JP2012117022A

JP2012117022A - タイヤトレッド用ゴム組成物

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Publication number: JP2012117022A
Application number: JP2010270804A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Kameda; 慶寛亀田; Makoto Ashiura; 誠芦浦; Keisuke Maejima; 圭介前島; Takashi Shirokawa; 隆城川; Masaki Sato; 正樹佐藤; Ayumi Naga; あゆみ那賀
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2030-12-03
Also published as: JP5691456B2

Abstract

【課題】粒子径の大きなシリカを配合し転がり抵抗を低減しながら耐摩耗性及び操縦安定性を向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供する。
【解決手段】末端変性基を有する変性共役ジエン系重合体ゴムを３０重量％以上、天然ゴムを１５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、充填剤を４０〜１２０重量部配合すると共に、前記充填剤がシリカを５０重量％以上含み、該シリカが、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が８０〜１００ｍ²／ｇ、このＣＴＡＢに対するＤＢＰ吸収量（ＤＢＰ；単位ｍｌ／１００ｇ）の比（ＤＢＰ／ＣＴＡＢ）が１．７５５以上であるシリカを含むことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤトレッド用ゴム組成物に関し、更に詳しくは粒子径の大きなシリカを配合し転がり抵抗を低減しながら耐摩耗性及び操縦安定性を維持・向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。

近年、空気入りタイヤに対する要求性能として、地球環境問題への関心の高まりに伴い燃費性能が優れることが求められている。燃費性能を向上するためには転がり抵抗を低減することが知られている。このため空気入りタイヤのトレッド部を構成するゴム組成物にシリカを配合して発熱を抑え転がり抵抗を低くすることが行われている。特に、特許文献１は、７０重量部以上の天然ゴム及び３０重量部以下の末端変性スチレン−ブタジエンゴムからなるジエン系ゴム１００重量部に、ＢＥＴ比表面積を１４０ｍ²／ｇ以下のシリカを５０〜１００重量部配合することにより、転がり抵抗を改良することを提案している。

しかし、シリカは、カーボンブラックに比べジエン系ゴムに対する補強性能が小さいため、特許文献１に記載のように、シリカの粒子径を大きくすると補強性能が一層小さくなり、ゴム組成物の強度や耐摩耗性が不足するという問題があった。また、空気入りタイヤに使用したときにタイヤの操縦安定性が不足するという問題があった。

このため、粒子径の大きなシリカを配合して転がり抵抗を低減しようとしたときに、耐摩耗性及び操縦安定性を維持・向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物の開発が求められていた。

特開２００８−２０８３０９号公報

本発明の目的は、粒子径の大きなシリカを配合し転がり抵抗を低減しながら耐摩耗性及び操縦安定性を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。

上記目的を達成する本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、末端変性基を有する変性共役ジエン系重合体ゴムを３０重量％以上、天然ゴムを１５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、充填剤を４０〜１２０重量部配合すると共に、前記充填剤がシリカを５０重量％以上含み、該シリカが、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が８０〜１００ｍ²／ｇ、このＣＴＡＢに対するＤＢＰ吸収量（ＤＢＰ；単位ｍｌ／１００ｇ）の比（ＤＢＰ／ＣＴＡＢ）が１．７５５以上であるシリカを含むことを特徴とする。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、末端変性基を有する変性共役ジエン系重合体ゴムを３０重量％以上、天然ゴムを１５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に、シリカを５０重量％以上含む充填剤を３０〜１２０重量部配合し、かつシリカのＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が８０〜１００ｍ²／ｇで、このＣＴＡＢに対するＤＢＰ吸収量（ＤＢＰ）の比（ＤＢＰ／ＣＴＡＢ）が１．７５５以上にすることにより、ジエン系ゴムとシリカとの親和性を高くしシリカの分散性を向上するため発熱性を小さくして転がり抵抗を低減すると共に、耐摩耗性及び操縦安定性を従来レベル以上に向上することができる。

前記変性共役ジエン系重合体ゴムの末端変性基としては、ヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基から選ばれる少なくとも１種であるとよく、シリカの分散性を一層向上することができる。

このゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤは、転がり抵抗を低減し燃費性能を向上すると共に、耐摩耗性及び操縦安定性を従来レベル以上に向上することができる。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示すタイヤ子午線方向の部分断面図である。

図１は、タイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤの実施形態の一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部である。

図１において、左右のビード部３間にタイヤ径方向に延在する補強コードをタイヤ周方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のカーカス層４が延設され、その両端部がビード部３に埋設したビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。カーカス層４の内側にはインナーライナー層７が配置されている。トレッド部１のカーカス層４の外周側には、タイヤ周方向に傾斜して延在する補強コードをタイヤ軸方向に所定の間隔で配列してゴム層に埋設した２層のベルト層８が配設されている。この２層のベルト層８の補強コードは層間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を互いに逆向きにして交差している。ベルト層８の外周側には、ベルトカバー層９が配置されている。このベルトカバー層９の外周側に、トレッド部１がトレッドゴム層１２により形成される。トレッドゴム層１２はタイヤトレッド用ゴム組成物により構成されている。各サイドウォール部２のカーカス層４の外側にはサイドゴム層１３が配置され、各ビード部３のカーカス層４の折り返し部外側にはリムクッションゴム層１４が設けられている。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、ゴム成分はジエン系ゴムであり、そのジエン系ゴムは末端変性基を有する変性共役ジエン系重合体ゴム及び天然ゴムを必ず含むようにする。変性共役ジエン系重合体ゴムは、分子鎖の片末端又は両末端に官能基を有するようにした溶液重合で製造した共役ジエン系重合体ゴムである。変性共役ジエン系重合体ゴムを配合することによりシリカとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカの作用効果を一層向上すると共に、耐摩耗性及び操縦安定性を高くする。

本発明において、変性共役ジエン系重合体の骨格は、共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合して得られた共重合体により構成される。共役ジエン系単量体としては、例えば１，３−ブタジエン、イソプレン（２−メチル−１，３−ブタジエン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエンなどが例示される。また芳香族ビニル単量体としては、例えばスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、α−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、（４−ビニルベンジル）ジメチルアミノエチルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルスチレン、ビニルピリジンなどが挙げられる。

骨格となる共役ジエン系重合体は、その末端がイソプレン単位ブロックによって構成されることが好ましい。末端がイソプレン単位ブロックにより構成されることにより、その末端を変性し、シリカを配合したときに、変性共役ジエン系重合体とシリカとの親和性が良好となり、低発熱性、耐摩耗性が良好となる。したがって、重合体を構成する共役ジエン単量体単位が、例えばスチレン−ブタジエン重合体のように、イソプレン単位以外の共役ジエンを含む場合には、活性末端を有する重合体を含有する溶液に、分子鎖の両末端を変性する前にイソプレンを添加することにより、その重合体末端にイソプレン単位ブロックを導入することが好ましい。

本発明において、変性共役ジエン系重合体ゴムの末端を変性する官能基としては、例えばヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基等を例示することができる。なかでもアルコキシル基、ヒドロキシル基を含むオルガノシロキサン構造、ヒドロキシル基、カルボキシル基が好ましい。

本発明において、変性共役ジエン系重合体ゴムとしては、上述した変性基を有するものであれば特に制限されるものではないが、炭化水素溶媒中、有機活性金属化合物を開始剤として用いて共役ジエン系単量体と芳香族ビニル単量体とを共重合させた活性共役ジエン系重合体鎖に、その重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する少なくとも１種類の化合物を反応させた末端変性基を有し、この末端変性基がシリカとの相互作用を有する官能基を含む変性共役ジエン系重合体ゴムが好ましい。また変性共役ジエン系重合体ゴムは、好ましくは芳香族ビニル単位含有量が３８〜４８重量％、ビニル単位含有量が２０〜３５％、重量平均分子量が６０万〜１００万であるとよい。

共役ジエン系重合体は、上述した共役ジエン系単量体及び芳香族ビニル単量体を、炭化水素溶媒中で有機活性金属化合物を開始剤として共重合して調製する。炭化水素溶媒としては、通常使用される溶媒であればよく、例えばシクロヘキサン、ｎ−ヘキサン、ベンゼン、トルエン等が例示される。

使用する有機活性金属触媒としては、有機アルカリ金属化合物が好ましく使用され、例えばｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔ−ブチルリチウム、ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウムなどの有機モノリチウム化合物；ジリチオメタン、１，４−ジリチオブタン、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などの有機多価リチウム化合物；ナトリウムナフタレンなどの有機ナトリウム化合物；カリウムナフタレンなどの有機カリウム化合物が挙げられる。また、３，３−（Ｎ，Ｎ−ジエメチルアミノ）−１−プロピルリチウム、３−（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノ）−１−プロピルリチウム、３−（Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノ）−１−プロピルリチウム、３−モルホリノ−１−プロピルリチウム、３−イミダゾール−１−プロピルリチウム及びこれらをブタジエン、イソプレン又はスチレン１〜１０ユニットにより鎖延長した有機リチウム化合物なども使用することができる。

また、重合反応において、芳香族ビニル単量体を共役ジエン系単量体とランダムに共重合する目的で、ジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラハイドロフラン、２，２−ビス（２−オキソラニル）プロパン等のエーテル類、トリエチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン等のアミン類等の非プロトン性極性化合物を添加することも実施可能である。

共役ジエン系単量体及び芳香族ビニル単量体を共重合して得られた活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に、反応可能な官能基を有する化合物を少なくとも１種結合させることにより、末端変性基を生成することができる。ここで、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に反応可能な官能基を有する化合物は、少なくとも一つの活性共役ジエン系重合体鎖と結合すればよく、一つの化合物に一つ以上の活性共役ジエン系重合体鎖が結合することができる。すなわち、変性共役ジエン系重合体ゴムは、共役ジエン系重合体の両末端に変性基を有した変性ゴム、任意にその変性基が１以上の他の共役ジエン系重合体と結合した変性ゴム及びこれら複数の変性ゴムの混合物を含むことができる。また、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端とこの活性末端に反応可能な官能基を有する化合物との反応は、一段或いは多段に反応させることができる。また同一或いは異なる化合物を、逐次的に反応させることができる。

活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する化合物としては、例えばスズ化合物、ケイ素化合物、シラン化合物、アミド化合物および／またはイミド化合物、イソシアネートおよび／またはイソチオシアネート化合物、ケトン化合物、エステル化合物、ビニル化合物、オキシラン化合物、チイラン化合物、オキセタン化合物、ポリスルフィド化合物、ポリシロキサン化合物、ポリオルガノシロキサン化合物、ポリエーテル化合物、ポリエン化合物、ハロゲン化合物、フラーレン類などを有する化合物を挙げることができる。なかでもポリオルガノシロキサン化合物が好ましい。これら化合物は一種類の化合物、或いは複数の化合物を組み合わせて、重合体に結合させることができる。

ポリオルガノシロキサン化合物としては、下記一般式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）で表される化合物が好ましい。すなわち、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応可能な官能基を有する化合物は、これらのポリオルガノシロキサン化合物から選ばれる少なくとも１種類を含むとよく、複数の種類を組み合わせてもよい。またこれらのポリオルガノシロキサン化合物と、活性末端と反応可能な官能基を有する他の化合物とを組み合わせてもよい。
一般式（Ｉ）
（上記式（Ｉ）において、Ｒ¹〜Ｒ⁸は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ¹およびＸ⁴は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基、または炭素数１〜６のアルキル基もしくは炭素数６〜１２のアリール基であり、Ｘ¹およびＸ⁴は互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ²は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。Ｘ³は、２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基であり、Ｘ³の一部は２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基から導かれる基であってもよい。ｍは３〜２００の整数、ｎは０〜２００の整数、ｋは０〜２００の整数である。）
一般式（ＩＩ）
（上記式（ＩＩ）において、Ｒ⁹〜Ｒ¹⁶は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ⁵〜Ｘ⁸は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。）
一般式（ＩＩＩ）：
（上記式（ＩＩＩ）において、Ｒ¹⁷〜Ｒ¹⁹は、炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違してもよい。Ｘ⁹〜Ｘ¹¹は、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。）

上記一般式（Ｉ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ¹〜Ｒ⁸、Ｘ¹およびＸ⁴を構成する炭素数１〜６のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。炭素数６〜１２のアリール基としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基などが挙げられる。これらのアルキル基およびアリール基の中では、メチル基が特に好ましい。

一般式（Ｉ）のポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴を構成する重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基としては、炭素数１〜５のアルコキシル基、２−ピロリドニル基を含有する炭化水素基、およびエポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基が好ましい。

Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴を構成する炭素数１〜５のアルコキシル基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。なかでも、メトキシ基が好ましい。Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴の少なくとも一つが炭素数１〜５のアルコキシル基の場合、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端にアルコキシル基を有するポリオルガノシロキサンを反応させると、ケイ素原子とアルコキシル基の酸素原子との結合が開裂して、そのケイ素原子に活性共役ジエン系重合体鎖が直接結合して単結合を形成する。

Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴を構成する２−ピロリドニル基を含有する炭化水素基としては、下記一般式（ＩＶ）で表される基が好ましく挙げられる。
（式（ＩＶ）中、ｊは２〜１０の整数である。特にｊは２であることが好ましい。）

このようにＸ¹，Ｘ²及びＸ⁴の少なくとも一つが２−ピロリドニル基を含有する炭化水素基を含むポリオルガノシロキサンを、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端に反応させると、２−ピロリドニル基を構成するカルボニル基の炭素−酸素結合が開裂して、その炭素原子に重合体鎖が結合した構造を形成する。

Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴を構成するエポキシ基を有する炭素数４〜１２の基としては、下記一般式（Ｖ）で表される基が好ましく挙げられる。
一般式（Ｖ）：ＺＹＥ

上記式（Ｖ）中、Ｚは炭素数１〜１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｙはメチレン基、硫黄原子または酸素原子であり、Ｅはエポキシ基を有する炭素数２〜１０の炭化水素基である。これらの中でも、Ｙが酸素原子であるものが好ましく、Ｙが酸素原子かつＥがグリシジル基であるものがより好ましく、Ｚが炭素数３のアルキレン基、Ｙが酸素原子かつＥがグリシジル基であるものが特に好ましい。

一般式（Ｉ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ¹、Ｘ²およびＸ⁴の少なくとも一つがエポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基の場合、活性共役ジエン系重合体鎖の活性末端にポリオルガノシロキサンを反応させると、エポキシ環を構成する炭素−酸素結合が開裂して、その炭素原子に重合体鎖が結合した構造を形成する。

一般式（Ｉ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ¹およびＸ⁴としては、上記の中でも、エポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基または炭素数１〜６のアルキル基が好ましく、また、Ｘ²としては、エポキシ基を含有する炭素数４〜１２の基が好ましい。

一般式（Ｉ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｘ³は、２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基である。２〜２０のアルキレングリコールの繰返し単位を含有する基としては、下記一般式（ＶＩ）で表される基が好ましい。
式（ＶＩ）中、ｔは２〜２０の整数であり、Ｒ¹は炭素数２〜１０のアルキレン基またはアルキルアリーレン基であり、Ｒ³は水素原子またはメチル基であり、Ｒ²は炭素数１〜１０のアルコキシル基またはアリーロキシ基である。これらの中でも、ｔが２〜８の整数であり、Ｒ¹が炭素数３のアルキレン基であり、Ｒ³が水素原子であり、かつＲ²がメトキシ基であるものが好ましい。

上記一般式（ＩＩ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ⁹〜Ｒ¹⁶は炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Ｘ⁵〜Ｘ⁸は、重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。

上記一般式（ＩＩＩ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、Ｒ¹⁷〜Ｒ¹⁹は炭素数１〜６のアルキル基または炭素数６〜１２のアリール基であり、これらは互いに同一であっても相違していてもよい。Ｘ⁹〜Ｘ¹¹は、重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基である。ｓは１〜１８の整数である。

上記一般式（ＩＩ）および上記一般式（ＩＩＩ）で表されるポリオルガノシロキサンにおいて、炭素数１〜６のアルキル基、炭素数６〜１２のアリール基、ならびに重合体鎖の活性末端と反応する官能基を有する基は、一般式（Ｉ）のポリオルガノシロキサンについて説明したものと同様である。

さらに、上記反応により生成した末端変性基は、シリカとの相互作用を有する官能基を有する。このシリカとの相互作用を有する官能基は、上述した化合物の構造に含まれた官能基でよい。また、上記化合物と活性末端との反応により生じ得た官能基でもよい。シリカとの相互作用を有する官能基としては、特に制限されるものではないが、例えばアルコキシシリル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基等を例示することができる。なかでもアルコキシル基、ヒドロキシル基を含むオルガノシロキサン構造、ヒドロキシル基、カルボキシル基が好ましい。このように末端変性基がシリカとの相互作用を有する官能基を含むことにより、シリカとの親和性をより高くし、分散性を大幅に改良することができる。

変性共役ジエン系重合体ゴムにおける末端変性基の濃度は、変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）との関係で決められる。変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量は好ましくは６０万〜１００万、より好ましくは６５〜８５万であるとよい。変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量が６０万未満であると、変性共役ジエン系重合体ゴム末端の変性基濃度が高くなり、ゴム組成物の特性がシリカの分散性は良化するが、重合体自身の分子量が低いために、強度、剛性が発現しない可能性があり、耐摩耗性及び操縦安定性を改良する効果も小さくなってしまう。また変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量が１００万を超えると、変性共役ジエン系重合体ゴム末端の変性基濃度が低くなりシリカとの親和性が不足し、分散性が悪化するため転がり抵抗を低減する効果が不足する。また同時にゴム組成物の剛性、強度及び耐摩耗性が低下する。なお変性共役ジエン系重合体ゴムの重量平均分子量（Ｍｗ）は、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。

変性共役ジエン系重合体ゴムは、芳香族ビニル単位含有量が好ましくは３８〜４８重量％、より好ましくは４０〜４５重量％であるとよい。変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量をこのような範囲内にすることにより、ゴム組成物の剛性、強度及び耐摩耗性を高くすると共に、空気入りタイヤにしたときの操縦安定性をより高くすることができる。また変性共役ジエン系重合体ゴム以外の他のジエン系ゴムを配合するとき、変性共役ジエン系重合体ゴムが他のジエン系ゴムに対して微細な相分離形態を形成する。このため、ゴム組成物にしたとき、変性共役ジエン系重合体ゴムの剛性、強度及び耐摩耗性が損なわれないようにする。更に、変性共役ジエン系重合体ゴムがシリカ粒子の近くに局在化するようになり、その末端変性基がシリカに対して効率的に作用することにより親和性を一層高くし、シリカの分散性を良好にすることができる。変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が３８重量％未満であると、他のジエン系ゴムに対して微細な相分離形態を形成する作用が十分に得られない。またゴム組成物の剛性及び強度を高くする効果が十分に得られない。また変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量が４８重量％を超えると、共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）が上昇し、粘弾性特性のバランスが悪くなり、発熱性を低減する効果が得られにくくなる。なお変性共役ジエン系重合体ゴムの芳香族ビニル単位含有量は赤外分光分析（ハンプトン法）により測定するものとする。

変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量は好ましくは２０〜３５重量％、より好ましくは２６〜３４重量％にする。変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量を２０〜３５重量％にすることにより、変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）を適正化することができる。また、他のジエン系ゴムに対して形成された変性共役ジエン系重合体ゴムの微細な相分離形態を安定化することができる。変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量が２０重量％未満であると、変性共役ジエン系重合体ゴムのＴｇが低くなり、湿潤路でのグリップの指標である０℃における動的粘弾性特性の損失正接（ｔａｎδ）が低下してしまう。また、変性共役ジエン系重合体ゴムの微細な相分離形態を安定化することができない。また変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量が３５重量％を超えると、加硫速度が低下したり、強度や剛性が低下したりする可能性がある。なお変性共役ジエン系重合体ゴムのビニル単位含有量は赤外分光分析（ハンプトン法）により測定するものとする。

変性共役ジエン系重合体ゴムは、油展することによりゴム組成物の成形加工性を良好にすることができる。油展量は特に制限させるものではないが、変性共役ジエン系重合体ゴム１００重量部に対し、好ましくは４０重量部以下にするとよい。変性共役ジエン系重合体ゴムの油展量が４０重量部を超えると、ゴム組成物にオイル、軟化剤、粘着性付与剤等を配合するとき組成設計の自由度が小さくなる。

また、変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、特に限定されるものではないが、好ましくは−３０〜−１５℃にするとよい。変性共役ジエン系重合体ゴムのＴｇをこのような範囲内にすることにより、耐摩耗性及び操縦安定性を確保すると共に、転がり抵抗を低減することができる。変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により２０℃／分の昇温速度条件によりサーモグラムを測定し、転移域の中点の温度とする。また、変性共役ジエン系重合体ゴムが油展品であるときは、油展成分（オイル）を含まない状態における変性共役ジエン系重合体ゴムのガラス転移温度とする。

本発明において、変性共役ジエン系重合体ゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中、３０重量％以上、好ましくは３０〜８５重量％、より好ましくは４５〜８０重量％である。変性共役ジエン系重合体ゴムの含有量がジエン系ゴム中の３０重量％未満であると、シリカとの親和性を改良し、その分散性を良好にすることができない。また、耐摩耗性及び操縦安定性を改良することができない。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、天然ゴムを含有することにより低転がり抵抗性及び操縦安定性を高いレベルで維持しながら耐摩耗性を一層改良することができる。天然ゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中、１５重量％以上、好ましくは１５〜７０重量％、より好ましくは２０〜５５重量％である。天然ゴムの含有量がジエン系ゴム中の１５重量％未満であると、ゴム組成物の耐摩耗性を改良する効果が十分に得られない。

本発明において、ゴム成分として変性共役ジエン系重合体ゴム及び天然ゴム以外の他のジエン系ゴムを配合することができる。他のジエン系ゴムとしては、例えばイソプレンゴム、ブタジエンゴム、末端変性していない溶液重合スチレンブタジエンゴム（Ｓ−ＳＢＲ）、乳化重合スチレンブタジエンゴム（Ｅ−ＳＢＲ）、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等を例示することができる。好ましくはイソプレンゴム、ブタジエンゴム、乳化重合スチレンブタジエンゴムがよい。このようなジエン系ゴムは、単独又は複数のブレンドとして使用することができる。他のジエン系ゴムの含有量は、ジエン系ゴム１００重量％中、５５重量％以下にするとよい。

本発明において、シリカを５０重量％以上含む充填剤をジエン系ゴム１００重量部に対し４０〜１２０重量部、好ましくは５０〜９０重量部配合する。充填剤の配合量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗と耐摩耗性及び操縦安定性とをより高いレベルでバランスさせることができる。充填剤の配合量が４０重量部未満であると、耐摩耗性及び操縦安定性を確保することができない。充填剤の配合量が１２０重量部を超えると、発熱性が大きくなり転がり抵抗が悪化する。

また充填剤１００重量％中のシリカの含有量は５０重量％以上、好ましくは６０〜９５重量％にする。充填剤中のシリカの含有量をこのような範囲にすることにより、ゴム組成物の低転がり抵抗と耐摩耗性及び操縦安定性とを両立する。また、変性共役ジエン系重合体ゴムの配合により、シリカとの親和性を高くし分散性を改善するため、シリカ配合の効果を向上する。

シリカとしては、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が８０〜１００ｍ²／ｇで、このＣＴＡＢに対するＤＢＰ吸収量（ＤＢＰ；単位ｍｌ／１００ｇ）の比（ＤＢＰ／ＣＴＡＢ）が１．７５５以上であるシリカを必ず含むようにする。シリカは、単独の種類を使用してもよいし、複数の種類を組み合わせて使用してもよい。複数の種類を組み合わせて使用するときは、少なくとも１種が上述したＣＴＡＢ及び比（ＤＢＰ／ＣＴＡＢ）の条件を満たせばよい。

シリカのＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）は８０〜１００ｍ²／ｇにする。シリカのＣＴＡＢが８０ｍ²／ｇ未満であると、ゴム組成物に対する補強性が不十分となり耐摩耗性及び操縦安定性が不足する。またシリカのＣＴＡＢが１００ｍ²／ｇを超えると、転がり抵抗が大きくなる。なおシリカのＣＴＡＢはＪＩＳＫ６２１７−３に準拠して求めるものとする。

シリカのＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）に対するＤＢＰ吸収量（ＤＢＰ）の比（ＤＢＰ／ＣＴＡＢ）は１．７５５以上、好ましくは１．７７０以上にする。比（ＤＢＰ／ＣＴＡＢ）が１．７５５未満であると、耐摩耗性が不足する。なお、シリカのＤＢＰ吸収量（単位ｍｌ／１００ｇ）は、ＪＩＳＫ６２１７−４吸油量Ａ法に準拠して求めるものとする。

本発明で使用するシリカは、上述した特性を有するシリカであればよく、製品化されたもののなかから適宜選択してもよいし、通常の方法で上述した特性を有するように製造してもよい。シリカの種類としては、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。

本発明のゴム組成物において、シリカと共にシランカップリング剤を配合することが好ましく、シリカの分散性を向上しジエン系ゴムとの補強性をより高くすることができる。シランカップリング剤は、シリカ配合量に対して好ましくは３〜１５重量％、より好ましくは５〜１２重量％配合するとよい。シランカップリング剤の配合量がシリカ重量の３重量％未満の場合、シリカの分散性を向上する効果が十分に得られない。また、シランカップリング剤の配合量が１５重量％を超えると、シランカップリング剤同士が縮合してしまい、所望の効果を得ることができなくなる。

シランカップリング剤としては、特に制限されるものではないが、硫黄含有シランカップリング剤が好ましく、例えばビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等を例示することができる。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、シリカ以外の他の充填剤を配合することができる。シリカ以外の他の充填剤としては、例えばカーボンブラック、クレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等が例示される。なかでもカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックを含む他の充填剤を配合することによりゴム強度を高くすることができる。他の充填剤の含有量は、充填剤１００重量％中５０重量％以下、好ましくは１〜３０重量％にするとよい。他の充填剤の含有量が５０重量％を超えると転がり抵抗が悪化する。

タイヤトレッド用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤、液状ポリマー、テルペン系樹脂、熱硬化性樹脂などのタイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に使用される各種配合剤を配合することができる。このような配合剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの配合剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量とすることができる。タイヤトレッド用ゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混合することによって製造することができる。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、空気入りタイヤに好適に使用することができる。このゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤは、転がり抵抗が低く燃費性能が優れると共に、耐摩耗性及び操縦安定性を従来レベル以上に向上することができる。

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

表１〜３に示す配合からなる１７種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（実施例１〜６、比較例１〜１１）を、硫黄、加硫促進剤を除く成分を１６Ｌの密閉型ミキサーで１５０℃、６分間混練し放出し室温冷却したマスターバッチに、硫黄、加硫促進剤を加えてオープンロールで混練することにより調製した。

得られた１７種類のタイヤトレッド用ゴム組成物を所定形状の金型中で、１６０℃、２０分間プレス加硫して加硫ゴムサンプルを作製し、下記に示す方法で転がり抵抗（６０℃のｔａｎδ）及び耐摩耗性を測定した。

転がり抵抗：ｔａｎδ（６０℃）
得られた加硫ゴムサンプルの転がり抵抗を、転がり抵抗の指標であることが知られている損失正接ｔａｎδ（６０℃）により評価した。ｔａｎδ（６０℃）は、東洋精機製作所社製粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪み１０％、振幅±２％、周波数２０Ｈｚ、温度６０℃の条件下で測定した。得られた結果は比較例１を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が小さいほどｔａｎδ（６０℃）が小さく低発熱であり、空気入りタイヤにしたとき転がり抵抗が小さく燃費性能が優れることを意味する。

耐摩耗性
得られた加硫ゴムサンプルの耐摩耗性を、ＪＩＳＫ６２６４に準拠して、ランボーン摩耗試験機（岩本製作所社製）を使用して、温度２０℃、荷重３９Ｎ、スリップ率３０％、時間４分の条件で摩耗量を測定した。得られた結果は、比較例１の値の逆数を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が大きいほど耐摩耗性が優れることを意味する。

次に、タイヤ構造が図１に示す構成で、タイヤサイズが２２５／５０Ｒ１７の空気入りタイヤを、上述した１７種類のタイヤトレッド用ゴム組成物をトレッド部に使用して４本ずつ製作した。得られた１７種類の空気入りタイヤの操縦安定性を下記に示す方法により評価した。

操縦安定性
得られた空気入りタイヤをリムサイズ７×Ｊのホイールに組付け、国産２．５リットルクラスの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で乾燥路面からなる１周２．６ｋｍのテストコースを実車走行させ、そのときの操縦安定性を専門パネラー３名による感応評価により採点した。得られた結果は比較例１を１００とする指数として、表１〜３に示した。この指数が大きいほど乾燥路面における操縦安定性が優れていることを意味する。

なお、表１〜３において使用した原材料の種類を下記に示す。
・変性Ｓ−ＳＢＲ１：末端にアルコキシル基を有する変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が３０重量％、ビニル単位含有量が６１重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が５９万、Ｔｇが−２５℃、日本ゼオン社製ＮｉｐｏｌＮＳ５３０、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２０重量部を含む末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム
・変性Ｓ−ＳＢＲ２：末端にヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造を有する変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が４２重量％、ビニル単位含有量が３２重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７５万、Ｔｇが−２５℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム。

〔変性Ｓ−ＳＢＲ２の製造方法〕
窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５３３ｇ、スチレン３３８．９ｇ（３．２５４ｍｏｌ）、ブタジエン４６８．０ｇ（８．６５２ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン０．１８９ｍＬ（１．２７１ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ−ブチルリチウム５．０６１ｍＬ（７．９４５ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２８１ｇ（０．３１８ｍｍｏｌ)を添加し、３０分間反応させた。さらに、下記に示すポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．３ｇ（０．３１８ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油(株)製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ−ＳＢＲ１を得た。
ポリオルガノシロキサンＡ；前記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンであって、ｍ＝８０、ｎ＝０、ｋ＝１２０、Ｘ¹，Ｘ⁴，Ｒ¹〜Ｒ³，Ｒ⁵〜Ｒ⁸がそれぞれメチル基（−ＣＨ₃）、Ｘ²が下記式で表される炭化水素基であるポリオルガノシロキサン

・変性Ｓ−ＳＢＲ３：末端にヒドロキシル基を有する変性共役ジエン系重合体ゴム、芳香族ビニル単位含有量が３７重量％、ビニル単位含有量が４３重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が１２０万、Ｔｇが−２７℃、旭化成ケミカルズ社製タフデンＥ５８１、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む末端変性溶液重合スチレンブタジエンゴム
・変性Ｓ−ＳＢＲ４：末端にカルボキシル基を有する変性共役ジエン系重合体ゴム、スチレン含有量が４１重量％、ビニル含有量が３０重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７２万、Ｔｇが−２５℃、ゴム成分１００重量部に対しオイル分２５重量部を含む油展品、以下の製造方法により調製した。

変性Ｓ−ＳＢＲ４の製造方法
窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン３１３８ｇ、スチレン２２８．４ｇ（２．１９０ｍｏｌ）、ブタジエン３２８．６ｇ（６．０７５ｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ−ブチルリチウム２．０４５ｍＬ（３．２１１ｍｍｏｌ)を添加した。重合転化率が１００％に到達した後、四塩化ケイ素０．０５６８ｇ（０．３３４ｍｍｏｌ）添加し、５０℃にて１５分間撹拌した。さらに、１，１−ジフェニルエチレン０．０８６１ｇ（０．４７８ｍｍｏｌ）を添加し５０℃にて１時間攪拌した。次に、二酸化炭素を間欠的にス数回バブリングした。続いて、１０％塩酸−メタノール１ｍＬを添加して１時間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油(株)製）を２５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性Ｓ−ＳＢＲ４を得た。
・Ｓ−ＳＢＲ：未変性の溶液重合スチレンブタジエンゴム、スチレン含有量が２５重量％、ビニル含有量が５０重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７２万、Ｔｇが−２４℃、ＬＡＮＸＥＳＳ社製ＢｕｎａＶＳＬ５０２５−２、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
・Ｅ−ＳＢＲ：乳化重合スチレンブタジエンゴム、芳香族ビニル単位含有量が３５重量％、ビニル単位含有量が１３重量％、重量平均分子量（Ｍｗ）が７６万、Ｔｇが−２８℃、日本ゼオン社製Ｎｉｐｏｌ１７３９、ゴム成分１００重量部に対しオイル分３７．５重量部を含む油展品
・シリカ１：Ｒｈｏｄｉａ社製Ｚｅｏｓｉｌ１１５ＧＲ、ＣＴＡＢ吸着比表面積１０６ｍ²／ｇ、ＤＢＰ／ＣＴＡＢ＝１．７２２

・シリカ２：下記の製造方法により得られた試作シリカであり、ＣＴＡＢ吸着比表面積が８６ｍ²／ｇ、ＤＢＰ／ＣＴＡＢが１．８０２
シリカ２の製造方法は、１ｍ³の反応容器に１５８Ｌのケイ酸ナトリウム水溶液(ＳｉＯ₂濃度：１０ｇ／Ｌ、モル比：ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏ＝３．４１)を投入し、９０℃に昇温した。次いで、２２％硫酸８８Ｌとケイ酸ナトリウム水溶液(ＳｉＯ₂濃度：９０ｇ／Ｌ、モル比：ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏ＝３．４１)５２２Ｌを同時に１９７分かけて投入した。１０分間熟成後、２２％硫酸１７Ｌを４０分かけて投入した。この反応は反応液温度を９０℃に保持し、反応液を常時攪拌しながら行い、最終的に反応液のｐＨが３．１のシリカスラリーを得た。これをフィルタープレスでろ過、水洗し、シリカ湿ケークを乾燥し、試作シリカ（シリカ２）を得た。

・シリカ３：下記の製造方法により得られた試作シリカであり、ＣＴＡＢ吸着比表面積が６５ｍ²／ｇ、ＤＢＰ／ＣＴＡＢが１．８５０
シリカ３の製造方法は、１ｍ³の反応容器に１３２Ｌのケイ酸ナトリウム水溶液(ＳｉＯ₂濃度：１０ｇ／Ｌ、モル比：ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏ＝３．４１)を投入し、９０℃に昇温した。次いで、２２％硫酸９３Ｌとケイ酸ナトリウム水溶液(ＳｉＯ₂濃度：９０ｇ／Ｌ、モル比：ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏ＝３．４１)５５２Ｌを同時に２２１分かけて投入した。１０分間熟成後、２２％硫酸１７Ｌを４２分かけて投入した。この反応は反応液温度を９０℃に保持し、反応液を常時攪拌しながら行い、最終的に反応液のｐＨが３．３のシリカスラリーを得た。これをフィルタープレスでろ過、水洗し、シリカ湿ケークを乾燥し、試作シリカ（シリカ３）を得た。

・シリカ４：下記の製造方法により得られた試作シリカであり、ＣＴＡＢ吸着比表面積が１１５ｍ²／ｇ、ＤＢＰ／ＣＴＡＢが１．８５０
シリカ４の製造方法は、１ｍ³の反応容器に１９４Ｌのケイ酸ナトリウム水溶液(ＳｉＯ₂濃度：１０ｇ／Ｌ、モル比：ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏ＝３．４１)を投入し、９０℃に昇温した。次いで、２２％硫酸８１Ｌとケイ酸ナトリウム水溶液(ＳｉＯ₂濃度：９０ｇ／Ｌ、モル比：ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏ＝３．４１)４８１Ｌを同時に１６３分かけて投入した。１０分間熟成後、２２％硫酸１６Ｌを３３分かけて投入した。この反応は反応液温度を９０℃に保持し、反応液を常時攪拌しながら行い、最終的に反応液のｐＨが２．９のシリカスラリーを得た。これをフィルタープレスでろ過、水洗し、シリカ湿ケークを乾燥し、試作シリカ（シリカ４）を得た。

・シリカ５：下記の製造方法により得られた試作シリカであり、ＣＴＡＢ吸着比表面積が９０ｍ²／ｇ、ＤＢＰ／ＣＴＡＢが１．６５０
シリカ５の製造方法は、１ｍ³の反応容器に１６３Ｌのケイ酸ナトリウム水溶液(ＳｉＯ₂濃度：１０ｇ／Ｌ、モル比：ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏ＝３．４１)を投入し、９０℃に昇温した。次いで、２２％硫酸８７Ｌとケイ酸ナトリウム水溶液(ＳｉＯ₂濃度：９０ｇ／Ｌ、モル比：ＳｉＯ₂／Ｎａ₂Ｏ＝３．４１)５１６Ｌを同時に１９２分かけて投入した。１０分間熟成後、２２％硫酸１７Ｌを３７分かけて投入した。この反応は反応液温度を９０℃に保持し、反応液を常時攪拌しながら行い、最終的に反応液のｐＨが３．１のシリカスラリーを得た。これをフィルタープレスでろ過、水洗し、シリカ湿ケークを乾燥し、試作シリカ（シリカ５）を得た。

・カーボンブラック：東海カーボン社製シーストＫＨ
・シランカップリング剤：エボニックデグサ社製Ｓｉ６９
・酸化亜鉛：正同化学工業社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：日油社製ビーズステアリン酸ＹＲ
・老化防止剤：フレキシス社製サントフレックス６ＰＰＤ
・ワックス：大内新興化学工業社製サンノック
・加工助剤：ＳＣＨＩＬＬ＆ＳＥＩＬＡＣＨＥＲＧｍｂｈ.＆ＣＯ．製ＳＴＲＵＫＴＯＬＡ５０Ｐ
・オイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤１：加硫促進剤ＣＢＳ、大内新興化学工業社製ノクセラーＣＺ−Ｇ
・加硫促進剤２：加硫促進剤ＤＰＧ、大内新興化学工業社製ノクセラーＤ

表２から明らかなように、実施例１〜６のタイヤトレッド用ゴム組成物は、低転がり抵抗性（６０℃のｔａｎδ）、耐摩耗性及び操縦安定性に優れることが確認された。

表１から明らかなように、比較例１，２及び３のゴム組成物は、シリカ１のＣＴＡＢが１００ｍ²／ｇより大きく、ＤＢＰ／ＣＴＡＢが１．７５５未満であるので、それぞれ実施例１，３及び４と比べ転がり抵抗が大きい。比較例４のゴム組成物は、変性共役ジエン系重合体ゴムの代わりに未変性のＳ−ＳＢＲを配合したので転がり抵抗を低減する効果が得られず、また耐摩耗性及び操縦安定性が悪化する。比較例５及び６のゴム組成物は、天然ゴムを配合しなかったので、耐摩耗性及び操縦安定性が不足する。

表３から明らかなように、比較例７のゴム組成物は、シリカ３のＣＴＡＢが８０ｍ²／ｇ未満であるので、転がり抵抗性は大きく低減し良化するが、耐摩耗性能，操縦安定性能が大きく悪化する。比較例８のゴム組成物は、シリカ４のＣＴＡＢが１００ｍ²／ｇを超えるので、耐摩耗性能，操縦安定性能は向上するが、転がり性能は悪化する。比較例９のゴム組成物は、シリカ５のＤＢＰ／ＣＴＡＢが１．７５５未満であるので、転がり性能は良好な結果を示しているが、耐摩耗性，操縦安定性能が悪化する。比較例１０のゴム組成物は、変性Ｓ−ＳＢＲ１の配合量がジエン系ゴム中の３０重量％未満であるので転がり抵抗を低減することができない。また耐摩耗性及び操縦安定性を高くすることができない。比較例１１のゴム組成物は、充填剤中のシリカの含有量が５０重量％未満であるので転がり抵抗を低減することができない。

１トレッド部
１２トレッドゴム層

Claims

末端変性基を有する変性共役ジエン系重合体ゴムを３０重量％以上、天然ゴムを１５重量％以上含むジエン系ゴム１００重量部に対し、充填剤を４０〜１２０重量部配合すると共に、前記充填剤がシリカを５０重量％以上含み、該シリカが、ＣＴＡＢ比表面積（ＣＴＡＢ）が８０〜１００ｍ²／ｇ、このＣＴＡＢに対するＤＢＰ吸収量（ＤＢＰ；単位ｍｌ／１００ｇ）の比（ＤＢＰ／ＣＴＡＢ）が１．７５５以上であるシリカを含むことを特徴とするタイヤトレッド用ゴム組成物。
前記変性共役ジエン系重合体ゴムの末端変性基が、ヒドロキシル基含有ポリオルガノシロキサン構造、アルコキシシリル基、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、アミド基、チオール基、エーテル基から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
請求項１又は２に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。