特許 6907599 タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6907599

(24)【登録日】2021年7月5日

(45)【発行日】2021年7月21日

(54)【発明の名称】タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ

(51)【国際特許分類】

   C08L 9/06 20060101AFI20210708BHJP

   C08K 5/548 20060101ALI20210708BHJP

   C08K 3/36 20060101ALI20210708BHJP

   C08L 15/00 20060101ALI20210708BHJP

   C08C 19/00 20060101ALI20210708BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20210708BHJP

【ＦＩ】

   C08L9/06

   C08K5/548

   C08K3/36

   C08L15/00

   C08C19/00

   B60C1/00 A

【請求項の数】5

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2017-38905(P2017-38905)

(22)【出願日】2017年3月2日

(65)【公開番号】特開2018-145233(P2018-145233A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2020年2月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006714

【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100152984

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 秀明

(74)【代理人】

【識別番号】100148080

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 史生

(72)【発明者】

【氏名】芦浦 誠

(72)【発明者】

【氏名】上西 和也

(72)【発明者】

【氏名】新家 雄

【審査官】 岡部 佐知子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２７０２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６９３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０６７９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３７８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８５３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１９６７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８５３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０１６８３６７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｋ ３／００ −１３／０８

Ｃ０８Ｌ １／００ −１０１／１６

Ｃ０８Ｃ １９／００

Ｂ６０Ｃ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ジエン系ゴムと、シリカと、メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含有し、
前記ジエン系ゴムが、芳香族ビニルと共役ジエンとの共重合体である芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を１０〜５０質量％含み、平均ガラス転移温度が−５０℃以上であり、
前記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体が、芳香族ビニルに由来する繰り返し単位の含有量が１８質量％以上であり、ガラス転移温度が−６０℃以下であり、共役ジエンに由来する繰り返し単位のうち、ビニル構造の割合が８モル％以下であり、１，４−トランス構造の割合が７５モル％以下であり、１，４−シス構造の割合が１７〜９０モル％であり、
前記シリカの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、３０〜８０質量部であり、
前記メルカプト基を有するシランカップリング剤の含有量が、前記シリカの含有量に対して、２．０〜２０質量％である、タイヤ用ゴム組成物。

【請求項2】

前記１，４−トランス構造の割合が７０モル％以下であり、前記１，４−シス構造の割合が３０モル％以上である、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【請求項3】

メルカプト基を有するシランカップリング剤が、下記式（１）の平均組成式で表されるポリシロキサンである、請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
（Ａ）_ａ（Ｂ）_ｂ（Ｃ）_ｃ（Ｄ）_ｄ（Ｒ^１）_ｅＳｉＯ_{（４−２ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）／２} （１）
（式（１）中、Ａはスルフィド基を含有する２価の有機基を表す。Ｂは炭素数５〜１０の１価の炭化水素基を表す。Ｃは加水分解性基を表す。Ｄはメルカプト基を含有する有機基を表す。Ｒ^１は炭素数１〜４の１価の炭化水素基を表す。ａ〜ｅは、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜ｃ＜３、０＜ｄ＜１、０≦ｅ＜２、０＜２ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＜４の関係式を満たす。）

【請求項4】

前記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、末端が、ハロゲン化チタン、ハロゲン化錫、環状シラザン、アルコキシシラン、エポキシド、アミン、ケトン及び下記式（Ｎ）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種の変性剤で変性された芳香族ビニル−共役ジエン共重合体である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【化1】

式（Ｎ）中、Ｒ^１は水素原子またはアルキル基を表し、Ｒ^２はアルキレン基を表す。

【請求項5】

請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物をキャップトレッドに配置した空気入りタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤの転がり抵抗を低減するためにタイヤ用ゴム組成物にシリカを配合する技術が知られている。
一方、シリカはジエン系ゴムとの親和性が低く、また、シリカ同士の凝集性が高いため、ジエン系ゴムに単にシリカを配合してもシリカが分散せず、タイヤの転がり抵抗を低減する効果が十分に得られないという問題があった。

【0003】

このような問題を解決する手段として、本出願人は、特許文献１において、「ジエン系ゴム１００重量部に、シリカを５〜１００重量部配合すると共に、特定のメルカプトシラン（１）を上記シリカ配合量の０．５〜４．０重量％と、特定のメルカプトシラン（２）を上記シリカ配合量の０．５〜１０重量％とを配合し、温度１４５〜１８５℃で混合するようにしたタイヤ用ゴム組成物の製造方法」を提案している（［請求項１］）。
特許文献１には、上記方法により製造したタイヤ用ゴム組成物を用いることで、タイヤのヒステリシスロスを小さくし、転がり抵抗を十分に低減できる旨が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２７０２４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

昨今、環境問題などの観点から、燃費の向上が求められ、それに伴い、タイヤの転がり抵抗のさらなる低減（低転がり抵抗性のさらなる向上）が求められている。また、近年、自動車の安全に対する要求が高まるなか、タイヤの耐摩耗性のさらなる向上、及び、靭性のさらなる向上（抗張積のさらなる増大）が望まれている。また、製造効率の観点から、加工性のさらなる向上（粘度のさらなる低減、スコーチタイムのさらなる延長）も求められている。
このようななか、本発明者らが特許文献１を参考にタイヤ用ゴム組成物を調製し、タイヤを製造したところ、将来の要求レベルの向上を考慮すると、その耐摩耗性及び靭性はさらに改善する必要があることが明らかになった。

【0006】

そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、加工性に優れ、且つ、タイヤにしたときにＷＥＴ性能、低転がり抵抗性、耐摩耗性及び靭性に優れるタイヤ用ゴム組成物、並びに、上記タイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、芳香族ビニルに由来する繰り返し単位の含有量、共役ジエンに由来する繰り返し単位の各ミクロ構造（ビニル構造、１，４−シス構造、１，４−トランス構造）の割合、及び、ガラス転移温度を特定の範囲にした芳香族ビニル−共役ジエン共重合体と、シリカと、メルカプト基を有するシランカップリング剤とを特定の量で配合することで上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。

【0008】

（１） ジエン系ゴムと、シリカと、メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含有し、
上記ジエン系ゴムが、芳香族ビニルと共役ジエンとの共重合体である芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を１０〜５０質量％含み、平均ガラス転移温度が−５０℃以上であり、
上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体が、芳香族ビニルに由来する繰り返し単位の含有量が１８質量％以上であり、ガラス転移温度が−６０℃以下であり、共役ジエンに由来する繰り返し単位のうち、ビニル構造の割合が８モル％以下であり、１，４−トランス構造の割合が７５モル％以下であり、１，４−シス構造の割合が１７〜９０モル％であり、
上記シリカの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、３０〜８０質量部であり、
上記メルカプト基を有するシランカップリング剤の含有量が、上記シリカの含有量に対して、２．０〜２０質量％である、タイヤ用ゴム組成物。
（２） 上記１，４−トランス構造の割合が７０モル％以下であり、上記１，４−シス構造の割合が、３０モル％以上である、上記（１）に記載のタイヤ用ゴム組成物。
（３） メルカプト基を有するシランカップリング剤が、後述する式（１）の平均組成式で表されるポリシロキサンである、上記（１）又は（２）に記載のタイヤ用ゴム組成物。
（４） 上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、末端が、ハロゲン化チタン、ハロゲン化錫、環状シラザン、アルコキシシラン、エポキシド、アミン、ケトン及び下記式（Ｎ）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種の変性剤で変性された芳香族ビニル−共役ジエン共重合体である、上記（１）〜（３）のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
（５） 上記（１）〜（４）のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物をキャップトレッドに配置した空気入りタイヤ。

【発明の効果】

【0009】

以下に示すように、本発明によれば、加工性に優れ、且つ、タイヤにしたときにＷＥＴ性能、低転がり抵抗性、耐摩耗性及び靭性に優れるタイヤ用ゴム組成物、並びに、上記タイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に、本発明のタイヤ用ゴム組成物及び上記タイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤについて説明する。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。

【0012】

［Ｉ］タイヤ用ゴム組成物
本発明のタイヤ用ゴム組成物（以下、「本発明の組成物」とも言う）は、ジエン系ゴムと、シリカと、メルカプト基を有するシランカップリング剤とを含有する。
ここで、上記ジエン系ゴムは、芳香族ビニルと共役ジエンとの共重合体である芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を１０〜５０質量％含み、平均ガラス転移温度は−５０℃以上である。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、芳香族ビニルに由来する繰り返し単位の含有量が１８質量％以上であり、ガラス転移温度が−６０℃以下であり、共役ジエンに由来する繰り返し単位のうち、ビニル構造の割合が８モル％以下であり、１，４−トランス構造の割合が７５モル％以下であり、１，４−シス構造の割合が１７〜９０モル％である。
また、上記シリカの含有量は上記ジエン系ゴム１００質量部に対して３０〜８０質量部であり、上記メルカプト基を有するシランカップリング剤の含有量は上記シリカの含有量に対して２．０〜２０質量％である。

【0013】

最初に、本発明の特徴について説明する。
本発明では、特定の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体（芳香族ビニルに由来する繰り返し単位の含有量が高く、ビニル構造の割合が低く、且つ、１，４−シス構造の割合が高い芳香族ビニル−共役ジエン共重合体）を使用する点に大きな特徴があると考えられる。
まず、上述した特定の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は芳香族ビニルに由来する繰り返し単位の含有量が高いため、このことがタイヤの靭性に繋がると考えられる。
また、本発明の組成物にはシリカとともにメルカプト基を有するシランカップリング剤（以下、「メルカプト系シランカップリング剤」とも言う）が含有されるため、組成物中のシリカの分散性が高く、タイヤにしたときに優れたＷＥＴ性能及び低転がり抵抗性を示すものと考えられる。一方で、メルカプト系シランカップリング剤はメルカプト基の反応性の高さが故にビニル基と反応して加工性を低下させる傾向があるところ、本発明の組成物に含有される上述した特定の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体はビニル構造の割合が低いため、そのような加工性の低下がほとんど生じない。
また、上述した特定の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は１，４−シス構造の割合が高いために柔軟な構造を維持し、タイヤにしたときに優れた耐摩耗性も示すものと考えらえる。
結果として、本発明の組成物は、加工性に優れ、且つ、タイヤにしたときにＷＥＴ性能、低転がり抵抗性、耐摩耗性及び靭性に優れるものと推測される。

【0014】

以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。

【0015】

［１］ジエン系ゴム
本発明の組成物に含有されるジエン系ゴムは、後述する芳香族ビニルと共役ジエンとの共重合体である特定の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体（特定共重合体）を１０〜５０質量％含む。

【0016】

［特定共重合体］
ジエン系ゴムに含有される特定の芳香族ビニル−共役ジエン共重合体（以下、「特定共重合体」とも言う）は、芳香族ビニルと共役ジエンとの共重合体である。ここで、上記芳香族ビニルに由来する繰り返し単位の含有量は１８質量％以上である。また、上記共役ジエンに由来する繰り返し単位の各ミクロ構造の割合は特定の範囲である。具体的には、共役ジエンに由来する繰り返し単位のうち、ビニル構造の割合は８モル％以下であり、１，４−トランス構造の割合は７５モル％以下であり、１，４−シス構造の割合は１７〜６０モル％である。また、ガラス転移温度は−６０℃以下である。特定共重合体は、本発明の効果がより優れる理由から、溶液重合型共重合体（特に、溶液重合型ＳＢＲ）であることが好ましい。

【0017】

〔モノマー〕
特定共重合体は、芳香族ビニルと共役ジエンとの共重合体である。すなわち、特定共重合体は、芳香族ビニルと共役ジエンとを共重合した共重合体である。特定共重合体は、芳香族ビニル及び共役ジエンに加え、さらに別のモノマーを共重合した共重合体であってもよい。

【0018】

（１）芳香族ビニル
上記芳香族ビニルは特に制限されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２−エチルスチレン、３−エチルスチレン、４−エチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、５−ｔ−ブチル−２−メチルスチレン、ビニルナフタレン、ジメチルアミノメチルスチレン、およびジメチルアミノエチルスチレンなどを挙げることができる。これらの中でも、本発明の効果がより優れる理由から、スチレン、α−メチルスチレン、および４−メチルスチレンが好ましく、スチレンがより好ましい。これらの芳香族ビニルは、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0019】

特定共重合体における、芳香族ビニルに由来する繰り返し単位の含有量（以下、「芳香族ビニル含有量」とも言う）は、１８質量％以上である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、２０質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましい。上限は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、９０質量％以下であることが好ましく、７０質量％以下であることがより好ましく、６０質量％以下であることがさらに好ましい。

【0020】

（２）共役ジエン
共役ジエンは特に制限されないが、例えば、ブタジエン（例えば、１，３−ブタジエン）、イソプレン、クロロプレンなどが挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、１，３−ブタジエン、イソプレンであるのが好ましい。これらの共役ジエンは、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

【0021】

特定共重合体における、共役ジエンに由来する繰り返し単位の含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、８２質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましく、７０質量％以下であることがさらに好ましい。また、下限は、本発明の効果がより優れる理由から、１０質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましく、４０質量％以上であることがさらに好ましい。

【0022】

（３）その他のモノマー
上述のとおり、特定共重合体は、芳香族ビニル及び共役ジエンに加え、さらに別のモノマーを共重合した共重合体であってもよい。そのようなモノマーとしては、アクリロニトリル、およびメタクリロニトリルなどのα，β−不飽和ニトリル；アクリル酸、メタクリル酸、および無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸または酸無水物；メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、およびアクリル酸ブチルなどの不飽和カルボン酸エステル；１，５−ヘキサジエン、１，６−へプタジエン、１，７−オクタジエン、ジシクロペンタジエン、および５−エチリデン−２−ノルボルネンなどの非共役ジエンなどを挙げることができる。

【0023】

〔ミクロ構造〕
（１）ビニル構造
特定共重合体において、共役ジエンに由来する繰り返し単位のうち、ビニル構造の割合は８モル％以下である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、５モル％以下であることが好ましい。下限は特に制限されず、０モル％である。
ここで、ビニル構造の割合とは、共役ジエンに由来する全繰り返し単位のうち、ビニル構造（例えば、共役ジエンが１，３−ブタジエンである場合は１，２−ビニル構造）を有する繰り返し単位が占める割合（モル％）を言う。

【0024】

（２）１，４−トランス構造
特定共重合体において、共役ジエンに由来する繰り返し単位のうち、１，４−トランス構造の割合は７５モル％以下である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、７０モル％以下であることが好ましく、７０モル％未満であることがより好ましく、６０モル％以下であることがさらに好ましい。下限は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、１０モル％以上であることが好ましく、２０モル％以上であることがより好ましく、３０モル％以上であることがさらに好ましい。
ここで、１，４−トランス構造の割合とは、共役ジエンに由来する全繰り返し単位のうち、１，４−トランス構造を有する繰り返し単位が占める割合（モル％）を言う。

【0025】

（３）１，４−シス構造
特定共重合体において、共役ジエンに由来する繰り返し単位のうち、１，４−シス構造の割合は１７〜９０モル％である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、２０〜８８モル％であることが好ましく、２５〜８５モル％であることがより好ましく、３０〜８０モル％であることがさらに好ましく、４０〜７５モル％であることが特に好ましい。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、４０〜５５モル％であることが好ましい。
ここで、１，４−シス構造の割合とは、共役ジエンに由来する全繰り返し単位のうち、１，４−シス構造を有する繰り返し単位が占める割合（モル％）を言う。

【0026】

なお、以下、共役ジエンに由来する繰り返し単位のうち「ビニル構造の割合（モル％）、１，４−トランス構造の割合（モル％）、１，４−シス構造の割合（モル％）」を「ビニル／トランス／シス」とも表す。
また、共役ジエンに由来する繰り返し単位は、ビニル構造、１，４−トランス構造及び１，４−シス構造からなるため、各構造の割合（モル％）の合計は１００モル％である。

【0027】

〔ガラス転移温度〕
特定共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は−６０℃以下である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、−７０℃以下であることが好ましく、−８０℃以下であることがより好ましい。下限は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、−１００℃以上であることが好ましく、−９０℃以上であることがより好ましい。
なお、本明細書において、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて１０℃／分の昇温速度で測定し、中点法にて算出したものとする。

【0028】

〔分子量〕
特定共重合体の分子量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、重量平均分子量（Ｍｗ）で１，０００〜１０，０００，０００であることが好ましく、２，０００〜５，０００，０００であることがより好ましく、３，０００〜２，０００，０００であることがさらに好ましい。また、本発明の効果がより優れる理由から、数平均分子量（Ｍｎ）で５００〜５，０００，０００であることが好ましく、１，０００〜２，５００，０００であることがより好ましく、１，５００〜１，０００，０００であることがさらに好ましい。
なお、本明細書において、数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）は、以下の条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定により得られる標準ポリスチレン換算値とする。
・溶媒：テトラヒドロフラン
・検出器：ＲＩ検出器

【0029】

〔好適な態様〕
特定共重合体の好適な態様としては、例えば、末端が、ハロゲン化チタン、ハロゲン化錫、環状シラザン、アルコキシシラン、エポキシド、アミン、ケトン及び後述する式（Ｎ）で表される化合物からなる群より選択される少なくとも１種の変性剤（以下、「特定変性剤」とも言う）で変性された態様が挙げられる。上記態様の場合、本発明の効果がより優れる。
なお、特定変性剤がハロゲン化チタン、ハロゲン化錫または後述する式（Ｎ）で表される化合物である場合、特定共重合体の末端はカーボンブラックと相互作用すると推測され、特定変性剤が環状シラザン、アルコキシシランまたはアミンである場合、特定共重合体の末端はシリカと相互作用すると推測され、特定変性剤がエポキシドまたはケトンである場合、特定共重合体の末端はシリカまたはカーボンブラックと相互作用すると推測される。
本発明の効果がより優れる理由から、特定変性剤は、環状シラザン、アルコキシシラン、又は、後述する式（Ｎ）で表される化合物であることが好ましく、アルコキシシランであることがより好ましい。

【0030】

＜特定変性剤＞
以下、各特定変性剤について説明する。

【0031】

（１）ハロゲン化チタン
ハロゲン化チタンは特に制限されないが、例えば、ＴｉＣｌ_３、ＴｉＢｒ_３、Ｔｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）Ｃｌ_２、Ｔｉ（ＯＣ_４Ｈ_９）Ｃｌ_２、ＴｉＣｌ_４、Ｔｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）Ｃｌ_３、Ｔｉ（ＯＣ_４Ｈ_９）Ｃｌ_３等が挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、ＴｉＣｌ_３（トリクロロチタン）、ＴｉＣｌ_４（テトラクロロチタン）が好ましく、テトラクロロチタンがより好ましい。

【0032】

（２）ハロゲン化錫
ハロゲン化錫は特に制限されないが、例えば、フッ化錫、塩化錫、臭化錫、ヨウ化錫、アスタチン化錫などが挙げられる。

【0033】

（３）環状シラザン
環状シラザンは環状のシラザンであれば特に制限されない。
ここで、シラザンとは、ケイ素原子と窒素原子とが直接結合した構造を有する化合物（Ｓｉ−Ｎ結合を有する化合物）を意図する。
環状シラザンは、本発明の効果がより優れる理由から、下記式（Ｓ）で表される化合物であることが好ましい。

【0034】

【化1】

【0035】

上記式（Ｓ）中、Ｒ_１〜Ｒ_３は、それぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。置換基の具体例は、後述する式（Ｐ）中のＲと同じである。
Ｒ_１は、本発明の効果がより優れる理由から、アルキル基（好ましくは、炭素数１〜１０）、アルキルシリル基（好ましくは、炭素数１〜１０）、芳香族炭化水素基（好ましくは、炭素数６〜１８）であることが好ましい。
Ｒ_２は、本発明の効果がより優れる理由から、アルコキシ基（好ましくは、炭素数１〜１０）であることが好ましい。
上記式（Ｓ）中、Ｌは、２価の有機基を表す。
２価の有機基としては、例えば、置換若しくは無置換の脂肪族炭化水素基（例えば、アルキレン基。好ましくは炭素数１〜８）、置換若しくは無置換の芳香族炭化水素基（例えば、アリーレン基。好ましくは炭素数６〜１２）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ_２−、−Ｎ（Ｒ）−（Ｒ：アルキル基）、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−ＣＯＯ−、−ＣＯＮＨ−、またはこれらを組み合わせた基（例えば、アルキレンオキシ基（−Ｃ_ｍＨ_２ｍＯ−：ｍは正の整数）、アルキレンオキシカルボニル基、アルキレンカルボニルオキシ基など）などが挙げられる。
Ｌは、本発明の効果がより優れる理由から、アルキレン基（好ましくは、炭素数１〜１０）であることが好ましい。

【0036】

上記式（Ｓ）で表される化合物としては、例えば、Ｎ−ｎ−ブチル−１，１−ジメトキシ−２−アザシラシクロペンタン、Ｎ−フェニル−１，１−ジメトキシ−２−アザシラシクロペンタン、Ｎ−トリメチルシリル−１，１−ジメトキシ−２−アザシラシクロペンタン、Ｎ−トリメチルシリル−１，１−ジエトキシ−２−アザシラシクロペンタンなどが挙げられる。
なお、環状シラザンのケイ素原子は求電子性を示すと考えられる。

【0037】

（４）アルコキシシラン
アルコキシシランは、アルコキシシリル基を有する化合物であれば特に制限されないが、例えば、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、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、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビストリメチルシリル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビストリメチルシリル−３−アミノプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
アルコキシシリル基中のアルコキシ基の数は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、２個以上であることが好ましい。
なお、アルコキシシランのケイ素原子は求電子性を示すものと考えられる。

【0038】

（５）エポキシド
エポキシドは、オキサシクロプロパン（オキシラン）構造を有する化合物であれば特に制限されない。
エポキシドの具体例としては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、スチレンオキシド、１−フェニルプロピレンオキシド、メチルグリシジルエーテル、エチルグルシジルエーテル、グリシジルイソプロピルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、１−メトキシ−２−メチルプロピレンオキシド、アリルグリシジルエーテル、２−エチルオキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ラウリルアルコールグリシジルエーテル、ステアリルグリシジルエーテル、パルミチルグリシジルエーテル、ミリスチルグリシジルエーテル、ラウリルグリシジルエーテル、カプリルグリシジルエーテルおよびカプロイルグリシジルエーテルなどが挙げられる。

【0039】

（６）アミン
アミンは、アミノ基（−ＮＲ_２：Ｒは水素原子又は炭化水素基を表す。２つのＲは同一であっても異なっていてもよい。）を有する化合物であれば特に制限されない。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、アジリジンであることが好ましい。アジリジンとしては、例えば、Ｎ−メチルアジリジン、Ｎ−エチルアジリジン、Ｎ−イソプロピルアジリジン、Ｎ−フェニルアジリジン、Ｎ−（４−メチルフェニル）アジリジン、Ｎ−メチル−２−メチルアジリジンなどが挙げられる。

【0040】

（７）ケトン
ケトンは、ケトン基（−ＣＯ−）を有する化合物であれば特に制限されない。
ケトンの具体的としては、アセトン、ベンゾフェノン、および、これらの誘導体などが挙げられる。
ベンゾフェノンの誘導体としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−４，４’−ジアミノベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラエチル（４，４’−ジアミノ）−ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１−アミノベンゾキノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，３−ジアミノベンゾキノン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−１−アミノアントラキノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル−１，４−ジアミノアントラキノン、４，４’−ジアセチルベンゾフェノンなどが挙げられる。

【0041】

（８）式（Ｎ）で表される化合物
以下、下記式（Ｎ）で表される化合物について説明する。

【0042】

【化2】

【0043】

上記式（Ｎ）中、Ｒ^１は水素原子またはアルキル基（好ましくは、炭素数１〜１０）を表し、Ｒ^２はアルキレン基（好ましくは、炭素数２〜１０）を表す。

【0044】

上記式（Ｎ）で表される化合物の具体例としては、Ｎ−メチルピロリドン（上記式（Ｎ）中、Ｒ_１がメチル基、Ｒ_２がプロピレン基）などが挙げられる。

【0045】

上述のとおり、ジエン系ゴム中の特定共重合体の含有量は、１０〜５０質量％である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、１５〜３０質量％であることが好ましい。

【0046】

［特定共重合体の製造方法］
上述した特定共重合体を製造する方法は特に制限されず、従来公知の方法を用いることができる。芳香族ビニル含有量、ミクロ構造の割合、及び、ガラス転移温度を特定の範囲にする方法は特に制限されないが、例えば、重合するモノマーの種類、モノマーの量比、開始剤の種類、開始剤の量比、反応温度などを調整することで、芳香族ビニル含有量、ミクロ構造の割合、及び、ガラス転移温度を特定の範囲にすることができる。

【0047】

〔好適な態様〕
特定共重合体を製造する方法の好適な態様としては、例えば、有機リチウム化合物、アルキルアルミニウム及び金属アルコラートを用いて調製された開始剤（以下、「特定開始剤」とも言う）を用いて芳香族ビニル及びジエンを含むモノマーを共重合する方法（以下、「本発明の方法」とも言う）が挙げられる。上記方法を用いた場合、得られる特定共重合体を含有する本発明の組成物はタイヤにしたときにより優れた機械的特性及び耐摩耗性を示す。

【0048】

＜特定開始剤＞
上述のとおり、本発明の方法では、有機リチウム化合物、アルキルアルミニウムおよび金属アルコラートを用いて調製された開始剤（特定開始剤）が使用される。本発明の方法では特定開始剤が使用されるため、得られる特定重合体において、ジエンに由来する繰り返し単位のうちビニル構造が占める割合が抑えられる（例えば、８モル％以下）ものと考えられる。

【0049】

特定開始剤は、本発明の効果がより優れる理由から、さらに芳香族ジビニルを用いたものであることが好ましい。すなわち、有機リチウム化合物、アルキルアルミニウム、金属アルコラートおよび芳香族ジビニルを用いて調製されたものであることが好ましい。芳香族ジビニルを用いることで、得られる共重合体が分岐状になり、分子量が上がり、タイヤにしたときに機械的特性および耐摩耗性がより向上する。

【0050】

（１）有機リチウム化合物
有機リチウム化合物としては、例えば、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウム、ｎ−プロピルリチウム、ｉｓｏ−プロピルリチウム、ベンジルリチウム等のモノ有機リチウム化合物；１，４−ジリチオブタン、１，５−ジリチオペンタン、１，６−ジリチオヘキサン、１，１０−ジリチオデカン、１，１−ジリチオジフェニレン、ジリチオポリブタジエン、ジリチオポリイソプレン、１，４−ジリチオベンゼン、１，２−ジリチオ−１，２−ジフェニルエタン、１，４−ジリチオ−２−エチルシクロヘキサン、１，３，５−トリリチオベンゼン、１，３，５−トリリチオ−２，４，６−トリエチルベンゼン等の多官能性有機リチウム化合物が挙げられる。特に、本発明の効果がより優れる理由から、ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒｔ−ブチルリチウムのモノ有機リチウム化合物が好ましい。

【0051】

特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物の量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、重合するモノマーに対して、０．００１〜１０モル％であることが好ましい。

【0052】

（２）アルキルアルミニウム
アルキルアルミニウムは、アルミニウム原子（Ａｌ）にアルキル基（鎖状、分岐状、環状）が結合した化合物であれば特に制限されない。アルキル基の炭素数は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、１〜２０であることが好ましく、１〜１０であることがより好ましい。アルキルアルミニウムの具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ペンチルジエチルアルミニウム、２−メチルペンチル−ジエチルアルミニウム、ジシクロヘキシルエチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、トリ（２−エチルヘキシル）アルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、トリシクロペンチルアルミニウム、トリ（２，２，４−トリメチルペンチル）アルミニウム、トリドデシルアルミニウム、トリ（２−メチルペンチル）アルミニウム、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、ジプロピルアルミニウムハイドライド、プロピルアルミニウムジハイドライド、イソブチルアルミニウムジハイドライドなどが挙げられ、なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、トリオクチルアルミニウムが好ましい。

【0053】

特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対するアルキルアルミニウムの割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、０．１〜５０モル当量であることが好ましく、０．５〜１０モル当量であることがより好ましい。ここで１モル当量とは、有機リチウム化合物を１モル用いた場合に、アルキルアルミニウムを１モル添加するときの量を示している。つまり、特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対するアルキルアルミニウムの割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、１０〜５０００モル％であることが好ましく、５０〜１０００モル％であることがより好ましい。

【0054】

（３）金属アルコラート
金属アルコラート（金属アルコキシド）は、アルコールのヒドロキシ基の水素を金属で置換した化合物であれば特に制限されない。
上記金属としては特に制限されないが、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属（３〜１１族の金属）、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモンなどが挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、アルカリ土類金属が好ましく、バリウムであることがより好ましい。
上記アルコールは、鎖状、分岐状または環状の炭化水素の水素原子をヒドロキシ基で置換した化合物であれば特に制限されない。アルコールの炭素数は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、１〜３０であることが好ましく、１〜２０であることがより好ましい。

【0055】

金属アルコラートは、本発明の効果がより優れる理由から、バリウムアルコラート（バリウムアルコキシド）であることが好ましい。バリウムアルコキシドとしては、例えば、バリウムジメトキシド、バリウムジエトキシド、バリウムジプロポキシド、バリウムジブトキシド、バリウムビス（２−エチルヘキソキシド）などが挙げられる。

【0056】

特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対する金属アルコラートの割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、０．０１〜５モル当量であることが好ましく、０．１〜３モル当量であることがより好ましい。ここで１モル当量とは、有機リチウム化合物を１モル用いた場合に、金属アルコラートを１モル添加するときの量を示している。つまり、特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対する金属アルコラートの割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、１〜５００モル％であることが好ましく、１０〜３００モル％であることがより好ましい。

【0057】

（４）芳香族ジビニル
芳香族ジビニルは、ビニル基を２つ有する芳香族化合物であれば特に制限されない。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、ジビニルベンゼンが好ましい。

【0058】

特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対する芳香族ジビニルの割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、０．１〜５モル当量であることが好ましく、０．３〜３モル当量であることがより好ましい。ここで１モル当量とは、有機リチウム化合物を１モル用いた場合に、芳香族ジビニルを１モル添加するときの量を示している。つまり、特定開始剤の調製に使用される有機リチウム化合物に対する芳香族ジビニルの割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、１０〜５００モル％であることが好ましく、３０〜３００モル％であることがより好ましい。

【0059】

（特定開始剤の調製方法）
特定開始剤の調製方法は特に制限されないが、上述した有機リチウム化合物、アルキルアルミニウムおよび金属アルコラート等を、溶媒に溶解させる方法などが挙げられる。
溶媒の種類は特に制限されず、例えば、有機溶剤などを使用することができるが、本発明の効果がより優れる理由から、アルコール以外であることが好ましい。

【0060】

＜モノマー＞
モノマー（混合物）は芳香族ビニル及びジエンを含む。芳香族ビニル及びジエンの具体例及び好適な態様は上述のとおりである。
モノマー中の芳香族ビニルの割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、１８質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることがより好ましく、３０質量％以上であることがさらに好ましい。上限は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、９０質量％以下であることが好ましく、７０質量％以下であることがより好ましく、６０質量％以下であることがさらに好ましい。
また、モノマー中のジエンの割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、８２質量％以下であることが好ましく、８０質量％以下であることがより好ましく、７０質量％以下であることがさらに好ましい。また、下限は、本発明の効果がより優れる理由から、１０質量％以上であることが好ましく、３０質量％以上であることがより好ましく、４０質量％以上であることがさらに好ましい。
モノマーは、芳香族ビニル及びジエンに加え、さらに別のモノマーを含んでいてもよい。そのようなモノマーの具体例は、上述した「その他のモノマー」と同じである。

【0061】

＜モノマーの共重合＞
上述のとおり、本発明の方法では、特定開始剤を用いて芳香族ビニル及びジエンを含むモノマーを共重合する。特定開始剤およびモノマーについては上述のとおりである。

【0062】

モノマーの共重合方法は特定に制限されないが、上述した特定開始剤を含有する有機溶媒溶液に上述したモノマーを加え、０〜１２０℃（好ましくは３０〜１００℃）の温度範囲で撹拌する方法などが挙げられる。

【0063】

モノマーに対する特定開始剤中の有機リチウム化合物の割合は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、０．００１〜１０モル％であることが好ましい。

【0064】

モノマーを共重合する際に、共重合系（例えば、上述した特定開始剤を含有する有機溶媒溶液）にフェノール化合物やアミン化合物を添加してもよい。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、フェノール化合物が好ましい。フェノール化合物を添加すると、得られる芳香族ビニル−ジエン共重合体において、ジエンに由来する繰り返し単位のうち１，４−シス構造の割合が増える。
ここで、フェノール化合物とは、フェノール性水酸基またはその金属塩を有する化合物を意図する。また、アミン化合物とはアミノ基（−ＮＨ_２、−ＮＨＲ、−ＮＲ_２）を有する化合物を意図する。ここで、Ｒは置換基を表す。置換基の具体例および好適な態様は、後述する式（Ｐ）中のＲと同じである。−ＮＲ_２の２つのＲは同一であっても、異なっていてもよい。
フェノール化合物としては、例えば、下記式（Ｐ）で表される化合物が挙げられる。

【0065】

【化3】

【0066】

上記式（Ｐ）中、Ｘ^１は、水素原子または金属原子を表す。金属原子としては、ナトリウム原子、カリウム原子などが挙げられる。
上記式（Ｐ）中、Ｒは、水素原子または置換基を表す。複数あるＲはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
上記置換基としては、１価の置換基であれば特に制限されないが、例えば、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アミノ基、メルカプト基、アシル基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、シリル基、ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基などが挙げられる。
上記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
上記ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基のヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子などが挙げられる。
上記ヘテロ原子を有していてもよい炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、またはこれらを組み合わせた基などが挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれであってもよい。上記脂肪族炭化水素基の具体例としては、直鎖状または分岐状のアルキル基（特に、炭素数１〜３０）、直鎖状または分岐状のアルケニル基（特に、炭素数２〜３０）、直鎖状または分岐状のアルキニル基（特に、炭素数２〜３０）などが挙げられる。
上記芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などの炭素数６〜１８の芳香族炭化水素基などが挙げられる。
上記式（Ｐ）中、Ｘは、水素原子、−ＯＸ^１基または置換基を表す。Ｘ^１については上述のとおりである。また、置換基の具体例は、上述した式（Ｐ）中のＲと同じである。

【0067】

添加するフェノール化合物の量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、上記有機リチウム化合物に対して０．０１〜９０モル％であることが好ましく、０．１〜８０モル％であることがより好ましい。

【0068】

重合を停止する方法は特に制限されないが、重合溶液にアルコール（特にメタノール）を添加する方法などが挙げられる。
重合を停止する方法は、本発明の効果がより優れる理由から、ハロゲン化チタン、ハロゲン化錫、環状シラザン、アルコキシシラン、エポキシド、アミン、ケトンおよび下記式（Ｎ）で表される化合物から選ばれる求電子剤（以下、「特定求電子剤」とも言う）を用いて重合を停止する方法が好ましい。
すなわち、本発明の方法は、特定開始剤を用いて芳香族ビニル及びジエンを含むモノマーを共重合し、その後、特定求電子剤を用いて重合を停止する方法が好ましい。
特定求電子剤の定義、具体例及び好適な態様は、上述した特定変性剤と同じである。
特定求電子剤を用いて重合を停止することで、末端が特定求電子剤（特定変性剤）で変性された共重合体が得られる。
特定開始剤に対する特定求電子剤の量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、有機リチウム化合物に対する求電子剤の割合（特定求電子剤／有機リチウム化合物）はモル比で、０．１〜１０であることが好ましく、１〜５であることがより好ましい。
本発明の効果がより優れる理由から、アルキルアルミニウム（アルキルＡｌ）に対する特定求電子剤の割合（特定求電子剤／アルキルＡｌ）はモル比で、０．１〜１０であることが好ましく、１〜５であることがより好ましい。
本発明の効果がより優れる理由から、金属アルコラートに対する求電子剤の割合（求電子剤／金属アルコラート）はモル比で、０．１〜２０であることが好ましく、１〜１０であることがより好ましい。

【0069】

［その他のゴム成分］
上記ジエン系ゴムは特定共重合体以外のその他のゴム成分を含有していてもよい。そのようなその他のゴム成分としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、特定共重合体以外のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などが挙げられる。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、特定共重合体以外のスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）が好ましい。

【0070】

［平均ガラス転移温度］
ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度（平均Ｔｇ）は−５０℃以上である。上限は特に制限されないが、０℃以下であることが好ましい。
なお、本明細書において、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて１０℃／分の昇温速度で測定し、中点法にて算出したものとする。ジエン系ゴムが油展品であるときは、ガラス転移温度は、油展成分（オイル）を含まない状態におけるジエン系ゴムのガラス転移温度とする。また、平均ガラス転移温度とは、各ジエン系ゴムのガラス転移温度に各ジエン系ゴムの質量分率を乗じた合計（ガラス転移温度の加重平均値）であり、すべてのジエン系ゴムの質量分率の合計を１とする。

【0071】

［２］シリカ
本発明の組成物に含有されるシリカは特に制限されず、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知の任意のシリカを用いることができる。
上記シリカとしては、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカ、珪藻土などが挙げられる。上記シリカは、１種のシリカを単独で用いても、２種以上のシリカを併用してもよい。

【0072】

本発明の組成物において、シリカの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して３０〜８０質量部である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、５０〜７５質量部であることが好ましい。

【0073】

［３］メルカプト系シランカップリング剤
本発明の組成物に含有されるメルカプト基を有するシランカップリング剤（メルカプト系シランカップリング剤）は、加水分解性基およびメルカプト基を有するシラン化合物であれば特に制限されない。
上記加水分解性基は特に制限されないが、例えば、アルコキシ基、フェノキシ基、カルボキシル基、アルケニルオキシ基などが挙げられる。なかでも、アルコキシ基であることが好ましい。加水分解性基がアルコキシ基である場合、アルコキシ基の炭素数は、１〜１６であることが好ましく、１〜４であることがより好ましい。炭素数１〜４のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などが挙げられる。

【0074】

メルカプト系シランカップリング剤はメルカプト基以外の有機官能基を有していてもよい。そのような有機官能基は特に制限されないが、有機化合物と化学結合を形成し得る基であることが好ましく、例えば、エポキシ基、ビニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、アミノ基などが挙げられる。
メルカプト系シランカップリング剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0075】

メルカプト系シランカップリング剤の具体例としては、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルトリエトキシシラン等が挙げられ、これらのうち１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0076】

上記メルカプト系シランカップリング剤の好適な態様としては、例えば、ポリエーテル鎖を有するメルカプト系シランカップリング剤が挙げられる。
ここで、ポリエーテル鎖とは、エーテル結合を２以上有する側鎖であり、例えば、構造単位−Ｒ^a−Ｏ−Ｒ^b−を合計して２個以上有する側鎖が挙げられる。ここで、上記構造単位中、Ｒ^aおよびＲ^bは、それぞれ独立して、直鎖状もしくは分岐状のアルキレン基、直鎖状もしくは分岐状のアルケニレン基、直鎖状もしくは分岐状のアルキニレン基、または、置換もしくは無置換のアリーレン基を表す。なかでも、直鎖状のアルキレン基であることが好ましい。

【0077】

上記ポリエーテル鎖を有するメルカプト系シランカップリング剤の好適な態様としては、例えば、下記式（１１）で表される化合物が挙げられる。

【0078】

【化4】

【0079】

上記式（１１）中、Ｒ¹¹は、炭素数１〜８のアルコキシ基を表し、なかでも、炭素数１〜３のアルコキシ基が好ましい。炭素数１〜３のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基などが挙げられる。なお、ｌが２である場合の複数あるＲ¹¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
上記式（１１）中、Ｒ¹²は、炭素数４〜３０の直鎖状のポリエーテル基を表す。ポリエーテル基とは、エーテル結合を２以上有する基であり、その具体例としては、例えば、構造単位−Ｒ^a−Ｏ−Ｒ^b−を合計して２個以上有する基が挙げられる。Ｒ^aおよびＲ^bの定義および好適な態様は、上述したＲ^aおよびＲ^bと同じである。なお、ｍが２である場合の複数あるＲ¹²はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
炭素数４〜３０の直鎖状のポリエーテル基の好適な態様としては、例えば、下記式（１２）で表される基が挙げられる。

【0080】

【化5】

【0081】

上記式（１２）中、Ｒ²¹は、直鎖状のアルキル基、直鎖状のアルケニル基、または、直鎖状のアルキニル基を表し、なかでも直鎖状のアルキル基が好ましい。上記直鎖状のアルキル基としては、炭素数１〜２０の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数８〜１５の直鎖状のアルキル基がより好ましい。炭素数８〜１５の直鎖状のアルキル基の具体例としては、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基などが挙げられ、なかでもトリデシル基が好ましい。
上記式（１２）中、Ｒ²²は、直鎖状のアルキレン基、直鎖状のアルケニレン基、または、直鎖状のアルキニレン基を表し、なかでも直鎖状のアルキレン基が好ましい。上記直鎖状のアルキレン基としては、炭素数１〜２の直鎖状のアルキレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。
上記式（１２）中、ｐは、１〜１０の整数を表し、３〜７であることが好ましい。
上記式（１２）中、＊は、結合位置を示す。

【0082】

上記式（１１）中、Ｒ¹³は、水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を表す。
上記式（１１）中、Ｒ¹⁴は炭素数１〜３０のアルキレン基を表し、なかでも炭素数１〜１２のアルキレン基が好ましく、炭素数１〜５のアルキレン基がより好ましい。炭素数１〜５のアルキレン基の具体例としては、例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられる。
上記式（１１）中、ｌは１〜２の整数を表し、１であることが好ましい。上記式（１１）中、ｍは１〜２の整数を表し、２であることが好ましい。上記式（１１）中、ｎは０〜１の整数を表し、０であることが好ましい。ｌ、ｍおよびｎはｌ＋ｍ＋ｎ＝３の関係式を満たす。

【0083】

上記メルカプト系シランカップリング剤の別の好適な態様としては、例えば、ポリシロキサン構造を有するメルカプト系シランカップリング剤などが挙げられる。なかでも、下記式（１）の平均組成式で表されるポリシロキサン（特定ポリシロキサン）であるのが好ましい。
（Ａ）_ａ（Ｂ）_ｂ（Ｃ）_ｃ（Ｄ）_ｄ（Ｒ^１）_ｅＳｉＯ_{（４−２ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）／２} （１）

【0084】

上記式（１）中、Ａはスルフィド基を含有する２価の有機基を表す。Ｂは炭素数５〜１０の１価の炭化水素基を表す。Ｃは加水分解性基を表す。Ｄはメルカプト基を含有する有機基を表す。Ｒ^１は炭素数１〜４の１価の炭化水素基を表す。ａ〜ｅは、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜ｃ＜３、０＜ｄ＜１、０≦ｅ＜２、０＜２ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＜４の関係式を満たす。

【0085】

式（１）は、ポリシロキサンの平均組成を表す。すなわち、ポリシロキサンのＳｉ原子に直接結合する基の種類、及び、各基の平均の数を表す。
式（１）中のＳｉはポリシロキサンのＳｉ原子を表す。また、式（１）中のＯはポリシロキサンのＯ原子を表す。なお、Ｏ原子は２価の基であり、必ず２つのＳｉ原子（ポリシロキサンのＳｉ原子）に結合する。式（１）中の（４−２ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）／２は、ポリシロキサンのＳｉ原子にポリシロキサンのＯ原子が結合する平均の数を表す。
式（１）中のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＲ^１はいずれもポリシロキサンのＳｉ原子に結合する基を表す。なお、Ａは２価の基であり、必ず２つのＳｉ原子（ポリシロキサンのＳｉ原子）に結合する。式（１）中のａ、ｂ、ｃ、ｄ及びｅはそれぞれポリシロキサンのＳｉ原子に結合するＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＲ^１の平均の数を表す。
ポリシロキサンのＳｉ原子に直接結合する各基の合計（ａ×２＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋（（４−２ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）／２）×２）が４（Ｓｉ原子の価数）になることから分かるように、ポリシロキサンのＳｉ原子には、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｒ^１及びＯ以外の基は直接結合しない。なお、上記合計の計算において、ａ及び（４−２ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）／２）を２倍にするのは、Ａ及びＯが２価の基であるからである。

【0086】

上記式（１）中、Ａはスルフィド基を含有する２価の有機基（以下、「スルフィド基含有有機基」とも言う）を表す。なかでも、下記式（２）で表される基であることが好ましい。
^＊−（ＣＨ₂）_n−Ｓ_x−（ＣＨ₂）_n−^＊ （２）
上記式（２）中、ｎは１〜１０の整数を表し、なかでも、２〜４の整数であることが好ましい。
上記式（２）中、ｘは１〜６の整数を表し、なかでも、２〜４の整数であることが好ましい。
上記式（２）中、＊は、結合位置を示す。
上記式（２）で表される基の具体例としては、例えば、^＊−ＣＨ₂−Ｓ₂−ＣＨ₂−^＊、^＊−Ｃ₂Ｈ₄−Ｓ₂−Ｃ₂Ｈ₄−^＊、^＊−Ｃ₃Ｈ₆−Ｓ₂−Ｃ₃Ｈ₆−^＊、^＊−Ｃ₄Ｈ₈−Ｓ₂−Ｃ₄Ｈ₈−^＊、^＊−ＣＨ₂−Ｓ₄−ＣＨ₂−^＊、^＊−Ｃ₂Ｈ₄−Ｓ₄−Ｃ₂Ｈ₄−^＊、^＊−Ｃ₃Ｈ₆−Ｓ₄−Ｃ₃Ｈ₆−^＊、^＊−Ｃ₄Ｈ₈−Ｓ₄−Ｃ₄Ｈ₈−^＊などが挙げられる。
本発明の効果がより優れる理由から、Ａに含有されるスルフィド基はテトラスルフィド基（−Ｓ_４−）であることが好ましい。

【0087】

上記式（１）中、Ｂは炭素数５〜１０の１価の炭化水素基を表し、その具体例としては、例えば、ヘキシル基、オクチル基、デシル基などが挙げられる。

【0088】

上記式（１）中、Ｃは加水分解性基を表し、その具体例としては、例えば、アルコキシ基、フェノキシ基、カルボキシル基、アルケニルオキシ基などが挙げられる。なかでも、下記式（３）で表される基であることが好ましい。
^＊−ＯＲ² （３）
上記式（３）中、Ｒ²は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数６〜１０のアラルキル基（アリールアルキル基）または炭素数２〜１０のアルケニル基を表し、なかでも、炭素数１〜５のアルキル基であることが好ましい。上記炭素数１〜２０のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、オクタデシル基などが挙げられる。上記炭素数６〜１０のアリール基の具体例としては、例えば、フェニル基、トリル基などが挙げられる。上記炭素数６〜１０のアラルキル基の具体例としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基などが挙げられる。上記炭素数２〜１０のアルケニル基の具体例としては、例えば、ビニル基、プロぺニル基、ペンテニル基などが挙げられる。
上記式（３）中、＊は、結合位置を示す。

【0089】

上記式（１）中、Ｄはメルカプト基を含有する有機基を表す。なかでも、下記式（４）で表される基であることが好ましい。
^＊−（ＣＨ₂）_m−ＳＨ （４）
上記式（４）中、ｍは１〜１０の整数を表し、なかでも、１〜５の整数であることが好ましい。
上記式（４）中、＊は、結合位置を示す。
上記式（４）で表される基の具体例としては、^＊−ＣＨ₂ＳＨ、^＊−Ｃ₂Ｈ₄ＳＨ、^＊−Ｃ₃Ｈ₆ＳＨ、^＊−Ｃ₄Ｈ₈ＳＨ、^＊−Ｃ₅Ｈ₁₀ＳＨ、^＊−Ｃ₆Ｈ₁₂ＳＨ、^＊−Ｃ₇Ｈ₁₄ＳＨ、^＊−Ｃ₈Ｈ₁₆ＳＨ、^＊−Ｃ₉Ｈ₁₈ＳＨ、^＊−Ｃ₁₀Ｈ₂₀ＳＨが挙げられる。

【0090】

上記式（１）中、Ｅは炭素数１〜４の１価の炭化水素基を表す。

【0091】

上記式（１）中、ａ〜ｅは、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜ｃ＜３、０＜ｄ＜１、０≦ｅ＜２、０＜２ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＜４の関係式を満たす。

【0092】

上記特定ポリシロキサンは、本発明の効果がより優れる理由から、ａが０よりも大きい（０＜ａ）ことが好ましい。すなわち、スルフィド基含有有機基を有することが好ましい。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、０＜ａ≦０．５０であることが好ましい。

【0093】

上記式（１）中、ｂは、本発明の効果がより優れる理由から、０．１０≦ｂ≦０．８９であることが好ましい。
上記式（１）中、ｃは、本発明の効果がより優れる理由から、１．２≦ｃ≦２．０であることが好ましい。
上記式（１）中、ｄは、本発明の効果がより優れる理由から、０．１≦ｄ≦０．８であることが好ましい。

【0094】

上記特定ポリシロキサンは、本発明の効果がより優れる理由から、上記式（１）中、Ａが上記式（２）で表される基であり、上記式（１）中のＣが上記式（３）で表される基であり、上記式（１）中のＤが上記式（４）で表される基であるポリシロキサンであることが好ましい。

【0095】

上記特定ポリシロキサンの重量平均分子量は、本発明の効果がより優れる理由から、５００〜２３００であるのが好ましく、６００〜１５００であるのがより好ましい。本願における特定ポリシロキサンの分子量は、トルエンを溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算で求めたものである。
上記特定ポリシロキサンの酢酸／ヨウ化カリウム／ヨウ素酸カリウム添加−チオ硫酸ナトリウム溶液滴定法によるメルカプト当量は、加硫反応性に優れるという観点から、５５０〜７００ｇ／ｍｏｌであるのが好ましく、６００〜６５０ｇ／ｍｏｌであるのがより好ましい。

【0096】

上記特定ポリシロキサンは、本発明の効果がより優れる理由から、シロキサン単位（−Ｓｉ−Ｏ−）を２〜５０個有するものであることが好ましい。

【0097】

なお、上記特定ポリシロキサンの骨格には、ケイ素原子以外の金属（例えば、Ｓｎ、Ｔｉ、Ａｌ）は存在しない。

【0098】

上記特定ポリシロキサンを製造する方法は特に限定されないが、第１の好適な態様としては、下記式（６）で表される有機ケイ素化合物と、下記式（７）で表される有機ケイ素化合物とを加水分解縮合する方法が挙げられる。また、第２の好適な態様としては、下記式（５）で表される有機ケイ素化合物と、下記式（６）で表される有機ケイ素化合物と、下記式（７）で表される有機ケイ素化合物とを加水分解縮合する方法が挙げられる。また、第３の好適な態様としては、下記式（５）で表される有機ケイ素化合物と、下記式（６）で表される有機ケイ素化合物と、下記式（７）で表される有機ケイ素化合物と、下記式（８）で表される有機ケイ素化合物とを加水分解縮合する方法が挙げられる。
なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、上記第２の好適な態様であることが好ましい。

【0099】

【化6】

【0100】

上記式（５）中、Ｒ⁵¹は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基または炭素数２〜１０のアルケニル基を表し、なかでも、炭素数１〜５のアルキル基であることが好ましい。上記炭素数１〜２０のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、オクタデシル基などが挙げられる。上記炭素数６〜１０のアリール基の具体例としては、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基などが挙げられる。炭素数２〜１０のアルケニル基の具体例としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ペンテニル基などが挙げられる。
上記式（５）中、Ｒ⁵²は炭素数１〜１０のアルキル基または炭素数６〜１０のアリール基を表す。上記炭素数１〜１０のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基などが挙げられる。上記炭素数６〜１０のアリール基の具体例は上記Ｒ⁵¹と同じである。
上記式（５）中、ｎの定義および好適な態様は、上記ｎと同じである。
上記式（５）中、ｘの定義および好適な態様は、上記ｘと同じである。
上記式（５）中、ｙは１〜３の整数を表す。

【0101】

上記式（５）で表される有機ケイ素化合物の具体例としては、例えば、ビス（トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドなどが挙げられる。

【0102】

【化7】

【0103】

上記式（６）中、Ｒ⁶¹の定義、具体例および好適な態様は、上記Ｒ⁵¹と同じである。
上記式（６）中、Ｒ⁶²の定義、具体例および好適な態様は、上記Ｒ⁵²と同じである。
上記式（６）中、ｚの定義は、上記ｙと同じである。
上記式（６）中、ｐは５〜１０の整数を表す。

【0104】

上記式（６）で表される有機ケイ素化合物の具体例としては、例えば、ペンチルトリメトキシシラン、ペンチルメチルジメトキシシラン、ペンチルトリエトキシシラン、ペンチルメチルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルメチルジメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルメチルジエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルメチルジメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルメチルジエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルメチルジメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、デシルメチルジエトキシシランなどが挙げられる。

【0105】

【化8】

【0106】

上記式（７）中、Ｒ⁷¹の定義、具体例および好適な態様は、上記Ｒ⁵¹と同じである。
上記式（７）中、Ｒ⁷²の定義、具体例および好適な態様は、上記Ｒ⁵²と同じである。
上記式（７）中、ｍの定義および好適な態様は、上記ｍと同じである。
上記式（７）中、ｗの定義は、上記ｙと同じである。

【0107】

上記式（７）で表される有機ケイ素化合物の具体例としては、例えば、α−メルカプトメチルトリメトキシシラン、α−メルカプトメチルメチルジメトキシシラン、α−メルカプトメチルトリエトキシシラン、α−メルカプトメチルメチルジエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシランなどが挙げられる。

【0108】

【化9】

【0109】

上記式（８）中、Ｒ⁸¹の定義、具体例および好適な態様は、上記Ｒ⁵¹と同じである。
上記式（８）中、Ｒ⁸²の定義、具体例および好適な態様は、上記Ｒ⁵²と同じである。
上記式（８）中、ｖの定義は、上記ｙと同じである。
上記式（８）中、ｑは１〜４の整数を表す。

【0110】

上記式（８）で表される有機ケイ素化合物の具体例としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルメチルジメトキシシラン、プロピルメチルジエトキシシランなどが挙げられる。

【0111】

上記特定ポリシロキサンを製造する際には必要に応じて溶媒を用いてもよい。溶媒としては特に限定されないが、具体的にはペンタン、ヘキサン、ヘプタン、デカンなどの脂肪族炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサンなどのエーテル系溶媒、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール系溶媒などが挙げられる。

【0112】

上記特定ポリシロキサンを製造する際には必要に応じて触媒を用いてもよい。触媒としては、例えば、塩酸、酢酸などの酸性触媒、アンモニウムフルオリドなどのルイス酸触媒、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カルシウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシドなどのアルカリ金属塩、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ピリジン、４−ジメチルアミノピリジンなどのアミン化合物などが挙げられる。
上記触媒は、金属としてＳｎ、ＴｉまたはＡｌを含有する有機金属化合物でないことが好ましい。このような有機金属化合物を使用した場合、ポリシロキサン骨格に金属が導入されて、上記特定ポリシロキサン（骨格には、ケイ素原子以外の金属（例えば、Ｓｎ、Ｔｉ、Ａｌ）は存在しない）が得られないことがある。

【0113】

上記特定ポリシロキサンを製造する際に使用される有機ケイ素化合物として、メルカプト基を有するシランカップリング剤［例えば、式（７）で表される有機ケイ素化合物］及びスルフィド基又はメルカプト基を有するシランカップリング剤以外のシランカップリング剤［例えば、式（６）や式（８）で表される有機ケイ素化合物］を併用する際、メルカプト基を有するシランカップリング剤とスルフィド基又はメルカプト基を有するシランカップリング剤以外のシランカップリング剤との混合比（モル比）（メルカプト基を有するシランカップリング剤／スルフィド基又はメルカプト基を有するシランカップリング剤以外のシランカップリング剤）は、本発明の効果がより優れる理由から、１．１／８．９〜６．７／３．３であるのが好ましく、１．４／８．６〜５．０／５．０であるのがより好ましい。

【0114】

上記特定ポリシロキサンを製造する際に使用される有機ケイ素化合物として、メルカプト基を有するシランカップリング剤［例えば、式（７）で表される有機ケイ素化合物］及びスルフィド基を有するシランカップリング剤［例えば、式（５）で表される有機ケイ素化合物］を併用する際、メルカプト基を有するシランカップリング剤とスルフィド基を有するシランカップリング剤との混合比（モル比）（メルカプト基を有するシランカップリング剤／スルフィド基を有するシランカップリング剤）は、本発明の効果がより優れる理由から、２．０／８．０〜８．９／１．１であるのが好ましく、２．５／７．５〜８．０／２．０であるのがより好ましい。

【0115】

上記特定ポリシロキサンを製造する際に使用される有機ケイ素化合物として、メルカプト基を有するシランカップリング剤［例えば、式（７）で表される有機ケイ素化合物］、スルフィド基を有するシランカップリング剤［例えば、式（５）および／またはで表される有機ケイ素化合物］、及びスルフィド基又はメルカプト基を有するシランカップリング剤以外のシランカップリング剤［例えば、式（６）や式（８）で表される有機ケイ素化合物］を併用する際、メルカプト基を有するシランカップリング剤の量は、前３者の合計量（モル）中の１０．０〜７３．０％であるのが好ましい。スルフィド基を有するシランカップリング剤の量は、前３者の合計量中の５．０〜６７．０％であるのが好ましい。スルフィド基又はメルカプト基を有するシランカップリング剤以外のシランカップリング剤の量は、前３者の合計量中の１６．０〜８５．０％であるのが好ましい。

【0116】

本発明の組成物において、メルカプト系シランカップリング剤の含有量は、上記シリカの含有量に対して、２〜２０質量％である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、５〜１５質量％であることが好ましい。

【0117】

［４］任意成分
本発明の組成物は、必要に応じて、その効果や目的を損なわない範囲でさらに他の成分（任意成分）を含有することができる。
上記任意成分としては、例えば、カーボンブラック、メルカプト系シランカップリング剤以外のシランカップリング剤、テルペン樹脂（好ましくは、芳香族変性テルペン樹脂）、熱膨張性マイクロカプセル、充填剤、酸化亜鉛（亜鉛華）、ステアリン酸、老化防止剤、ワックス、加工助剤、オイル、液状ポリマー、熱硬化性樹脂、加硫剤（例えば、硫黄）、加硫促進剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤などが挙げられる。

【0118】

〔カーボンブラック〕
本発明の組成物は、本発明の効果がより優れる理由から、カーボンブラックを含有するのが好ましい。
上記カーボンブラックは特に限定されず、例えば、ＳＡＦ−ＨＳ、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＨＳ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ、ＩＩＳＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ−ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ等の各種グレードのものを使用することができる。
上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、５０〜２００ｍ^２／ｇであることが好ましく、７０〜１５０ｍ^２／ｇであることがより好ましい。
ここで、窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、カーボンブラック表面への窒素吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−２：２００１「第２部：比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」にしたがって測定した値である。

【0119】

上記カーボンブラックの含有量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１〜２００質量部であることが好ましく、１０〜１００質量部であることがより好ましい。

【0120】

〔テルペン樹脂〕
本発明の組成物は、本発明の効果がより優れる理由から、テルペン樹脂を含有するのが好ましく、なかでも、芳香族変性テルペン樹脂を含有するのが好ましい。テルペン樹脂の軟化点は、本発明の効果がより優れる理由から、６０〜１５０℃であるのが好ましく、７０〜１４０℃であることがより好ましい。
ここで、軟化点は、ＪＩＳ Ｋ７２０６：１９９９に準拠して測定されたビカット軟化点である。
本発明の組成物において、上記芳香族変性テルペン樹脂の含有量は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、２〜２０質量部であることが好ましく、５〜１５質量部であることがより好ましい。

【0121】

〔シランカップリング剤〕
本発明の組成物は、メルカプト系シランカップリング剤以外のシランカップリング剤を含有していてもよい。そのようなシランカップリング剤の具体例としては、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド、トリメトキシシリルプロピル−メルカプトベンゾチアゾールテトラスルフィド、トリエトキシシリルプロピル−メタクリレート−モノスルフィド、ジメトキシメチルシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル−テトラスルフィド等が挙げられ、これらのうち１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【0122】

［５］タイヤ用ゴム組成物の調製方法
本発明の組成物の製造方法は特に限定されず、その具体例としては、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど）を用いて、混練する方法などが挙げられる。本発明の組成物が硫黄または加硫促進剤を含有する場合は、硫黄および加硫促進剤以外の成分を先に高温（好ましくは１００〜１６０℃）で混合し、冷却してから、硫黄または加硫促進剤を混合するのが好ましい。
また、本発明の組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。

【0123】

［ＩＩ］空気入りタイヤ
本発明の空気入りタイヤは、上述した本発明の組成物を用いた空気入りタイヤである。なかでも、本発明の組成物をキャップトレッドに用いた（配置した）空気入りタイヤであることが好ましい。
図１に、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示すが、本発明の空気入りタイヤは図１に示す態様に限定されるものではない。

【0124】

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

【0125】

本発明の空気入りタイヤは、例えば、従来公知の方法に従って製造することができる。また、タイヤに充填する気体としては、通常のまたは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。
本発明の空気入りタイヤは、乗用車、トラック、バス、建設用車両、産業用車両等の種々の車両に有用である。

【実施例】

【0126】

以下、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

【0127】

〔合成例〕
以下のとおり、特定共重合体及び特定ポリシロキサンを合成した。

【0128】

＜特定共重合体１（未変性ＳＢＲ）＞
ｎ−ＢｕＬｉ（関東化学製：１．６０ｍｏｌ／Ｌ（ヘキサン溶液），１８ｍＬ，２８．８ｍｍｏｌ）、バリウムビス（２−エチルヘキソキシド）（Ｂａ（ＯＣＨ_２ＣＨ（Ｃ_２Ｈ_５）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３）_２）（ＳＴＲＥＭ製：１Ｍ（トルエン／ヘキサン溶液）７．５ｍＬ）、トリオクチルアルミニウム（Ａｌｄｒｉｃｈ製：２５ｗｔ％（ヘキサン溶液），４５ｍＬ）及びシクロヘキサン（関東化学製：１０ｍＬ）を用いて調製された開始剤溶液（上述した特定開始剤に相当）のうち、６０ｍＬを、１，３−ブタジエン（７０８ｇ，１３０９８ｍｍｏｌ）とスチレン（関東化学製：３００ｇ，２８８３ｍｍｏｌ）と４−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｙｒｏｃａｔｅｃｈｏｌ（４．７９ｇ，２８．８ｍｍｏｌ）の混合物のシクロヘキサン（４．２４ｋｇ）溶液に加えて、６０℃で１４時間攪拌した。室温に冷却後、メタノール（関東化学製：３．４４ｇ）を投入し、重合を停止した。得られた溶液を取り出し、減圧下で濃縮した。その濃縮溶液をメタノール（５Ｌ）に流し込み、メタノール不溶成分を分離した。その結果、スチレン−ブタジエン共重合体（未変性ＳＢＲ）（８９５ｇ，Ｍｎ＝３６０，０００，Ｍｗ＝５００，０００，ＰＤＩ＝１．４）を８８％の収率で得た。なお、ＩＲ分析によって、ビニル／トランス／シス＝３／６２／３５と見積もられた。また、芳香族ビニル含有量（スチレンに由来する繰り返し単位の含有量）は３１質量％、ガラス転移温度は−８４℃であった。

【0129】

＜特定共重合体２（アルコキシシラン末端変性ＳＢＲ）＞
ｎ−ＢｕＬｉ（関東化学製：１．６０ｍｏｌ／Ｌ（ヘキサン溶液），１８ｍＬ，２８．８ｍｍｏｌ）、バリウムビス（２−エチルヘキソキシド）（Ｂａ（ＯＣＨ_２ＣＨ（Ｃ_２Ｈ_５）ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_３）_２）（ＳＴＲＥＭ製：１Ｍ（トルエン／ヘキサン溶液）７．５ｍＬ）、トリオクチルアルミニウム（Ａｌｄｒｉｃｈ製：２５ｗｔ％（ヘキサン溶液），４５ｍＬ）及びシクロヘキサン（関東化学製：１０ｍＬ）を用いて調製された開始剤溶液（上述した特定開始剤に相当）のうち、６０ｍＬを、１，３−ブタジエン（７２１ｇ，１３３３０ｍｍｏｌ）とスチレン（関東化学製：３００ｇ，２８８３ｍｍｏｌ）と４−ｔｅｒｔ−ｂｕｔｙｌｐｙｒｏｃａｔｅｃｈｏｌ（４．７９ｇ，２８．８ｍｍｏｌ）の混合物のシクロヘキサン（４．２４ｋｇ）溶液に加えて、６０℃で１４時間攪拌した。室温に冷却後、Ｎ，Ｎ−ビストリメチルシリル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン（２２．４ｇ）及びリチウムジイソプロピルアミド（アルドリッチ製（２Ｍ溶液）：１０ｍＬ）のシクロヘキサン（１０ｍＬ）混合溶液を投入し、重合を停止した。得られた溶液を取り出し、減圧下で濃縮した。その濃縮溶液をメタノール（５Ｌ）に流し込み、メタノール不溶成分を分離した。その結果、末端がアルコキシシランで変性されたスチレン−ブタジエン共重合体（アルコキシシラン末端変性ＳＢＲ）（８２７ｇ，Ｍｎ＝３５０，０００，Ｍｗ＝４９０，０００，ＰＤＩ＝１．４）を８１％の収率で得た。なお、ＩＲ分析によって、ビニル／トランス／シス＝４／６１／３５と見積もられた。また、芳香族ビニル含有量（スチレンに由来する繰り返し単位の含有量）は２６質量％、ガラス転移温度は−８５℃であった。

【0130】

＜特定ポリシロキサン＞
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた２Ｌセパラブルフラスコにビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（信越化学工業製 ＫＢＥ−８４６）１０７．８ｇ（０．２ｍｏｌ）、γ―メルカプトプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業製 ＫＢＥ−８０３）１９０．８ｇ（０．８ｍｏｌ）、オクチルトリエトキシシラン（信越化学工業製 ＫＢＥ−３０８３）４４２．４ｇ（１．６ｍｏｌ）、エタノール１９０．０ｇを納めた後、室温にて０．５Ｎ塩酸３７．８ｇ（２．１ｍｏｌ）とエタノール７５．６ｇの混合溶液を滴下した。その後、８０℃にて２時間攪拌した。その後、濾過、５％ＫＯＨ／ＥｔＯＨ溶液１７．０ｇを滴下し８０℃で２時間攪拌した。その後、減圧濃縮、濾過することで褐色透明液体のポリシロキサン４８０．１ｇを得た。ＧＰＣにより測定した結果、平均分子量は８４０であり、平均重合度は４．０（設定重合度４．０）であった。また、酢酸／ヨウ化カリウム／ヨウ素酸カリウム添加−チオ硫酸ナトリウム溶液滴定法によりメルカプト当量を測定した結果、７３０ｇ／ｍｏｌであり、設定通りのメルカプト基含有量であることが確認された。以上より、下記平均組成式で示される。
（−Ｃ_３Ｈ_６−Ｓ_４−Ｃ_３Ｈ_６−）_{０．０７１}（−Ｃ_８Ｈ_１７）_{０．５７１}（−ＯＣ_２Ｈ_５）_１．５０（−Ｃ_３Ｈ_６ＳＨ）_{０．２８６}ＳｉＯ_０．７５
得られたポリシロキサンを特定ポリシロキサンとする。

【0131】

〔タイヤ用ゴム組成物の調製〕
下記表１に示される成分を、下記表１に示される割合（質量部）で配合した。具体的には、１５０℃のバンバリーミキサーで２分間混合した。次に、ロールを用いて、硫黄及び加硫促進剤を混合し、タイヤ用ゴム組成物を得た。

【0132】

〔評価〕
得られたタイヤ用ゴム組成物について下記のとおり評価を行った。

【0133】

＜ＷＥＴ性能＞
得られたタイヤ用ゴム組成物を所定の金型中で、１６０℃で２０分間プレス加硫して加硫ゴム試験片を調製した。そして、得られた加硫ゴム試験片について、ＪＩＳ Ｋ６３９４：２００７に準じ、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所社製）を用いて、伸張変形歪率１０％±２％、振動数２０Ｈｚ、温度０℃の条件でｔａｎδ（０℃）を測定した。
結果を表１に示す。結果は標準例を１００とする指数で表した。指数が大きいほどｔａｎδ（０℃）が大きく、タイヤにしたときにＷＥＴ性能に優れる。

【0134】

＜転がり抵抗＞
温度０℃の条件で測定する代わりに、温度６０℃の条件で測定した以外は上述したＷＥＴ性能と同様の手順にしたがって、加硫ゴム試験片のｔａｎδ（６０℃）を測定した。
結果を表１に示す。結果は標準例を１００とする指数で表した。指数が小さいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく、タイヤにしたときに低転がり抵抗性に優れる。

【0135】

＜耐摩耗性＞
ＷＥＴ性能の評価と同様の手順に従って、加硫ゴム試験片を作製した。
得られた加硫ゴム試験片について、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所社製）を用いて、ＪＩＳ Ｋ６２６４−２：２００５に準拠し、付加力４．０ｋｇ／ｃｍ³（＝３９Ｎ）、スリップ率３０％、摩耗試験時間４分、試験温度を室温の条件で摩耗試験を行い、摩耗質量を測定した。そして、下記のとおり指数を算出した。結果を表１に示す。指数が大きいほど摩耗量が少なく、タイヤにしたときに耐摩耗性に優れる。
指数＝（標準例の試験片の摩耗質量／各例の摩耗質量）×１００

【0136】

＜抗張積＞
ＷＥＴ性能の評価と同様の手順に従って、加硫ゴム試験片を作製した。
得られた加硫ゴム試験片について、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準拠し、ＪＩＳ３号ダンベル型試験片（厚さ２ｍｍ）を打ち抜き、温度２０℃、引張り速度５００ｍｍ／分の条件で破断時強度（破断時の応力）及び破断時伸び（＝破断時の伸び率）を測定した。そして、抗張積（＝破断時強度×破断時伸び）を求めた。結果を表１に示す。結果は標準例を１００とする指数で表した。指数が大きいほど抗張積が大きく、タイヤにしたときに靭性に優れる。

【0137】

＜粘度＞
得られたタイヤ用ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２０１３に準じ、Ｌ形ロータを使用し、予熱時間１分、ロータの回転時間４分、試験温度１００℃の条件で、ムーニー粘度を測定した。結果を表１に示す。結果は標準例を１００とする指数で表した。指数が小さいほど粘度が小さく、加工性に優れる。

【0138】

＜スコーチ＞
得られたタイヤ用ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２０１３に準じ、Ｌ形ロータを使用し、試験温度１２５℃の条件で、スコーチタイムを測定した。結果を表１に示す。結果は標準例を１００とする指数で表した。指数が大きいほどスコーチタイムが長く、加工性に優れる。

【0139】

【表1】

【0140】

上記表１に示される各成分の詳細は以下のとおりである。
・ＳＢＲ：Ｅ５８０（溶液重合ＳＢＲ、芳香族ビニル含有量（スチレンに由来する繰り返し単位の含有量）：３７質量％、ビニル構造の割合：４３モル％、油展品（油展量：３７．５質量％）、旭化成社製）
・特定共重合体１（未変性ＳＢＲ）：上述のとおり合成した特定共重合体１（未変性ＳＢＲ）
・特定共重合体２（アルコキシシラン末端変性ＳＢＲ）：上述のとおり合成した特定共重合体２（アルコキシシラン末端変性ＳＢＲ）
・比較共重合体：Ｔｕｆｄｅｎｅ１０００（ＳＢＲ、芳香族ビニル含有量（スチレンに由来する繰り返し単位の含有量）：１８質量％、ビニル／トランス／シス＝１３／５１／３６、ガラス転移温度：−７８℃、旭化成社製）
・ＢＲ：Ｎｉｐｏｌ１２２０（ブタジエンゴム、日本ゼオン社製）
・シリカ：ＺＥＯＳＩＬ １１６５ＭＰ（ローディア社製）
・カーボンブラック：ショウブラックＮ３３９（キャボットジャパン社製）
・比較シランカップリング剤：Ｓｉ６９（ビス［３−（トリエトキシシリル）プロピル］テトラスルフィド）
・メルカプト系シランカップリング剤１：Ｓｉ３６３（上記式（１１）で表される化合物。ここで、Ｒ^１１：−ＯＣ_２Ｈ_５、Ｒ^１２：−Ｏ（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）_５−Ｃ_１３Ｈ_２７、Ｒ^１４：−（ＣＨ_２）_３−、ｌ＝１、ｍ＝２、ｎ＝０。）（Ｅｖｏｎｉｋ社製）
・メルカプト系シランカップリング剤２：上述のとおり合成した特定ポリシロキサン
・テルペン樹脂：ＹＳレジン ＴＯ−１２５（軟化点：１２５±５℃、ヤスハラケミカル社製）
・オイル：エキストラクト４号Ｓ（昭和シェル石油社製）

【0141】

表１中、「ジエン系ゴムの平均Ｔｇ」は、上述した「ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度」を表す。

【0142】

表１から分かるように、特定共重合体とシリカとメルカプト系シランカップリング剤とを含有する本願実施例は、優れた加工性を示し、且つ、タイヤにしたときに優れたＷＥＴ性能、低転がり抵抗性、耐摩耗性及び靭性を示した。
また、実施例１と２との対比（特定共重合体１を含有し、テルペン樹脂を含有しない態様同士の対比）から、ジエン系ゴム中の特定共重合体の含有量が１５質量％以上である実施例１は、より優れた低転がり抵抗性、耐摩耗性、靭性及び加工性を示した。
また、実施例１と４との対比（ジエン系ゴム中の特定共重合体の含有量が２０質量％である態様同士の対比）から、特定共重合体が、末端が特定変性剤で変性された実施例４は、より優れたＷＥＴ性能、低転がり抵抗性、耐摩耗性、靭性及び加工性を示した。
また、実施例４と５との対比（ジエン系ゴム中の特定共重合体２の含有量が２０質量％である態様同士の対比）から、メルカプト系シランカップリング剤が上述した特定ポリシロキサンである実施例５は、より優れたＷＥＴ性能、低転がり抵抗性、耐摩耗性、靭性及び加工性を示した。

【0143】

一方、特定共重合体を含有しない標準例及び比較例９、特定共重合体を含有するがジエン系ゴム中の特定共重合体の含有量が１０質量％に満たない比較例２、特定共重合体を含有するがジエン系ゴム中の特定共重合体の含有量が５０質量％を超える比較例３、特定共重合体を含有するがメルカプト系シランカップリング剤を含有しない比較例１、特定共重合体とメルカプト系シランカップリング剤とを含有するがシリカの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して３０質量部に満たない比較例６、特定共重合体とメルカプト系シランカップリング剤とを含有するがシリカの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して８０質量部を超える比較例７、特定共重合体とシリカとメルカプト系シランカップリング剤を含有するがメルカプト系シランカップリング剤の含有量がシリカの含有量に対して２．０質量％に満たない比較例４、特定共重合体とシリカとメルカプト系シランカップリング剤を含有するがメルカプト系シランカップリング剤の含有量がシリカの含有量に対して２０質量％を超える比較例５、並びに、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が−５０℃に満たない比較例８は、加工性、低転がり抵抗性、耐摩耗性及び靭性の少なくとも１つが不十分であった。

【符号の説明】

【0144】

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

【図1】