特許 7359693 タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ

(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】

(24)【登録日】2023-10-02

(45)【発行日】2023-10-11

(54)【発明の名称】タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ

(51)【国際特許分類】

   C08L 15/00 20060101AFI20231003BHJP

   C08K 3/36 20060101ALI20231003BHJP

   C08K 5/06 20060101ALI20231003BHJP

   B60C 1/00 20060101ALI20231003BHJP

【ＦＩ】

C08L15/00

C08K3/36

C08K5/06

B60C1/00 A

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019239138

(22)【出願日】2019-12-27

(65)【公開番号】P2021107504

(43)【公開日】2021-07-29

【審査請求日】2022-10-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003395

【氏名又は名称】弁理士法人蔦田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菱川 靖浩

【審査官】西山 義之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０５６３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１１０４０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１８－０９５７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４５３４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第１００８７３０６（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】特開２０１７－２１４５０８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０８Ｌ １／００－１０１／１４

Ｃ０８Ｋ ３／００－ １３／０８

Ｂ６０Ｃ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

芳香族ビニル－共役ジエン共重合体が水素添加された水添共重合体であって、重量平均分子量が３０万以上であり、共役ジエン部の水素添加率が８０モル％以上である水添共重合体を含むゴム成分１００質量部に対して、シリカ１～１５０質量部と、下記一般式（１）で表される環状アルコキシド０．１～２０質量部とを含む、タイヤ用ゴム組成物。

【化1】

式中、Ｍは二価金属原子を表し、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、ヒドロキシ基置換アルキル基、アミノ基置換アルキル基またはチオール基置換アルキル基を表す。

【請求項2】

前記一般式（１）中のＭが亜鉛原子、カルシウム原子またはマグネシウム原子を表し、Ｒ^１が水素原子を表し、Ｒ ^２ がヒドロキシ基置換アルキル基を表す、請求項１に記載のタ
イヤ用ゴム組成物。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたタイヤ。

【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、及びそれを用いたタイヤに関するものである。

【背景技術】

【0002】

低燃費性や破断強度、耐摩耗性等を向上させることを目的として、タイヤ用ゴム組成物に、芳香族ビニル化合物に基づく構成単位及び共役ジエン化合物に基づく構成単位を有し、共役ジエン部を水素添加した水添共重合体を配合することが知られている（特許文献１～５）。

【0003】

しかしながら、かかる水添共重合体をゴム成分として用いると、ゴム組成物のムーニー粘度が高くなり、加工性に課題がある。

【0004】

なお、特許文献６には、加硫ゴムのヒステリシスを増大させることなく低歪みでの動バネ定数を向上するために、シリカ配合のゴム組成物に亜鉛グリセロレート等の特定の環状アルコキシドを配合することが開示されている。しかしながら、上記水添共重合体との組み合わせにおいて加工性が改善されることは知られていなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】ＷＯ２０１４／１３３０９７Ａ１

【文献】ＷＯ２０１６／０３９００８Ａ１

【文献】特開２０１６－０５６３４９号公報

【文献】特開２０１７－１４５３４１号公報

【文献】特開２０１８－９５７７９号公報

【文献】米国特許第１００８７３０６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の実施形態は、上記の点に鑑み、ゴム成分として水添共重合体を用いたゴム組成物において耐摩耗性の低下を抑えながら加工性を改善することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物は、芳香族ビニル－共役ジエン共重合体が水素添加された水添共重合体であって、重量平均分子量が３０万以上であり、共役ジエン部の水素添加率が８０モル％以上である水添共重合体を含むゴム成分１００質量部に対して、シリカ１～１５０質量部と、下記一般式（１）で表される環状アルコキシド０．５～２０質量部とを含むものである。

【0008】

【化1】

式中、Ｍは二価金属原子を表し、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、ヒドロキシ基置換アルキル基、アミノ基置換アルキル基またはチオール基置換アルキル基を表す。

【0009】

本発明の実施形態に係るタイヤは、該タイヤ用ゴム組成物を用いて作製されたものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明の実施形態によれば、ゴム成分に水添共重合体を用いたものにおいて、上記環状アルコキシドを配合したことにより、耐摩耗性の低下を抑えながら加工性を改善することができる。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本実施形態に係るタイヤ用ゴム組成物（以下、単にゴム組成物ともいう。）は、水添共重合体を含むゴム成分とともに、シリカおよび環状アルコキシドを配合してなるものである。

【0012】

［水添共重合体］
ゴム成分として用いる水添共重合体は、芳香族ビニル－共役ジエン共重合体が水素添加された水添共重合体であって、重量平均分子量（Ｍｗ）が３０万以上であり、共役ジエン部の水素添加率が８０モル％以上である水添共重合体である。

【0013】

上記芳香族ビニル－共役ジエン共重合体を構成する芳香族ビニル化合物としては、特に限定されず、例えばスチレン、α－メチルスチレン、１－ビニルナフタレン、３－ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼン、４－シクロヘキシルスチレン、２，４，６－トリメチルスチレンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0014】

上記芳香族ビニル－共役ジエン共重合体を構成する共役ジエン化合物としては、特に限定されず、例えば１，３－ブタジエン、イソプレン、１，３－ペンタジエン、２，３－ジメチルブタジエン、２－フェニル－１，３－ブタジエン、１，３－ヘキサジエンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【0015】

上記芳香族ビニル－共役ジエン共重合体は、特に限定されないが、スチレン及び１，３－ブタジエンの共重合体（スチレンブタジエン共重合体）であることが好ましい。従って、水添共重合体としては、水添スチレンブタジエン共重合体であることが好ましい。水添共重合体は、ランダム共重合体であっても、ブロック共重合体であっても、交互共重合体であってもよい。

【0016】

上記芳香族ビニル－共役ジエン共重合体における芳香族ビニルの含有量（例えばスチレンブタジエン共重合体の場合の結合スチレン量）は、特に限定されず、例えば５～４０質量％でもよく、１０～３０質量％でもよい。

【0017】

上記水添共重合体は、例えば、芳香族ビニル－共役ジエン共重合体を合成し、水素添加処理を行うことで合成することができる。芳香族ビニル－共役ジエン共重合体の合成方法は、特に限定されないが、溶液重合法、気相重合法、バルク重合法等を挙げることができ、特に溶液重合法が好ましい。また、重合形式は、回分式及び連続式のいずれであってもよい。なお、芳香族ビニル－共役ジエン共重合体は市販のものを使用することも可能である。

【0018】

水素添加の方法は、特に限定されず、公知の方法、公知の条件で水素添加すればよい。通常は、２０～１５０℃、０．１～１０ＭＰａの水素加圧下、水添触媒の存在下で実施される。なお、水素添加率は、水添触媒の量、水添反応時の水素圧力、反応時間等を変えることにより、任意に選定することができる。水添触媒として、通常は、元素周期表４～１１族金属のいずれかを含む化合物を用いることができる。例えば、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｚｒ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｈｆ、Ｒｅ、Ｐｔのいずれかの原子を含む化合物を水添触媒として用いることができる。より具体的な水添触媒としては、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｒｅ等のいずれかを含むメタロセン系化合物；Ｐｄ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｒｈ、Ｒｕ等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等の担体に担持させた担持型不均一系触媒；Ｎｉ、Ｃｏ等の金属元素の有機塩又はアセチルアセトン塩と有機アルミニウム等の還元剤とを組み合わせた均一系チーグラー型触媒；Ｒｕ、Ｒｈ等の有機金属化合物又は錯体；水素を吸蔵させたフラーレンやカーボンナノチューブ等を挙げることができる。

【0019】

水添共重合体の水素添加率は８０モル％以上であり、好ましくは８０～９５モル％であり、８５～９５モル％でもよく、９０～９５モル％でもよい。水素添加率が８０モル％以上であることにより、架橋の均質化による耐摩耗性の改善効果に優れる。ここで、水添共重合体の水素添加率は、芳香族ビニル－共役ジエン共重合体の共役ジエン部（共役ジエン化合物に基づく単位）に対して水素添加された割合であり、水素添加前の共役ジエン部全体を１００モル％としたときの水素添加された共役ジエン部のモル比率である。

【0020】

水添共重合体のゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された重量平均分子量（Ｍｗ）は、３０万以上であれば特に限定されないが、３０万～２００万であることが好ましく、３０万～１００万であることがより好ましく、３０万～６０万であることがさらに好ましい。

【0021】

［ゴム成分］
ゴム成分は、上記水添共重合体を含むものであり、水添共重合体単独でもよく、水添共重合体とともに他のジエン系ゴムが含まれてよい。

【0022】

ゴム成分中の上記水添共重合体の含有割合は、７０～１００質量％であることが好ましい。すなわち、ゴム成分１００質量部中に上記水添共重合体を７０～１００質量部含むことが好ましい。ゴム成分中の上記水添共重合体の含有割合は、８０～１００質量％であることがより好ましい。

【0023】

水添共重合体と併用してもよい上記他のジエン系ゴムは、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレン－イソプレン共重合体ゴム、ブタジエン－イソプレン共重合体ゴム、スチレン－イソプレン－ブタジエン共重合体ゴムなどが挙げられる。これらのジエン系ゴムは、いずれか１種単独で用いても、２種以上ブレンドして用いてもよい。

【0024】

［シリカ］
充填剤としてのシリカとしては、特に限定されず、例えば、湿式沈降法シリカや湿式ゲル法シリカなどの湿式シリカを用いてもよい。

【0025】

シリカの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して１～１５０質量部であり、より好ましくは１０～１２０質量部であり、また２０～１００質量部でもよく、３０～８０質量部でもよい。

【0026】

充填剤としてはシリカ単独でもよいが、シリカとともにカーボンブラックを配合してもよい。カーボンブラックとしては、特に限定されず、公知の種々の品種を用いることができる。例えば、ＳＡＦ級（Ｎ１００番台）、ＩＳＡＦ級（Ｎ２００番台）、ＨＡＦ級（Ｎ３００番台）、ＦＥＦ級（Ｎ５００番台）（ともにＡＳＴＭグレード）のものが好ましく用いられる。これら各グレードのカーボンブラックは、いずれか１種又は２種以上組み合わせて用いることができる。カーボンブラックを併用する場合、その配合量は、特に限定されず、ゴム成分１００質量部に対して、２０質量部以下でもよく、５～１５質量部でもよい。

【0027】

本実施形態において、充填剤はシリカを主成分としてもよく、充填剤の５０質量％超、より好ましくは８０質量部超がシリカでもよい。

【0028】

［環状アルコキシド］
本実施形態に係るゴム組成物には、下記一般式（１）で表される環状アルコキシドが配合される。

【0029】

【化2】

式（１）中、Ｍは二価金属原子を表し、Ｒ^１及びＲ^２はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基、ヒドロキシ基置換アルキル基、アミノ基置換アルキル基またはチオール基置換アルキル基を表す。

【0030】

上記水添共重合体とシリカを含む系に該環状アルコキシドを配合することにより、水添共重合体による優れた耐摩耗性を維持しながら加工性を改善することができる。その理由は、これにより限定されることを意図するものではないが、次のように推測される。すなわち、環状アルコキシドがシリカに表面に結合し、表面を部分的にブロックすることで、シリカの凝集が緩和され、水添共重合体中でのシリカの分散がよくなって、耐摩耗性を維持しつつ加工性が改善することができると考えられる。

【0031】

上記式（１）において、Ｍは、亜鉛原子（Ｚｎ）、カルシウム原子（Ｃａ）またはマグネシウム原子（Ｍｇ）であることが好ましく、より好ましくは亜鉛原子である。

【0032】

上記Ｒ^１及びＲ^２において、アルキル基は直鎖状でも分岐状でもよい。またアルキル基の炭素数は１～３０であることが好ましく、１～２０でもよく、１～１０でもよく、１～５でもよい。

【0033】

ヒドロキシ基置換アルキル基は、置換基としてヒドロキシ基を有するアルキル基であり、直鎖状でも分岐状でもよい。ヒドロキシ基置換アルキル基の炭素数は１～３０であることが好ましく、１～２０でもよく、１～１０でもよく、１～５でもよい。

【0034】

アミノ基置換アルキル基は、置換基としてアミノ基を有するアルキル基であり、直鎖状でも分岐状でもよい。アミノ基置換アルキル基におけるアルキル基の炭素数は１～３０であることが好ましく、１～２０でもよく、１～１０でもよく、１～５でもよい。ここで、アミノ基としては、１級アミノ基（－ＮＨ_２）だけでなく、炭化水素基（好ましくはアルキル基）を１つ又は２つ有する２級又は３級アミノ基でもよい。なお、２級又は３級アミノ基の場合、該炭化水素基の炭素数は合計で１５以下であることが好ましい。

【0035】

チオール基置換アルキル基は、置換基としてチオール基を有するアルキル基であり、直鎖状でも分岐状でもよい。チオール基置換アルキル基の炭素数は１～３０であることが好ましく、１～２０でもよく、１～１０でもよく、１～５でもよい。

【0036】

一実施形態において、Ｒ^１が水素原子かつＲ^２がヒドロキシ基置換アルキル基であることが好ましく、より好ましくは、Ｒ^１が水素原子かつＲ^２が炭素数１～５のヒドロキシ基置換アルキル基であり、更に好ましくは、Ｒ^１が水素原子かつＲ^２がヒドロキシメチル基である。そのため、好ましい一実施形態に係る環状アルコキシドとしては、亜鉛グリセロレート、カルシウムグリセロレート又はマグネシウムグリセロレートが挙げられる。

【0037】

式（１）で表される環状アルコキシドの配合量は、ゴム成分１００質量部に対して０．１～２０質量部である。配合量が０．１質量部以上であることにより、加工性を改善することができる。また、配合量が２０質量部以下であることにより、耐摩耗性の低下を抑えることができる。式（１）の環状アルコキシドの配合量は、より好ましくは、ゴム成分１００質量部に対して０．５～２０質量部であり、２～１５質量部でもよく、３～１０質量部でもよい。

【0038】

［その他の配合剤］
本実施形態に係るゴム組成物には、上記成分の他に、シランカップリング剤、オイル、樹脂、ステアリン酸、酸化亜鉛、老化防止剤、ワックス、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤など、タイヤ用ゴム組成物において一般に使用される各種添加剤を配合することができる。

【0039】

シランカップリング剤としては、スルフィドシランやメルカプトシランなどが挙げられる。シランカップリング剤の含有量は、特に限定されず、例えば、シリカ含有量に対して２～２０質量％でもよい。

【0040】

オイルとしては、一般にゴム組成物に配合される各種オイルを用いることができる。例えば、鉱物油、即ちパラフィンオイル、ナフテンオイル、及びアロマオイルからなる群から選択される少なくとも１種の鉱物油を用いてもよい。オイルの含有量は、特に限定されず、例えば、ゴム成分１００質量部に対して６０質量部以下でもよく、５～５０質量部でもよい。

【0041】

加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、チオウレア系加硫促進剤、グアニジン系加硫促進剤、ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤などの各種加硫促進剤を用いることができ、これらのいずれか１種または２種以上組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、グアニジン系加硫促進剤とジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤とを含有することが好ましく、また、グアニジン系加硫促進剤及びジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤とともに、スルフェンアミド系加硫促進剤を含有させてもよい。

【0042】

グアニジン系加硫促進剤としては、例えば、１，３－ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）、１，３－ジ－ｏ－トリルグアニジン（ＤＯＴＧ）、ジカテコールボレートのジ－ｏ－トリルグアニジン塩（ＤＴＧＣＢ）などが挙げられ、これらを１種または２種以上組み合わせて用いることができる。

【0043】

ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤としては、例えば、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺＤＢｚＣ）、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺＤＭＣ）、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺＤＥＣ）、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺＤＢＣ）、Ｎ－ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛（ＺＰＭＣ）、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺＥＰＣ）、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム（ＳＤＭＣ）、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム（ＳＤＥＣ）、ジブチルジチオカルバミン酸ナトリウム（ＳＤＢＣ）、ジエチルジチオカルバミン酸テルル（ＴｅＤＥＣ）、ジメチルジチオカルバミン酸銅（ＣｕＤＭＣ）、ジメチルジチオカルバミン酸鉄（ＦｅＤＭＣ）などが挙げられ、これらを１種または２種以上組み合わせて用いることができる。

【0044】

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＴＢＢＳ），Ｎ－オキシジエチレン－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＭＢＳ）、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピル－２－ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＤＩＢＳ）などが挙げられ、これらを１種または２種以上組み合わせて用いることができる。

【0045】

加硫促進剤の配合量は、特に限定するものではないが、ゴム成分１００質量部に対して０．１～７質量部であることが好ましく、より好ましくは０．５～５質量部である。グアニジン系加硫促進剤の配合量は、特に限定されず、ゴム成分１００質量部に対して、０．１～３質量部でもよく、０．２～２質量部でもよい。ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤の含有量は、特に限定されず、ゴム成分１００質量部に対して、０．１～３質量部でもよく、０．２～２質量部でもよい。スルフェンアミド系加硫促進剤の含有量は、特に限定されず、ゴム成分１００質量部に対して、０．１～３質量部でもよく、０．２～２質量部でもよい。

【0046】

グアニジン系加硫促進剤とジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤とを併用する場合、両者の配合割合（グアニジン系加硫促進剤／ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤）は、質量比で、０．５～３．０であることが好ましい。

【0047】

加硫剤としては、硫黄が好ましく用いられる。加硫剤の配合量は、特に限定されず、例えば、ゴム成分１００質量部に対して０．１～１０質量部でもよく、０．５～５質量部でもよい。

【0048】

［ゴム組成物の調製、その他］
本実施形態に係るゴム組成物は、通常に用いられるバンバリーミキサーやニーダー、ロール等の混合機を用いて、常法に従い混練し作製することができる。例えば、第一混合段階（ノンプロ練り工程）で、ゴム成分に対し、シリカ及び環状アルコキシドとともに、加硫剤及び加硫促進剤以外の添加剤を添加混合する。次いで、得られた混合物に、最終混合段階（プロ練り工程）で加硫剤及び加硫促進剤を添加混合して未加硫のゴム組成物を調製することができる。

【0049】

本実施形態に係るゴム組成物は、例えば乗用車用、トラックやバスの重荷重用など各種用途のタイヤに用いることができ、空気入りタイヤのトレッド部やサイドウォール部などのタイヤの各部位に適用することができる。好ましくは空気入りタイヤのトレッドに用いること、即ちタイヤトレッド用ゴム組成物である。

【0050】

一実施形態に係るタイヤは、上記ゴム組成物を含むものであり、未加硫の上記ゴム組成物を用いてゴム用押し出し機などによりトレッドゴム等のタイヤ部材を作製し、他のタイヤ部材と組み合わせて未加硫タイヤ（グリーンタイヤ）を作製した後、例えば１４０～１８０℃で加硫成型することにより製造することができる。例えば、空気入りタイヤのトレッドゴムには、キャップゴムとベースゴムとの２層構造からなるものと、両者が一体の単層構造のものがあるが、接地面を構成するゴムに好ましく用いられる。すなわち、単層構造のものであれば、当該トレッドゴムが上記ゴム組成物からなり、２層構造のものであれば、キャップゴムが上記ゴム組成物からなることが好ましい。

【実施例】

【0051】

以下、実施例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

【0052】

水添共重合体についての測定方法は以下の通りである。

【0053】

［重量平均分子量（Ｍｗ）の測定］
水添共重合体のＭｗは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算のＭｗを求めた。詳細には、測定装置として島津製作所製「ＬＣ－１０Ａ」を、カラムとしてＰｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ社製「ＰＬｇｅｌ－ＭＩＸＥＤ－Ｃ」を、検出器として示差屈折率検出器（ＲＩ）を用い、溶媒としてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用い、測定温度を４０℃、流量を１．０ｍＬ／分、濃度を１．０ｇ／Ｌ、注入量を４０μＬとし、市販の標準ポリスチレンを用いてポリスチレン換算で算出した。

【0054】

［水素添加率の測定］
水添共重合体の共役ジエン部の水素添加率は、Ｈ^１－ＮＭＲを測定して得られたスペクトルの不飽和結合部のスペクトル減少率から算出した。

【0055】

［結合スチレン量の測定］
水添共重合体の結合スチレン量は、Ｈ^１－ＮＭＲを用いて、スチレン単位に基づくプロトンと、ブタジエン単位（水素添加部を含む）に基づくプロトンとのスペクトル強度比から求めた。

【0056】

［合成例１：水添共重合体１の合成］
窒素置換された耐熱反応容器に、シクロヘキサンを２．５Ｌ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を５０ｇ、ｎ－ブチルリチウムを０．１２ｇ、スチレンを１００ｇ、１,３－ブタジエンを４００ｇ入れ、反応温度５０℃で重合を行った。重合が完了した後にＮ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノプロピルメチルジエトキシランを１．７ｇ加えて、１時間反応させた後、水素ガスを０．４ＭＰａ－ゲージの圧力で供給し、２０分間撹拌した。次いで、水素ガス供給圧力を０．７ＭＰａ－ゲージ、反応温度を９０℃とし、チタノセンジクロリドを主とした触媒を用いて目的の水素添加率となるまで反応させ、溶媒を除去することにより、水添共重合体１を得た。得られた水添共重合体１は、水添スチレンブタジエンゴムであり、Ｍｗは３５万、結合スチレン量は２０質量％、ブタジエン部の水素添加率は９０モル％であった。

【0057】

［合成例２：水添共重合体２の合成］
水素添加を行う反応時間を変更し、水素添加率を変更した以外、合成例１と同様の方法によって水添共重合体２を得た。得られた水添共重合体２は、水添スチレンブタジエンゴムであり、Ｍｗは３５万、結合スチレン量は２０質量％、ブタジエン部の水素添加率は８０モル％であった。

【0058】

［ゴム組成物及びタイヤの作製及び評価］
バンバリーミキサーを使用し、下記表１に示す配合（質量部）に従って、まず、第一混合段階で、ゴム成分に対し硫黄及び加硫促進剤を除く配合剤を添加し混練した（排出温度＝１６０℃）。次いで、得られた混練物に、最終混合段階で、硫黄と加硫促進剤を添加し混練した（排出温度＝９０℃）。これによりゴム組成物を調製した。表１中の各成分の詳細は、以下の通りである。

【0059】

・水添ＳＢＲ１：合成例１に従い作製した水添共重合体１
・水添ＳＢＲ２：合成例２に従い作製した水添共重合体２
・カーボンブラック：東海カーボン（株）製「シースト３」
・シリカ：エボニックインダストリーズ社製「ＵｌｔｒａｓｉｌＶＮ３」
・シランカップリング剤：エボニックインダストリーズ社製「Ｓｉ６９」
・オイル：ＪＸＴＧエネルギー（株）製「プロセスＮＣ１４０」
・ステアリン酸：花王（株）製「ルナックＳ－２０」
・酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製「酸化亜鉛２種」
・ワックス：日本精鑞（株）製「ＯＺＯＡＣＥ０３５５」
・老化防止剤：住友化学（株）製「アンチゲン６Ｃ」
・脂肪酸金属塩：東京化成工業（株）製「ラウリン酸ナトリウム」
・環状アルコキシド：亜鉛グリセロレート（式（１）中、Ｍ＝Ｚｎ、Ｒ^１＝Ｈ、Ｒ^２＝ＣＨ_２ＯＨ
・硫黄：鶴見化学工業（株）製「５％油入粉末硫黄」
・加硫促進剤１：住友化学（株）製「ソクシノールＣＺ」、スルフェンアミド系
・加硫促進剤２：大内新興化学工業（株）製「ノクセラ－Ｄ」、グアニジン系
・加硫促進剤３：三新化学工業（株）製「サンセラーＺＢＥ」、ジチオカルバミン酸塩系。

【0060】

得られた各ゴム組成物について、加工性を評価するとともに、１６０℃×３０分間加硫して試験片を作製して耐摩耗性を評価した。また、各ゴム組成物をトレッドゴムに用いて、常法に従い加硫成型することにより空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ：２１５／４５ＺＲ１７）を作製した。得られた試験タイヤについて、転がり抵抗性能とウェットグリップ性能を評価した。各測定・評価方法は以下の通りである。

【0061】

・加工性：ＪＩＳ Ｋ６３００に準拠して東洋精機（株）製ロータレスムーニー測定機を用い、未加硫ゴムを１００℃で１分間予熱後、４分後のトルク値をムーニー単位で測定し、測定値の逆数について、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほどムーニー粘度が低く、加工性に優れることを意味する。

【0062】

・耐摩耗性：ＪＩＳ Ｋ６２６４に準拠し、岩本製作所（株）製のランボーン摩耗試験機を用いて、荷重４０Ｎ、スリップ率３０％、温度２３℃の条件で摩耗減量を測定し、測定値の逆数について、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど、摩耗減量が少なく耐摩耗性に優れる。

【0063】

・転がり抵抗性能：転がり抵抗測定ドラム試験機を用いて、空気圧２３０ｋＰａ、荷重４４１０Ｎ、温度２３℃、８０ｋｍ／ｈの条件で各タイヤの転がり抵抗を測定し、転がり抵抗の逆数について比較例１の値を１００として指数で示した。指数が大きいほど、転がり抵抗が小さく、転がり抵抗性能（即ち、低燃費性）に優れることを示す。

【0064】

・ウェットグリップ性能：試験タイヤ４本を乗用車に装着し、２～３ｍｍの水深で水をまいた路面上を走行した。時速１００ｋｍにて摩擦係数を測定し、比較例１の値を１００とした指数で表示した。指数が大きいほど摩擦係数が大きく、ウェットグリップ性能に優れることを示す。

【0065】

【表1】

結果は表１に示す通りである。比較例１及び比較例３に対して、環状アルコキシドを配合した実施例１～６であると、水添共重合体である水添ＳＢＲ１や水添ＳＢＲ２をゴム成分として用いたことによる優れた耐摩耗性、転がり抵抗性能及びウェットグリップ性能を維持しながら、加工性が顕著に改善されていた。これに対し、汎用の加工助剤である脂肪酸金属塩を配合した比較例２では、比較例１に対して加工性の改善効果が不十分であった。

【0066】

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその省略、置き換え、変更などは、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。