferably in the range of 0.1 to 6 parts by mass, more preferably 0.5 to 3 parts by mass, in terms of sulfur content per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the method for producing the rubber composition for tires is not particularly limited, but for example, the rubber composition can be produced by blending various components appropriately selected as necessary with the above-mentioned rubber component and carbun black, and kneading, heating, extruding, etc.
  • the obtained rubber composition can be vulcanized to produce a vulcanized rubber.
  • kneading there are no particular limitations on the conditions for the kneading, and the input volume of the kneading device, the rotation speed of the rotor, the ram pressure, etc., as well as the conditions for the kneading temperature, kneading time, type of kneading device, etc., can be appropriately selected according to the purpose.
  • kneading devices include Banbury mixers, intermixes, kneaders, rolls, etc., which are typically used for kneading rubber compositions.
  • heat-in process temperature heat-in process time
  • heat-in process equipment heat-in process equipment
  • other conditions can be appropriately selected according to the purpose.
  • the heat-in process equipment include a heat-in process roll machine typically used for heat-in process of rubber compositions.
  • extrusion conditions there are no particular limitations on the extrusion conditions, and various conditions such as extrusion time, extrusion speed, extrusion equipment, and extrusion temperature can be appropriately selected depending on the purpose.
  • extrusion equipment include extruders that are typically used for extruding rubber compositions.
  • the extrusion temperature can be appropriately determined.
  • Typical vulcanization equipment includes a mold vulcanizer that uses a mold used to vulcanize rubber compositions.
  • the vulcanization temperature is, for example, about 100 to 190°C.
  • the tire of the present embodiment is characterized by including the above-mentioned rubber composition for tires. Since the tire of the present embodiment includes the above-mentioned rubber composition for tires, the tire has a good balance of fuel efficiency, abrasion resistance, and productivity.
  • the rubber composition is applied to the tread rubber of the tire.
  • the tire of this embodiment may be obtained by molding an unvulcanized rubber composition and then vulcanizing it, depending on the type of tire to which it is applied, or by molding a semi-vulcanized rubber that has been subjected to a pre-vulcanization process or the like, and then further vulcanizing it.
  • the tire of this embodiment is preferably a pneumatic tire, and the gas to be filled in the pneumatic tire may be normal air or air with an adjusted oxygen partial pressure, or an inert gas such as nitrogen, argon, or helium.
  • ⁇ Method for synthesizing copolymer 1> In a nitrogen atmosphere, 77 parts by mass of cyclopentene, 23 parts by mass of dicyclopentadiene, 300 parts by mass of cyclohexane, and 0.069 parts by mass of 1-hexene were added to a glass reaction vessel equipped with a stirrer. Next, 0.024 parts by mass of the ring-opening polymerization catalyst dichloro-(3-phenyl-1H-inden-1-ylidene)bis(tricyclohexylphosphine)ruthenium(II) dissolved in 1 part by mass of toluene was added, and the polymerization reaction was carried out at 40°C for 2 hours.
  • ⁇ Method for synthesizing copolymer 2> In a nitrogen atmosphere, 78 parts by mass of cyclopentene, 22 parts by mass of dicyclopentadiene, 360 parts by mass of cyclohexane, and 0.041 parts by mass of 1-hexene were added to a glass reaction vessel equipped with a stirrer. Next, 0.024 parts by mass of the ring-opening polymerization catalyst dichloro-(3-phenyl-1H-inden-1-ylidene)bis(tricyclohexylphosphine)ruthenium(II) dissolved in 1 part by mass of toluene was added, and the polymerization reaction was carried out at 40°C for 2 hours.
  • each rubber composition further contains the following compounding ingredients per 100 parts by mass of rubber component: 2 parts by mass of hardened fatty acid, 3.5 parts by mass of zinc oxide, 2.5 parts by mass of antioxidant (total amount of two types), 1 part by mass of resin, 1.4 parts by mass of sulfenamide vulcanization accelerator, and 1.05 parts by mass of sulfur.
  • the rubber composition of Comparative Example 4 which contains a copolymer of cyclopentene and a norbornene compound and butadiene rubber but contains carbon black with a CTAB adsorption specific surface area of less than 50 m2 /g, has significantly deteriorated wear resistance.
  • the rubber composition of Comparative Example 5 which contains a copolymer of cyclopentene and a norbornene compound and carbon black with a CTAB adsorption specific surface area of 50 m2 /g or more and 125 m2 /g or less but does not contain butadiene rubber, has significantly deteriorated wear resistance.

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Abstract

本発明の課題は、加工性と、タイヤに適用した際のタイヤの低燃費性及び耐摩耗性と、を良好にバランスさせることが可能なタイヤ用ゴム組成物を提供することであり、その解決手段は、ゴム成分と、セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下であるカーボンブラックと、を含み、前記ゴム成分が、シクロペンテンと下記一般式（１）：［式中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１～２０の炭化水素基、又は、ハロゲン原子、ケイ素原子、酸素原子若しくは窒素原子を含む置換基を示し、Ｒ２とＲ３とは、互いに結合して環を形成してもよく、ｍは、０～２の整数である。］で表されるノルボルネン系化合物との共重合体と、ブタジエンゴムと、を含むことを特徴とする、タイヤ用ゴム組成物である。

Description

タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ
　本発明は、タイヤ用ゴム組成物及びタイヤに関するものである。
　昨今の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、低燃費性の向上（即ち、転がり抵抗の低減）が求められている。
　また、タイヤの経済性の観点から、タイヤ用ゴム組成物の開発にあたっては、低燃費性の他、耐摩耗性を向上させることも求められている。
　しかしながら、一般に、低燃費性と耐摩耗性とは二律背反の関係にあるため、両立させることは困難である。例えば、耐摩耗性の向上のために、充填剤の配合量を増やす手法が知られているが、充填剤の配合量を増やすと、充填剤の分散状態が悪化して、低燃費性が悪化するという問題があり、更には、ゴム組成物の未加硫粘度が上昇して、加工性が悪化するという問題も引き起こす。このように、一般に、低燃費性と耐摩耗性と加工性とを良好にバランスさせることは困難である。
　これに対して、下記特許文献１及び２には、特定の長鎖分岐状シクロペンテン開環ゴム（ＬＣＢ－ＣＰＲ）を含む、乗用車タイヤ用のゴム配合物や、重荷重トラック・バスタイヤ用ゴム配合物が開示されており、これらのゴム配合物は、タイヤの転がり抵抗の低減、ウェットスキッド抵抗の向上、耐摩耗性の向上に有効であるとされている。
国際公開第２０２１／１７８２３３号 国際公開第２０２１／１７８２３５号
　しかしながら、本発明者らが検討したところ、上記特許文献１及び２に記載の技術であっても、ゴム組成物の加工性と、該ゴム組成物を適用したタイヤの低燃費性及び耐摩耗性と、を良好にバランスさせることは難しく、依然として改良の余地があることが分かった。
　そこで、本発明は、上記従来技術の問題を解決し、加工性と、タイヤに適用した際のタイヤの低燃費性及び耐摩耗性と、を良好にバランスさせることが可能なタイヤ用ゴム組成物を提供することを課題とする。
　また、本発明は、低燃費性と耐摩耗性と生産性とを良好にバランスさせたタイヤを提供することを更なる課題とする。
　上記課題を解決する本発明のタイヤ用ゴム組成物及びタイヤの要旨構成は、以下の通りである。
［１］　ゴム成分と、セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下であるカーボンブラックと、を含み、
　前記ゴム成分が、シクロペンテンと下記一般式（１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 ［式中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１～２０の炭化水素基、又は、ハロゲン原子、ケイ素原子、酸素原子若しくは窒素原子を含む置換基を示し、Ｒ２とＲ３とは、互いに結合して環を形成してもよく、ｍは、０～２の整数である。］で表されるノルボルネン系化合物との共重合体と、ブタジエンゴムと、を含むことを特徴とする、タイヤ用ゴム組成物。
［２］　上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物が、２－ノルボルネン及び／又はジシクロペンタジエンである、［１］に記載のタイヤ用ゴム組成物。
［３］　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体の含有量が、前記ゴム成分１００質量部中、２０～９０質量部である、［１］又は［２］に記載のタイヤ用ゴム組成物。
［４］　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０万～１００万である、［１］～［３］のいずれか一つに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［５］　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、シクロペンテン由来の構造単位の含有割合が２０～７５質量％である、［１］～［４］のいずれか一つに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［６］　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、２－ノルボルネン由来の構造単位の含有割合が１０～６０質量％である、［２］～［５］のいずれか一つに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［７］　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、ジシクロペンタジエン由来の構造単位の含有割合が１０～６０質量％である、［２］～［６］のいずれか一つに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［８］　前記カーボンブラックの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５～８０質量部である、［１］～［７］のいずれか一つに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［９］　［１］～［８］のいずれか一つに記載のタイヤ用ゴム組成物を含むことを特徴とする、タイヤ。
　本発明によれば、加工性と、タイヤに適用した際のタイヤの低燃費性及び耐摩耗性と、を良好にバランスさせることが可能なタイヤ用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、低燃費性と耐摩耗性と生産性とを良好にバランスさせたタイヤを提供することができる。
　以下に、本発明のタイヤ用ゴム組成物及びタイヤを、その実施形態に基づき、詳細に例示説明する。
＜定義＞
　本明細書に記載されている化合物は、部分的に、又は全てが化石資源由来であってもよく、植物資源等の生物資源由来であってもよく、使用済タイヤ等の再生資源由来であってもよい。また、化石資源、生物資源、再生資源のいずれか２つ以上の混合物由来であってもよい。
＜タイヤ用ゴム組成物＞
　本実施形態のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分と、セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下であるカーボンブラックと、を含む。そして、本実施形態のタイヤ用ゴム組成物においては、前記ゴム成分が、シクロペンテンと下記一般式（１）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 ［式中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１～２０の炭化水素基、又は、ハロゲン原子、ケイ素原子、酸素原子若しくは窒素原子を含む置換基を示し、Ｒ２とＲ３とは、互いに結合して環を形成してもよく、ｍは、０～２の整数である。］で表されるノルボルネン系化合物との共重合体（単に「シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体」や「共重合体」とも呼ぶ。）と、ブタジエンゴムと、を含むことを特徴とする。
　本実施形態のタイヤ用ゴム組成物において、前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、架橋点を有することに加え、ポリマー鎖同士が絡み合うことに特徴がある。また、本実施形態のタイヤ用ゴム組成物に含まれる、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下のカーボンブラックは、微粒径でも大粒径でもなく、中程度の粒径である。
　一般に、ゴム成分にカーボンブラックを配合すると、カーボンブラックの周りに、当該カーボンブラックとゴム成分とからなる補強層が形成され、該補強層が、ゴム組成物の補強性の向上に寄与して、耐摩耗性等が向上する。ここで、一般的には、カーボンブラックの粒径が小さい程、補強層が発達するため、耐摩耗性等が向上する一方、カーボンブラックの分散不良や未加硫粘度の上昇により、低燃費性及び加工性の悪化を引き起こす傾向がある。
　これに対して、本実施形態のタイヤ用ゴム組成物においては、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下の、中程度の粒径のカーボンブラックを使用するため、低燃費性及び加工性の悪化を抑制できる。
　また、本実施形態のタイヤ用ゴム組成物においては、前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体と、前記中程度の粒径のカーボンブラックとを組み合わせることで、該中程度の粒径のカーボンブラックの周りに形成される補強層が、上述のポリマー鎖同士の絡み合いにより発達して（担保されて）十分に存在するため、耐摩耗性を十分に向上させることができる。
　更に、本実施形態のタイヤ用ゴム組成物においては、前記ゴム成分がブタジエンゴム（ＢＲ）を含み、該ブタジエンゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低いため、上述のシクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体と組み合わせることで、ゴム組成物の低燃費性と耐摩耗性とを向上させることができる。
　従って、本実施形態のタイヤ用ゴム組成物は、加工性と、タイヤに適用した際のタイヤの低燃費性及び耐摩耗性と、を良好にバランスさせることが可能である。
（ゴム成分）
　本実施形態のタイヤ用ゴム組成物は、ゴム成分を含み、該ゴム成分が、組成物にゴム弾性をもたらす。本実施形態のタイヤ用ゴム組成物のゴム成分は、シクロペンテンと上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物との共重合体と、ブタジエンゴムと、を含み、更に他のゴムを含んでもよい。
－シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体－
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、シクロペンテン由来の構造単位と、上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物由来の構造単位と、を含む。また、該シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、一好適実施形態においては、開環共重合体であり、特には、シクロペンテン開環共重合体である。
　上記一般式（１）中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１～２０の炭化水素基、又は、ハロゲン原子、ケイ素原子、酸素原子若しくは窒素原子を含む置換基を示し、Ｒ２とＲ３とは、互いに結合して環を形成してもよく、ｍは、０～２の整数である。ここで、炭素数１～２０の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基、２－ペンテニル基、３－ペンテニル基、４－メチル－３－ペンテニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、２，６－ジメチルフェニル基、２，６－ジイソプロピルフェニル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；等が挙げられる。
　上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物としては、２－ノルボルネン、５－メチル－２－ノルボルネン、５－エチル－２－ノルボルネン、５－ブチル－２－ノルボルネン、５－ヘキシル－２－ノルボルネン、５－デシル－２－ノルボルネン、５－シクロヘキシル－２－ノルボルネン、５－シクロペンチル－２－ノルボルネン、５－エチリデン－２－ノルボルネン、５－ビニル－２－ノルボルネン、５－プロペニル－２－ノルボルネン、５－シクロヘキセニル－２－ノルボルネン、５－シクロペンテニル－２－ノルボルネン、５－フェニル－２－ノルボルネン、テトラシクロ［９．２．１．０２，１０．０３，８］テトラデカ－３，５，７，１２－テトラエン（「１，４－メタノ－１，４，４ａ，９ａ－テトラヒドロ－９Ｈ－フルオレン」とも呼ぶ。）、テトラシクロ［１０．２．１．０２，１１．０４，９］ペンタデカ－４，６，８，１３－テトラエン（「１，４－メタノ－１，４，４ａ，９，９ａ，１０－ヘキサヒドロアントラセン」とも呼ぶ。）、ジシクロペンタジエン、メチルジシクロペンタジエン、ジヒドロジシクロペンタジエン（「トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカ－８－エン」とも呼ぶ。）等の無置換又は炭化水素置換基を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類；
　テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－エチルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－シクロヘキシルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－シクロペンチルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－メチレンテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－エチリデンテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－ビニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－プロペニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－シクロヘキセニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－シクロペンテニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン、９－フェニルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン等の無置換又は炭化水素置換基を有するテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン類；
　５－ノルボルネン－２－カルボン酸メチル、５－ノルボルネン－２－カルボン酸エチル、２－メチル－５－ノルボルネン－２－カルボン酸メチル、２－メチル－５－ノルボルネン－２－カルボン酸エチル等のアルコキシカルボニル基を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類；
　テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４－カルボン酸メチル、４－メチルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４－カルボン酸メチル等のアルコキシカルボニル基を有するテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン類；
　５－ノルボルネン－２－カルボン酸、５－ノルボルネン－２，３－ジカルボン酸、５－ノルボルネン－２，３－ジカルボン酸無水物等のヒドロキシカルボニル基又は酸無水物基を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類；
　テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４－カルボン酸、テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４，５－ジカルボン酸、テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４，５－ジカルボン酸無水物等のヒドロキシカルボニル基又は酸無水物基を有するテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン類；
　５－ヒドロキシ－２－ノルボルネン、５－ヒドロキシメチル－２－ノルボルネン、５，６－ジ（ヒドロキシメチル）－２－ノルボルネン、５，５－ジ（ヒドロキシメチル）－２－ノルボルネン、５－（２－ヒドロキシエトキシカルボニル）－２－ノルボルネン、５－メチル－５－（２－ヒドロキシエトキシカルボニル）－２－ノルボルネン等のヒドロキシル基を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類；
　テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４－メタノール、テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４－オール等のヒドロキシル基を有するテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン類；
　５－ノルボルネン－２－カルバルデヒド等のヒドロカルボニル基を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類；
　テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４－カルバルデヒド等のヒドロカルボニル基を有するテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン類；
　３－メトキシカルボニル－５－ノルボルネン－２－カルボン酸等のアルコキシカルボニル基とヒドロキシカルボニル基とを有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類；
　酢酸５－ノルボルネン－２－イル、酢酸２－メチル－５－ノルボルネン－２－イル、アクリル酸５－ノルボルネン－２－イル、メタクリル酸５－ノルボルネン－２－イル等のカルボニルオキシ基を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類；
　酢酸９－テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エニル、アクリル酸９－テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エニル、メタクリル酸９－テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エニル等のカルボニルオキシ基を有するテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン類；
　５－ノルボルネン－２－カルボニトリル、５－ノルボルネン－２－カルボキサミド、５－ノルボルネン－２、３－ジカルボン酸イミド等の窒素原子を含む官能基を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類；
　テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４－カルボニトリル、テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４－カルボキサミド、テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン－４，５－ジカルボン酸イミド等の窒素原子を含む官能基を有するテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン類；
　５－クロロ－２－ノルボルネン等のハロゲン原子を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類；
　９－クロロテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン等のハロゲン原子を有するテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン類；
　５－トリメトキシシリル－２－ノルボルネン、５－トリエトキシシリル－２－ノルボルネン等のケイ素原子を含む官能基を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類；
　４－トリメトキシシリルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン、４－トリエトキシシリルテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－９－エン等のケイ素原子を含む官能基を有するテトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ－４－エン類；等が挙げられる。前記ノルボルネン系化合物は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
　上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物としては、上記一般式（１）において、ｍが０又は１であるものが好ましく、ｍが０であるものがより好ましい。また、上記一般式（１）において、Ｒ１～Ｒ４は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
　上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物の中でも、ゴム組成物の低燃費性及び耐摩耗性の観点から、上記一般式（１）におけるＲ１～Ｒ４が、水素原子、炭素数１～２０の鎖状炭化水素基、又は、ハロゲン原子、ケイ素原子、酸素原子若しくは窒素原子を含む置換基であることが好ましい。この場合において、Ｒ１～Ｒ４は、互いに結合せず、環を形成しない基であればよく、特に限定されず、同一であっても、異なっていてもよく、Ｒ１～Ｒ４としては、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基が好ましい。また、この場合においても、ｍが０又は１であるものが好ましく、ｍが０であるものがより好ましい。上記一般式（１）におけるＲ１～Ｒ４が、水素原子、炭素数１～２０の鎖状炭化水素基、又は、ハロゲン原子、ケイ素原子、酸素原子若しくは窒素原子を含む置換基であるノルボルネン系化合物としては、無置換又は炭化水素置換基を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類が好ましく、中でも、２－ノルボルネンが特に好ましい。
　また、上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物として、Ｒ２とＲ３とが互いに結合して環を形成している化合物も好ましい。ここで、Ｒ２とＲ３とが互いに結合して形成する環構造の具体例としては、シクロペンタン環、シクロペンテン環、シクロヘキサン環、シクロへキセン環、ベンゼン環等が好適に挙げられ、これらは多環構造を形成していてもよく、更には、置換基を有するものであってもよい。これらの中でも、シクロペンタン環、シクロペンテン環、ベンゼン環が好ましく、特に、シクロペンテン環を単独で有する化合物、又はシクロペンタン環とベンゼン環との多環構造を有する化合物が好ましい。なお、環構造を形成するＲ２、Ｒ３以外のＲ１、Ｒ４は、同一であっても、異なっていてもよく、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基が好ましい。また、この場合においては、ｍが０であるものが好ましい。上記一般式（１）におけるＲ２とＲ３とが互いに結合して環を形成しているノルボルネン系化合物としては、無置換又は炭化水素置換基を有するビシクロ［２．２．１］ヘプト－２－エン類が好ましく、中でも、ジシクロペンタジエンが特に好ましい。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、シクロペンテン由来の構造単位の含有割合が、当該共重合体の全繰返し構造単位に対して、好ましくは２０～７５質量％であり、より好ましくは２５～７０質量％であり、更に好ましくは３０～６５質量％であり、特に好ましくは３５～６０質量％である。共重合体中のシクロペンテン由来の構造単位の含有割合を２０～７５質量％の範囲とすることにより、該共重合体を含むゴム組成物の低燃費性及び耐摩耗性を更に向上させることができる。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物由来の構造単位の含有割合が、当該共重合体の全繰返し構造単位に対して、好ましくは１０～８０質量％であり、より好ましくは２０～７０質量％であり、更に好ましくは２５～６５質量％であり、特に好ましくは４０～６５質量％である。共重合体中の一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物由来の構造単位の含有割合を１０～８０質量％の範囲とすることにより、該共重合体を含むゴム組成物の低燃費性及び耐摩耗性を更に向上させることができる。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体において、上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物は、２－ノルボルネン及び／又はジシクロペンタジエンであることが好ましい。２－ノルボルネン及びジシクロペンタジエンは入手し易いため、シクロペンテンと２－ノルボルネン及び／又はジシクロペンタジエンとの共重合体は、入手し易い。そのため、シクロペンテンと２－ノルボルネン及び／又はジシクロペンタジエンとの共重合体を含むタイヤ用ゴム組成物は、コストの点で有利である。
　上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物として、２－ノルボルネンを使用する場合、前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、当該共重合体の全繰返し構造単位に対して、２－ノルボルネン由来の構造単位の含有割合が１０～６０質量％であることが好ましく、２０～６０質量％であることが更に好ましい。共重合体中の２－ノルボルネン由来の構造単位の含有割合を１０～６０質量％の範囲とすることにより、該共重合体を含むゴム組成物の低燃費性及び耐摩耗性を更に向上させることができる。
　上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物として、ジシクロペンタジエンを使用する場合、前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、当該共重合体の全繰返し構造単位に対して、ジシクロペンタジエン由来の構造単位の含有割合が１０～６０質量％であることが好ましく、２０～４５質量％であることが更に好ましい。共重合体中のジシクロペンタジエン由来の構造単位の含有割合が６０質量％以下であると、ゴム組成物の加工性が更に向上する。そのため、共重合体中のジシクロペンタジエン由来の構造単位の含有割合を１０～６０質量％の範囲とすることにより、該共重合体を含むゴム組成物の低燃費性、耐摩耗性及び加工性を更に向上させることができる。
　一実施形態においては、前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体として、シクロペンテン（ＣＰ）と、２－ノルボルネン（ＮＢ）と、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）との三元共重合体を使用してもよい。シクロペンテンと２－ノルボルネンとジシクロペンタジエンとの三元共重合体は、ゴム組成物の低燃費性を向上させる効果が大きい。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、シクロペンテン及び上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物に加えて、これらと共重合可能な他の単量体を共重合したものであってもよい。このような他の単量体としては、シクロプロペン、シクロブテン、メチルシクロペンテン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の環状モノオレフィン；シクロヘキサジエン、メチルシクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチルシクロオクタジエン等の環状ジオレフィン；フェニルシクロオクテン、５－フェニル－１，５－シクロオクタジエン、フェニルシクロペンテン等の芳香環を有する多環のシクロオレフィン等が挙げられる。前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体中における、他の単量体由来の構造単位の含有割合は、当該共重合体の全繰り返し構造単位に対して、好ましくは４０質量％以下であり、より好ましくは３０質量％以下であり、また、他の単量体由来の構造単位が実質的に含まれていないことが特に好ましい。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０万～１００万であることが好ましく、２０万～８０万であることが更に好ましく、２０万～７０万であることがより一層好ましく、２０万～６０万であることが特に好ましい。重量平均分子量（Ｍｗ）が２０万～１００万の範囲の共重合体は、製造が容易であり、また、加工性（作業性）が良好である。また、共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）を２０万～１００万の範囲とすることにより、該共重合体を含むゴム組成物の低燃費性及び耐摩耗性を更に向上させることができる。
　また、前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ、「分子量分布」とも呼ぶ。）が１．０～５．０であることが好ましく、１．５～２．９であることが更に好ましく、１．５～２．５であることがより一層好ましく、１．５～２．３であることが特に好ましい。
　ここで、共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定される、ポリスチレン換算の値である。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、シス／トランス比が０／１００～６０／４０であることが好ましく、５／９５～５５／４５であることがより好ましく、１０／９０～５０／５０であることが更に好ましく、１５／８５～３９／６１であることが特に好ましい。該シス／トランス比とは、前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体を構成する繰返し単位中に存在する二重結合のシス構造とトランス構造との含有割合（シス／トランスの比率）である。共重合体のシス／トランス比を上記範囲とすることにより、該共重合体を含むゴム組成物の低燃費性及び耐摩耗性を更に向上させることができる。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が、好ましくは－８０℃～１０℃であり、より好ましくは－７５℃～０℃であり、更に好ましくは－７０℃～－１０℃である。共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）を上記範囲とすることにより、該共重合体を含むゴム組成物の低燃費性及び耐摩耗性を更に向上させることができる。なお、共重合体のガラス転移温度は、例えば、使用するノルボルネン系化合物の種類及び使用量を調整することにより、制御することができる。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、ポリマー鎖末端に変性基を有するものであってもよい。このような末端変性基を有することで、シリカ等に対する親和性をより高めることができ、ゴム組成物中のシリカ等の分散性を高めることができ、結果として、ゴム組成物の加工性（作業性）、低燃費性及び耐摩耗性を更に向上させることができる。共重合体のポリマー鎖末端に導入する変性基としては、特に限定されるものではないが、周期表第１５族の原子、周期表第１６族の原子、及びケイ素原子からなる群から選ばれる原子を含有する変性基が好ましい。前記末端変性基を形成するための変性基としては、シリカ等に対する親和性を高める観点から、窒素原子、酸素原子、リン原子、硫黄原子、及びケイ素原子からなる群から選ばれる原子を含有する変性基がより好ましく、これらの中でも、窒素原子、酸素原子、及びケイ素原子からなる群から選ばれる原子を含有する変性基が更に好ましい。
　窒素原子を含有する変性基としては、アミノ基、ピリジル基、イミノ基、アミド基、ニトロ基、ウレタン結合基、又はこれらの基のいずれかを含む炭化水素基が挙げられる。酸素原子を含有する変性基としては、水酸基、カルボン酸基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、アルデヒド基、エポキシ基、又はこれらの基のいずれかを含む炭化水素基が挙げられる。ケイ素原子を含有する変性基としては、アルキルシリル基、オキシシリル基、又はこれらの基のいずれかを含む炭化水素基が挙げられる。リン原子を含有する変性基としては、リン酸基、ホスフィノ基、又はこれらの基のいずれかを含む炭化水素基が挙げられる。硫黄原子を含有する変性基としては、スルホニル基、チオール基、チオエーテル基、又はこれらの基のいずれかを含む炭化水素基が挙げられる。また、変性基としては、上記した基を複数含有する変性基であってもよい。これらの中でも、ゴム組成物の加工性（作業性）、低燃費性及び耐摩耗性を更に向上させる観点から、アミノ基、ピリジル基、イミノ基、アミド基、水酸基、カルボン酸基、アルデヒド基、エポキシ基、オキシシリル基、又はこれらの基のいずれかを含む炭化水素基が好ましく、シリカ等に対する親和性の観点から、オキシシリル基が特に好ましい。ここで、オキシシリル基とは、ケイ素－酸素結合を有する基をいう。
　前記オキシシリル基としては、アルコキシシリル基、アリールオキシシリル基、アシロキシ基、アルキルシロキシシリル基、アリールシロキシシリル基等が挙げられる。また、アルコキシシリル基、アリールオキシシリル基、又はアシロキシ基を加水分解してなるヒドロキシシリル基を挙げることができる。これらの中でも、シリカに対する親和性の観点から、アルコキシシリル基が好ましい。該アルコキシシリル基は、１つ以上のアルコキシ基がケイ素原子と結合してなる基であり、その具体例としては、トリメトキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基、メトキシジメチルシリル基、メトキシジクロロシリル基、トリエトキシシリル基、ジエトキシメチルシリル基、エトキシジメチルシリル基、ジメトキシエトキシシリル基、メトキシジエトキシシリル基、トリプロポキシシリル基等が挙げられる。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体のポリマー鎖末端における、変性基の導入割合は、特に限定されるものではないが、変性基が導入された共重合体鎖末端数／共重合体鎖末端全数の百分率の値として、１０％以上であることが好ましく、２０％以上であることがより好ましく、３０％以上であることが更に好ましく、４０％以上であることが特に好ましい。末端変性基の導入割合が高い程、シリカ等に対する親和性が高くなるため、好ましい。なお、ポリマー鎖末端への変性基の導入割合を測定する方法としては、特に限定されるものではないが、末端変性基として、オキシシリル基を導入する場合を例示すると、１Ｈ－ＮＭＲスペクトル測定により求められるオキシシリル基に対応するピーク面積比と、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）から求められる数平均分子量（Ｍｎ）とから求めることができる。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）が２０～１５０であることが好ましく、２２～１２０であることが更に好ましく、２５～９０であることが特に好ましい。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体を製造する方法は、特に限定されるものではないが、例えば、シクロペンテンと、上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物と、を開環重合触媒の存在下で共重合させる方法が挙げられる。
　前記開環重合触媒としては、シクロペンテンと上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物とを開環共重合できるものであれば特に限定されるものではないが、ルテニウムカルベン錯体や、ハロゲン原子を含有する周期表第６族遷移金属化合物（以下、「周期表第６族遷移金属化合物」とも呼ぶ。）が好ましい。これら開環重合触媒は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
　前記ルテニウムカルベン錯体としては、ビス（トリシクロヘキシルホスフィン）ベンジリデンルテニウムジクロリド、ビス（トリフェニルホスフィン）－３，３－ジフェニルプロペニリデンルテニウムジクロリド、ビス（トリシクロヘキシルホスフィン）ｔ－ブチルビニリデンルテニウムジクロリド、ジクロロ－（３－フェニル－１Ｈ－インデン－１－イリデン）ビス（トリシクロヘキシルホスフィン）ルテニウム、ビス（１，３－ジイソプロピルイミダゾリン－２－イリデン）ベンジリデンルテニウムジクロリド、ビス（１，３－ジシクロヘキシルイミダゾリン－２－イリデン）ベンジリデンルテニウムジクロリド、（１，３－ジメシチルイミダゾリン－２－イリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ベンジリデンルテニウムジクロリド、（１，３－ジメシチルイミダゾリジン－２－イリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）ベンジリデンルテニウムジクロリド、ビス（トリシクロヘキシルホスフィン）エトキシメチリデンルテニウムジクロリド、（１，３－ジメシチルイミダゾリジン－２－イリデン）（トリシクロヘキシルホスフィン）エトキシメチリデンルテニウムジクロリド等が挙げられる。
　前記周期表第６族遷移金属化合物は、周期表（長周期型周期表、以下同じ。）第６族遷移金属原子を有する化合物、具体的には、クロム原子、モリブデン原子、又はタングステン原子を有する化合物であり、モリブデン原子を有する化合物、又はタングステン原子を有する化合物が好ましく、特に、シクロペンテンに対する溶解性が高いという観点から、タングステン原子を有する化合物がより好ましい。前記周期表第６族遷移金属化合物の具体例としては、モリブデンペンタクロリド、モリブデンオキソテトラクロリド、モリブデン（フェニルイミド）テトラクロリド等のモリブデン化合物；タングステンヘキサクロリド、タングステンオキソテトラクロリド、タングステン（フェニルイミド）テトラクロリド、モノカテコラートタングステンテトラクロリド、ビス（３，５－ジターシャリブチル）カテコラートタングステンジクロリド、ビス（２－クロロエテレート）テトラクロリド等のタングステン化合物；等が挙げられる。
　前記開環重合触媒の使用量は、（開環重合触媒：共重合に用いる単量体）のモル比で、通常１：５００～１：２，０００，０００、好ましくは１：７００～１：１，５００，０００、より好ましくは１：１，０００～１：１，０００，０００の範囲である。なお、前記周期表第６族遷移金属化合物を使用する場合、該周期表第６族遷移金属化合物の使用量は、「開環重合触媒中の第６族遷移金属原子：開環重合に用いる単量体」のモル比で、好ましくは１：１００～１：２００，０００、より好ましくは１：２００～１：１５０，０００、更に好ましくは１：５００～１：１００，０００の範囲である。
　前記開環重合触媒として、前記周期表第６族遷移金属化合物を使用する場合には、下記一般式（２）で示される有機アルミニウム化合物と組み合わせて用いることが好ましい。該有機アルミニウム化合物は、上述した周期表第６族遷移金属化合物と共に開環重合触媒として作用する。
　　　（Ｒ５）３－ｘＡｌ（ＯＲ６）ｘ　・・・　（２）
　上記一般式（２）中、Ｒ５及びＲ６は、それぞれ独立して炭素数１～２０の炭化水素基であり、好ましくは、炭素数１～１０の炭化水素基である。また、ｘは、０＜ｘ＜３である。
　上記一般式（２）において、Ｒ５及びＲ６としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ－プロピル基、イソブチル基、ｎ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｎ－ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ－オクチル基、ｎ－デシル基等のアルキル基；フェニル基、４－メチルフェニル基、２，６－ジメチルフェニル基、２，６－ジイソプロピルフェニル基、ナフチル基等のアリール基；等が挙げられる。
　また、上記一般式（２）において、ｘは、０＜ｘ＜３である。即ち、一般式（２）においては、Ｒ５とＯＲ６との組成比は、それぞれ０＜３－ｘ＜３、及び０＜ｘ＜３の各範囲において、任意の値をとることができるが、重合活性を高くできる観点から、ｘは、０．５＜ｘ＜１．５であることが好ましい。
　上記一般式（２）で表される有機アルミニウム化合物は、例えば、下記一般式（３）に示すように、トリアルキルアルミニウムと、アルコールとの反応によって合成することができる。
　　　（Ｒ５）３Ａｌ　＋　ｘＲ６ＯＨ　→　（Ｒ５）３－ｘＡｌ（ＯＲ６）ｘ　＋　（Ｒ６）ｘＨ　・・・　（３）
　なお、上記一般式（２）中のｘは、上記一般式（３）に示すように、対応するトリアルキルアルミニウムとアルコールの反応比を規定することによって、任意に制御することが可能である。
　前記有機アルミニウム化合物の使用量は、使用する有機アルミニウム化合物の種類によっても異なるが、前記周期表第６族遷移金属化合物を構成する周期表第６族遷移金属原子に対して、好ましくは０．１～１００倍モル、より好ましくは０．２～５０倍モル、更に好ましくは０．５～２０倍モルの割合である。有機アルミニウム化合物の使用量が少な過ぎると、重合活性が不十分となる場合があり、多過ぎると、開環重合時において、副反応が起こり易くなる傾向にある。
　重合反応は、無溶媒中で行ってもよく、溶液中で行ってもよい。溶液中で共重合する場合、使用する溶媒は、重合反応において不活性であり、共重合に用いるシクロペンテンや上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物、重合触媒等を溶解させ得る溶媒であれば特に限定されるものではないが、炭化水素系溶媒又はハロゲン系溶媒を用いることが好ましい。前記炭化水素系溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素；ヘキサン、ｎ－ヘプタン、ｎ－オクタン等の脂肪族炭化水素；シクロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素；等が挙げられる。また、前記ハロゲン系溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等のハロアルカン；クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族ハロゲン；等が挙げられる。これらの溶媒は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。
　シクロペンテンと、上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物と、を共重合させる際には、必要に応じて、得られる共重合体の分子量を調整するために、分子量調整剤として、オレフィン化合物又はジオレフィン化合物を重合反応系に添加してもよい。
　前記オレフィン化合物としては、エチレン性不飽和結合を有する有機化合物であれば特に限定されず、例えば、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン等のα－オレフィン類；スチレン、ビニルトルエン等のスチレン類；アリルクロライド等のハロゲン含有ビニル化合物；アリルアルコール、５－ヘキセノール等のアルケニルアルコール類；アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリクロロシラン、スチリルトリメトキシシラン等のケイ素含有ビニル化合物；２－ブテン、３－ヘキセン等の二置換オレフィン；等が挙げられる。また、前記ジオレフィン化合物としては、１，４－ペンタジエン、１，４－ヘキサジエン、１，５－ヘキサジエン、１，６－ヘプタジエン、２－メチル－１，４－ペンタジエン、２，５－ジメチル－１，５－ヘキサジエン等の非共役ジオレフィンが挙げられる。
　分子量調整剤としてのオレフィン化合物及びジオレフィン化合物の使用量は、製造する共重合体の分子量に応じて適宜選択すればよいが、共重合に用いる単量体に対して、モル比で、通常１／１００～１／１００，０００、好ましくは１／２００～１／５０，０００、より好ましくは１／５００～１／１０，０００の範囲である。
　また、前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体を、ポリマー鎖末端に、変性基を有するものとする場合には、分子量調整剤として、上述したオレフィン化合物やジオレフィン化合物に代えて、変性基含有オレフィン性不飽和炭化水素化合物を用いることが好ましい。変性基含有オレフィン性不飽和炭化水素化合物を用いることで、共重合により得られる共重合体のポリマー鎖末端に、変性基を好適に導入することができる。前記変性基含有オレフィン性不飽和炭化水素化合物としては、変性基を有し、且つ、メタセシス反応性を有するオレフィン性炭素－炭素二重結合を１つ有する化合物であればよく、特に限定されない。例えば、共重合体のポリマー鎖末端にオキシシリル基を導入することを望む場合には、オキシシリル基含有オレフィン性不飽和炭化水素を重合反応系に存在させればよい。
　前記オキシシリル基含有オレフィン性不飽和炭化水素の例としては、共重合体のポリマー鎖の一方の末端（片末端）のみに変性基を導入するものとして、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルメトキシジメチルシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルエトキシジメチルシラン、スチリルトリメトキシシラン、スチリルトリエトキシシラン、スチリルエチルトリエトキシシラン、アリルトリエトキシシリルメチルエーテル、アリルトリエトキシシリルメチルエチルアミン等のアルコキシシラン化合物；ビニルトリフェノキシシラン、アリルトリフェノキシシラン、アリルフェノキシジメチルシラン等のアリールオキシシラン化合物；ビニルトリアセトキシシラン、アリルトリアセトキシシラン、アリルジアセトキシメチルシラン、アリルアセトキシジメチルシラン等のアシロキシシラン化合物；アリルトリス（トリメチルシロキシ）シラン等のアルキルシロキシシラン化合物；アリルトリス（トリフェニルシロキシ）シラン等のアリールシロキシシラン化合物；１－アリルヘプタメチルトリシロキサン、１－アリルノナメチルテトラシロキサン、１－アリルノナメチルシクロペンタシロキサン、１－アリルウンデカメチルシクロヘキサシロキサン等のポリシロキサン化合物；等が挙げられる。また、共重合体のポリマー鎖の両方の末端（両末端）に変性基を導入するものとして、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、２－ブテン－１，４－ジ（トリメトキシシラン）、２－ブテン－１，４－ジ（トリエトキシシラン）、１，４－ジ（トリメトキシシリルメトキシ）－２－ブテン等のアルコキシシラン化合物；２－ブテン－１，４－ジ（トリフェノキシシラン）等のアリールオキシシラン化合物；２－ブテン－１，４－ジ（トリアセトキシシラン）等のアシロキシシラン化合物；２－ブテン－１，４－ジ［トリス（トリメチルシロキシ）シラン］等のアルキルシロキシシラン化合物；２－ブテン－１，４－ジ［トリス（トリフェニルシロキシ）シラン］等のアリールシロキシシラン化合物；２－ブテン－１，４－ジ（ヘプタメチルトリシロキサン）、２－ブテン－１，４－ジ（ウンデカメチルシクロヘキサシロキサン）等のポリシロキサン化合物；等が挙げられる。
　前記変性基含有オレフィン性不飽和炭化水素化合物は、共重合体のポリマー鎖末端への変性基の導入作用に加えて、分子量調整剤としても作用するため、変性基含有オレフィン性不飽和炭化水素化合物の使用量は、製造する共重合体の分子量に応じて適宜選択すればよいが、共重合に用いる単量体に対して、モル比で、通常１／１００～１／１００，０００、好ましくは１／２００～１／５０，０００、より好ましくは１／５００～１／１０，０００の範囲である。
　重合反応温度は、特に限定されるものではないが、好ましくは－１００℃以上であり、より好ましくは－５０℃以上、更に好ましくは０℃以上、特に好ましくは２０℃以上である。また、重合反応温度の上限は、特に限定されるものではないが、好ましくは１２０℃未満であり、より好ましくは１００℃未満、更に好ましくは９０℃未満、特に好ましくは８０℃未満である。また、重合反応時間は、特に限定されるものではないが、好ましくは１分間～７２時間、より好ましくは１０分間～２０時間である。
　重合反応により得られる共重合体には、所望により、フェノール系安定剤、リン系安定剤、硫黄系安定剤等の老化防止剤を添加してもよい。老化防止剤の添加量は、その種類等に応じて適宜決定すればよい。更に、所望により、共重合体には、伸展油を配合してもよい。重合溶液として共重合体を得た場合において、重合溶液から共重合体を回収するためには、公知の回収方法を採用すればよく、例えば、スチームストリッピング等で溶媒を分離した後、固体を濾別し、更にそれを乾燥して固形状の共重合体を取得する方法などが採用できる。
　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体の含有量は、前記ゴム成分１００質量部中、２０～９０質量部であることが好ましく、３０～８５質量部であることが更に好ましい。シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体の含有量が、前記ゴム成分１００質量部中、２０～９０質量部の範囲であると、ゴム組成物の低燃費性と耐摩耗性と加工性とのバランスが更に向上する。
－ブタジエンゴム－
　前記ゴム成分は、ブタジエンゴム（ＢＲ）を含む。ブタジエンゴムは、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低く、ゴム成分が、上述のシクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体に加えてブタジエンゴムを含むことで、ゴム組成物の低燃費性と耐摩耗性とを向上させることができる。
　前記ブタジエンゴムの含有量は、前記ゴム成分１００質量部中、１０～８０質量部の範囲が好ましく、１５～７０質量部の範囲が更に好ましい。ブタジエンゴムの含有量が、前記ゴム成分１００質量部中、１０～８０質量部の範囲であると、ゴム組成物の低燃費性と耐摩耗性と加工性とのバランスが更に向上する。
－他のゴム－
　前記ゴム成分は、更に他のゴムを含んでもよい。かかる他のゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、合成イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＲ，ＥＰＤＭ）、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。これら他のゴムの含有量は、ゴム成分１００質量部中、３０質量部以下が好ましく、２０質量部以下が更に好ましく、１０質量部以下がより一層好ましい。
（カーボンブラック）
　本実施形態のタイヤ用ゴム組成物は、セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下であるカーボンブラックを含む。カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積が１２５ｍ２／ｇ以下であると、ゴム組成物の加工性と、該ゴム組成物を適用したタイヤの低燃費性とを向上させることができる。また、カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上であると、上述の共重合体のポリマー鎖同士の絡み合いにより補強層の形成が十分に補われ、ゴム組成物を適用したタイヤの耐摩耗性を向上させることができる。そのため、カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下であると、ゴム組成物の加工性と、該ゴム組成物を適用したタイヤの低燃費性及び耐摩耗性と、を良好にバランスさせることができる。ここで、カーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積は、耐摩耗性の観点から、１００ｍ２／ｇ以上であることが好ましく、また、低燃費性及び加工性の観点から、１２３ｍ２／ｇ以下であることが好ましい。
　なお、本明細書において、カーボンブラックのセチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）吸着比表面積は、ＪＩＳ　Ｋ６２１７－３に準拠して測定された値であり、カーボンブラックの微細孔を含まない外部表面積を、カーボンブラックにＣＴＡＢ（セチルトリメチルアンモニウムブロミド）を吸着させたときの比表面積で示したものである。
　前記カーボンブラックの含有量は、前記ゴム成分１００質量部に対して５～８０質量部の範囲が好ましい。カーボンブラックの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して５質量部以上であると、ゴム組成物の耐摩耗性が更に向上し、また、８０質量部以下であると、ゴム組成物の低燃費性及び加工性が更に向上する。カーボンブラックの含有量は、耐摩耗性の観点から、ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以上がより好ましく、２０質量部以上が更に好ましく、また、低燃費性及び加工性の観点から、７０質量部以下がより好ましく、６０質量部以下が更に好ましい。
（その他）
　本実施形態のタイヤ用ゴム組成物は、既述のゴム成分、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下のカーボンブラックの他に、必要に応じて、ゴム工業界で通常使用される各種成分、例えば、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下のカーボンブラック以外の充填剤（ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ未満のカーボンブラック、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１２５ｍ２／ｇを超えるカーボンブラック、シリカ等）、シランカップリング剤、老化防止剤、硬化脂肪酸、酸化亜鉛（亜鉛華）、粘着付与剤、加硫促進剤、加硫剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して含有していてもよい。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。
　前記老化防止剤としては、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（６Ｃ）、２，２，４－トリメチル－１，２－ジヒドロキノリン重合体（ＴＭＤＱ）等が挙げられる。これら老化防止剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。該老化防止剤の含有量は、特に制限はなく、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．１～５質量部の範囲が好ましく、１～４質量部がより好ましい。
　前記硬化脂肪酸としては、ステアリン酸等が挙げられる。該硬化脂肪酸の含有量は、特に制限はなく、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．１～５質量部の範囲が好ましく、１～４質量部がより好ましい。
　前記酸化亜鉛（亜鉛華）の含有量は、特に制限はなく、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．１～１０質量部の範囲が好ましく、１～８質量部がより好ましい。
　前記粘着付与剤としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、石油系樹脂、フェノール系樹脂、石炭系樹脂、キシレン系樹脂等が挙げられ、これらの中でも、石油系樹脂が好ましい。該石油系樹脂としては、Ｃ５系樹脂、Ｃ５－Ｃ９系樹脂、Ｃ９系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂等が挙げられる。前記粘着付与剤の含有量は、特に制限はなく、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．１～５質量部の範囲が好ましく、０．５～３質量部がより好ましい。
　前記加硫促進剤としては、スルフェンアミド系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤等が挙げられる。これら加硫促進剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。該加硫促進剤の含有量は、特に制限はなく、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．１～５質量部の範囲が好ましく、０．２～４質量部の範囲が更に好ましい。
　前記加硫剤としては、硫黄等が挙げられる。該加硫剤の含有量は、前記ゴム成分１００質量部に対して、硫黄分として０．１～６質量部の範囲が好ましく、０．５～３質量部の範囲が更に好ましい。
（タイヤ用ゴム組成物の製造方法）
　前記タイヤ用ゴム組成物の製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、既述のゴム成分及びカーブンブラックに、必要に応じて適宜選択した各種成分を配合して、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。また、得られたゴム組成物を加硫することで、加硫ゴムとすることができる。
　前記混練りの条件としては、特に制限はなく、混練り装置の投入体積やローターの回転速度、ラム圧等、及び混練り温度や混練り時間、混練り装置の種類等の諸条件について目的に応じて適宜に選択することができる。混練り装置としては、通常、ゴム組成物の混練りに用いるバンバリーミキサーやインターミックス、ニーダー、ロール等が挙げられる。
　前記熱入れの条件についても、特に制限はなく、熱入れ温度や熱入れ時間、熱入れ装置等の諸条件について目的に応じて適宜に選択することができる。該熱入れ装置としては、通常、ゴム組成物の熱入れに用いる熱入れロール機等が挙げられる。
　前記押出の条件についても、特に制限はなく、押出時間や押出速度、押出装置、押出温度等の諸条件について目的に応じて適宜に選択することができる。押出装置としては、通常、ゴム組成物の押出に用いる押出機等が挙げられる。押出温度は、適宜に決定することができる。
　前記加硫を行う装置や方式、条件等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜に選択することができる。加硫を行う装置としては、通常、ゴム組成物の加硫に用いる金型による成形加硫機等が挙げられる。加硫の条件として、その温度は、例えば１００～１９０℃程度である。
＜タイヤ＞
　本実施形態のタイヤは、上述のタイヤ用ゴム組成物を含むことを特徴とする。かかる本実施形態のタイヤは、上述のタイヤ用ゴム組成物を含むため、低燃費性と耐摩耗性と生産性とが良好にバランスされている。なお、タイヤにおけるゴム組成物の適用部位としては、トレッドゴムが挙げられる。
　本実施形態のタイヤは、適用するタイヤの種類に応じ、未加硫のゴム組成物を用いて成形後に加硫して得てもよく、又は予備加硫工程等を経た半加硫ゴムを用いて成形後、さらに本加硫して得てもよい。なお、本実施形態のタイヤは、好ましくは空気入りタイヤであり、空気入りタイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
　以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
＜共重合体１の合成方法＞
　窒素雰囲気下、攪拌機を備えたガラス反応容器に、シクロペンテン７７質量部、ジシクロペンタジエン２３質量部、シクロヘキサン３００質量部および１－ヘキセン０．０６９質量部を加えた。次に、トルエン１質量部に溶解した開環重合触媒ジクロロ－（３－フェニル－１Ｈ－インデン－１－イリデン）ビス（トリシクロヘキシルホスフィン）ルテニウム（ＩＩ）０．０２４質量部を加え、４０℃で２時間重合反応を行った。重合反応後、過剰のビニルエチルエーテルを加えることにより重合を停止した。重合溶液を２，６－ジ－ｔ－ブチル－ｐ－クレゾール（ＢＨＴ）を含む大過剰のメタノールに注ぎ、沈殿した重合体を回収し、メタノールで洗浄した後、５０℃で２４時間、真空乾燥して、共重合体１　６０質量部を得た。
＜共重合体２の合成方法＞
　窒素雰囲気下、攪拌機を備えたガラス反応容器に、シクロペンテン７８質量部、ジシクロペンタジエン２２質量部、シクロヘキサン３６０質量部および１－ヘキセン０．０４１質量部を加えた。次に、トルエン１質量部に溶解した開環重合触媒ジクロロ－（３－フェニル－１Ｈ－インデン－１－イリデン）ビス（トリシクロヘキシルホスフィン）ルテニウム（ＩＩ）０．０２４質量部を加え、４０℃で２時間重合反応を行った。重合反応後、過剰のビニルエチルエーテルを加えることにより重合を停止した。重合溶液を２，６－ジ－ｔ－ブチル－ｐ－クレゾール（ＢＨＴ）を含む大過剰のメタノールに注ぎ、沈殿した重合体を回収し、メタノールで洗浄した後、５０℃で２４時間、真空乾燥して、共重合体２　５６質量部を得た。
＜共重合体の分析＞
　合成した各共重合体の分子量と、各単量体由来の構造単位の割合を下記の方法で測定した。結果を表１に示す。
（１）分子量
　ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）システム「ＨＬＣ－８２２０」（東ソー社製）により、Ｈタイプカラム「ＨＺ－Ｍ」（東ソー社製）二本を直列に連結して用い、テトラヒドロフランを溶媒として、カラム温度４０℃で測定した。検出器として
は、示差屈折計「ＲＩ－８３２０」（東ソー社製）を用いた。共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ポリスチレン換算値として測定した。
（２）各単量体由来の構造単位の割合
　共重合体を構成する各単量体由来の構造単位の割合を、１Ｈ－ＮＭＲスペクトル測定から求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
＜ゴム組成物の調製＞
　表２に示す配合処方に従って、各成分を配合して混練し、実施例及び比較例の各ゴム組成物を調製した。
　なお、各ゴム組成物には、表２に示す成分以外の配合剤として、ゴム成分１００質量部に対して、硬化脂肪酸２質量部、亜鉛華３．５質量部、老化防止剤（二種の合計量）２．５質量部、樹脂１質量部、スルフェンアミド系加硫促進剤１．４質量部、硫黄１．０５質量部を更に配合した。
＜ゴム組成物の評価＞
　得られたゴム組成物に対し、下記の方法で低燃費性、耐摩耗性及び加工性を評価した。結果を表２に示す。
（３）低燃費性
　得られたゴム組成物から作製した試験片の損失正接（ｔａｎδ）を、粘弾性測定装置（ＴＡ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）を用いて、温度５０℃、歪１０％、周波数１５Ｈｚの条件で測定した。また、得られたゴム組成物から作製した試験片の５０％歪時のモジュラス（Ｍ５０）［ＭＰａ］を常温で測定した。評価結果は、比較例１のｔａｎδ／Ｍ５０を１００として、指数化した。指数値が小さい程、ｔａｎδが小さく、低燃費性に優れることを示す。
（４）耐摩耗性
　ＪＩＳ　Ｋ　６２６４－２：２００５に準拠し、上島製作所製ランボーン摩耗試験機を使用して、研磨輪にサンドペーパーを貼り付け、スリップ率８．５％で、室温での摩耗量を測定した。評価結果は、比較例１の摩耗量の逆数を１００として、指数化した。指数値が大きい程、摩耗量が少なく、耐摩耗性に優れることを示し、指数１０３以上で良好とみなすことができる。
（５）加工性
　未加硫粘弾性装置「ＲＰＡ２０００（ＡＬＰＨＡ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ社製）」を用い、温度１３０℃、歪み（捩じり角）１°、周波数１００ｃｐｍの条件にて、動的貯蔵（せん断）弾性係数Ｇ’を測定した。評価結果は、比較例１の値を１００として、指数化した。指数値が小さい程、未加硫ゴム粘度が低く、加工性が良好であることを示し、加工指数１４５以下を良好とみなすことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
＊１　ＮＲ：　天然ゴム
＊２　ＢＲ：　ブタジエンゴム、ＵＢＥエラストマー、商品名「ＢＲ１５０Ｌ」
＊３　共重合体１：　上記の方法で合成したシクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体
＊４　共重合体２：　上記の方法で合成したシクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体
＊５　カーボンブラック１：　Ｎ２３４、東海カーボン社製、商品名「シースト７ＨＭ」、ＣＴＡＢ吸着比表面積＝１１９ｍ２／ｇ
＊６　カーボンブラック２：　Ｎ２２０、東海カーボン社製、商品名「シースト６」、ＣＴＡＢ吸着比表面積＝１１１ｍ２／ｇ
＊７　カーボンブラック３：　ＣＴＡＢ吸着比表面積＝１３０ｍ２／ｇ
＊８　カーボンブラック４：　Ｎ５５０、旭カーボン社製、商品名「＃６５」、ＣＴＡＢ吸着比表面積＝４２ｍ２／ｇ
　表２に示す結果から、シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体、ブタジエンゴム、及びＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下でのカーボンブラックを含む実施例のゴム組成物は、低燃費性と耐摩耗性と加工性とを良好にバランスさせられていることが分かる。
　一方、シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体及びブタジエンゴムを含むものの、含有するカーボンブラックのＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ未満である比較例４のゴム組成物は耐摩耗性が大幅に悪化していることが分かる。また、シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体、及びＣＴＡＢ吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下でのカーボンブラックを含むものの、ブタジエンゴムを含まない比較例５のゴム組成物は、耐摩耗性が大幅に悪化していることが分かる。

Claims (9)

  1. 　ゴム成分と、セチルトリメチルアンモニウムブロミド（ＣＴＡＢ）吸着比表面積が５０ｍ２／ｇ以上１２５ｍ２／ｇ以下であるカーボンブラックと、を含み、
    　前記ゴム成分が、シクロペンテンと下記一般式（１）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ［式中、Ｒ１～Ｒ４は、それぞれ独立して水素原子、炭素数１～２０の炭化水素基、又は、ハロゲン原子、ケイ素原子、酸素原子若しくは窒素原子を含む置換基を示し、Ｒ２とＲ３とは、互いに結合して環を形成してもよく、ｍは、０～２の整数である。］で表されるノルボルネン系化合物との共重合体と、ブタジエンゴムと、を含むことを特徴とする、タイヤ用ゴム組成物。
  2. 　上記一般式（１）で表されるノルボルネン系化合物が、２－ノルボルネン及び／又はジシクロペンタジエンである、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
  3. 　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体の含有量が、前記ゴム成分１００質量部中、２０～９０質量部である、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
  4. 　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、重量平均分子量（Ｍｗ）が２０万～１００万である、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
  5. 　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、シクロペンテン由来の構造単位の含有割合が２０～７５質量％である、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
  6. 　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、２－ノルボルネン由来の構造単位の含有割合が１０～６０質量％である、請求項２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
  7. 　前記シクロペンテンとノルボルネン系化合物との共重合体は、ジシクロペンタジエン由来の構造単位の含有割合が１０～６０質量％である、請求項２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
  8. 　前記カーボンブラックの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５～８０質量部である、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
  9. 　請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物を含むことを特徴とする、タイヤ。
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