特許 6965652 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】6965652

(24)【登録日】2021年10月25日

(45)【発行日】2021年11月10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 9/00 20060101AFI20211028BHJP

   C08K 3/36 20060101ALI20211028BHJP

   C08K 5/3462 20060101ALI20211028BHJP

   C08K 5/357 20060101ALI20211028BHJP

   C08K 5/46 20060101ALI20211028BHJP

   C08L 25/16 20060101ALI20211028BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20211028BHJP

【ＦＩ】

   C08L9/00

   C08K3/36

   C08K5/3462

   C08K5/357

   C08K5/46

   C08L25/16

   B60C1/00 A

【請求項の数】10

【全頁数】32

(21)【出願番号】特願2017-176050(P2017-176050)

(22)【出願日】2017年9月13日

(65)【公開番号】特開2019-52222(P2019-52222A)

(43)【公開日】2019年4月4日

【審査請求日】2020年9月10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】餝矢 理起

(72)【発明者】

【氏名】芦浦 誠

(72)【発明者】

【氏名】三原 諭

(72)【発明者】

【氏名】木村 和資

(72)【発明者】

【氏名】影山 裕一

【審査官】 長岡 真

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−０５２８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５３７８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｌ １／００−１０１／１４

Ｃ０８Ｋ ３／００− ３／４０

Ｃ０８Ｋ ５／００− ５／５９

Ｂ６０Ｃ １／００

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

芳香族ビニル−共役ジエン系共重合体を含むジエン系ゴムと、
シリカと、
炭素数３〜３０の１価の脂肪族炭化水素基と、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有し、前記炭素数３〜３０の１価の脂肪族炭化水素基が前記ヘテロ環の少なくとも１個の窒素原子に直接又は有機基を介して結合するヘテロ環化合物（ただし、前記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さない。）とを含有し、
前記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が、−３５℃以上であり、
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、１５０〜３００質量部であり、
前記ヘテロ環化合物の含有量が、前記シリカに対して、０．５〜２０質量％である、タイヤ用ゴム組成物。

【請求項2】

前記ヘテロ環化合物が、下記式（Ｉ）で表される化合物である、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【化1】

式（Ｉ）中、Ｘ₇が、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
Ｘ₇が窒素原子である場合、ｎ３は１であり、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表し、
Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが式（Ｉ−１）を表す場合、残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
式（Ｉ−３）中、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表し、
ｎ２は、１〜１０を表す。
Ｘ₇が酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種である場合、ｎ３は０を表し、Ｘ₁が、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表す。
式（Ｉ−１）中、Ａ₁は、カルボニル基及び式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
ｎ１−１は、０又は１を表し、
Ｒ_1-1は、炭素数３〜３０の１価の脂肪族炭化水素基を表し、
式（Ｉ−２）中、Ｒ_1-2は、３価の炭化水素基を表す。

【請求項3】

前記ヘテロ環化合物が、前記式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１であり、
Ｘ₁及びＸ₂の両方が、それぞれ独立に、前記式（Ｉ−１）を表す、請求項２に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【請求項4】

前記ヘテロ環化合物が、前記式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１であり、
Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが前記式（Ｉ−１）を表し、
残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表す、請求項２に記載のタイヤ用ゴム組成物。式（Ｉ−３）中、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表し、ｎ２は、１〜１０を表す。

【請求項5】

前記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が、１５０〜３００ｍ²／ｇである、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。

【請求項6】

更に、下記式（３）で表される繰り返し単位を有する樹脂を含有し、
前記樹脂の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１０〜６０質量部である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【化2】

（式（３）中、Ｒ³¹は、炭素数１〜８の直鎖状または分枝状のアルキル基を表し、Ｒ³²は、水素原子、炭素数１〜８の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、または、ハロゲン基を表す。）

【請求項7】

更に、重量平均分子量が２，０００〜２０，０００である低分子量共役ジエン系重合体を含有し、
前記低分子量共役ジエン系重合体の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜１００質量部である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【請求項8】

更に、シランカップリング剤を含有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【請求項9】

前記ジエン系ゴムが、変性ジエン系ゴムを含み、
前記変性ジエン系ゴムの含有量が、前記ジエン系ゴム全量中の５０質量％を超える、請求項１〜８のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【請求項10】

請求項１〜９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】

競技用ウェットタイヤにおいては、高いウェットグリップ性能に加えて、グリップ持続性（剛性）、耐摩耗性など多岐に渡る性能を高い次元で両立したコンパウンドが求められる。
ウェットグリップ性能を向上するために、一般的には、比較的高いガラス転移温度を有するスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）に補強性フィラーとしてシリカを多量に配合する手法等がある。
例えば、特許文献１には、ウェットグリップ性能、グリップ持続性および耐摩耗性を同時に顕著に向上し得るタイヤ用ゴム組成物等の提供を目的として、（Ａ）芳香族ビニル−共役ジエン系ゴムを含むジエン系ゴム１００質量部に対し、（Ｂ）シリカを１２０質量部以上、（Ｃ）液状ロジンエステル系化合物を５〜６０質量部、および（Ｄ）α−メチルスチレン単位を有する重合体を１０〜６０質量部配合してなるタイヤ用ゴム組成物が開示されている。

【0003】

一方、無機充填剤とエラストマーとの間のカップリング剤を含有するゴム組成物として、例えば、特許文献２には、ジエンエラストマー、加水分解性シラン、及び上記ジエンエラストマーのための硬化剤を含む、ジエンエラストマー組成物であって、上記加水分解性シランが特定の構造を有する加水分解性シランである、ジエンエラストマー組成物が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７−５２８８３号公報

【特許文献2】特表２０１５−５０２３５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明者らは、特許文献１を参考にして、シリカ及びα−メチルスチレン単位を有する重合体を含有するゴム組成物を調製し評価したところ、このようなゴム組成物は、加工性、ウェットグリップ性能、グリップ持続性（剛性）及び耐摩耗性について改善の余地があると考えた（下記表の標準例）。
また、本発明者らは、特許文献２を参考にして、シリカ及びピペラジン環を有する加水分解性シランを含有するゴム組成物を調製しこれを評価したところ、このような組成物は、ムーニー粘度が高く、スコーチ（未加硫ゴムのヤケ）を防止することができず、加工性が低い場合があることが明らかとなった（比較例５）。

【0006】

このように、シリカを含有するゴム組成物は、ゴム組成物の粘度の上昇及び／又はスコーチの発生など、加工性に問題を抱えている。
また、ゴム組成物を用いてタイヤを製造した際、得られたタイヤにおいて、グリップ持続性（剛性）と耐摩耗性との両立を図ることが難しく、ウェットグリップ性能、グリップ性能（剛性）及び耐摩耗性を高い次元で両立することについては、課題が残っている（比較例５）。
上記加工性及び上記性能に関する問題は、シリカの分散性の低さに原因があると本発明者らは考える。

【0007】

そこで、本発明は、加工性に優れ（例えば、ムーニー粘度が適切な範囲になる、及び／又は、スコーチを防止することができる）、タイヤにしたときの、ウェットグリップ性能、グリップ持続性（又は剛性。以下同様）及び耐摩耗性が高い次元でバランスしうるタイヤ用ゴム組成物、ならびに、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】

【0008】

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、特定の構造を有するヘテロ環化合物が、加工性について効果があり、さらに、ウェットグリップ性能、グリップ持続性及び耐摩耗性にも効果があることを見出した。
また、本発明者らは、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度及びシリカの含有量が所定の範囲である場合に対して、ヘテロ環化合物を特定の含有量で配合することによって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、本発明は、以下の構成によって上記課題を解決できる。

【0009】

［１］ 芳香族ビニル−共役ジエン系共重合体を含むジエン系ゴムと、
シリカと、
炭素数３〜３０の炭化水素基と、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有するヘテロ環化合物（ただし、上記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さない。）とを含有し、
上記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が、−３５℃以上であり、
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、１５０〜３００質量部であり、
上記ヘテロ環化合物の含有量が、上記シリカに対して、０．５〜２０質量％である、タイヤ用ゴム組成物。
［２］ 上記ヘテロ環化合物が、下記式（Ｉ）で表される化合物である、上記［１］に記載のタイヤ用ゴム組成物。

【化1】

式（Ｉ）中、Ｘ₇が、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
Ｘ₇が窒素原子である場合、ｎ３は１であり、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表し、
Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが式（Ｉ−１）を表す場合、残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
式（Ｉ−３）中、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表し、
ｎ２は、１〜１０を表す。
Ｘ₇が酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種である場合、ｎ３は０を表し、Ｘ₁が、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表す。
式（Ｉ−１）中、Ａ₁は、カルボニル基及び式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
ｎ１−１は、０又は１を表し、
Ｒ_1-1は、炭素数３〜３０の炭化水素基を表し、
式（Ｉ−２）中、Ｒ_1-2は、３価の炭化水素基を表す。
［３］ 上記ヘテロ環化合物が、上記式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１であり、
Ｘ₁及びＸ₂の両方が、それぞれ独立に、上記式（Ｉ−１）を表す、上記［２］に記載のタイヤ用ゴム組成物。
［４］ 上記ヘテロ環化合物が、上記式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１であり、
Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが上記式（Ｉ−１）を表し、
残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表す、上記［２］に記載のタイヤ用ゴム組成物。式（Ｉ−３）中、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表し、ｎ２は、１〜１０を表す。
［５］ 上記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が、１５０〜３００ｍ²／ｇである、上記［１］〜［４］のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［６］ 更に、下記式（３）で表される繰り返し単位を有する樹脂を含有し、
上記樹脂の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１０〜６０質量部である、上記［１］〜［５］のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。

【化2】

（式（３）中、Ｒ³¹は、炭素数１〜８の直鎖状または分枝状のアルキル基を表し、Ｒ³²は、水素原子、炭素数１〜８の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、または、ハロゲン基を表す。）
［７］ 更に、重量平均分子量が２，０００〜２０，０００である低分子量共役ジエン系重合体を含有し、
上記低分子量共役ジエン系重合体の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜１００質量部である、上記［１］〜［６］のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［８］ 更に、シランカップリング剤を含有する、上記［１］〜［７］のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［９］ 上記ジエン系ゴムが、変性ジエン系ゴムを含み、
上記変性ジエン系ゴムの含有量が、上記ジエン系ゴム全量中の５０質量％を超える、上記［１］〜［８］のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［１０］ 上記［１］〜［９］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】

【0010】

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、加工性に優れ、タイヤにしたときの、ウェットグリップ性能、グリップ持続性及び耐摩耗性を高い次元でバランスできる。
また、本発明によれば、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】

【0011】

【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】

【0012】

本発明について以下詳細に説明する。
なお、本明細書において、（メタ）アクリレートはアクリレート又はメタクリレートを表し、（メタ）アクリロイルはアクリロイル又はメタクリロイルを表し、（メタ）アクリルはアクリル又はメタクリルを表す。
また、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及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分はその製造方法について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分はその成分に該当する物質をそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。成分が２種以上の物質を含む場合、成分の含有量は、２種以上の物質の合計の含有量を意味する。
本明細書において、加工性、ウェットグリップ性能、グリップ持続性及び耐摩耗性のうちの少なくとも１つがより優れることを、本発明の効果がより優れるということがある。

【0013】

［タイヤ用ゴム組成物］
本発明のタイヤ用ゴム組成物（本発明の組成物）は、
芳香族ビニル−共役ジエン系共重合体を含むジエン系ゴムと、
シリカと、
炭素数３〜３０の炭化水素基と、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有するヘテロ環化合物（ただし、上記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さない。）とを含有し、
上記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が、−３５℃以上であり、
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、１５０〜３００質量部であり、
上記ヘテロ環化合物の含有量が、上記シリカに対して、０．５〜２０質量％である、タイヤ用ゴム組成物である。

【0014】

本発明の組成物はこのような構成をとるため、所望の効果が得られるものと考えられる。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
本発明の組成物に含有されるヘテロ環化合物は、炭素数３〜３０の炭化水素基と、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有する。
上記炭化水素基は疎水性を有するのでジエン系ゴムと相互作用しやすく、上記ヘテロ環は親水性を有するのでシリカと相互作用しやすいと考えられる。
このように、疎水部としての上記炭化水素基と親水部としての上記ヘテロ環とを有する上記ヘテロ環化合物は、ジエン系ゴム及びシリカを含有する組成物において、界面活性剤のように機能して、ジエン系ゴムにおけるシリカの分散性を高め、このことによって、未加硫ゴムにおけるムーニー粘度が低くなると本発明者らは推測する。
また、上記ヘテロ環化合物は、上記炭化水素基においてジエン系ゴムと相互作用はするものの化学結合を形成せず、かつ、上記ヘテロ環においてシリカと相互作用はするものの上記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さないので上記ヘテロ環化合物はシリカと化学結合を形成しないと考えられる。このため、上記ヘテロ環化合物は、加硫促進効果が高すぎないことから、スコーチ（ヤケ）が抑制できると本発明者らは推測する。
上記のように、上記ヘテロ環化合物の存在により、ムーニー粘度が低くなり、スコーチが抑制され、本発明の組成物は加工性に優れると考えられる。
また、上記のとおり、上記ヘテロ環化合物がジエン系ゴムにおけるシリカの分散性を高めることによって、本発明の組成物は加工性に優れつつ、本発明の組成物をタイヤにしたときに、ウェットグリップ性能、グリップ持続性（剛性）及び耐摩耗性を高い次元でバランスさせることができると推測される。
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】

＜＜ジエン系ゴム＞＞
本発明の組成物は、芳香族ビニル−共役ジエン系共重合体を含むジエン系ゴムを含有し、上記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度は−３５℃以上である。
なお、本発明において上記ジエン系ゴムは後述する、低分子量共役ジエン系重合体又は式（３）で表される繰り返し単位を有する樹脂を含まない。

【0016】

＜芳香族ビニル−共役ジエン系共重合体＞
上記ジエン系ゴムに含まれうる芳香族ビニル−共役ジエン系共重合体は、芳香族ビニルと共役ジエンとの共重合体である。
芳香族ビニル−共役ジエン系共重合体としては、例えば、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンゴムが挙げられる。

【0017】

上記ジエン系ゴムは、上記芳香族ビニル−共役ジエン系共重合体以外のジエン系ゴムを更に含むことができる。
上記芳香族ビニル−共役ジエン系共重合体以外のジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）；イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム、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。

【0018】

（変性ジエン系ゴム）
上記ジエン系ゴムは変性ジエン系ゴムを含むことができる。変性ジエン系ゴムは、変性基を有することができる。上記変性基は、シリカと相互作用又は結合することができる基であることが好ましい。変性基として例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、イミノ基、チオール基、エポキシ基、ポリオルガノシロキサン基のようなポリシロキサン基、アルコキシシリル基のようなヒドロカルビルオキシシラン基、シラノール基、これらの組合せが挙げられる。
変性ジエン系ゴムの主鎖としては例えば、上記ジエン系ゴムと同様のものが挙げられる。
上記変性基と上記主鎖（上記ジエン系ゴム）とは、直接、又は、有機基を介して結合することができる。上記有機基は特に制限されない。
変性ジエン系ゴムは、変性ＳＢＲであることが好ましい。

【0019】

上記ジエン系ゴムが変性ジエン系ゴムを含む場合、変性ジエン系ゴムの含有量は、本発明の効果（特にウェットグリップ性能）により優れるという観点から、ジエン系ゴム全量中の５０質量％を超える量であることが好ましく、８０〜１００質量％がより好ましい。

【0020】

ジエン系ゴムは、２３℃条件下において固体であればよい。
ジエン系ゴムの重量平均分子量は、２０，０００を超える値とできる。ジエン系ゴムの重量平均分子量は、２００万以下とすることができる。
ジエン系ゴムの重量平均分子量は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定値をもとにした標準ポリスチレン換算値である。

【0021】

＜＜平均ガラス転移温度＞＞
本発明において、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度（平均Ｔｇ）は−３５℃以上である。
上記平均ガラス転移温度の上限は、０℃未満とできる。
ジエン系ゴムの平均Ｔｇは、各ジエン系ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）に、ジエン系ゴム全体に対する各ジエン系ゴムの質量％をそれぞれ掛け合わせて、これらを足し合わせたものである。
なお、ジエン系ゴムとして１種のジエン系ゴムが使用された場合、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度は、上記１種のジエン系ゴムのガラス転移温度となる。
各ジエン系ゴムのガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて２０℃／分の昇温速度で測定し、中点法にて算出したものである。

【0022】

＜＜シリカ＞＞
本発明の組成物に含有されるシリカは特に限定されない。例えば、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。

【0023】

（シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積）
上記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積は、本発明の効果（特にウェットグリップ性能）により優れるという観点から、１５０〜３００ｍ²／ｇが好ましい。
本発明において、上記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積を２１０ｍ²／ｇ未満とできる。
ここで、ＣＴＡＢ吸着比表面積は、シリカがシランカップリング剤との吸着に利用できる表面積の代用特性であり、シリカ表面へのＣＴＡＢ（セチルトリメチルアンモニウムブロマイド）吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−３：２００１「第３部：比表面積の求め方−ＣＴＡＢ吸着法」にしたがって測定した値である。

【0024】

＜＜シリカの含有量＞＞
本発明において、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、１５０〜３００質量部である。
上記シリカの含有量は、本発明の効果（特にウェットグリップ性能）により優れるという観点から、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１８０〜３００質量部が好ましく、２２０〜３００質量部がより好ましい。

【0025】

＜＜ヘテロ環化合物＞＞
本発明の組成物に含有されるヘテロ環化合物は、炭素数３〜３０の炭化水素基と、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有する化合物である。本発明において、上記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さない。
上記炭素数３〜３０の炭化水素基は、疎水部として機能することができる。
なお、上記ヘテロ環化合物は、エナミン構造（Ｎ−Ｃ＝Ｃ）を有さないものとできる。

【0026】

＜炭素数３〜３０の炭化水素基＞
炭素数３〜３０の炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基（直鎖状、分岐状及び環状を含む。）、芳香族炭化水素基、並びに、これらの組合せが挙げられる。
なかでも、加工性により優れるという観点から、脂肪族炭化水素基が好ましく、飽和の脂肪族炭化水素基がより好ましい。

【0027】

炭素数３〜３０の炭化水素基の炭素数は、加工性により優れるという観点から、８〜２２が好ましく、８〜１８がより好ましい。

【0028】

炭素数３〜３０の炭化水素基は、炭素原子及び水素原子のみで構成されることが好ましい態様の１つとして挙げられる。
炭素数３〜３０の炭化水素基は、１価であることが好ましい態様の１つとして挙げられる。
上記ヘテロ環化合物１分子は、上記炭素数３〜３０の炭化水素基を、１個又は複数有することができ、１個又は２個有することが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0029】

＜ヘテロ環＞
本発明において、ヘテロ環化合物は、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環を有する。
上記ヘテロ環化合物１分子は、上記ヘテロ環を、１個又は複数有することができ、１個有することが好ましい態様の１つとして挙げられる。
ヘテロ環は、加工性により優れるという観点から、ピペラジン環、モルホリン環が好ましく、ピペラジン環がより好ましい。

【0030】

（ピペラジン環）
ピペラジン環は、ピペラジンの骨格を意味する。ヘテロ環としてピペラジン環を有するヘテロ環化合物を以下「ピペラジン化合物」と称することがある。本発明において、ピペラジン環は、トリエチレンジアミン骨格（ジアザビシクロオクタン骨格）を含まない。
（モルホリン環）
モルホリン環は、モルホリンの骨格を意味する。ヘテロ環としてモルホリン環を有するヘテロ環化合物を以下「モルホリン化合物」と称することがある。
（チオモルホリン環）
チオモルホリン環は、チオモルホリンの骨格を意味する。ヘテロ環としてチオモルホリン環を有するヘテロ環化合物を以下「チオモルホリン化合物」と称することがある。

【0031】

（炭素数３〜３０の炭化水素基とヘテロ環との結合）
炭素数３〜３０の炭化水素基は、ヘテロ環化合物が有するヘテロ環の窒素原子又は炭素原子に、直接又は有機基を介して結合することができる。
炭素数３〜３０の炭化水素基は、ヘテロ環化合物が有するヘテロ環の窒素原子に、直接又は有機基を介して結合することが好ましい態様の１つとして挙げられる。
なお、ヘテロ環化合物において、上記ヘテロ環がモルホリン環である場合、モルホリン環における窒素原子又は炭素原子に、炭素数３〜３０の炭化水素基は、直接又は有機基を介して結合することができる。上記ヘテロ環がチオモルホリン環である場合も同様である。

【0032】

上記有機基は特に制限されない。例えば、酸素原子を有する炭化水素基が挙げられる。炭化水素基としては例えば上記と同様のものが挙げられる。
上記酸素原子は、例えば、カルボニル基、ヒドロキシ基を形成してもよい。
有機基が末端に酸素原子を有する炭化水素基である場合、上記酸素原子が炭素数３〜３０の炭化水素基と結合してエーテル結合を形成してもよい。上記酸素原子を有する炭化水素基が、さらにヒドロキシ基を有してもよい。

【0033】

上記ピペラジン化合物は、炭素数３〜３０の炭化水素基及びピペラジン環以外の置換基を、さらに、有することができる。上記置換基としては、例えば、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
ピペラジン化合物がさらに上記置換基を有する場合、上記置換基は、ピペラジン化合物が有するピペラジン環の窒素原子に結合できる。

【0034】

また、ピペラジン化合物において、１個の上記炭素数３〜３０の炭化水素基が、ピペラジン環の２つの窒素原子うちの１つに結合し、ピペラジン環の残りの窒素原子に、水素原子又は上記置換基が結合できる。

【0035】

（スルホン系保護基）
スルホン系保護基としては、例えば、メタンスルホニル基、トシル基及びノシル基が挙げられる。

【0036】

（カルバメート系保護基）
カルバメート系保護基としては、例えば、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基及び９−フルオレニルメチルオキシカルボニル基が挙げられる。

【0037】

（式（Ｉ−３））
式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈにおいて、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表す。
式（Ｉ−３）において、２価の炭化水素基の炭素数は、２〜３が好ましい。
２価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基が好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状、又は、これらの組合せの何れであってもよい。
ｎ２は、１〜１０を表し、１〜５が好ましい。

【0038】

ヘテロ環化合物は、加工性により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、下記式（Ｉ）で表される化合物が好ましい。

【化3】

式（Ｉ）中、Ｘ₇が、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
Ｘ₇が窒素原子である場合、ｎ３は１であり、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表し、
Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが式（Ｉ−１）を表す場合、残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
式（Ｉ−３）中、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表し、
ｎ２は、１〜１０を表す。
Ｘ₇が酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種である場合、ｎ３は０を表し、Ｘ₁が、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表す。
式（Ｉ−１）中、Ａ₁は、カルボニル基及び式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
ｎ１−１は、０又は１を表し、
Ｒ_1-1は、炭素数３〜３０の炭化水素基を表し、
式（Ｉ−２）中、Ｒ_1-2は、３価の炭化水素基を表す。

【0039】

式（Ｉ）中、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表す。

【0040】

（式（Ｉ−１））
式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1において、Ａ₁は、カルボニル基及び式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−からなる群から選ばれる少なくとも１種を表す。
ｎ１−１は、０又は１を表す。
Ｒ_1-1は、炭素数３〜３０の炭化水素基を表す。炭素数３〜３０の炭化水素基は上記と同様である。

【0041】

（式（Ｉ−２））
式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−において、Ｒ_1-2は、３価の炭化水素基を表す。
３価の炭化水素基の炭素数は、３〜３０が好ましい。
３価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基が好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状、又は、これらの組合せの何れであってもよい。

【0042】

式（Ｉ−２）において、上記ヒドロキシ基はＲ_1-2を構成するいずれの炭素原子に結合してもよい。

【0043】

式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1において、ｎ１−１が１であり、Ａ₁が式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−である場合、式（Ｉ−２）のＲ_1-2がヘテロ環の窒素原子と結合し、式（Ｉ−２）の上記酸素原子（−Ｏ−）がＲ_1-1と結合し、Ｒ_1-2（３価の炭化水素基）が炭素数３〜３０であり、上記酸素原子（−Ｏ−）とヘテロ環の窒素原子との間において、Ｒ_1-2（３価の炭化水素基）が有する炭素原子のうちの３個以上の炭素原子が横並びに並ぶことが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0044】

（Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆）
式（Ｉ）において、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
上記炭化水素基は特に制限されない。上記炭化水素基は、上記炭素数３〜３０の炭化水素基であってもよいし、それ以外の炭化水素基であってもよい。
Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、水素原子であることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0045】

式（Ｉ）において、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３は１であり、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが上記式（Ｉ−１）を表す場合、残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。
すなわち、Ｘ₁が上記式（Ｉ−１）を表す場合、Ｘ₂が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。
また、Ｘ₂が上記式（Ｉ−１）を表す場合、Ｘ₁が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）は、それぞれ、上記と同様である。

【0046】

（ヘテロ環化合物が式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１である場合）
式（Ｉ）で表され、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１であるヘテロ環化合物は、下記式（ＩＩ）で表される。

【化4】

【0047】

式（ＩＩ）中、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表す。

【0048】

（式（Ｉ−１））
式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1において、Ａ₁は、カルボニル基及び式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−からなる群から選ばれる少なくとも１種を表す。
ｎ１−１は、０又は１を表す。
Ｒ_1-1は、炭素数３〜３０の炭化水素基を表す。炭素数３〜３０の炭化水素基は上記と同様である。

【0049】

（式（Ｉ−２））
式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−において、Ｒ_1-2は、３価の炭化水素基を表す。
３価の炭化水素基の炭素数は、３〜３０が好ましい。
３価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基が好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状、又は、これらの組合せの何れであってもよい。

【0050】

式（Ｉ−２）において、上記ヒドロキシ基はＲ_1-2を構成するいずれの炭素原子に結合してもよい。

【0051】

式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1において、ｎ１−１が１であり、Ａ₁が式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−である場合、式（Ｉ−２）のＲ_1-2がピペラジン環の窒素原子と結合し、式（Ｉ−２）の上記酸素原子（−Ｏ−）がＲ_1-1と結合し、Ｒ_1-2（３価の炭化水素基）が炭素数３〜３０であり、上記酸素原子（−Ｏ−）とピペラジン環の窒素原子との間において、Ｒ_1-2（３価の炭化水素基）が有する炭素原子のうちの３個以上の炭素原子が横並びに並ぶことが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0052】

（Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆）
式（ＩＩ）において、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
上記炭化水素基は特に制限されない。上記炭化水素基は、上記炭素数３〜３０の炭化水素基であってもよいし、それ以外の炭化水素基であってもよい。
Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、水素原子であることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0053】

式（ＩＩ）において、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが上記式（Ｉ−１）を表す場合、残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。
すなわち、Ｘ₁が上記式（Ｉ−１）を表す場合、Ｘ₂が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。
また、Ｘ₂が上記式（Ｉ−１）を表す場合、Ｘ₁が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）は、それぞれ、上記と同様である。

【0054】

ピペラジン化合物の具体的態様としては、例えば、下記態様１又は２が挙げられる。
（ピペラジン化合物の態様１）
ピペラジン化合物の態様１は、式（ＩＩ）で表され、
Ｘ₁及びＸ₂の両方がそれぞれ独立に上記式（Ｉ−１）を表す化合物である。
上記態様１において、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、水素原子が好ましい。

【0055】

上記態様１の具体例としては例えば、下記式で表されるピペラジン化合物３、５及び８が挙げられる。

【0056】

ピペラジン化合物３

【化5】

【0057】

ピペラジン化合物５

【化6】

【0058】

ピペラジン化合物８（Ｒはそれぞれ独立に−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、又は、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇を表す。）

【化7】

なお、ピペラジン化合物８は、両方のＲが−Ｃ₁₂Ｈ₂₅である化合物、両方のＲが−Ｃ₁₃Ｈ₂₇である化合物及び一方のＲが−Ｃ₁₂Ｈ₂₅であり残りのＲが−Ｃ₁₃Ｈ₂₇である化合物からなる群から選ばれる少なくとも２種の混合物であってもよい。

【0059】

（ピペラジン化合物の態様２）
ピペラジン化合物の態様２は、式（ＩＩ）で表され、
Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが式（Ｉ−１）を表し、
残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び上記式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表す化合物である。
上記態様２において、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、水素原子が好ましい。

【0060】

上記態様２の具体例としては例えば、下記式で表されるピペラジン化合物１、２、４、６及び７が挙げられる。

【0061】

ピペラジン化合物１

【化8】

【0062】

ピペラジン化合物２（下記構造式中、ｎは１〜１０であり、１〜５が好ましい。）

【化9】

【0063】

ピペラジン化合物４

【化10】

【0064】

ピペラジン化合物６

【化11】

【0065】

ピペラジン化合物７（Ｒは−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、又は、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇を表す。ピペラジン化合物７は、Ｒが−Ｃ₁₂Ｈ₂₅であるピペラジン化合物とＲが−Ｃ₁₃Ｈ₂₇であるピペラジン化合物との混合物であってもよい。）

【化12】

【0066】

（ヘテロ環化合物が式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が酸素原子又は硫黄原子であり、ｎ３が０である場合）
式（Ｉ）で表され、Ｘ₇が酸素原子又は硫黄原子であり、ｎ３が０であるヘテロ環化合物は、下記式（ＩＩＩ）で表される。

【化13】

式（ＩＩＩ）において、Ｘ₁は上記式（Ｉ）の式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1と同じであり、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は上記式（Ｉ）のＸ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆とそれぞれ同じであり、Ｘ₈は酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種である。

【0067】

式（ＩＩＩ）で表される化合物としては、例えば、下記式で表されるモルホリン化合物１〜４が挙げられる。

【0068】

（モルホリン化合物１）

【化14】

【0069】

（モルホリン化合物２）

【化15】

【0070】

（モルホリン化合物３）

【化16】

【0071】

（モルホリン化合物４）

【化17】

モルホリン化合物４においてＲは−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、又は、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇を表す。モルホリン化合物４は、Ｒが−Ｃ₁₂Ｈ₂₅であるモルホリン化合物とＲが−Ｃ₁₃Ｈ₂₇であるモルホリン化合物との混合物であってもよい。

【0072】

ヘテロ環化合物はその製造方法について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
具体的には例えば、置換基を有してもよいピペラジン、モルホリン及びチオモルホリンからなる群から選ばれる少なくとも１種と、ハロゲン原子（塩素、臭素、ヨウ素等）、酸ハロゲン基（酸塩化物基、酸臭化物基、酸ヨウ化物基等）及びグルシジルオキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１種を有する、炭素数３〜３０の炭化水素化合物とを、必要に応じて溶媒中で、反応させることによって得ることができる。置換基は上記と同様である。上記炭化水素化合物が有する炭素数３〜３０の炭化水素基は上記と同様である。
また、上記ピペラジン化合物２のように、さらに上記式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈを有する場合のピペラジン化合物の製造方法としては、例えば、ピペラジン化合物１のようにヒドロキシ基を有するピペラジン化合物と、アルキレンオキサイドとを、金属アルコキシドの存在下で反応させる方法が挙げられる。

【0073】

＜＜ヘテロ環化合物の含有量＞＞
本発明において、上記ヘテロ環化合物の含有量は、上記シリカの含有量に対して、０．５〜２０質量％である。
上記ヘテロ環化合物の含有量は、本発明の効果により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、上記シリカの含有量に対して、１〜１５質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましい。

【0074】

（式（３）で表される繰り返し単位を有する樹脂）
本発明の組成物は、更に、下記式（３）で表される繰り返し単位を有する樹脂を含有することができる。
本発明の組成物が更に上記樹脂を含有する場合、ウェットグリップ性能により優れる。

【0075】

下記式（３）で表される繰り返し単位を有する樹脂は、下記式（３）で表される繰り返し単位を有する単独重合体であっても、上記繰り返し単位の他に、他の不飽和単量体単位を有する共重合体であってもよい。

【化18】

式（３）中、Ｒ³¹は、炭素数１〜８の直鎖状または分枝状のアルキル基を表し、Ｒ³²は、水素原子、炭素数１〜８の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、または、ハロゲン基を表す。

【0076】

上記繰り返し単位を有する樹脂としては、例えば、下記式（３−１）で表される単量体の単独重合体や、下記式（３−１）で表される単量体と他の不飽和単量体との共重合体等が挙げられる。なお、下記式（３−１）のＲ³¹は、上記式（３）のＲ³¹と同義である。下記式（３−１）のＲ³²は、上記式（３）のＲ³²と同義である。

【化19】

【0077】

上記式（３−１）で表される単量体としては、具体的には、例えば、イソプロペニルベンゼン（α−メチルスチレン）、イソプロペニルトルエン、イソプロペニルエチルベンゼン、イソプロペニルプロピルベンゼン、イソプロペニルブチルベンゼン、イソプロペニルペンチルベンゼン、イソプロペニルヘキシルベンゼン、イソプロペニルオクチルベンゼン等のイソプロペニルベンゼン類等がある。
これらのうち、上記式（３−１）中のＲ³¹がメチル基であるイソプロペニルベンゼン類（Ｒ³²は特に制限されない）であるのが好ましく、イソプロペニルベンゼン（α−メチルスチレン）、Ｒ³²がアルキル基であるアルキル置換イソプロペニルベンゼン類がより好ましく、イソプロペニルベンゼン（α−メチルスチレン）、イソプロペニルトルエン（メチル−α−メチル−スチレン）がさらに好ましい。

【0078】

一方、他の不飽和単量体はエチレン性不飽和結合を有する化合物が挙げられる。他の不飽和単量体としては、具体的には、例えば、ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、イソブチレン等の脂肪族炭化水素系単量体；スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，５−ジメチルスチレン、３，４−ジメチルスチレン、３，５−ジメチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｍ−エチルスチレン、ｏ−エチルスチレン等のスチレン系単量体；インデンのような縮合環化合物等が挙げられる。
これらのうち、インデンが好ましい。

【0079】

上記繰り返し単位を有する樹脂としては、具体的には、例えば、４−メチル−α−メチル−スチレン／インデン共重合体としてＦＭＲ０１５０（軟化点１４５℃、三井化学社製）、スチレン−（α−メチルスチレン）−脂肪族炭化水素系共重合体としてのＦＴＲ−７１００（軟化点１００℃、三井化学社製）、α−メチルスチレン系重合体としてのＦＴＲ−０１００（軟化点１００℃、三井化学社製）、スチレン−（α−メチルスチレン）系共重合体としてのＦＴＲ−２１２０（軟化点１２０℃、三井化学社製）、ＦＴＲ−２１４０（軟化点１４５℃、三井化学社製）、クリスタレックス３１００（軟化点１００℃、イーストマンケミカル社製）、クリスタレックス３０８５（軟化点８５℃、イーストマンケミカル社製）、クリスタレックス５１４０（軟化点１４０℃、イーストマンケミカル社製）、クリスタレックス１１２０（軟化点１２０℃、イーストマンケミカル社製）、クリスタレックスＦ８５（軟化点８５℃、イーストマンケミカル社製）、クリスタレックスＦ１００（軟化点１００℃、イーストマンケミカル社製）およびクリスタレックスＦ１１５（軟化点１１５℃、イーストマンケミカル社製）等の市販品を用いることができる。

【0080】

本発明においては、上記繰り返し単位を有する樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は特に制限されないが、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）によって測定されるポリスチレン換算の値として、１０００〜１００００であることが好ましく、１５００〜８０００であることがより好ましい。

【0081】

上記繰り返し単位を有する樹脂の軟化点は、ウェットグリップ性能により優れるという観点から、１２０〜１６０℃が好ましい。
本発明において、上記軟化点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）に準じて測定できる。

【0082】

本発明のゴム組成物において、上記繰り返し単位を有する樹脂の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部が好ましく、２０〜５５質量部がより好ましく、２０〜５０質量部が更に好ましい。

【0083】

（低分子量共役ジエン系重合体）
本発明の組成物は、更に、重量平均分子量が２，０００〜２０，０００であり、変性されていてもよい低分子量共役ジエン系重合体を含有することができる。低分子量共役ジエン系重合体は共役ジエンの繰り返し単位（共役ジエン単位）を有するポリマーである。
本発明の組成物が更に上記低分子量共役ジエン系重合体を含有する場合、ウェットグリップ性能又は耐摩耗性により優れる。
なお、低分子量共役ジエン系重合体は、上述したジエン系ゴムには当たらない。

【0084】

・低分子量共役ジエン系重合体の重量平均分子量
ここで、低分子量共役ジエン系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。
低分子量共役ジエン系重合体の重量平均分子量は、３０００〜１８０００が好ましく、４０００〜１３０００がより好ましい。
上記低分子量共役ジエン系重合体は、２３℃条件下において液状であることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0085】

上記低分子量共役ジエン系重合体としては、具体的には、例えば、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等が挙げられる。

【0086】

上記低分子量共役ジエン系重合体は変性されていても、変性されていなくてもよい。
上記低分子量共役ジエン系重合体が変性されている場合、変性された低分子量共役ジエン系重合体（変性低分子量共役ジエン系重合体）が有する変性基は、シリカと相互作用又は結合することができる基であることが好ましい。上記変性基として例えば、ヒドロキシ基、アルコキシシリル基のようなヒドロカルビルオキシシラン基、シラノール基、カルボキシ基、アルデヒド基、アミノ基、イミノ基、チオール基、エポキシ基、ポリオルガノシロキサン基のようなポリシロキサン基、これらの組合せが挙げられる。
変性低分子量共役ジエン系重合体の主鎖としては、例えば、上記低分子量共役ジエン系重合体と同様のものが挙げられる。

【0087】

上記変性基と上記主鎖とは、直接、又は、有機基を介して結合することができる。上記有機基は特に制限されない。
上記変性基は変性低分子量共役ジエン系重合体の末端にあることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0088】

上記低分子量共役ジエン系重合体のビニル結合含有量は、４０〜７０％であることが好ましい。
上記低分子量共役ジエン系重合体が共役ジエン単位の他に更に芳香族ビニルの繰り返し単位（芳香族ビニル単位）を含む場合、上記低分子量共役ジエン系重合体の芳香族ビニル単位含有量は、２０〜４０質量％であることが好ましい。
本発明において、芳香族ビニル単位含有量およびビニル結合含有量は、¹Ｈ−ＮＭＲにより測定できる。

【0089】

本発明において、上記低分子量共役ジエン系重合体を更に含有する場合、上記低分子量共役ジエン系重合体の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して５〜１００質量部であるのが好ましく、１０〜９０質量部であるのがより好ましい。

【0090】

上記低分子量共役ジエン系重合体に対する上記ヘテロ環化合物の質量比（ヘテロ環化合物／低分子量共役ジエン系重合体）は、本発明の効果により優れるという観点から、０．１〜１.０が好ましく、０．１〜０．４がより好ましい。

【0091】

（シランカップリング剤）
本発明の組成物は、更に、シランカップリング剤を含有することができる。
上記シランカップリング剤は特に制限されない。シランカップリング剤は、加水分解性基を有することができる。
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。

【0092】

シランカップリング剤は上記加水分解性基の他に例えば、硫黄原子を有する基を有することができる。硫黄原子は、例えば、スルフィド基（モノスルフィド基、ポリスルフィド基を含む）、メルカプト基、カルボニルチオ基を構成することができる。
シランカップリング剤としては、例えば、硫黄含有シランカップリング剤、ポリシロキサン骨格を有するシランカップリング剤が挙げられる。
上記ポリシロキサン骨格は、−（Ｓｉ−Ｏ）−の繰り返し単位を複数有するポリマーを意味する。上記ポリシロキサン骨格は直鎖状、分岐状、３次元構造のいずれか又はこれらの組合わせとすることができる。
シランカップリング剤は、さらにポリシロキサン骨格を有するものであってもよく、又は、ポリシロキサン骨格を有さないものであってもよい。

【0093】

シランカップリング剤としては例えば、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（２−トリエトキシシリルエチル）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（２−トリメトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）ジスルフィドのようなポリスルフィドシラン；
下記式（ａ）で表されるシランカップリング剤；
下記式（ｂ）で表されるシランカップリング剤；
３−［エトキシビス（３，６，９，１２，１５−ペンタオキサオクタコサン−１−イルオキシ）シリル］−１−プロパンチオール（エボニック・デグサ社製Ｓｉ３６３）のような下記式（２）で表されるシランカップリング剤、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、及び、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基含有シランカップリング剤が挙げられる。

【0094】

なかでも、本発明の効果により優れるという観点から、ポリスルフィドシランが好ましい。

【0095】

・式（ａ）で表されるシランカップリング剤
式（ａ）は、（Ｃ_LＨ_2L+1Ｏ）₃−Ｓｉ−（ＣＨ₂）_m−Ｓ−Ｃ（＝Ｏ）−（Ｃ_nＨ_2n+1）である。
式（ａ）中、Ｌは１〜３であり、ｍは１〜３であり、ｎは１〜１５である。
Ｃ_LＨ_2L+1は、直鎖状及び分岐状の何れであってもよい。
（Ｃ_nＨ_2n+1）は、直鎖状、分岐状及び環状の何れであってもよく、これらの組合せであってもよい。

【0096】

式（ａ）で表されるシランカップリング剤としては、例えば、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランが挙げられる。

【0097】

・式（ｂ）で表されるシランカップリング剤
式（ｂ）は、（Ａ）_a（Ｂ）_b（Ｃ）_c（Ｄ）_d（Ｒ¹）_eＳｉＯ_{(4-2a-b-c-d-e)/2}である。
なお、式（ｂ）は平均組成式である。

【0098】

式（ｂ）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。Ｒ¹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であり、０＜２ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＜４の関係式を満たす。
ただし、ａ、ｄが同時に０である場合を除く。

【0099】

上記式（ｂ）で表されるシランカップリング剤は、ポリシロキサン骨格を有することが好ましい態様の１つとして挙げられる。

【0100】

（Ａ）
上記式（ｂ）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いう）を表す。有機基は例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子のようなヘテロ原子を有してもよい炭化水素基とすることができる。
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）_n−Ｓ_x−（ＣＨ₂）_n−^＊ （４）
上記式（４）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（４）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（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、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。

【0101】

（Ｂ）
上記式（ｂ）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。Ｂはメルカプト基を保護することができる。
Ｂは、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、炭素数８〜１０の１価の炭化水素基であることが好ましい。

【0102】

（Ｃ）
上記式（ｂ）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（５）で表される基であることが好ましい。
^＊−ＯＲ² （５）

【0103】

上記式（５）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７〜１０のアラルキル基（アリールアルキル基）又は炭素数２〜１０のアルケニル基を表す。Ｒ²はなかでも、炭素数１〜５のアルキル基であることが好ましい。

【0104】

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７〜１０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（５）中、＊は、結合位置を示す。

【0105】

（Ｄ）
上記式（ｂ）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（６）で表される基であることが好ましい。
^＊−（ＣＨ₂）_m−ＳＨ （６）

【0106】

上記式（６）中、ｍは１〜１０の整数を表す。ｍは、なかでも、１〜５の整数であることが好ましい。
上記式（６）中、＊は、結合位置を示す。

【0107】

上記式（６）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。

【0108】

（Ｒ¹）
上記式（ｂ）中、Ｒ¹は炭素数１〜４の１価の炭化水素基を表す。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。

【0109】

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

【0110】

式（ｂ）で表されるシランカップリング剤は、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、ａが０よりも大きい（０＜ａ）ことが好ましく、０＜ａ≦０．５０であることがより好ましい。

【0111】

上記式（ｂ）中、ｂは、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、０．１０≦ｂ≦０．８９であることが好ましい。

【0112】

上記式（ｂ）中、ｃは、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、１．２≦ｃ≦２．０であることが好ましい。

【0113】

上記式（ｂ）中、ｄは、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、０．１≦ｄ≦０．８であることが好ましい。

【0114】

上記式（ｂ）中、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、０＜２ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ≦３が好ましい。

【0115】

式（ｂ）で表されるシランカップリング剤は、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、上記式（ｂ）中、Ａが上記式（４）で表される基であり、Ｃが上記式（５）で表される基であり、Ｄが上記式（６）で表される基であることが好ましく、Ａが上記式（４）で表される基であり、Ｃが上記式（５）で表される基であり、Ｄが上記式（６）で表される基であり、Ｂが炭素数８〜１０の１価の炭化水素基であることがより好ましい。

【0116】

式（ｂ）で表されるシランカップリング剤の重量平均分子量は、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、５００〜２３００であることが好ましく、６００〜１５００であることがより好ましい。式（ｂ）で表されるシランカップリング剤の分子量は、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られた重量平均分子量である。

【0117】

式（ｂ）で表されるシランカップリング剤の酢酸／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、５５０〜１９００ｇ／ｍｏｌであることが好ましく、６００〜１８００ｇ／ｍｏｌであることがより好ましい。

【0118】

・式（２）で表されるシランカップリング剤
式（２）は下記のとおりである。

【化20】

式（２）中、Ｒ²¹は、炭素数１〜８のアルコキシ基を表す。Ｒ²²は、末端に炭化水素基を有するポリエーテル基を表す。Ｒ²³は、水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を表す。Ｒ²⁴は炭素数１〜３０のアルキレン基を表す。ｌは１〜２の整数を表し、ｍは１〜２の整数を表し、ｎは０〜１の整数を表し、ｌ、ｍおよびｎはｌ＋ｍ＋ｎ＝３の関係式を満たす。ｌが２である場合の複数あるＲ²¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、ｍが２である場合の複数あるＲ²²はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。

【0119】

（Ｒ²¹）
上記式（２）中、Ｒ²¹は、炭素数１〜８のアルコキシ基を表し、なかでも、低転がり抵抗性に優れたタイヤが得られる理由から、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。
（Ｒ²²）
上記式（２）中、Ｒ²²は、末端に炭化水素基を有する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以上有する基である。なお、ｍが２である場合の複数あるＲ²²はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
末端に炭化水素基を有するポリエーテル基の好適な態様としては、下記式（５）で表される基が挙げられる。

【0120】

【化21】

【0121】

（Ｒ⁵¹）
上記式（５）中、Ｒ⁵¹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。
（Ｒ⁵²）
上記式（５）中、Ｒ⁵²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。
（ｐ）
上記式（５）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（５）中、＊は、結合位置を示す。

【0122】

（Ｒ²³）
上記式（２）中、Ｒ²³は、水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を表す。
（Ｒ²⁴）
上記式（２）中、Ｒ²⁴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、トリメチレン基、プロピレン基などが挙げられる。
（ｌ、ｍ、ｎ）
上記式（２）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（２）中、ｍは１〜２の整数を表し、２であることが好ましい。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。

【0123】

式（２）で表されるシランカップリング剤としては、具体的には例えば、３−［エトキシビス（３，６，９，１２，１５−ペンタオキサオクタコサン−１−イルオキシ）シリル］−１−プロパンチオール（エボニック・デグサ社製Ｓｉ３６３）が挙げられる。

【0124】

シランカップリング剤の製造方法は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。

【0125】

上記シランカップリング剤の含有量は、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、上記シリカ１００質量部に対して、２〜２０質量部が好ましく、５〜１５質量部であることがより好ましい。

【0126】

（添加剤）
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添加剤を含有することができる。添加剤としては、例えば、ジエン系ゴム以外のゴム、シリカ以外の充填剤（例えば、カーボンブラック）、加硫促進剤、樹脂、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、加工助剤、オイル、硫黄のような加硫剤、過酸化物などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用されるものが挙げられる。添加剤の含有量は適宜選択することができる。

【0127】

（カーボンブラック）
本発明の組成物はカーボンブラックを更に含有することができる。
上記カーボンブラックは、特に限定されない。カーボンブラックとしては、例えば、ＳＡＦ（Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ。以下同様）−ＨＳ（Ｈｉｇｈ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ。以下同様）、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ。以下同様）−ＨＳ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ（Ｌｏｗ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ。以下同様）、ＩＩＳＡＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ＩＳＡＦ）−ＨＳ、ＨＡＦ（Ｈｉｇｈ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ。以下同様）−ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＦＥＦ（Ｆａｓｔ Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ）等の各種グレードのものを使用することができる。

【0128】

カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、加工性により優れるという観点から、５０〜２００ｍ²／ｇが好ましい。カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準じて測定されたものとする。

【0129】

カーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜５０質量部が好ましく、１〜２０質量部がより好ましい。

【0130】

（ゴム組成物の製造方法）
本発明の組成物の製造方法は特に限定されない。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、１００〜２００℃の条件下で混合する方法などが挙げられる。
また、本発明の組成物は、例えば、従来公知の加硫又は架橋条件で加硫又は架橋することができる。
本発明の組成物を用いて、例えば、タイヤを作製することができる。
本発明の組成物で作製できる、空気入りタイヤの構成部材は特に制限されない。上記部材としては例えば、キャップトレッドのようなタイヤトレッド；サイドウォール；ビードフィラーが挙げられる。

【0131】

［空気入りタイヤ］
本発明の空気入りタイヤは、本発明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である。
上記キャップトレッドに使用されるゴム組成物は、本発明のタイヤ用ゴム組成物（本発明の組成物）であれば特に制限されない。
キャップトレッドは、空気入りタイヤにおいて、路面と直接接する部分である。
本発明の空気入りタイヤは、キャップトレッドに本発明の組成物が配置される（キャップトレッドが本発明の組成物で形成される）以外は特に制限されない。
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。なお本発明は添付の図面に限定されない。

【0132】

図１において、空気入りタイヤは、ビード部１、サイドウォール部２及びタイヤトレッド部３を有する。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、カーカス層４の端部はビードコア５及びビードフィラー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。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。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。
タイヤトレッド部３は、ベルト層７の上にキャップトレッドを有する。ベルト層７とキャップトレッドとの間にアンダートレッドが配置されてもよい。
タイヤトレッド部３におけるキャップトレッドに、上述した本発明の組成物が配置されている。

【0133】

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。
本発明の空気入りタイヤは、例えば、競技用として使用することができる。
空気入りタイヤに充填する気体としては、例えば、通常の又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。

【実施例】

【0134】

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし本発明はこれらに限定されない。
＜＜ピペラジン化合物の製造＞＞
＜ピペラジン化合物１の合成＞
１−ブロモオクタデカン（東京化成工業（株）製）３３．３ｇと、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン（日本乳化剤（株）製ヒドロキシエチルピペラジン）１３．０ｇとを、テトラヒドロフラン及びジクロロメタン中、室温で１時間反応させた。反応溶液を炭酸カリウム水溶液で水洗、ジクロロメタンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、濃縮することで、下記式で表されるピペラジン化合物１を得た。
（ピペラジン化合物１）

【化22】

【0135】

＜ピペラジン化合物２の合成＞
上述のとおり得られたピペラジン化合物１を３９．６ｇと、エチレンオキサイド１３．２ｇと、ナトリウムメトキシド０．００４ｇとを反応させた。反応液をリン酸で中和、ろ過し、下記式で表されるピペラジン化合物２を得た。下記式中のｎは３である。
（ピペラジン化合物２）

【化23】

【0136】

＜ピペラジン化合物３の合成＞
１−ブロモオクタデカン（東京化成工業（株）製）６６．６ｇと、ピペラジン６水和物（日本乳化剤（株）製ピペラジン６水塩）１９．０４ｇとを、テトラヒドロフラン及びジクロロメタン中、室温で１時間反応させた。反応溶液を炭酸カリウム水溶液で水洗、ジクロロメタンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、濃縮することで、下記式で表されるピペラジン化合物３を得た。
（ピペラジン化合物３）

【化24】

【0137】

＜ピペラジン化合物４の合成＞
ステアロイルクロリド（東京化成工業（株）製）３０．３ｇと、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン（日本乳化剤（株）製ヒドロキシエチルピペラジン）１３．０ｇと、トリエチルアミン１５．２ｇとを、トルエン中、０℃の条件下で１時間反応させた。反応溶液を炭酸ナトリウム水溶液で水洗、トルエンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、濃縮することで、下記式で表されるピペラジン化合物４を得た。
（ピペラジン化合物４）

【化25】

【0138】

＜ピペラジン化合物５の合成＞
ステアロイルクロリド（東京化成工業（株）製）６０．６ｇと、ピペラジン６水和物（日本乳化剤（株）製ピペラジン６水塩）１９．０４ｇと、トリエチルアミン３０．４ｇとを、トルエン中、０℃の条件下で１時間反応させた。反応溶液を炭酸ナトリウム水溶液で水洗、トルエンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、濃縮することで、下記式で表されるピペラジン化合物５を得た。
（ピペラジン化合物５）

【化26】

【0139】

＜ピペラジン化合物６の合成＞
２−エチルヘキシルグリシジルエーテル（四日市合成（株）製エポゴーセー（登録商標）２ＥＨ）１８．５ｇと、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン（日本乳化剤（株）製ヒドロキシエチルピペラジン）１３．０ｇとを、６０℃の条件下で４時間反応させることで、下記式で表されるピペラジン化合物６を得た。

【0140】

ピペラジン化合物６の¹Ｈ−ＮＭＲの結果は以下のとおりである。
¹Ｈ−ＮＭＲ(４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃)：δ ３．８５（ｍ，１Ｈ），３．６０（ｔ，２Ｈ），３．３０−３．４７（ｍ，４Ｈ），２．６５（ｍ，２Ｈ），２．５４（ｔ，４Ｈ），２．４６（ｔ，２Ｈ），２．３８（ｄｄ，２Ｈ），１．５２（ｑ，１Ｈ），１．２６−１．４１（ｍ，８Ｈ），０．８９（ｔ，５Ｈ），０．８５（ｓ，１Ｈ）
（ピペラジン化合物６）

【化27】

【0141】

＜ピペラジン化合物７の合成＞
Ｃ１２〜１３混合アルコールグリシジルエーテル（四日市合成（株）製エポゴーセー（登録商標）ＥＮ。Ｃ１２アルコールグリシジルエーテルとＣ１３アルコールグリシジルエーテルとの混合物。）２８．４ｇと、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン（日本乳化剤（株）製ヒドロキシエチルピペラジン）１３．０ｇとを、６０℃の条件下で４時間反応させることで、下記式で表されるピペラジン化合物７（Ｒは−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、又は、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇を表す。ピペラジン化合物７は、Ｒが−Ｃ₁₂Ｈ₂₅であるピペラジン化合物とＲが−Ｃ₁₃Ｈ₂₇であるピペラジン化合物との混合物である。）を得た。
（ピペラジン化合物７）

【化28】

【0142】

＜ピペラジン化合物８の合成＞
Ｃ１２〜１３混合アルコールグリシジルエーテル（四日市合成（株）製エポゴーセー（登録商標）ＥＮ）５６．８ｇと、ピペラジン６水和物（日本乳化剤（株）製ピペラジン６水塩）１９．０４ｇとを、エタノール中、６０℃の条件下で６時間反応させた。反応溶液を飽和食塩水で水洗、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、濃縮することで、下記式で表されるピペラジン化合物８（Ｒはそれぞれ独立に−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、又は、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇を表す。）を得た。
（ピペラジン化合物８）

【化29】

【0143】

＜モルホリン化合物３の合成＞
２−エチルヘキシルグリシジルエーテル（四日市合成（株）製エポゴーセー登録商標２ＥＨ）１８．５ｇと、モルホリン（東京化成工業（株）製）８．７ｇとを、６０℃の条件下で、４時間反応させることでモルホリン化合物３（下記構造）を得た。
（モルホリン化合物３）

【化30】

【0144】

＜＜タイヤ用組成物の製造＞＞
下記第１表の各成分を同表に示す組成（質量部）で配合した。
具体的には、まず、下記第１表に示す成分のうち硫黄及び加硫促進剤を除く成分を、１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて１５０℃付近に温度を上げてから、５分間混合した後に放出し、室温まで冷却してマスターバッチを得た。さらに、上記バンバリーミキサーを用いて、得られたマスターバッチに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。
なお、第１表中、ＳＢＲの量について、上段の値はゴム（油展品）の量（単位：質量部）であり、下段の値は、ゴムの正味の量（単位：質量部）である。

【0145】

＜評価＞
上記のとおり製造された組成物を用いて以下の評価を行った。結果を第１表に示す。下記表において、各評価項目（耐摩耗性を除く）について、各実施例の評価結果（耐摩耗性を除く。）を、標準例の評価結果（１００）に対する指数で表した。耐摩耗性の評価結果の表示については後述する。

【0146】

（ムーニー粘度）
ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２０１３の方法に則り、上記のとおり製造された組成物の１００℃におけるムーニー粘度（ＭＬ_１＋４）を測定した。
本発明においてムーニー粘度の指数が１００未満である場合、加工性に優れる。
上記指数は小さいほど加工性に優れるが、９０以上であることが好ましい。

【0147】

（ムーニースコーチ）
上記のとおり製造された組成物（未加硫）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。
本発明において、ムーニースコーチの指数が９０〜１０５である場合、スコーチタイムが長く、耐スコーチ性が優れ、加工性に優れる。上記指数の範囲において、指数は大きいほど、スコーチタイムがより長く、耐スコーチ性がより優れ、加工性により優れる。

【0148】

（ウェットグリップ性能）
上記のとおり製造されたタイヤ用ゴム組成物（未加硫）を金型（１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍ）中で、１６０℃で２０分間プレス加硫して加硫ゴムシートを作製した。
作製した加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６３９４：２００７に準じて、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。
本発明において、ｔａｎδ（０℃）の指数が１００を超える場合、ｔａｎδ（０℃）が大きく、タイヤにしたときにウェットグリップ性能に優れる。

【0149】

（グリップ持続性）
上記のとおり製造されたタイヤ用ゴム組成物（未加硫）を金型（１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍ）中で、１６０℃で２０分間プレス加硫して加硫ゴムシートを作製した。
上記加硫ゴムシートからＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０（３号ダンベル使用）に準じて試験片を打ち抜いた。
上記試験片を用いて、２０℃、引張速度５００ｍｍ／分の条件下において引張り試験を実施し、３００％変形モジュラスを測定した。
本発明において、３００％変形モジュラスの指数が大きいほどモジュラスが高く、グリップ持続性（又は剛性）に優れることを示す。

【0150】

（耐摩耗性）
上記のとおり製造されたタイヤ用ゴム組成物（未加硫）を金型（１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍ）中で、１６０℃で２０分間プレス加硫して加硫ゴムシートを作製した。
上記加硫ゴムシートを用いて、ＪＩＳ Ｋ６２６４に基づき、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所（株）製）を使用して、荷重４９Ｎ、スリップ率２５％、時間４分、室温において、摩耗体積を測定した。
結果は標準例の摩耗体積を１００として、次式により指数化した。
耐摩耗性（指数）＝（標準例の摩耗体積／各試料の摩耗体積）×１００
上記耐摩耗性の指数が大きいほど摩耗量が小さく、タイヤにしたときに耐摩耗性に優れる。

【0151】

【表1】

【0152】

上記表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
・ＳＢＲ１（Ｅ５８０）：シリカ用末端変性基としてヒドロキシ基を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム。ＳＢＲ１はジエン系ゴムに該当する。タフデンＥ５８０（油展品（ＳＢＲ１００質量部に対して油展オイル３７．５質量部を含む。ＳＢＲ１中のＳＢＲの正味は７２．７質量％。）、スチレン含有量：３７質量％、ビニル結合量：４２％、Ｔｇ：−２７℃、重量平均分子量：１，２６０，０００、旭化成社製）ＳＢＲ１は、シリカ用末端変性基としてヒドロキシ基を有するスチレンブタジエンゴムなので、上記変性基においてシリカと相互作用又は反応できる。

【0153】

・ＳＢＲ２（Ｅ６８０）：シリカ用末端変性基としてヒドロキシ基を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム。ＳＢＲ１はジエン系ゴムに該当する。タフデンＥ６８０（油展品（ＳＢＲ１００質量部に対して油展オイル３７．５質量部を含む。ＳＢＲ２中のＳＢＲの正味は７２．７質量％。）、スチレン含有量：３５質量％、ビニル結合量：６４％、Ｔｇ：−１３℃、重量平均分子量：１，４７０，０００、旭化成社製）

【0154】

・ＮＲ：天然ゴム、ＴＳＲ２０、Ｔｇ：−６７℃

【0155】

・シリカ１：Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ（ＣＴＡＢ吸着比表面積＝１５９ｍ²／ｇ、ローディア社製）

【0156】

・カーボンブラック：シーストＫＨ Ｎ３３９（Ｎ₂ＳＡ＝９３ｍ²／ｇ、東海カーボン社製）

【0157】

・シランカップリング剤１（Ｓｉ６９）：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、エボニックデグサ社製）

【0158】

・樹脂（α−メチルスチレン系）：４−メチル−α−メチル−スチレン／インデン共重合体、三井化学社製ＦＭＲ０１５０、軟化点１４５℃、重量平均分子量２０００

【0159】

・ピペラジン化合物７：上述のとおり合成したピペラジン化合物７

【0160】

・モルホリン化合物３：上記のとおり合成したモルホリン化合物３

【0161】

・比較ピペラジン化合物１：日本乳化剤社製ヒドロキシエチルピペラジン、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン
・比較ピペラジン化合物２：試薬［３−（１−ピペラジニル）プロピル］トリエトキシシラン）。比較ピペラジン化合物２はケイ素原子を有する。

【0162】

・低分子量共役ジエン系重合体：未変性の低分子量ＳＢＲ。商品名ＲＩＣＯＮ１００、Ｃｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ社製。Ｔｇ：−１５℃、重量平均分子量：４，５００、スチレン単位含有量：２５質量％、ブタジエン単量体単位中のビニル結合含有量：６０％

【0163】

・オイル：エキストラクト４号Ｓ（昭和シェル石油社製）
・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種（正同化学工業社製）
・ステアリン酸：ビーズステアリン酸ＹＲ（日油社製）
・老化防止剤：６ＰＰＤ（フレキシス社製）

【0164】

・硫黄：金華印油入微粉硫黄（鶴見化学工業社製）
・加硫促進剤１：ノクセラーＣＺ−Ｇ（加硫促進剤ＣＢＳ、大内新興化学工業社製）
・加硫促進剤２：ノクセラーＤ（加硫促進剤ＤＰＧ、大内新興化学工業社製）

【0165】

第１表において示す結果から明らかなように、所定のヘテロ環化合物の含有量が特定の範囲を超える比較例１は、ムーニースコーチが短く加工性に劣った。
ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が所定の範囲より低い比較例２は、標準例よりもウェットグリップ性能に劣った。
シリカの含有量が所定の範囲より少ない比較例３は、標準例よりもウェットグリップ性能に劣った。
所定のヘテロ環化合物を含有せず、代わりに、ヒドロキシエチル基を有するピペラジン化合物を含有する比較例４は、スコーチタイムが短く加工性に劣り、標準例よりもグリップ持続性、耐摩耗性に劣った。
所定のヘテロ環化合物を含有せず、代わりに、ケイ素原子を有するピペラジン化合物を含有する比較例５は、スコーチタイムが短く標準例よりもムーニー粘度が高いので加工性に劣り、標準例よりもグリップ持続性、耐摩耗性に劣った。

【0166】

これに対して、本発明の組成物は加工性に優れ、ウェットグリップ性能、グリップ持続性及び耐摩耗性を高い次元でバランスできた。

【符号の説明】

【0167】

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】