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WO2010104149A1 - ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

ゴム組成物及び空気入りタイヤ Download PDF

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WO2010104149A1
WO2010104149A1 PCT/JP2010/054115 JP2010054115W WO2010104149A1 WO 2010104149 A1 WO2010104149 A1 WO 2010104149A1 JP 2010054115 W JP2010054115 W JP 2010054115W WO 2010104149 A1 WO2010104149 A1 WO 2010104149A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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group
general formula
carbon atoms
rubber
rubber composition
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/054115
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
卓男 曽根
了司 田中
Original Assignee
Jsr株式会社
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Publication date
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Priority claimed from JP2009058399A external-priority patent/JP2010209254A/ja
Priority claimed from JP2009058407A external-priority patent/JP5402112B2/ja
Application filed by Jsr株式会社 filed Critical Jsr株式会社
Priority to CN2010800114197A priority Critical patent/CN102348748B/zh
Priority to EP10750902.8A priority patent/EP2407507B1/en
Priority to US13/255,156 priority patent/US20110319519A1/en
Priority to BRPI1009262-5A priority patent/BRPI1009262B1/pt
Publication of WO2010104149A1 publication Critical patent/WO2010104149A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C1/00—Tyres characterised by the chemical composition or the physical arrangement or mixture of the composition
    • B60C1/0016—Compositions of the tread
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08C—TREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00—Chemical modification of rubber
    • C08C19/30—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule
    • C08C19/42—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups
    • C08C19/44—Addition of a reagent which reacts with a hetero atom or a group containing hetero atoms of the macromolecule reacting with metals or metal-containing groups of polymers containing metal atoms exclusively at one or both ends of the skeleton
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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    • C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
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    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
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    • C08K3/36—Silica
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    • C08K5/54—Silicon-containing compounds
    • C08K5/548—Silicon-containing compounds containing sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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    • C08L9/06—Copolymers with styrene
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/86—Optimisation of rolling resistance, e.g. weight reduction 

Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition capable of preparing a vulcanized rubber suitable for producing a pneumatic tire or the like excellent in wear resistance, fracture strength, rolling resistance, wet skid resistance, and the like, and wear resistance.
  • the present invention relates to a pneumatic tire excellent in breaking strength, rolling resistance, wet skid resistance, and the like.
  • the concept of “energy loss at low frequency of vulcanized rubber” serves as an evaluation index of vulcanized rubber with respect to fuel efficiency under actual use conditions of the tire.
  • the concept of “energy loss at high frequency of vulcanized rubber” serves as an evaluation index of vulcanized rubber with respect to running stability under actual use conditions of the tire.
  • the frequency is converted into temperature (under the condition that the frequency is lowered and the temperature is lowered by that amount), and by measuring “tan ⁇ at 0 ° C.”, it is evaluated as a laboratory index of vulcanized rubber related to running stability. .
  • the tire has better running stability.
  • the demand for lower fuel consumption (reducing rolling resistance) and the demand for improved running stability (increased frictional resistance) are in a trade-off relationship, making it difficult to achieve both of these properties.
  • the demand for lower fuel consumption there is also a demand for weight reduction of tires in addition to reduction of rolling resistance. Since weight reduction of tires inevitably accompanies thinning of the tread portion, a rubber material with improved wear characteristics and breaking strength is desired to avoid shortening the tire life.
  • a filler is added to the rubber material.
  • the filler include carbon black used for the purpose of improving wear resistance and reinforcing, and silica used for the purpose of stability at high speed and reduction in fuel consumption.
  • carbon black used for the purpose of improving wear resistance and reinforcing
  • silica used for the purpose of stability at high speed and reduction in fuel consumption.
  • the amount of carbon black is inevitably reduced, so that there is a problem that the wear resistance and fracture strength of the tire are lowered. Further, the dispersibility of silica is poor, and the workability at the time of kneading is also a big problem in actually manufacturing a tire.
  • a conjugated diene-based (co) polymer rubber having an amino group and an alkoxysilyl group in a polymer chain, and having a weight average molecular weight of a predetermined value and A rubber composition containing a conjugated diene-based (co) polymer rubber having a weight average molecular weight of a predetermined value as a main component is disclosed (for example, see Patent Document 1).
  • a rubber composition containing a rubber component containing a diene rubber having a predetermined functional group, silica, and an aliphatic component is disclosed (for example, see Patent Document 2).
  • a rubber component containing a modified conjugated diene polymer obtained by modifying the active terminal of a conjugated diene polymer having a cis-1,4-bond content of 75 mol% or more with at least a hydrocarbyloxysilane compound, silica are disclosed (for example, refer to Patent Document 3). Also disclosed is a pneumatic tire using a rubber composition containing a rubber component including the modified conjugated diene polymer and styrene-butadiene copolymer rubber (see, for example, Patent Document 4).
  • An object of the present invention is to provide a rubber composition capable of preparing a vulcanized rubber suitable for producing a tire containing a tire.
  • Another object of the present invention is to provide a pneumatic tire excellent in wear resistance, fracture strength, rolling resistance, wet skid resistance, and the like.
  • the active end of the diene polymer is first modified with at least an alkoxysilane compound, and the filler (B) is used in an amount of 2 to 100 parts by weight (100 parts by weight of the rubber component (A)).
  • the filler (B) contains (b2) silica
  • the filler (B2) further contains 5 to 20 parts by mass of a silane coupling agent with respect to 100 parts by mass of silica.
  • the (a1) modified styrene-butadiene copolymer comprises at least one compound selected from the group consisting of organic alkali metals, organic alkaline earth metals, alkali metal amide compounds, and alkaline earth metal amide compounds.
  • organic alkali metals organic alkaline earth metals
  • alkali metal amide compounds alkali metal amide compounds
  • alkaline earth metal amide compounds alkaline earth metal amide compounds
  • the (a1) modified styrene-butadiene copolymer has an epoxy group, a hydroxyl group, a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, a heterocyclic ring at the terminal of the styrene-butadiene copolymer.
  • the (a2) modified conjugated diene polymer is secondarily modified in the presence of a condensation accelerator after the active terminal of the conjugated diene polymer is first modified with the alkoxysilane compound.
  • the alkoxysilane compound is a compound represented by the following general formula (1), a compound represented by the following general formula (2), a compound represented by the following general formula (3), and these compounds:
  • a 1 is (thio) epoxy group, (thio) isocyanate group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group, imino group, cyano group, amide group, isocyanuric acid trihydrocarbyl ester
  • R 1 represents a single bond or a divalent inert hydrocarbon group
  • R 2 and R 3 are each independently a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • n represents an integer of 0 to 2.
  • R 2 have more than one plurality of R 2 may be the same or different.
  • OR 3 there is a plurality, the plurality of OR 3 may be the same or different.
  • numerator of the compound represented by the said General formula (1) an active proton and onium salt are not contained.
  • a 2 is a monovalent group having at least one functional group selected from the group consisting of a cyclic or acyclic tertiary amino group, a pyridyl group, a sulfide group, and a multisulfide group.
  • R 4 represents a single bond or a divalent inert hydrocarbon group
  • R 5 and R 6 are each independently a monovalent aliphatic hydrocarbon group or carbon number of 1 to 20 carbon atoms.
  • the plurality of R 5 s may be the same or different.
  • the OR 6 there is more than one a plurality of OR 6 may be the same or different.
  • numerator of the compound represented by the said General formula (2) an active proton and onium salt are not contained.
  • a 3 is a hydroxyl group, a thiol group, a primary amino group, an onium salt of a primary amine, a cyclic or acyclic secondary amino group, an onium salt of a cyclic or acyclic secondary amine, A monovalent group having at least one functional group selected from the group consisting of an onium salt of a cyclic or acyclic tertiary amine, a group having an aryl Sn bond or an arylalkyl Sn bond, a sulfonyl group, and a sulfinyl group , R 7 represents a single bond or a divalent inert hydrocarbon group, and R 8 and R 9 are each independently a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or 6 to 6 carbon atoms.
  • R 8 have more than one plurality of R 8 is may be the same or different.
  • OR 9 have more than one plurality of OR 9 may be the same or different.
  • the alkoxysilane compound is at least one selected from the group consisting of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and partial condensates of these compounds. 7].
  • the condensation accelerator is a carboxylate of 3 to 20 carbon atoms of tin of oxidation number 2 represented by the following general formula (10), tin of oxidation number 4 represented by the following general formula (11)
  • R 17 independently represents an organic group having 2 to 19 carbon atoms
  • a 4 represents an aliphatic carboxylic acid residue having 2 to 30 carbon atoms, a 1,3-dicarbonyl-containing group having 5 to 30 carbon atoms, or a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms.
  • a 5 x TiB 2 (4-x) (12) (In the general formula (12), A 5 represents a siloxy group that is trisubstituted in total with a group selected from the group consisting of a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms and an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms. , B 2 represents a 1,3-dicarbonyl-containing group having 5 to 30 carbon atoms, x is, if the .A 5 represents an integer of 2 or 4 is more than one, the plurality of a 5 was the same even, in the case where good .B 2 be different there is a plurality, the plurality of B 2 can be the same or different)
  • a pneumatic tire comprising the rubber composition according to any one of [1] to [11].
  • the rubber composition of the present invention has an effect that a vulcanized rubber suitable for producing a pneumatic tire or the like excellent in abrasion resistance, fracture strength, rolling resistance, wet skid resistance and the like can be prepared. It is what you play.
  • the pneumatic tire of the present invention has an effect of being excellent in wear resistance, fracture strength, rolling resistance, wet skid resistance and the like.
  • the rubber composition of the present invention contains (A) a rubber component and (B) a filler. The details will be described below.
  • the rubber component contains a diene rubber.
  • the diene rubber includes (a1) a modified styrene-butadiene copolymer (hereinafter also referred to as “(a1) copolymer”) and (a2) a modified conjugated diene polymer (hereinafter referred to as “(a2) heavy polymer”. Also referred to as "union”).
  • the diene rubber is preferably essentially composed of (a1) a copolymer and (a2) a polymer.
  • the proportion of the (a1) copolymer contained in the diene rubber is 20% by mass or more, preferably 20 to 95 when the total of (a1) copolymer and (a2) polymer is 100% by mass. % By mass, more preferably 25 to 90% by mass. (A1) When the content of the copolymer is less than 20% by mass, the vulcanized rubber may be inferior in breaking strength, wear resistance, and rolling resistance.
  • the proportion of the polymer (a2) contained in the diene rubber is 5% by mass or more, preferably 5 to 5%, when the total of (a1) copolymer and (a2) polymer is 100% by mass. 80% by mass, more preferably 10 to 75% by mass. (A2) If the content of the polymer is less than 5% by mass, the vulcanized rubber may be inferior in breaking strength, wear resistance, and rolling resistance.
  • the diene rubber is preferably essentially composed of a copolymer (a1) and a polymer (a2). Furthermore, the rubber component (A) is essentially a copolymer (a1). And (a2) a polymer.
  • the (a1) copolymer is a styrene-butadiene copolymer whose end is modified (modified SBR).
  • the proportion of structural units derived from 1,3-butadiene contained in the copolymer is usually 55 to 99% by mass, preferably 55 to 95% by mass, and more preferably 58 to 90% in all structural units. % By mass.
  • the vinyl bond content in the structural unit derived from 1,3-butadiene is usually 70% or less, preferably 15 to 70%, more preferably 18 to 67%. If the vinyl bond content is more than 70%, the vulcanized rubber may be inferior in breaking strength, wear resistance, and rolling resistance.
  • the vinyl bond content in the structural unit derived from 1,3-butadiene can be adjusted by adding at least one of an ether compound and a tertiary amine compound during the polymerization reaction.
  • the ether compound examples include diethyl ether, di-n-butyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol dibutyl ether, tetrahydrofuran, 2,2- Bis (tetrahydrofurfuryl) propane, bistetrahydrofurfuryl formal, methyl ether of tetrahydrofurfuryl alcohol, ethyl ether of tetrahydrofurfuryl alcohol, butyl ether of tetrahydrofurfuryl alcohol, ⁇ -methoxytetrahydrofuran, dimethoxybenzene, dimethoxyethane, etc. be able to.
  • tertiary amine compound examples include triethylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, dipiperidinoethane, methyl ether of N, N-diethylethanolamine, N, N-diethyl.
  • examples include ethanolamine ethyl ether and N, N-diethylethanolamine butyl ether.
  • the proportion of structural units derived from styrene contained in the copolymer is usually 45% by mass or less, preferably 5 to 42% by mass in the total structural units. If the proportion of structural units derived from styrene exceeds 45% by mass, the low-temperature characteristics, wet skid resistance, and wear resistance may be deteriorated.
  • the copolymer further contains a structural unit derived from a polyfunctional monomer, if necessary, in addition to a structural unit derived from 1,3-butadiene and a structural unit derived from styrene. May be.
  • Specific examples of the polyfunctional monomer include divinylbenzene and diisopropenylbenzene.
  • the ratio of the structural unit derived from the polyfunctional monomer contained in (a1) copolymer is less than 10 mass% in all the structural units, and it is still more preferable that it is 5 mass% or less. .
  • the method for preparing the copolymer is not particularly limited, and is selected from the group consisting of, for example, an organic alkali metal, an organic alkaline earth metal, an alkali metal amide compound, and an alkaline earth metal amide compound. It is preferable to prepare butadiene and styrene by anionic polymerization in a hydrocarbon solvent using at least one kind of compound as an initiator, and then reacting the end of the active polymer with a modifier. According to this preparation method, the (a1) copolymer can be easily prepared in a high yield by one reaction.
  • the reaction conditions for anionic polymerization are not particularly limited.
  • the monomer component may be added all at once or dividedly.
  • conditions such as reaction temperature and reaction time can be appropriately selected according to the type and amount of the monomer component.
  • hydrocarbon solvent is not particularly limited.
  • specific examples of the hydrocarbon solvent include butane, pentane, hexane, heptane, octane, methylcyclopentane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene and the like. Of these, butane, pentane, cyclohexane, hexane, and heptane are preferable.
  • organic alkali metal and organic alkaline earth metal used as the initiator include alkyllithium such as n-butyllithium, sec-butyllithium, and tert-butyllithium, alkylenedilithium such as 1,4-dilithiobutane, Phenyl lithium, stilbene lithium, lithium naphthalene, sodium naphthalene, potassium naphthalene, n-butylmagnesium, n-hexylmagnesium, ethoxycalcium, calcium stearate, tert-butoxystrontium, ethoxybarium, isopropoxybarium, ethyl mercaptobarium, tert-butoxy Examples thereof include barium, phenoxybarium, diethylaminobarium, and barium stearate.
  • alkyllithium such as n-butyllithium, sec-butyllithium, and tert-butyllithium
  • alkali metal amide compounds and alkaline earth metal amide compounds used as initiators include those obtained by reacting the above organic alkali metal or organic alkaline earth metal with a secondary amine compound or a tertiary amine compound. Can be mentioned. In this case, it is preferable to use alkyl lithium as the organic alkali metal, and it is more preferable to use n-butyl lithium, sec-butyl lithium, or tert-butyl lithium.
  • secondary amine compound examples include dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, di-n-butylamine, di-sec-butylamine, dipentylamine, dihexylamine, di-n-octylamine, di- (2-ethylhexyl).
  • tertiary amine compound examples include N, N-dimethyl-o-toluidine, N, N-dimethyl-p-toluidine, N, N-dimethyl-m-toluidine, ⁇ -picoline, ⁇ -picoline, ⁇ -picoline, benzyldimethylamine, benzyldiethylamine, benzyldipropylamine, benzyldibutylamine, ( ⁇ -methylbenzyl) dimethylamine, (m-methylbenzyl) dimethylamine, (p-methylbenzyl) dimethylamine, N, N -Tetramethylene-o-toluidine, N, N-heptamethylene-o-toluidine, N, N-hexamethylene-o-toluidine, N, N-trimethylenebenzylamine, N, N-tetramethylenebenzylamine, N, N-hexamethylenebenzylamine, N, N-tetramethylene (
  • the reaction with the modifying agent is usually performed under a temperature condition of 0 to 120 ° C.
  • the modification reaction may be performed under a constant temperature condition, or the modification reaction may be performed under an elevated temperature condition.
  • the time for the denaturation reaction is usually 5 minutes or more, preferably 10 minutes or more.
  • the modifying agent include the following compound (group). That is, polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolethane triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether; two or more phenol groups such as diglycidylated bisphenol A Polyglycidyl ethers of aromatic compounds; polyepoxy compounds such as 1,4-diglycidylbenzene, 1,3,5-triglycidylbenzene, polyepoxidized liquid polybutadiene; 4,4′-diglycidyl-diphenylmethylamine, 4, Epoxy group-containing tertiary amines such as 4′-diglycidyl-dibenzylmethylamine; diglycidylaniline, N, N′-diglycidyl-4-glycidyloxyaniline, diglycidylortho
  • Amino group-containing acid chlorides such as bis- (1-methylpropyl) carbamic acid chloride, 4-morpholine carbonyl chloride, 1-pyrrolidine carbonyl chloride, N, N-dimethylcarbamic acid chloride, N, N-diethylcarbamic acid chloride; 1 , 3-bis- (glycidyloxypropyl) -tetramethyldisiloxane, (3-glycidyloxypropyl) -pentamethyldisiloxane and other epoxy group-containing silane compounds; 3-dimethylaminopropyl (triethoxy) silane, 3-dimethylamino Propyl (trimethoxy) silane, 3-diethylaminopropyl (triethoxy) silane, 3-diethylaminopropyl (trimethoxy) silane, 2-dimethylaminoethyl (triethoxy) silane, 2-dimethylaminoethyl (trimethoxy)
  • N N-bis (trimethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminopropyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) Aminopropylmethyldiethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltrimethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethyltriethoxysilane, N, N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldimethoxysilane, N , N-bis (trimethylsilyl) aminoethylmethyldiethoxysilane, N, N-bis (triethylsilyl) aminopropylmethyldimethoxysilane, N, N-bis (triethylsilyl) aminopropyltrimethoxy Lan, N
  • N, N ′, N′-tris (trimethylsilyl) -N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N, N ′, N′-tris (trimethylsilyl) -N- (2-aminoethyl) ) -3-aminopropylmethyldiethoxysilane, N, N ′, N′-tris (trimethylsilyl) -N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N, N ′, N′-tris (Trimethylsilyl) -N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 1- (3-triethoxysilylpropyl) -2,2,5,5-tetramethyl-1-aza-2,5 -Disilacyclopentane, 1- (3-trimethoxysilylpropy
  • N-substituted aziridine compounds such as ethyleneimine and propyleneimine; alkoxysilanes such as methyltriethoxysilane; 4-N, N-dimethylaminobenzophenone, 4-N, N-di-t-butylaminobenzophenone, 4-N, N-diphenylaminobenzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diphenylamino) benzophenone, N, N, N ′, N ′ A (thio) benzophenone compound having an amino group and / or a substituted amino group such as bis- (tetraethylamino) benzophenone; 4-N, N-dimethylaminobenzaldehyde, 4-N, N-diphenylaminobenzaldehyde, 4-N, Amino such as N-divinyla
  • N, N-bis- (2,3-epoxypropoxy) -aniline, 4,4-methylene-bis- (N, N-glycidylaniline), tris- (2,3-epoxypropyl) -1,3,5 -Triazine-2,4,6-triones N, N-diethylacetamide, N-methylmaleimide, N, N-diethylurea, 1,3-dimethylethyleneurea, 1,3-divinylethyleneurea, 1,3 -Diethyl-2-imidazolidinone, 1-methyl-3-ethyl-2-imidazolidinone, 4-N, N-dimethylaminoacetophene, 4-N, N-diethylaminoacetophenone, 1,3-bis (diphenyl) And amino) -2-propanone and 1,7-bis (methylethylamino) -4-heptanone.
  • a copolymer can be obtained by modifying the terminal of the styrene-butadiene copolymer using the above modifier.
  • the obtained (a1) copolymer is composed of an epoxy group, a hydroxyl group, a primary amino group, a secondary amino group, a tertiary amino group, a heterocyclic ring, and an alkoxysilyl group at the terminal of the styrene-butadiene copolymer. It is preferable that at least one functional group selected from the group is introduced.
  • the polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) of the copolymer by gel permeation column chromatography is preferably 150,000 to 2,000,000, preferably 150,000 to 1,500,000. More preferably, it is more preferably 160,000 to 1,000,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • the vulcanized rubber may be inferior in tensile strength, wear resistance, and rolling resistance. On the other hand, if it exceeds 2,000,000, the processability of the rubber composition is inferior, the dispersibility of the filler (B) during kneading is deteriorated, the tensile strength, abrasion resistance, Rolling resistance and wet skid resistance may deteriorate.
  • the glass transition temperature (Tg) of the copolymer (a1) measured in accordance with ASTM D3418 is usually ⁇ 5 ° C. or lower, preferably ⁇ 10 ° C. or lower, and more preferably ⁇ 10 to ⁇ 90 ° C. (A1)
  • the glass transition temperature (Tg) of the copolymer (a1) can be adjusted by adjusting the vinyl bond content of structural units derived from 1,3-butadiene and the content ratio of structural units derived from styrene. can do.
  • the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the copolymer is preferably 20 to 200, more preferably 30 to 100.
  • A1 When the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the copolymer is less than 20, the tensile strength, wear resistance, and rolling resistance of the vulcanized rubber may be deteriorated. On the other hand, when the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the (a1) copolymer exceeds 200, the processability of the rubber composition may be inferior.
  • the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) exceeds 200, the Mooney viscosity can be lowered by adding an extending oil or a liquid polymer having a weight average molecular weight (Mw) of less than 150,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • the addition of extender oil is preferable because the (B) filler can be uniformly finely dispersed, and processability and vulcanizability, in particular, wear resistance can be improved.
  • extension oils include mineral oils and softeners.
  • the viscosity specific gravity constant (hereinafter also referred to as “VGC”) of the extending oil is preferably 0.790 to 1.100, more preferably 0.790 to 1.049, and 0 It is particularly preferably from 790 to 0.999, most preferably from 0.790 to 0.949.
  • the amount added is usually 10 to 100 parts by mass, preferably 15 to 90 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (a1) copolymer. If the amount of the extender oil added is less than 10 parts by mass, the effect of adding the extender oil may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 100 parts by mass, the (a1) copolymer may be remarkably softened and the processability of the rubber composition may deteriorate.
  • the polymer is a polymer in which the active terminal of a conjugated diene polymer having a cis-1,4-bond content of 80% or more is first modified with an alkoxysilane compound.
  • the proportion of the polymer (a2) contained in the diene rubber is 5% by mass or more, preferably 5 to 80% by mass, more preferably 10 to 75% by mass with respect to the whole diene rubber.
  • the proportion of the polymer (a2) contained in the diene rubber is less than 5% by mass, the rolling resistance and wet skid resistance of the resulting vulcanized rubber are lowered.
  • the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of the polymer is preferably 10 to 150, more preferably 15 to 70. If the Mooney viscosity is less than 10, the physical properties of the vulcanized rubber including the tensile strength tend to decrease. On the other hand, when the Mooney viscosity is more than 150, the processability is lowered and it tends to be difficult to knead with the filler (B).
  • the polymer is obtained by, for example, subjecting a conjugated diene compound to a polymerization reaction with another monomer as required in the presence of a polymerization catalyst to obtain a conjugated diene polymer.
  • the active terminal can be prepared by primary modification with an alkoxysilane compound.
  • the conjugated diene polymer used for preparing the polymer has a cis-1,4-bond content of 80% or more, preferably 82% or more in the structural unit derived from the conjugated diene compound. More preferably, it is 84% or more.
  • the polymerization reaction method for preparing the conjugated diene polymer is not particularly limited, and a conventionally known method such as a solution polymerization method, a gas phase polymerization method, or a bulk polymerization method can be used. Of these, the solution polymerization method is preferable. When polymerization is performed by a solution polymerization method, it is preferable to use an organic solvent inert to the reaction as the polymerization solvent.
  • organic solvent used as the polymerization solvent include aliphatic, alicyclic and aromatic hydrocarbon solvents. More specifically, propane, n-butane, isobutane, n-pentane, isopentane, n-hexane, cyclohexane, propene, 1-butene, isobutene, trans-2-butene, cis-2-butene, 1-pentene, Examples thereof include 2-pentene, 1-hexene, 2-hexene, benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene. In addition, these organic solvents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the reaction temperature during the polymerization is preferably -80 to 150 ° C, more preferably -20 to 120 ° C.
  • the pressure during the polymerization is preferably a pressure sufficient to keep the monomer (conjugated diene compound) substantially in a liquid phase.
  • the polymerization is preferably carried out under higher pressure conditions although it depends on the kind of the monomer and solvent, the reaction temperature, and the like. Such a high pressure can be adjusted by an operation such as pressurizing the reaction vessel with an inert gas.
  • conjugated diene compound examples include 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene, and 1,3-hexadiene. Etc. Of these, 1,3-butadiene is preferable (that is, (a2) the polymer is preferably modified polybutadiene).
  • these conjugated diene compounds can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the conjugated diene polymer may have a structure derived from a monomer other than the conjugated diene compound.
  • the conjugated diene compound is preferably used in an amount of 80 mol% or more based on the total monomers.
  • a polymerization catalyst As a polymerization catalyst, what was described in the international publication 03/046020 pamphlet can be used conveniently. More specifically, a polymerization catalyst mainly comprising the following components (e) to (g) is preferable. By using such a polymerization catalyst, a conjugated diene polymer having a narrow molecular weight distribution and a cis-1,4-bond content of 80% or more can be prepared.
  • this polymerization catalyst is less expensive than conventionally used metallocene catalysts, and it is not necessary to perform a polymerization reaction at an extremely low temperature. For this reason, the polymerization reaction using this polymerization catalyst is simple in operation and useful as an industrial production process.
  • the component (e) is a lanthanoid element-containing compound containing at least one of lanthanoid elements (rare earth elements corresponding to atomic numbers 57 to 71 in the periodic table), or a reaction obtained by reacting this lanthanoid element-containing compound with a Lewis base.
  • lanthanoid elements include neodymium, praseodymium, cerium, lanthanum, gadolinium, samarium and the like. Of these, neodymium is preferable.
  • these lanthanoid elements can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • lanthanoid element-containing compound examples include lanthanoid element carboxylates, alkoxides, ⁇ -diketone complexes, phosphates, phosphites, and the like.
  • lanthanoid element carboxylates or phosphates are preferable, and lanthanoid element carboxylates are more preferable.
  • carboxylate of the lanthanoid element examples include compounds represented by the general formula (5) :( R 13 —CO 2 ) 3 M (in the general formula (5), M is: R represents a lanthanoid element, and R 13 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (preferably, saturated or unsaturated, linear, branched or cyclic).
  • the carboxyl group is bonded to a primary, secondary, or tertiary carbon atom.
  • carboxyl group examples include octanoic acid, 2-ethylhexanoic acid, oleic acid, stearic acid, benzoic acid, naphthenic acid, trade name “Versatic acid” (manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.) (carbon atom is a tertiary carbon atom) And a salt such as a carboxylic acid bonded to the salt.
  • octanoic acid 2-ethylhexanoic acid
  • oleic acid oleic acid
  • stearic acid benzoic acid
  • naphthenic acid trade name “Versatic acid” (manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.) (carbon atom is a tertiary carbon atom)
  • a salt such as a carboxylic acid bonded to the salt.
  • salts of 2-ethylhexanoic acid, naphthenic acid, and versatic acid are preferable.
  • alkoxides of lanthanoid elements include compounds represented by general formula (6) :( R 14 O) 3 M (provided that, in general formula (6), M represents a lanthanoid element).
  • R 14 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms (preferably a saturated or unsaturated, linear, branched or cyclic group).
  • the alkoxy group is bonded to a primary, secondary, or tertiary carbon atom.
  • Specific examples of the alkoxy group include 2-ethyl-hexylalkoxy group, oleylalkoxy group, stearylalkoxy group, phenoxy group, benzylalkoxy group and the like. Of these, a 2-ethyl-hexylalkoxy group and a benzylalkoxy group are preferable.
  • ⁇ -diketone complex portion of the ⁇ -diketone complex of the lanthanoid element examples include an acetylacetone complex, a benzoylacetone complex, a propionitrileacetone complex, a valerylacetone complex, and an ethylacetylacetone complex. Of these, acetylacetone complex and ethylacetylacetone complex are preferable.
  • phosphate portion of the lanthanoid element phosphate and the phosphite portion of the lanthanoid element phosphite include bis (2-ethylhexyl phosphate) and bis (1-methylheptyl phosphate).
  • Bis (p-nonylphenyl) phosphate bis (polyethylene glycol-p-nonylphenyl) phosphate, (1-methylheptyl) phosphate (2-ethylhexyl), phosphate (2-ethylhexyl) (p-nonylphenyl) ), 2-ethylhexylphosphonic acid mono-2-ethylhexyl, 2-ethylhexylphosphonic acid mono-p-nonylphenyl, bis (2-ethylhexyl) phosphinic acid, bis (1-methylheptyl) phosphinic acid, bis (p-nonylphenyl) ) Phosphinic acid, (1-methylheptyl) (2-ethylhexyl) phosphinic acid, (2- Ethylhexyl) (p-nonylphenyl) salts such as phosphinic acid.
  • bis (2-ethylhexyl) phosphate bis (1-methylheptyl) phosphate, mono-2-ethylhexyl 2-ethylhexylphosphonate, and bis (2-ethylhexyl) phosphinic acid are preferred.
  • the lanthanoid element-containing compound is more preferably a neodymium phosphate or a neodymium carboxylate, and a carboxylate such as neodymium 2-ethylhexanoate or neodymium versatate. Is particularly preferred.
  • a reaction product is produced by mixing a lanthanoid element-containing compound and a Lewis base, or by reacting a lanthanoid element-containing compound with a Lewis base. It is also preferable to use a product.
  • the use amount of the Lewis base is preferably 30 mol or less, more preferably 1 to 10 mol, per mol of the lanthanoid element.
  • Lewis base examples include acetylacetone, tetrahydrofuran, pyridine, N, N-dimethylformamide, thiophene, diphenyl ether, triethylamine, an organic phosphorus compound, a monovalent or divalent alcohol, and the like.
  • the (e) component described so far can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the component (f) is alumoxane and / or general formula (7): an organoaluminum compound represented by AlR 12 R 13 R 14 (however, in general formula (7), R 12 and R 13 are Independently, it represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and R 14 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms).
  • Alumoxane (also referred to as aluminoxane) is a compound whose structure is represented by the following general formula (8) or (9).
  • R 15 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Moreover, both n in the general formula (8) and m in the general formula (9) represent an integer of 2 or more.
  • specific examples of the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 15 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isobutyl group, t- A butyl group, a hexyl group, an isohexyl group, an octyl group, an isooctyl group, etc. can be mentioned.
  • n in the general formula (8) and m in the general formula (9) are each preferably an integer of 4 to 100.
  • alumoxane examples include methylalumoxane (MAO), ethylalumoxane, n-propylalumoxane, n-butylalumoxane, isobutylalumoxane, t-butylalumoxane, hexylalumoxane, isohexylalumoxane and the like.
  • MAO methylalumoxane
  • ethylalumoxane ethylalumoxane
  • n-propylalumoxane n-butylalumoxane
  • isobutylalumoxane isobutylalumoxane
  • t-butylalumoxane hexylalumoxane
  • isohexylalumoxane and the like examples include methylalumoxane (MAO), ethylalumoxane, n-propy
  • trialkylaluminum or dialkylaluminum monochloride is added to an organic solvent such as benzene, toluene, xylene, and water, water vapor, water vapor-containing nitrogen gas, or copper sulfate pentahydrate or aluminum sulfate 16-hydrate. It can be prepared by adding a salt having crystal water and reacting. These alumoxanes can be used singly or in combination of two or more.
  • organoaluminum compound represented by the general formula (7) examples include trimethylaluminum, triethylaluminum, tri-n-propylaluminum, triisopropylaluminum, tri-n-butylaluminum, triisobutylaluminum, tri-t.
  • triethylaluminum, triisobutylaluminum, diethylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride and the like are preferable.
  • These organoaluminum compounds can be used singly or in combination of two or more.
  • the component (g) is a halogen-containing compound containing at least one halogen atom in its molecular structure.
  • Specific examples of the component (g) include a reaction product of a metal halide and a Lewis base, diethylaluminum chloride, silicon tetrachloride, trimethylchlorosilane, methyldichlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, ethylaluminum dichloride, ethylaluminum.
  • metal halides include beryllium chloride, beryllium bromide, beryllium iodide, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide, calcium chloride, calcium bromide, calcium iodide, barium chloride, barium bromide, iodine.
  • magnesium chloride, calcium chloride, barium chloride, manganese chloride, zinc chloride, copper chloride, magnesium iodide, calcium iodide, barium iodide, manganese iodide, zinc iodide, copper iodide are preferred, magnesium chloride, Manganese chloride, zinc chloride, copper chloride, magnesium iodide, manganese iodide, zinc iodide, and copper iodide are more preferable.
  • Lewis base used for generating a reaction product of a metal halide and a Lewis base include phosphorus compounds, carbonyl compounds, nitrogen compounds, ether compounds, alcohols and the like. More specifically, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, triethylphosphine, tributylphosphine, triphenylphosphine, diethylphosphinoethane, diphenylphosphinoethane, acetylacetone, benzoyl Acetone, propionitrile acetone, valeryl acetone, ethyl acetylacetone, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, phenyl acetoacetate, dimethyl malonate, diethyl malonate, diphenyl malonate, acetic acid, octanoic acid, 2-
  • tri-2-ethylhexyl phosphate tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, acetylacetone, 2-ethylhexanoic acid, versatic acid, 2-ethylhexyl alcohol, 1-decanol, lauryl alcohol and the like are preferable.
  • the amount of the Lewis base used for producing the reaction product of the metal halide and the Lewis base is preferably 0.01 to 30 mol, more preferably 0.05 to 10 mol, per 1 mol of the metal halide. It is preferable to perform a polymerization reaction using a polymerization catalyst mainly composed of a reaction product of a metal halide and a Lewis base because the amount of metal remaining in the resulting conjugated diene polymer can be reduced.
  • the amount of each component (components (e) to (g)) that is a main component of the polymerization catalyst can be appropriately set as necessary.
  • the amount of component (e) used is preferably 0.00001 to 1.0 mmol, more preferably 0.0001 to 0.5 mmol, based on 100 g of the conjugated diene compound.
  • the amount of component (e) used is less than 0.00001 mmol, the polymerization activity tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 1.0 mmol, the catalyst concentration increases and a decalcification step may be required.
  • the preferred amount of alumoxane contained in the polymerization catalyst can be represented by the molar ratio of the component (e) and aluminum (Al) contained in the alumoxane. That is, “component (e)”: “aluminum (Al) contained in alumoxane” (mol ratio) is preferably 1: 1 to 1: 500, more preferably 1: 3 to 1: 250. 1: 5 to 1: 200 is particularly preferable. Outside the above range, the catalyst activity tends to decrease, or a step of removing the catalyst residue may be required.
  • the preferable amount of the component (g) contained in the polymerization catalyst can be represented by the molar ratio of the halogen atom contained in the component (g) to the component (e). That is, (halogen atom) / ((e) component) (mol ratio) is preferably 0.1 to 20, more preferably 0.2 to 15, and more preferably 0.5 to 8. Particularly preferred.
  • the polymerization catalyst contains at least one of a conjugated diene compound and a non-conjugated diene compound (hereinafter also referred to as “co-catalyst”) for the purpose of improving the catalytic activity. You may let them.
  • the amount of the cocatalyst used is preferably 1000 mol or less, more preferably 0.5 to 750 mol, and particularly preferably 1 to 500 mol with respect to 1 mol of component (e).
  • Specific examples of the conjugated diene compound include 1,3-butadiene, isoprene and the like, as in the monomer for polymerization.
  • non-conjugated diene compound examples include divinylbenzene, diisopropenylbenzene, triisopropenylbenzene, 1,4-vinylhexadiene, ethylidene norbornene and the like.
  • the polymerization catalyst can be prepared, for example, by reacting the components (e) to (g) dissolved in a solvent and a cocatalyst added as necessary.
  • the addition order of each component may be arbitrary. However, it is preferable that the respective components are mixed and reacted in advance and aged in view of improving the polymerization activity and shortening the polymerization initiation induction period.
  • the aging temperature is preferably 0 to 100 ° C., more preferably 20 to 80 ° C. When the aging temperature is less than 0 ° C., aging tends to be insufficient.
  • the catalytic activity tends to decrease and the molecular weight distribution of the resulting conjugated diene polymer tends to be broadened.
  • the aging time is not particularly limited, and it is sufficient if it is 0.5 minutes or longer, and each component may be brought into contact in the line before being added to the polymerization reaction tank. .
  • the prepared catalyst is stable for several days. By using such a catalyst, a conjugated diene polymer having an active terminus having a cis-1,4-bond content of 80% or more can be prepared.
  • the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the conjugated diene polymer is preferably 6 or less, more preferably 5.5 or less, and further preferably 5 or less. Particularly preferred.
  • the molecular weight distribution of the conjugated diene polymer can be easily adjusted by controlling the molar ratio of the main components (components (e) to (g)) of the polymerization catalyst.
  • the Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) at 100 ° C. of the conjugated diene polymer is preferably 10 to 150, more preferably 15 to 130, and particularly preferably 20 to 120. . If the Mooney viscosity is less than 10, the fracture strength, wear resistance, etc. of the resulting vulcanized rubber may be lowered. On the other hand, if the Mooney viscosity is more than 150, the processability during kneading of the obtained (a2) polymer may be lowered.
  • the Mooney viscosity can be easily adjusted by controlling the molar ratio of the main components (components (e) to (g)) of the polymerization catalyst.
  • alkoxysilane compound used for primary modification of the active terminal of the conjugated diene polymer is a compound represented by the following general formula (1), a compound represented by the following general formula (2), or the following general formula ( It is preferably at least one selected from the group consisting of compounds represented by 3) and partial condensates of these compounds.
  • the “partial condensate” referred to here means that a part (not all) of the Si—OR bonds of the compounds represented by the following general formulas (1) to (3) are converted into Si—O—Si by condensation. A thing that has changed to a bond.
  • a 1 is (thio) epoxy group, (thio) isocyanate group, (thio) ketone group, (thio) aldehyde group, imino group, cyano group, amide group, isocyanuric acid trihydrocarbyl ester
  • R 1 represents a single bond or a divalent inert hydrocarbon group
  • R 2 and R 3 are each independently a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms.
  • n represents an integer of 0 to 2.
  • R 2 have more than one plurality of R 2 may be the same or different.
  • OR 3 there is a plurality, the plurality of OR 3 may be the same or different.
  • numerator of the compound represented by the said General formula (1) an active proton and onium salt are not contained.
  • a 2 is a monovalent group having at least one functional group selected from the group consisting of a cyclic or acyclic tertiary amino group, a pyridyl group, a sulfide group, and a multisulfide group.
  • R 4 represents a single bond or a divalent inert hydrocarbon group
  • R 5 and R 6 are each independently a monovalent aliphatic hydrocarbon group or carbon number of 1 to 20 carbon atoms.
  • the plurality of R 5 s may be the same or different.
  • the OR 6 there is more than one a plurality of OR 6 may be the same or different.
  • numerator of the compound represented by the said General formula (2) an active proton and onium salt are not contained.
  • a 3 is a hydroxyl group, a thiol group, a primary amino group, an onium salt of a primary amine, a cyclic or acyclic secondary amino group, an onium salt of a cyclic or acyclic secondary amine, A monovalent group having at least one functional group selected from the group consisting of an onium salt of a cyclic or acyclic tertiary amine, a group having an aryl Sn bond or an arylalkyl Sn bond, a sulfonyl group, and a sulfinyl group , R 7 represents a single bond or a divalent inert hydrocarbon group, and R 8 and R 9 are each independently a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or 6 to 6 carbon atoms.
  • R 8 have more than one plurality of R 8 is may be the same or different.
  • OR 9 have more than one plurality of OR 9 may be the same or different.
  • the imino group among the functional groups represented by A 1 includes ketimine, aldimine, and amidine.
  • the (thio) carboxylic acid ester group includes unsaturated carboxylic acid ester groups such as acrylate and methacrylate.
  • Specific examples of the metal constituting the metal salt of (thio) carboxylic acid include alkali metals, alkaline earth metals, Al, Sn, Zn, and the like.
  • a preferred example of the divalent inert hydrocarbon group among the groups represented by R 1 includes an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkylene group may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear.
  • Specific examples of the linear alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, an octamethylene group, a decamethylene group, and a dodecamethylene group.
  • specific examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms among the groups represented by R 2 and R 3 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Examples thereof include alkenyl groups having 2 to 18 carbon atoms.
  • the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms in the group represented by R 2 and R 3 in the general formula (1) include an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, Examples thereof include aralkyl groups having 7 to 18 carbon atoms. More specifically, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, etc. can be mentioned.
  • the aromatic ring of these aromatic hydrocarbon groups may have a substituent such as a lower alkyl group.
  • the compound represented by the general formula (1) include 2-glycidoxyethyltrimethoxysilane, 2-glycidoxyethyltriethoxysilane, (2-glycidoxyethyl) methyldimethoxysilane, 3 Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, (3-glycidoxypropyl) methyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3 , 4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (methyl) dimethoxysilane, and (thio) epoxy group-containing alkoxysilane in which the epoxy group in these compounds is replaced with a thioepoxy group Compound;
  • Cyano group-containing alkoxysilane compounds such as carboxylic acid anhydride-containing compounds such as 3-cyanopropyltrimethoxysilane, 3-cyanopropyltriethoxysilane, 3-cyanoethyltrimethoxysilane, and 3-cyanoethyltriethoxysilane;
  • Carboxylic acid ester group-containing compounds such as 3-methacryloyloxypropyltriethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloyloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloyloxypropyltriisopropoxysilane; Isocyanate group-containing compounds such as 3-isocyanatopropyltrimethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropylmethyldiethoxysilane, 3-isocyanatopropyltriisopropoxysilane; 3-triethoxysilylpropyl And carboxylic acid anhydride-containing compounds such as succinic anhydride, 3-trimethoxysilylpropyl succinic anhydride, and 3-methyldiethoxysilylpropyl succinic anhydride.These compounds can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more
  • the acyclic tertiary amino group in the functional group represented by A 2 includes N, N- (disubstituted) aromatic such as N, N- (disubstituted) aniline. Amines are included. Moreover, the cyclic
  • annular tertiary amino group may contain (thio) ether in a part of ring.
  • a preferred example of the divalent inert hydrocarbon group among the groups represented by R 4 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkylene group may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear.
  • Specific examples of the linear alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, an octamethylene group, a decamethylene group, and a dodecamethylene group.
  • specific examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms among the groups represented by R 5 and R 6 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Examples thereof include alkenyl groups having 2 to 18 carbon atoms.
  • specific examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms among the groups represented by R 5 and R 6 include an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, Examples thereof include aralkyl groups having 7 to 18 carbon atoms. More specifically, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, etc. can be mentioned.
  • the aromatic ring of these aromatic hydrocarbon groups may have a substituent such as a lower alkyl group.
  • the compound represented by the general formula (2) include 3-dimethylaminopropyl (triethoxy) silane, 3-dimethylaminopropyl (trimethoxy) silane, 3-diethylaminopropyl (triethoxy) silane, 3-diethylaminopropyl.
  • Acyclic three such as (trimethoxy) silane, 2-dimethylaminoethyl (triethoxy) silane, 2-dimethylaminoethyl (trimethoxy) silane, 3-dimethylaminopropyl (diethoxy) methylsilane, 3-dibutylaminopropyl (triethoxy) silane
  • a secondary amino group-containing alkoxysilane compound
  • hydrocarbyloxysilane compounds such as 2- (trimethoxysilylethyl) pyridine, 2- (triethoxysilylethyl) pyridine, 4- (trimethoxysilylethyl) pyridine, and 4- (triethoxysilylethyl) pyridine be able to. These compounds can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the primary amino group of the functional group represented by A 3 includes an aromatic amine such as aniline.
  • Acyclic secondary amino groups include N- (monosubstituted) aromatic amines such as N- (monosubstituted) aniline.
  • the onium salt of an acyclic tertiary amine includes an onium salt of an N, N- (disubstituted) aromatic amine such as N, N- (disubstituted) aniline.
  • the cyclic secondary amine and the cyclic tertiary amine may contain (thio) ether in a part of the ring.
  • a preferred example of the divalent inert hydrocarbon group among the groups represented by R 7 is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkylene group may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear.
  • Specific examples of the linear alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, a pentamethylene group, a hexamethylene group, an octamethylene group, a decamethylene group, and a dodecamethylene group.
  • specific examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms among the groups represented by R 8 and R 9 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, Examples thereof include alkenyl groups having 2 to 18 carbon atoms.
  • specific examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms among the groups represented by R 8 and R 9 include an aryl group having 6 to 18 carbon atoms, Examples thereof include aralkyl groups having 7 to 18 carbon atoms. More specifically, a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a naphthyl group, a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, etc. can be mentioned.
  • the aromatic ring of these aromatic hydrocarbon groups may have a substituent such as a lower alkyl group.
  • Specific examples of the compound represented by the general formula (3) include 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, hydroxymethyltrimethoxysilane, hydroxymethyltriethoxysilane, mercaptomethyltrimethoxysilane.
  • the compound represented by the general formula (1) is preferable, and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane are more preferable.
  • the primary denaturation may be performed using either a solution reaction or a solid phase reaction, but a solution reaction is preferred.
  • the solvent used in the polymerization reaction may be used as it is, and it is not necessary to remove unreacted monomers.
  • the reaction format is not particularly limited, and a batch type reactor or an apparatus such as a multistage continuous reactor or an inline mixer may be used. It is important that the primary modification is carried out after the polymerization reaction without any operations such as solvent removal treatment, water treatment, heat treatment, and isolation of a conjugated diene polymer.
  • the reaction temperature for the primary modification is preferably 20 to 100 ° C.
  • the reaction temperature is less than 20 ° C.
  • the Mooney viscosity of the obtained (a2) polymer tends to increase.
  • it exceeds 100 ° C. the active terminal of the conjugated diene polymer tends to be deactivated easily.
  • the polymer is preferably prepared by first modifying the active terminal of the conjugated diene polymer with an alkoxysilane compound and then secondarily modifying it in the presence of a condensation accelerator.
  • the condensation accelerator includes an oxidation number 2 tin carboxylate represented by the following general formula (10), a carboxylic acid salt of 3 to 20 carbon atoms, an oxidation number 4 tin compound represented by the following general formula (11), and the following: It is preferably composed of at least one compound selected from the group consisting of titanium compounds having an oxidation number of 4 represented by the general formula (12) and water.
  • Sn (OCOR 17 ) 2 (10) R 18 r SnA 4 t B 1 (4- tr ) (11) A 5 x TiB 2 (4-x) (12)
  • R 17 independently represents an organic group having 2 to 19 carbon atoms.
  • a 4 represents an aliphatic carboxylic acid residue having 2 to 30 carbon atoms, a 1,3-dicarbonyl-containing group having 5 to 30 carbon atoms, or a hydrocarbyloxy having 1 to 30 carbon atoms.
  • a 5 represents a siloxy group having a total of three substituents selected from the group consisting of a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms and an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms
  • B 2 represents a 1,3-dicarbonyl-containing group having 5 to 30 carbon atoms
  • x represents an integer of 2 or 4. If the A 5 there is a plurality, the plurality of A 5 may be the same or different. If the B 2 there is a plurality, the plurality of B 2 can be the same or different.
  • Specific examples of the compounds represented by the general formulas (10) and (11) include tin dicarboxylate (preferably a carboxylate having 8 to 20 carbon atoms), dihydrocarbyltin dicarboxylate, and dihydrocarbyltin.
  • Specific examples of the compound represented by the general formula (12) include titanium tetraalkoxide, titanium dialkoxybis ( ⁇ , ⁇ -diketonate), titanium tetrakis (trihydrocarboxysiloxide) and the like. it can.
  • water or a mixed solvent of water and alcohol can be used in addition to water itself.
  • water adsorbed on a solid surface, hydrated water existing in a hydrate, and the like can also be used.
  • the amount of water contained in the condensation accelerator is preferably 0.1 mol or more, more preferably 0.5 to 3 mol in terms of metal with respect to the total amount of alkoxysilane compounds present in the reaction system.
  • the amount of metal contained in the condensation accelerator is preferably 0.5 to 20 mol.
  • the amount of the condensation accelerator used is preferably 0.1 mol or more in terms of metal with respect to the total amount of alkoxysilane compound present in the reaction system.
  • the secondary modification is performed using, for example, an alkoxysilane compound in the presence of a condensation accelerator.
  • alkoxysilane compound used in this case include the same compounds as those exemplified in the aforementioned “alkoxysilane compound”.
  • the alkoxysilane compound used for the primary modification and the alkoxysilane compound used for the secondary modification may be different, but are preferably the same.
  • the diene rubber contained in the rubber component may contain “a diene rubber” other than (a1) copolymer and (a2) polymer.
  • specific examples of “other diene rubbers” include natural rubber, polyisoprene rubber, high cis 1,4 bond-polybutadiene rubber and the like.
  • the ratio of the “other diene rubber” is preferably 75% by mass or less with respect to the whole diene rubber, and 50 mass. % Or less is more preferable, and 40% by mass or less is particularly preferable.
  • the filler contains at least one of (b1) carbon black and (b2) silica.
  • This filler (B) has the effect of improving the fracture properties such as the tensile strength of the vulcanized rubber, the wear resistance, the rolling resistance and the like, and improving the workability of the rubber composition.
  • (B1) Carbon black) (B1) Carbon black is excellent in the effect of improving fracture characteristics such as tensile strength of vulcanized rubber.
  • specific examples of (b1) carbon black include SRF, GPF, FEF, ISAF, and SAF.
  • the iodine adsorption amount is 60 mg or more and the dibutyl phthalate oil absorption amount is preferably 80 mL / 100 g. From the viewpoint of improving the wear resistance of the obtained vulcanized rubber, HAF, ISAF, and SAF are further. preferable.
  • the content ratio of (b1) carbon black is 2 to 100 parts by weight, preferably 2 to 90 parts per 100 parts by weight of the (A) rubber component. Part by mass, more preferably 2 to 75 parts by mass.
  • the content ratio of (b1) carbon black is less than 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) rubber component, the effect of improving the tensile strength of the resulting vulcanized rubber may not be sufficient.
  • it exceeds 100 parts by mass the processability of the rubber composition may deteriorate.
  • (B2) Silica) (B2) Silica is not particularly limited, but specific examples of (b2) silica include wet silica, dry silica, calcium silicate, aluminum silicate, and the like. Among these, wet silica is preferable from the viewpoint of improving the breaking strength such as tensile strength, wet skid resistance, and rolling resistance of the vulcanized rubber obtained.
  • the content ratio of (b2) silica is 30 to 100 parts by weight, preferably 30 to 90 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) rubber component. More preferably, it is 30 to 80 parts by mass.
  • the content ratio of (b2) silica is less than 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) rubber component, the effect of improving the rolling resistance of the vulcanized rubber obtained may not be sufficient. On the other hand, if it exceeds 100 parts by mass, the processability of the rubber composition may deteriorate.
  • silane coupling agent is further contained in (B) filler.
  • silane coupling agent examples include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, and bis (2-triethoxy).
  • Ethoxysilylethyl) tetrasulfide bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-trimethoxysilylethyl) tetrasulfide, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 2-mercapto Ethyltrimethoxysilane, 2-mercaptoethyltriethoxysilane, 3-trimethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-triethoxysilylpropyl-N, N-dimethylthioca Vamoyl tetrasulfide, 2-triethoxysilylethyl-N, N-dimethylthiocarbamoyl tetrasulfide, 3-trimethoxysilylpropylbenzothiazolyl te
  • silane coupling agents can be used singly or in combination of two or more.
  • the proportion of the silane coupling agent contained in the filler is preferably 2 to 20 parts by mass, more preferably 3 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (b2) silica.
  • the content ratio of the silane coupling agent is less than 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (b2) silica, the reinforcing effect by the silane coupling agent may be insufficient.
  • the rubber composition may be gelled.
  • the (B) filler may contain (b3) inorganic fillers other than (b1) carbon black and (b2) silica.
  • (B3) Specific examples of the inorganic filler include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium oxide, talc, attapulgite, titanium white, titanium black, calcium oxide, calcium hydroxide, aluminum magnesium oxide, clay, kaolin, pyrophyll Examples thereof include light, bentonite, aluminum silicate, magnesium silicate, aluminum calcium silicate, magnesium calcium silicate, and mica.
  • these (b3) inorganic fillers can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the rubber composition of the present invention may contain “other rubber” other than the rubber component (A) as long as the properties are not impaired.
  • “other rubber” include ethylene-propylene rubber, silicone rubber, vinylidene fluoride rubber and the like.
  • the ratio of the “other rubber” is preferably 0 to 30% by mass with respect to the whole of the rubber component (A), It is more preferably 0 to 25% by mass, and particularly preferably 0 to 20% by mass.
  • the rubber composition of the present invention may contain other components other than (A) the rubber component and (B) the filler as long as the properties are not impaired.
  • specific examples of other components include vulcanizing agents, vulcanization accelerators, process oils, anti-aging agents, anti-scorching agents, processing aids such as zinc white, stearic acid, and wax, and tackifiers. it can.
  • the vulcanizing agent examples include sulfur; peroxides such as di-t-butyl peroxide; sulfur donors such as tetramethylthiuram disulfide and the like. Among these, sulfur is preferable from the viewpoint of imparting durability to the obtained vulcanized rubber.
  • the compounding amount of the vulcanizing agent is preferably 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) rubber component.
  • vulcanization accelerator examples include diphenylguanidine, N-tetra-butyl-2-benzothiazol sulfenamide, N-cyclohexyl-2-benzothiazol sulfenamide, and the like.
  • the blending amount of the vulcanization accelerator is preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) rubber component.
  • the antioxidant examples include N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine, N- (1,3-dimethylbutyl) -N′-phenyl-p-phenylenediamine, and the like.
  • the blending amount of the antioxidant is preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A).
  • the rubber composition of the present invention can prepare a vulcanized rubber suitable for producing a pneumatic tire or the like excellent in abrasion resistance, fracture strength, rolling resistance, wet skid resistance and the like. For this reason, the rubber composition of this invention is suitable as a material for manufacturing the vulcanized rubber for tire treads. In addition to tire treads, it is also suitable as a material for producing vulcanized rubber for undertreads, carcass, sidewalls, and beat parts.
  • the rubber composition of the present invention can be produced by kneading (A) a rubber component, (B) a filler, and other components to be added as necessary.
  • a kneader such as an open kneader such as a roll or a closed kneader such as a Banbury mixer can be used.
  • an extending oil to the rubber composition. When the extender oil is blended, the processability of the rubber composition can be improved.
  • the blending amount of the extending oil is preferably 6 to 55 parts by mass, more preferably 10 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component (A). If the blending amount of the extender oil is less than 6 parts by mass, it may be difficult to achieve both processability and low fuel consumption. On the other hand, if it exceeds 55 parts by mass, the fuel efficiency may be inferior.
  • the pneumatic tire of the present invention is formed using the rubber composition described above. More specifically, the pneumatic tire of the present invention is manufactured using a vulcanized rubber obtained by vulcanizing the above rubber composition. For this reason, the pneumatic tire of the present invention is excellent in wear resistance, breaking strength, rolling resistance, wet skid resistance, and the like.
  • the vulcanized rubber used for producing the pneumatic tire can be produced by molding the above rubber composition and then vulcanizing it at a temperature of 130 to 200 ° C., for example.
  • the vulcanization method is not particularly limited, and a conventionally known rubber composition vulcanization method can be used.
  • Mw / Mn Molecular weight distribution (Mw / Mn): GPC with a trade name “HLC-8120” (manufactured by Tosoh Corporation) was used, and a differential refractometer was used as a detector. Under the conditions shown below, the weight average molecular weight (Mw) and The number average molecular weight (Mn) was measured and calculated from the measured Mw and Mn values.
  • tan ⁇ (50 ° C.) was measured using a dynamic spectrometer manufactured by Rheometrics, USA under the conditions of tensile dynamic strain 1%, frequency 10 Hz, 50 ° C. did.
  • the rubber composition of Comparative Example 9 was calculated using an index with the value of tan ⁇ (50 ° C.) as the reference (100). It can be evaluated that the larger the calculated index is, the smaller the rolling resistance is. Further, tan ⁇ (0 ° C.) was measured under the conditions of tensile dynamic strain 0.1%, frequency 10 Hz, and 0 ° C. using the same apparatus.
  • the rubber composition of Comparative Example 9 was calculated as an index with the value of tan ⁇ (0 ° C.) as the reference (100). It can be evaluated that the greater the calculated index, the better the wet skid resistance.
  • the obtained SBR-A has a vinyl bond content of 55%, a bonded styrene content of 20%, a glass transition temperature of -36 ° C, a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C) of 28, and a weight average molecular weight (Mw). Was 2300000.
  • SBR-F modified styrene-butadiene copolymer
  • the polymerization conversion of 1,3-butadiene was almost 100%. 200 g of the polymer solution was extracted, and a methanol solution containing 1.5 g of 2,4-di-tert-butyl-p-cresol was added to stop the polymerization reaction. Subsequently, the solvent was removed by steam stripping, and drying was performed with a roll adjusted to 110 ° C. to obtain a conjugated diene polymer.
  • the obtained conjugated diene polymer (before the modification reaction) has a cis-1,4-bond content of 97%, a 1,2-vinyl bond content of 1.1%, and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2. .2 and Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) was 18.
  • the obtained modified conjugated diene polymer solution was added to 20 L of an aqueous sodium hydroxide solution adjusted to pH 10, and the solvent was removed at 110 ° C. for 2 hours and a condensation reaction was performed.
  • a modified conjugated diene polymer (BR-Y) was obtained by drying with a roll adjusted to 110 ° C.
  • the obtained BR-Y had a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.7 and a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of 43.
  • Example 1 70 parts modified styrene-butadiene copolymer (SBR-A), 30 parts modified conjugated diene polymer (BR-Y), extended oil (trade name “Aromax # 3” (Fujikosan Co., Ltd.)) 37.5 Part, silica (trade name “Nipsil AQ” (manufactured by Nippon Silica)) 70 parts, carbon black (trade name “Dia Black N339” (manufactured by Mitsubishi Chemical)) 5.6 parts, silane coupling agent (trade name “ 5.6 parts of Si69 "(manufactured by Degussa), 2 parts of stearic acid, 1 part of anti-aging agent (trade name” NOCRACK 810NA "(manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)), 3 parts of zinc oxide, vulcanization accelerator NS (trade name “Noxeller NS / F” (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)) 1.5 parts,
  • the formulation is shown in Table 4.
  • the compound obtained using a 250 cc lab plast mill was kneaded to obtain a rubber composition (Example 1).
  • the resulting rubber composition was vulcanized at 145 ° C. to prepare a vulcanized rubber.
  • the prepared vulcanized rubber had a tensile strength (index) of 118, a tan ⁇ (0 ° C.) (index) of 116, a tan ⁇ (50 ° C.) (index) of 129, and an abrasion resistance (index) of 122.
  • Examples 2 to 20, Comparative Examples 1 to 9 A rubber composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that a (modified) styrene-butadiene copolymer of the type shown in Tables 5 and 6 and a (modified) conjugated diene polymer were used. Products (Examples 2 to 20, Comparative Examples 1 to 9) were obtained. Also, vulcanized rubber was prepared by the same operation as in Example 1 using the obtained rubber compositions (Examples 2 to 20, Comparative Examples 1 to 9). Tables 5 and 6 show the tensile strength (index), tan ⁇ (0 ° C.) (index), tan ⁇ (50 ° C.) (index), and wear resistance (index) of the prepared vulcanized rubber.
  • a vulcanized rubber having significantly improved tensile strength, rolling resistance (tan ⁇ (50 ° C.)), wet skid resistance (tan ⁇ (0 ° C.)), and abrasion resistance can be prepared. It is.
  • a high-performance pneumatic tire excellent in various properties such as tensile strength, rolling resistance, wet skid resistance, and wear resistance can be manufactured and supplied to the market. .

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Abstract

　耐摩耗性、破壊強度、転がり抵抗性、ウェッドスキッド抵抗性等に優れた空気入りタイヤ等を製造するのに好適な加硫ゴムを調製可能なものであり、（ａ１）変性スチレン－ブタジエン共重合体を２０質量％以上、及び（ｂ１）変性共役ジエン系重合体を５質量％以上含有するジエン系ゴムを含む（Ａ）ゴム成分と、（Ｂ）充填剤と、を含有し、（ｂ１）変性共役ジエン系重合体が、シス－１，４－結合の含有割合が８０％以上である共役ジエン系重合体の活性末端がアルコキシシラン化合物で変性されたものであり、（Ｂ）充填剤が、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して２～１００質量部の（ｂ１）カーボンブラックと、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して３０～１００質量部の（ｂ２）シリカの少なくともいずれかを含有するものであるゴム組成物。

Description

ゴム組成物及び空気入りタイヤ
　本発明は、耐摩耗性、破壊強度、転がり抵抗性、ウェッドスキッド抵抗性等に優れた空気入りタイヤ等を製造するのに好適な加硫ゴムを調製可能なゴム組成物、及び耐摩耗性、破壊強度、転がり抵抗性、ウェッドスキッド抵抗性等に優れた空気入りタイヤに関する。
　近年の自動車に対する低燃費化要求に伴い、タイヤの転がり抵抗を低減するゴム材料の開発が望まれている。タイヤの転がり抵抗を低減するためには、加硫ゴムの低周波数でのエネルギーロスを小さくすればよい。即ち、走行中の自動車のタイヤ温度は５０～７０℃となるが、その際、タイヤ（トレッドゴム）が受ける外力の周波数（車速とタイヤの直径から算出される）は数１０Ｈｚであり、この温度及び低周波数条件でのエネルギーロスを小さくするほど燃費が良好なタイヤとなる。このように「加硫ゴムの低周波数でのエネルギーロス」という概念は、タイヤの実際の使用条件における燃費性に関する加硫ゴムの評価指数となるものである。一方、実際の走行によることなく、その実走行条件をラボで再現した場合の燃費性に関する加硫ゴムの評価指数（ラボ指数）として、「６０℃におけるｔａｎδ（ｔａｎδはエネルギーロスを示す）」があり、この「６０℃におけるｔａｎδ」を小さくするほど燃費が良好なタイヤとなる。
　一方、自動車の走行安定性の向上という要請もある。この要請に伴い、タイヤの氷雪路面での摩擦抵抗や乾燥路面での摩擦抵抗を増加させるゴム材料の開発も望まれている。ゴム材料の摩擦抵抗を増加させるためには、加硫ゴムの高周波数でのエネルギーロスを大きくすればよい。即ち、自動車がブレーキをかけた場合、自動車のタイヤ温度は５０～７０℃となるが、その際、タイヤは路面の目に見えない凹凸により高周波数（数万～数１０万Ｈｚ）で外力をうけることになり、この温度及び高周波数条件でのエネルギーロスを大きくするほど路面での摩擦抵抗が大きい（即ち、走行安定性に優れた）タイヤとなる。このように「加硫ゴムの高周波数でのエネルギーロス」という概念は、タイヤの実際の使用条件における走行安定性に関する加硫ゴムの評価指数となるものである。しかしながら、この高周波数で測定する試験機が入手困難であるため、そのままでは走行安定性に関する加硫ゴムのラボ指数に置き換えることはできない。そこで、周波数を温度に換算し（周波数を下げてその分だけ温度を下げるという条件で）、「０℃におけるｔａｎδ」を測定することで走行安定性に関する加硫ゴムのラボ指数として評価している。この「０℃におけるｔａｎδ」を大きくするほど走行安定性に優れたタイヤとなる。
　このように、低燃費化（転がり抵抗の低減）の要求と、走行安定性の向上の要請（摩擦抵抗の増加）とは二律背反の関係にあり、これらの物性を両立させることは困難であった。また、低燃費化の要求に関しては、転がり抵抗の低減の他に、タイヤの軽量化の要求もある。タイヤの軽量化には、必然的にトレッド部の薄型化を伴うため、タイヤ寿命の短期化を避けるためには、摩耗特性や破壊強度を改良したゴム材料が望まれている。
　このような低燃費化の要求と走行安定性の向上の要請を満たすために、ゴム材料に充填剤を含有させることが行われている。充填剤としては、例えば、耐摩耗性の向上や補強の目的で使用されるカーボンブラックや、高速での安定性及び低燃費化の目的で使用されるシリカがある。しかしながら、シリカを使用する場合、カーボンブラックの配合量が必然的に減少するため、タイヤの耐摩耗性や破壊強度が低下するという問題がある。また、シリカの分散性が悪く、混練を行う際の作業性についても、現実にタイヤを製造する上での大きな問題となる。
　このようなシリカを使用した場合の問題を改善するゴム材料として、アミノ基とアルコキシシリル基を重合体鎖に有し、重量平均分子量が所定の値である共役ジエン系（共）重合ゴム、及び重量平均分子量が所定の値である共役ジエン系（共）重合ゴムを主成分とするゴム組成物が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、所定の官能基を有するジエン系ゴムを含むゴム成分と、シリカと、脂肪族成分と、を含有するゴム組成物が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
　更に、シス－１，４－結合の含有量が７５ｍｏｌ％以上の共役ジエン系重合体の活性末端を、少なくともヒドロカルビルオキシシラン化合物により変性してなる変性共役ジエン系重合体を含むゴム成分と、シリカと、を含有するゴム組成物が開示されている（例えば、特許文献３参照）。また、前記変性共役ジエン系重合体及びスチレン－ブタジエン共重合体ゴムを含むゴム成分を含有するゴム組成物を用いた空気入りタイヤが開示されている（例えば、特許文献４参照）。
国際公開第２００５／０８５３４３号パンフレット 国際公開第２００６／０１６５１２号パンフレット 特開２００７－３０８６５３号公報 特開２００７－３２６９４２号公報
　しかしながら、特許文献１～４等において開示されたゴム組成物であっても、近年の高い低燃費化に対する要求や、走行安定性に対する要請に対し、必ずしも満足できるものではなかった。
　本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、耐摩耗性、破壊強度、転がり抵抗性、ウェッドスキッド抵抗性等に優れた空気入りタイヤ等を製造するのに好適な加硫ゴムを調製可能なゴム組成物を提供することにある。また、本発明の課題とするところは、耐摩耗性、破壊強度、転がり抵抗性、ウェッドスキッド抵抗性等に優れた空気入りタイヤを提供することにある。
　本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、特定の変性スチレン－ブタジエン共重合体及び変性共役ジエン系重合体を含有するジエン系ゴムを含むゴム成分と、充填剤とを所定の割合で配合することによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
　即ち、本発明によれば、以下に示すゴム組成物、及び空気入りタイヤが提供される。
［１］スチレン－ブタジエン共重合体の末端が変性された（ａ１）変性スチレン－ブタジエン共重合体を２０質量％以上、及び（ａ２）変性共役ジエン系重合体を５質量％以上含有するジエン系ゴムを含む（Ａ）ゴム成分と、（Ｂ）充填剤と、を含有し、前記（ａ２）変性共役ジエン系重合体が、シス－１，４－結合の含有割合が８０％以上である共役ジエン系重合体の活性末端が少なくともアルコキシシラン化合物で第一次変性されたものであり、前記（Ｂ）充填剤が、前記（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して２～１００質量部の（ｂ１）カーボンブラックと、前記（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して３０～１００質量部の（ｂ２）シリカの少なくともいずれかを含有するものであるゴム組成物。
［２］前記（Ｂ）充填剤が、前記（ｂ２）シリカを含有するものである場合に、前記（ｂ２）シリカ１００質量部に対して、５～２０質量部のシランカップリング剤を更に含有する前記［１］に記載のゴム組成物。
［３］前記（ａ１）変性スチレン－ブタジエン共重合体が、有機アルカリ金属、有機アルカリ土類金属、アルカリ金属アミド化合物、及びアルカリ土類金属アミド化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物を開始剤として使用して、ブタジエンとスチレンを炭化水素溶媒中でアニオン重合させた後、その活性重合体末端と変性剤を反応させて得られたものである前記［１］又は［２］に記載のゴム組成物。
［４］前記（ａ１）変性スチレン－ブタジエン共重合体が、前記スチレン－ブタジエン共重合体の末端に、エポキシ基、水酸基、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、ヘテロ環、及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基が導入されたものである前記［１］～［３］のいずれかに記載のゴム組成物。
［５］前記（ａ２）変性共役ジエン系重合体が、前記共役ジエン系重合体の活性末端が前記アルコキシシラン化合物により第一次変性された後、縮合促進剤の存在下で第二次変性されて得られたものである前記［１］～［４］のいずれかに記載のゴム組成物。
［６］前記アルコキシシラン化合物が、下記一般式（１）で表される化合物、下記一般式（２）で表される化合物、下記一般式（３）で表される化合物、及びこれらの化合物の部分縮合物からなる群より選択される少なくとも一種である前記［１］～［５］のいずれかに記載のゴム組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　前記一般式（１）中、Ａ１は、（チオ）エポキシ基、（チオ）イソシアネート基、（チオ）ケトン基、（チオ）アルデヒド基、イミノ基、シアノ基、アミド基、イソシアヌル酸トリヒドロカルビルエステル基、（チオ）カルボン酸エステル基、（チオ）カルボン酸の金属塩、カルボン酸無水物、カルボン酸ハロゲン化物、及び炭酸ジヒドロカルビルエステル基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有する一価の基を示し、Ｒ１は、単結合又は二価の不活性炭化水素基を示し、Ｒ２及びＲ３は、相互に独立に、炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ｎは、０～２の整数を示す。Ｒ２が複数ある場合には、複数のＲ２は同一であっても、異なっていてもよい。また、ＯＲ３が複数ある場合には、複数のＯＲ３は同一であっても、異なっていてもよい。なお、前記一般式（１）で表される化合物の分子中には、活性プロトン及びオニウム塩は含まれない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　前記一般式（２）中、Ａ２は、環状又は非環状の三級アミノ基、ピリジル基、スルフィド基、及びマルチスルフィド基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有する一価の基を示し、Ｒ４は、単結合又は二価の不活性炭化水素基を示し、Ｒ５及びＲ６は、相互に独立に、炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ｍは、０～２の整数を示す。Ｒ５が複数ある場合には、複数のＲ５は同一であっても、異なっていてもよい。また、ＯＲ６が複数ある場合には、複数のＯＲ６は同一であっても、異なっていてもよい。なお、前記一般式（２）で表される化合物の分子中には、活性プロトン及びオニウム塩は含まれない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　前記一般式（３）中、Ａ３は、ヒドロキシル基、チオール基、一級アミノ基、一級アミンのオニウム塩、環状又は非環状の二級アミノ基、環状又は非環状の二級アミンのオニウム塩、環状又は非環状の三級アミンのオニウム塩、アリールＳｎ結合又はアリールアルキルＳｎ結合を有する基、スルホニル基、及びスルフィニル基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有する一価の基を示し、Ｒ７は、単結合又は二価の不活性炭化水素基を示し、Ｒ８及びＲ９は、相互に独立に、炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ｑは、０～２の整数を示す。Ｒ８が複数ある場合には、複数のＲ８は同一であっても、異なっていてもよい。また、ＯＲ９が複数ある場合には、複数のＯＲ９は同一であってもよく、異なっていてもよい。
［７］前記アルコキシシラン化合物が、前記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（１）で表される化合物の部分縮合物の少なくともいずれかである前記［６］に記載のゴム組成物。
［８］前記アルコキシシラン化合物が、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、及びこれらの化合物の部分縮合物からなる群より選択される少なくとも一種である前記［７］に記載のゴム組成物。
［９］前記縮合促進剤が、下記一般式（１０）で表される酸化数２のスズの炭素数３～２０のカルボン酸塩、下記一般式（１１）で表される酸化数４のスズ化合物、及び下記一般式（１２）で表される酸化数４のチタン化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物と、水と、を含んでなるものである前記［５］に記載のゴム組成物。
　Ｓｎ（ＯＣＯＲ１７）２　　・・・（１０）
　（前記一般式（１０）中、Ｒ１７は、相互に独立に、炭素数２～１９の有機基を示す）
　Ｒ１８ ｒＳｎＡ４ ｔＢ１ （４－ｔ－ｒ）　　・・・（１１）
　（前記一般式（１１）中、Ａ４は、炭素数２～３０の脂肪族カルボン酸残基、炭素数５～３０の１，３－ジカルボニル含有基、炭素数１～３０のヒドロカルビルオキシ基、及び炭素数１～２０のヒドロカルビル基からなる群より選択される基で合計三置換（同一であっても、異なっていてもよい）されたシロキシ基を示し、Ｂ１は、ヒドロキシル基又はハロゲン原子を示し、Ｒ１８は、炭素数１～３０の脂肪族炭化水素基を示し、ｒは、１～３の整数を示し、ｔは、１又は２の整数を示し、ｔ＋ｒ＝３又は４である。Ａ４が複数ある場合には、複数のＡ４は同一であっても、異なっていてもよい。Ｒ１８が複数ある場合には、複数のＲ１８は同一であっても、異なっていてもよい）
　Ａ５ ｘＴｉＢ２ （４－ｘ）　　・・・（１２）
　（前記一般式（１２）中、Ａ５は、炭素数１～３０のヒドロカルビルオキシ基、及び炭素数１～３０のアルキル基からなる群より選択される基で合計三置換されたシロキシ基を示し、Ｂ２は、炭素数５～３０の１，３－ジカルボニル含有基を示し、ｘは、２又は４の整数を示す。Ａ５が複数ある場合には、複数のＡ５は同一であっても、異なっていてもよい。Ｂ２が複数ある場合には、複数のＢ２は同一であっても、異なっていてもよい）
［１０］前記（ａ２）変性共役ジエン系重合体が、変性ポリブタジエンである前記［１］～［９］のいずれかに記載のゴム組成物。
［１１］タイヤトレッド用の加硫ゴムに用いられる前記［１］～［１０］のいずれかに記載のゴム組成物。
［１２］前記［１］～［１１］のいずれかに記載のゴム組成物を用いてなる空気入りタイヤ。
　本発明のゴム組成物は、耐摩耗性、破壊強度、転がり抵抗性、ウェッドスキッド抵抗性等に優れた空気入りタイヤ等を製造するのに好適な加硫ゴムを調製可能であるといった効果を奏するものである。
　本発明の空気入りタイヤは、耐摩耗性、破壊強度、転がり抵抗性、ウェッドスキッド抵抗性等に優れているといった効果を奏するものである。
　以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施の形態に対し適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。
１．ゴム組成物：
　本発明のゴム組成物は、（Ａ）ゴム成分と、（Ｂ）充填剤と、を含有するものである。以下、その詳細について説明する。
（（Ａ）ゴム成分）
　（Ａ）ゴム成分は、ジエン系ゴムを含有するものである。このジエン系ゴムには、（ａ１）変性スチレン－ブタジエン共重合体（以下、「（ａ１）共重合体」ともいう）、及び（ａ２）変性共役ジエン系重合体（以下、「（ａ２）重合体」ともいう）が含有されている。なお、ジエン系ゴムは、本質的に（ａ１）共重合体と（ａ２）重合体からなるものであることが好ましい。
（ジエン系ゴム）
　ジエン系ゴムに含有される（ａ１）共重合体の割合は、（ａ１）共重合体と（ａ２）重合体の合計を１００質量％とした場合に、２０質量％以上、好ましくは２０～９５質量％、更に好ましくは２５～９０質量％である。（ａ１）共重合体の含有割合が２０質量％未満であると、加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性、転がり抵抗性が劣る場合がある。
　また、ジエン系ゴムに含有される（ａ２）重合体の割合は、（ａ１）共重合体と（ａ２）重合体の合計を１００質量％とした場合に、５質量％以上、好ましくは５～８０質量％、更に好ましくは１０～７５質量％である。（ａ２）重合体の含有割合が５質量％未満であると、加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性、転がり抵抗性が劣る場合がある。なお、ジエン系ゴムは、本質的に（ａ１）共重合体と（ａ２）重合体からなるものであることが好ましく、更には、（Ａ）ゴム成分は、本質的に（ａ１）共重合体と（ａ２）重合体からなるものであることが好ましい。
（（ａ１）変性スチレン－ブタジエン共重合体）
　（ａ１）共重合体は、スチレン－ブタジエン共重合体の末端が変性されたもの（変性ＳＢＲ）である。（ａ１）共重合体に含まれる１，３－ブタジエンに由来する構造単位の割合は、全構造単位中、通常、５５～９９質量％、好ましくは５５～９５質量％、更に好ましくは５８～９０質量％である。また、１，３－ブタジエンに由来する構造単位中のビニル結合含有量は、通常、７０％以下、好ましくは１５～７０％、更に好ましくは１８～６７％である。ビニル結合含有量が７０％超であると、加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性、転がり抵抗性が劣る場合がある。なお、１，３－ブタジエンに由来する構造単位中のビニル結合含有量は、重合反応中にエーテル化合物と３級アミン化合物の少なくともいずれかを添加することで調整することができる。
　エーテル化合物の具体例としては、ジエチルエーテル、ジ－ｎ－ブチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、２，２－ビス（テトラヒドロフルフリル）プロパン、ビステトラヒドロフルフリルホルマール、テトラヒドロフルフリルアルコールのメチルエーテル、テトラヒドロフルフリルアルコールのエチルエーテル、テトラヒドロフルフリルアルコールのブチルエーテル、α－メトキシテトラヒドロフラン、ジメトキシベンゼン、ジメトキシエタン等を挙げることができる。
　また、３級アミン化合物の具体例としては、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミン、ジピペリジノエタン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエタノールアミンのメチルエーテル、Ｎ，Ｎ－ジエチルエタノールアミンのエチルエーテル、Ｎ，Ｎ－ジエチルエタノールアミンのブチルエーテル等を挙げることができる。
　（ａ１）共重合体に含まれるスチレンに由来する構造単位の割合は、全構造単位中、通常、４５質量％以下、好ましくは５～４２質量％である。スチレンに由来する構造単位の割合が４５質量％超であると、低温特性、ウェッドスキッド抵抗性、耐摩耗性が悪化する場合がある。
　（ａ１）共重合体には、１，３－ブタジエンに由来する構造単位とスチレンに由来する構造単位以外にも、多官能単量体に由来する構造単位を必要に応じて更に含むものであってもよい。多官能単量体の具体例としては、ジビニルベンゼン、ジイソプロペニルベンゼン等を挙げることができる。なお、（ａ１）共重合体に含まれる多官能単量体に由来する構造単位の割合は、全構造単位中、１０質量％未満であることが好ましく、５質量％以下であることが更に好ましい。
　（ａ１）共重合体を調製する方法は特に限定されるものではないが、例えば、有機アルカリ金属、有機アルカリ土類金属、アルカリ金属アミド化合物、及びアルカリ土類金属アミド化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物を開始剤として使用して、ブタジエンとスチレンを炭化水素溶媒中でアニオン重合させた後、その活性重合体末端と変性剤を反応させて調製することが好ましい。この調製方法によれば、一反応で容易に（ａ１）共重合体を高収率で調製することができる。
　アニオン重合の反応条件は特に限定されるものではない。単量体成分は、全量を一括投入してもよく、分割して投入してもよい。また、反応温度や反応時間等の条件は、単量体成分の種類、量等に応じて適宣選択することができる。
　炭化水素溶媒の種類は特に限定されるものではない。炭化水素溶媒の具体例としては、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等を挙げることができる。なかでも、ブタン、ペンタン、シクロヘキサン、ヘキサン、ヘプタンが好ましい。
　開始剤として用いられる有機アルカリ金属及び有機アルカリ土類金属の具体例としては、ｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウム、ｔｅｒｔ－ブチルリチウム等のアルキルリチウム、１，４－ジリチオブタン等のアルキレンジリチウム、フェニルリチウム、スチルベンリチウム、リチウムナフタレン、ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン、ｎ－ブチルマグネシウム、ｎ－ヘキシルマグネシウム、エトキシカルシウム、ステアリン酸カルシウム、ｔｅｒｔ－ブトキシストロンチウム、エトキシバリウム、イソプロポキシバリウム、エチルメルカプトバリウム、ｔｅｒｔ－ブトキシバリウム、フェノキシバリウム、ジエチルアミノバリウム、ステアリン酸バリウム等を挙げることができる。
　また、開始剤として用いられるアルカリ金属アミド化合物及びアルカリ土類金属アミド化合物の具体例としては、上記の有機アルカリ金属又は有機アルカリ土類金属に２級アミン化合物又は３級アミン化合物を反応させたものを挙げることができる。この場合には、有機アルカリ金属としてアルキルリチウムを用いることが好ましく、ｎ－ブチルリチウム、ｓｅｃ－ブチルリチウム、ｔｅｒｔ－ブチルリチウムを用いることが更に好ましい。
　２級アミン化合物の具体例としては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジ－ｎ－ブチルアミン、ジ－ｓｅｃ－ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジ－ｎ－オクチルアミン、ジ－（２－エチルヘキシル）アミン、ジシクロヘキシルアミン、Ｎ－メチルベンジルアミン、ジアリルアミン、モルホリン、ピペラジン、２，６－ジメチルモルホリン、２，６－ジメチルピペラジン、２－メチルピペラジン、ピペリジン、３，３－ジメチルピペリジン、２，６－ジメチルピペリジン、２，２，６，６－テトラメチルピペリジン、ピロリジン、２，５－ジメチルピロリジン、アゼチジン、ヘキサメチレンイミン、ヘプタメチレンイミン、５－ベンジルオキシインドール、３－アザスピロ［５，５］ウンデカン、３－アザビシクロ［３．２．２］ノナン、カルバゾール等を挙げることができる。
　また、３級アミン化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ－ジメチル－ο－トルイジン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－ｐ－トルイジン、Ｎ，Ｎ－ジメチル－ｍ－トルイジン、α－ピコリン、β－ピコリン、γ－ピコリン、ベンジルジメチルアミン、ベンジルジエチルアミン、ベンジルジプロピルアミン、ベンジルジブチルアミン、（ο－メチルベンジル）ジメチルアミン、（ｍ－メチルベンジル）ジメチルアミン、（ｐ－メチルベンジル）ジメチルアミン、Ｎ，Ｎ－テトラメチレン－ο－トルイジン、Ｎ，Ｎ－ヘプタメチレン－ο－トルイジン、Ｎ，Ｎ－ヘキサメチレン－ο－トルイジン、Ｎ，Ｎ－トリメチレンベンジルアミン、Ｎ，Ｎ－テトラメチレンベンジルアミン、Ｎ，Ｎ－ヘキサメチレンベンジルアミン、Ｎ，Ｎ－テトラメチレン（ο－メチルベンジル）アミン、Ｎ，Ｎ－テトラメチレン（ｐ－メチルベンジル）アミン、Ｎ，Ｎ－ヘキサメチレン（ο－メチルベンジル）アミン、Ｎ，Ｎ－ヘキサメチレン（ｐ－メチルベンジル）アミン等を挙げることができる。
　変性剤による反応は、通常、０～１２０℃の温度条件下で行われる。なお、定温条件下で変性反応を行ってもよいし、上昇温度条件下で変性反応を行ってもよい。変性反応の時間は、通常、５分以上、好ましくは１０分以上である。
　変性剤の具体例としては、以下に示す化合物（群）を挙げることができる。即ち、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールエタントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル；ジグリシジル化ビスフェノールＡ等の２個以上のフェノール基を有する芳香族化合物のポリグリシジルエーテル；１，４－ジグリシジルベンゼン、１，３，５－トリグリシジルベンゼン、ポリエポキシ化液状ポリブタジエン等のポリエポキシ化合物；４，４’－ジグリシジル－ジフェニルメチルアミン、４，４’－ジグリシジル－ジベンジルメチルアミン等のエポキシ基含有３級アミン；ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ’－ジグリシジル－４－グリシジルオキシアニリン、ジグリシジルオルソトルイジン、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、テトラグリシジル－ｐ－フェニレンジアミン、ジグリシジルアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル－１，３－ビスアミノメチルシクロヘキサン等のグリシジルアミノ化合物；
　ビス－（１－メチルプロピル）カルバミン酸クロリド、４－モルホリンカルボニルクロリド、１－ピロリジンカルボニルクロリド、Ｎ，Ｎ－ジメチルカルバミド酸クロリド、Ｎ，Ｎ－ジエチルカルバミド酸クロリド等のアミノ基含有酸クロリド；１，３－ビス－（グリシジルオキシプロピル）－テトラメチルジシロキサン、（３－グリシジルオキシプロピル）－ペンタメチルジシロキサン等のエポキシ基含有シラン化合物；３－ジメチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、３－ジメチルアミノプロピル（トリメトキシ）シラン、３－ジエチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、３－ジエチルアミノプロピル（トリメトキシ）シラン、２－ジメチルアミノエチル（トリエトキシ）シラン、２－ジメチルアミノエチル（トリメトキシ）シラン、３－ジメチルアミノプロピル（ジエトキシ）メチルシラン、３－ジブチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、
　Ｎ－〔３－（トリメトキシシリル）－プロピル〕－Ｎ，Ｎ’－ジエチル－Ｎ’－トリメチルシリル－エタン－１，２－ジアミン、Ｎ－〔３－（トリエトキシシリル）－プロピル〕－Ｎ，Ｎ’－ジエチル－Ｎ’－トリメチルシリル－エタン－１，２－ジアミン、Ｎ－［３－（メチルジメトキシシリル）－プロピル］－Ｎ，Ｎ’－ジエチル－Ｎ’－トリメチルシリル－エタン－１，２－ジアミン、Ｎ－［３－（メチルジメトキシシリル）－プロピル］－Ｎ，Ｎ’－ジエチル－Ｎ’－トリメチルシリル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ－〔３－（トリエトキシシリル）－プロピル〕－Ｎ，Ｎ’－ジエチル－Ｎ’－トリメチルシリル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ－〔３－（ジエトキシメチルシリル）－プロピル〕－Ｎ－エチル－Ｎ’－（２－エトキシエチル）－Ｎ’－トリメチルシリル－エタン－１，２－ジアミン、Ｎ－〔３－（トリプロポキシシリル）－プロピル〕－Ｎ－プロピル－Ｎ’－（２－エトキシエチル）－Ｎ’－トリエチルシリル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ－〔２－（ジエトキシメチルシリル）－１－エチル〕－Ｎ－エチル－Ｎ’－（２－ジエチルアミノ－エチル）Ｎ’－トリエチルシリル－エタン－１，２－ジアミン、Ｎ－〔３－（トリエトキシシリル）－プロピル〕－Ｎ－エチル－Ｎ’－（２－ジエチルアミノエチル）－Ｎ’－トリエチルシリル－エタン－１，２－ジアミン、Ｎ－［２－（トリメトキシシリル）－エチル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリメチルエタン－１，２－ジアミン、Ｎ－［２－（ジメトキシメチルシリル）－エチル］－Ｎ－エチル－Ｎ’，Ｎ’－ジメチルエタン－１，２－ジアミン、
　Ｎ－［３－（トリメトキシシリル）－プロピル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリメチルプロパン－１，３－ジアミン、Ｎ－［３－（ジメトキシメチルシリル）－プロピル］－Ｎ－エチル－Ｎ’，Ｎ’－ジメチルプロパン－１，３－ジアミン、Ｎ－［３－（トリエトキシシリル）－プロピル］－Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリエチル－２－メチルプロパン－１，３－ジアミン、Ｎ－［３－（ジメトキシメチルシリル）－プロピル］－２，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルプロパン－１，３－ジアミン、Ｎ－（２－ジメチルアミノエチル）－Ｎ’－［２－（トリメトキシシリル）－エチル］－Ｎ，Ｎ’－ジメチルエタン－１，２－ジアミン、Ｎ－［２－（ジエトキシプロピルシリル）－エチル］－Ｎ’－（３－エトキシプロピル）－Ｎ，Ｎ’－ジメチルエタン－１，２－ジアミン、Ｎ－［２－（トリメトキシシリル）－エチル］－Ｎ’－メトキシメチル－Ｎ，Ｎ’－ジメチルエタン－１，２－ジアミン、Ｎ－［２－（トリメトキシシリル）－エチル］－Ｎ，Ｎ’－ジメチル－Ｎ’－（２－トリメチルシリルエチル）－エタン－１，２－ジアミン、Ｎ－［２－（トリエトキシシリル）－エチル］－Ｎ，Ｎ’－ジエチル－Ｎ’－（２－ジブチルメトキシシリルエチル）－エタン－１，２－ジアミン、
　Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノ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）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）アミノプロピルトリエトキシシラン、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シラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノエチルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノエチルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノエチルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリメチルシリル）アミノエチルメチルジエトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリエチルシリル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリエチルシリル）アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリエチルシリル）アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリエチルシリル）アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリエチルシリル）アミノエチルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリエチルシリル）アミノエチルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリエチルシリル）アミノエチルメチルジメトキシシラン、Ｎ，Ｎ－ビス（トリエチルシリル）アミノエチルメチルジエトキシシラン、
　Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリス（トリメチルシリル）－Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリス（トリメチルシリル）－Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリス（トリメチルシリル）－Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－トリス（トリメチルシリル）－Ｎ－（２－アミノエチル）－３－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、１－（３－トリエトキシシリルプロピル）－２，２，５，５－テトラメチル－１－アザ－２，５－ジシラシクロペンタン、１－（３－トリメトキシシリルプロピル）－２，２，５，５－テトラメチル－１－アザ－２，５－ジシラシクロペンタン、１－（３－メチルジエトキシシリルプロピル）－２，２，５，５－テトラメチル－１－アザ－２，５－ジシラシクロペンタン、１－（３－メチルジメトキシシリルプロピル）－２，２，５，５－テトラメチル－１－アザ－２，５－ジシラシクロペンタン、１－トリメチルシリル－２，２－ジメトキシ－１－アザ－２－シラシクロペンタン等の３級、２級アミノ基、及び／または１級アミノ基を含有するアルコキシシラン化合物；
　３－（１－ヘキサメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３－（１－ヘキサメチレンイミノ）プロピル（トリメトキシ）シラン、（１－ヘキサメチレンイミノ）メチル（トリメトキシ）シラン、（１－ヘキサメチレンイミノ）メチル（トリエトキシ）シラン、２－（１－ヘキサメチレンイミノ）エチル（トリエトキシ）シラン、２－（１－ヘキサメチレンイミノ）エチル（トリメトキシ）シラン、３－（１－ピロリジニル）プロピル（トリエトキシ）シラン、３－（１－ピロリジニル）プロピル（トリメトキシ）シラン、３－（１－ヘプタメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３－（１－ドデカメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３－（１－ヘキサメチレンイミノ）プロピル（ジエトキシ）メチルシラン、３－（１－ヘキサメチレンイミノ）プロピル（ジエトキシ）エチルシラン、２－（トリメトキシシリルエチル）ピリジン、２－（トリエトキシシリルエチル）ピリジン、４－（トリメトキシシリルエチル）ピリジン、４－（トリエトキシシリルエチル）ピリジン、３－（４－トリメチルシリル－１－ピペラジノ）プロピルメチルジメトキシシラン、３－（４－トリメチルシリル－１－ピペラジノ）プロピルトリエトキシシラン、３－（４－トリメチルシリル－１－ピペラジノ）プロピルトリブトキシシラン、３－（３－トリメチルシリル－１－イミダゾリジニル）プロピルエチルジエトキシシラン、３－（３－トリメチルシリル－１－イミダゾリジニル）プロピルトリエトキシシラン、３－（３－トリメチルシリル－１－ヘキサヒドロピリミジニル）プロピルメチルジメトキシシラン、３－（３－トリメチルシリル－１－ヘキサヒドロピリミジニル）プロピルトリエトキシシラン、４－（４－トリメチルシリル－１－ピペラジニル）ブチルトリエトキシシラン、１－［３－（トリエトキシシリル）－プロピル］－４－メチルピペラジン、１－［３－（ジエトキシエチルシリル）－プロピル］－４－メチルピペラジン、
　１－［３－（トリメトキシシリル）－プロピル］－３－メチルイミダゾリジン、１－［３－（ジエトキシエチルシリル）－プロピル］－３－エチルイミダゾリジン、１－［３－（トリエトキシシリル）－プロピル］－３－メチルヘキサヒドロピリミジン、１－［３－（ジメトキシメチルシリル）－プロピル］－３－メチルヘキサヒドロピリミジン、３－［３－（トリブトキシシリル）－プロピル］－１－メチル－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン、３－［３－（ジメトキシメチルシリル）－プロピル］－１－エチル－１，２，３，４－テトラヒドロピリミジン、１－（２－エトキシエチル）－３－［３－（トリメトキシシリル）－プロピル］－イミダゾリジン、２－｛３－［３－（トリメトキシシリル）－プロピル］－テトラヒドロピリミジン－１－イル｝－エチルジメチルアミン、２－（トリメトキシシリル）－１，３－ジメチルイミダゾリジン、２－（ジエトキシエチルシリル）－１，３－ジエチルイミダゾリジン、２－（トリエトキシシリル）－１，４－ジエチルピペラジン、２－（ジメトキシメチルシリル）－１，４－ジメチルピペラジン、５－（トリエトキシシリル）－１，３－ジプロピルヘキサヒドロピリミジン、５－（ジエトキシエチルシリル）－１，３－ジエチルヘキサヒドロピリミジン、２－［３－（２－ジメチルアミノエチル）－２－（エチルジメトキシシリル）－イミダゾリジン－１－イル］－エチル－ジメチルアミン、
　５－（トリメトキシシリル）－１，３－ビス－（２－メトキシエチル）－ヘキサヒドロピリミジン、５－（エチルジメトキシシリル）－１，３－ビス－（２－トリメチルシリルエチル）－ヘキサヒドロピリミジンル）－１，３－ジメチルイミダゾリジン、２－（３－ジエトキシエチルシリル－プロピル）－１，３－ジエチルイミダゾリジン、２－（３－トリエトキシシリル－プロピル）－１，４－ジエチルピペラジン、２－（３－ジメトキシメチルシリル－プロピル）－１，４－ジメチルピペラジン、５－（３－トリエトキシシリル－プロピル）－１，３－ジプロピルヘキサヒドロピリミジン、５－（３－ジエトキシエチルシリル－プロピル）－１，３－ジエチルヘキサヒドロピリミジン、２－［３－（２－ジメチルアミノエチル）－２－（３－エチルジメトキシシリル－プロピル）－イミダゾリジン－１－イル］－エチル－ジメチルアミン、５－（３－トリメトキシシリル－プロピル）－１，３－ビス－（２－メトキシエチル）－ヘキサヒドロピリミジン、５－（３－エチルジメトキシシリル－プロピル）－１，３－ビス－（２－トリメチルシリルエチル）－ヘキサヒドロピリミジン、３－〔３－（トリメチルシリルエチルアミノ）－１－ピロリジニル〕－プロピル－メチルジエトキシシラン、３－〔３－（トリメチルシリルプロピルアミノ）－１－ピロリジニル〕－プロピル－トリエトキシシラン等のヘテロ環含有アルコキシシラン化合物；
　（トリメチルシリル）［３－（トリメトキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（トリエトキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（トリプロポキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（トリブトキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（メチルジメトキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（メチルジエトキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（メチルジプロポキシシリル）プロピル］スルフィド、（トリメチルシリル）［３－（メチルジブトキシシリル）プロピル］スルフィド等のスルフィド基含有シラン化合物；
　エチレンイミン、プロピレンイミン等のＮ－置換アジリジン化合物；メチルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン；４－Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノベンゾフェノン、４－Ｎ，Ｎ－ジ－ｔ－ブチルアミノベンゾフェノン、４－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４’－ビス（ジフェニルアミノ）ベンゾフェノン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－ビス－（テトラエチルアミノ）ベンゾフェノン等のアミノ基及び／又は置換アミノ基を有する（チオ）ベンゾフェノン化合物；４－Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノベンズアルデヒド、４－Ｎ，Ｎ－ジフェニルアミノベンズアルデヒド、４－Ｎ，Ｎ－ジビニルアミノベンズアルデヒド等のアミノ基及び／又は置換アミノ基を有するベンズアルデヒド化合物；Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、Ｎ－フェニル－２－ピロリドン、Ｎ－ｔ－ブチル－２－ピロリドン、Ｎ－メチル－５－メチル－２－ピロリドン等のＮ－置換ピロリドンＮ－メチル－２－ピペリドン、Ｎ－ビニル－２－ピペリドン、Ｎ－フェニル－２－ピペリドン等のＮ－置換ピペリドン；Ｎ－メチル－ε－カプロラクタム、Ｎ－フェニル－ε－カプロラクタム、Ｎ－メチル－ω－ラウリロラクタム、Ｎ－ビニル－ω－ラウリロラクタム、Ｎ－メチル－β－プロピオラクタム、Ｎ－フェニル－β－プロピオラクタム等のＮ－置換ラクタム類；の他、
　Ｎ，Ｎ－ビス－（２，３－エポキシプロポキシ）－アニリン、４，４－メチレン－ビス－（Ｎ，Ｎ－グリシジルアニリン）、トリス－（２，３－エポキシプロピル）－１，３，５－トリアジン－２，４，６－トリオン類、Ｎ，Ｎ－ジエチルアセトアミド、Ｎ－メチルマレイミド、Ｎ，Ｎ－ジエチル尿素、１，３－ジメチルエチレン尿素、１，３－ジビニルエチレン尿素、１，３－ジエチル－２－イミダゾリジノン、１－メチル－３－エチル－２－イミダゾリジノン、４－Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノアセトフェン、４－Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノアセトフェノン、１，３－ビス（ジフェニルアミノ）－２－プロパノン、１，７－ビス（メチルエチルアミノ）－４－ヘプタノン等を挙げることができる。
　上記の変性剤を使用してスチレン－ブタジエン共重合体の末端を変性することにより、（ａ１）共重合体を得ることができる。なお、得られる（ａ１）共重合体は、スチレン－ブタジエン共重合体の末端に、エポキシ基、水酸基、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、ヘテロ環、及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基が導入されたものであることが好ましい。
　（ａ１）共重合体のゲルパーミエーションカラムクロマトグラフィーによるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１５０，０００～２，０００，０００であることが好ましく、１５０，０００～１，５００，０００であることが更に好ましく、１６０，０００～１，０００，０００であることが特に好ましい。（ａ１）共重合体のＭｗが１５０，０００未満であると、加硫ゴムの引張強度、耐摩耗性、転がり抵抗性が劣る場合がある。一方、２，０００，０００超であると、ゴム組成物の加工性が劣ったり、混練の際の（Ｂ）充填剤の分散性が悪化したり、加硫ゴムの引張強度、耐摩耗性、転がり抵抗性、ウェッドスキッド抵抗性が悪化したりする場合がある。
　ＡＳＴＭ　Ｄ３４１８に準拠して測定した（ａ１）共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、通常、－５℃以下、好ましくは－１０℃以下、更に好ましくは－１０～－９０℃である。（ａ１）共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）を－５℃以下にすることにより、加硫ゴムのウェッドスキッド抵抗性を悪化させることなく、転がり抵抗性を改良することができる。なお、（ａ１）共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、１，３－ブタジエンに由来する構造単位のビニル結合含有量や、スチレンに由来する構造単位の含有割合を調整することで、調節することができる。
　（ａ１）共重合体のムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は、２０～２００であることが好ましく、３０～１００であることが更に好ましい。（ａ１）共重合体のムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）が２０未満であると、加硫ゴムの引張強度、耐摩耗性、転がり抵抗性が悪化する場合がある。一方、（ａ１）共重合体のムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）が２００超であると、ゴム組成物の加工性に劣る場合がある。しかしながら、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）が２００超であっても、伸展油や重量平均分子量（Ｍｗ）が１５０，０００未満の液状ポリマーを添加することで、ムーニー粘度を低下することができる。特に、伸展油を添加した場合は、（Ｂ）充填剤を均一に微分散化させることができ、加工性や加硫性、特に耐摩耗性を向上させることができるために好ましい。
　伸展油の具体例としては、鉱物油や軟化剤等を挙げることができる。伸展油の粘度比重恒数（以下、「Ｖ．Ｇ．Ｃ」ともいう）は、０．７９０～１．１００であることが好ましく、０．７９０～１．０４９であることが更に好ましく、０．７９０～０．９９９であることが特に好ましく、０．７９０～０．９４９であることが最も好ましい。
　伸展油を添加する場合、その添加量は、（ａ１）共重合体１００質量部に対し、通常、１０～１００質量部、好ましくは１５～９０質量部である。伸展油の添加量が１０質量部未満であると、伸展油を添加する効果を得られない場合がある。一方、１００質量部超であると、（ａ１）共重合体が著しく軟化してしまい、ゴム組成物の加工性が悪化する場合がある。
（（ａ２）変性共役ジエン系重合体）
　（ａ２）重合体は、シス－１，４－結合の含有割合が８０％以上である共役ジエン系重合体の活性末端がアルコキシシラン化合物で第一次変性されたものである。
　ジエン系ゴムに含有される（ａ２）重合体の割合は、ジエン系ゴムの全体に対して５質量％以上であり、好ましくは５～８０質量％、更に好ましくは１０～７５質量％である。ジエン系ゴムに含有される（ａ２）重合体の割合が５質量％未満であると、得られる加硫ゴムの転がり抵抗性やウェッドスキッド抵抗性が低下する。
　（ａ２）重合体のムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は、１０～１５０であることが好ましく、１５～７０であることが更に好ましい。ムーニー粘度が１０未満であると、引張強度をはじめとする加硫ゴムの物性値が低下する傾向にある。一方、ムーニー粘度が１５０超であると、加工性が低下し、（Ｂ）充填剤等とともに混練することが困難になる傾向にある。
　（ａ２）重合体は、例えば、重合触媒の存在下、共役ジエン化合物を必要に応じて他の単量体とともに重合反応させて共役ジエン系重合体を得、得られた共役ジエン系重合体の活性末端をアルコキシシラン化合物により第一次変性して調製することができる。
（共役ジエン系重合体）
　（ａ２）重合体を調製するために用いられる共役ジエン系重合体は、共役ジエン化合物に由来する構造単位中、シス－１，４－結合の含有割合が８０％以上、好ましくは、８２％以上、更に好ましくは８４％以上のものである。この共役ジエン系重合体を調製する際の重合反応方法については、特に制限されるものではなく、溶液重合方法、気相重合方法、バルク重合方法等の従来公知の方法を用いることができる。なかでも、溶液重合方法が好ましい。溶液重合方法により重合を行う場合、反応に不活性な有機溶媒を重合溶媒として使用することが好ましい。重合溶媒として用いられる有機溶媒の具体例としては、脂肪族、脂環族、芳香族等の炭化水素溶媒等を挙げることができる。より具体的には、プロパン、ｎ－ブタン、イソブタン、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ｎ－ヘキサン、シクロヘキサン、プロペン、１－ブテン、イソブテン、トランス－２－ブテン、シス－２－ブテン、１－ペンテン、２－ペンテン、１－ヘキセン、２－ヘキセン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等を挙げることができる。なお、これらの有機溶媒は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　重合に際しての反応温度は、－８０～１５０℃とすることが好ましく、－２０～１２０℃とすることが更に好ましい。また、重合に際しての圧力は、単量体（共役ジエン化合物）を実質的に液相に保持するのに十分な圧力であることが好ましい。なお、単量体や溶媒の種類、或いは反応温度等にも依存するが、より高い圧力条件下で重合することが好ましい。このような高い圧力は、不活性ガスで反応容器を加圧する等といった操作で調整することができる。なお、重合触媒、有機溶媒、及び単量体等の全ての原材料は、水、酸素、二酸化炭素、プロトン性化合物等の反応阻害物質を実質的に除去したものを用いることが好ましい。
　共役ジエン化合物の具体例としては、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－１，３－ブタジエン、２－フェニル－１，３－ブタジエン、１，３－ヘキサジエン等を挙げることができる。なかでも、１，３－ブタジエンが好ましい（即ち、（ａ２）重合体は、変性ポリブタジエンであることが好ましい）。なお、これらの共役ジエン化合物は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　共役ジエン系重合体は、共役ジエン化合物以外の単量体に由来する構造を有するものであってもよい。但し、共役ジエン化合物は、全単量体に対して８０ｍｏｌ％以上使用することが好ましい。
　共役ジエン系重合体のシス－１，４－結合の含有量を８０％以上にするためには、重合触媒の存在下で重合反応を行うことが好ましい。重合触媒としては、国際公開第０３／０４６０２０号パンフレットに記載されたものを好適に用いることができる。より具体的には、下記（ｅ）～（ｇ）成分を主成分とする重合触媒が好ましい。このような重合触媒を用いることにより、分子量分布が狭く、シス－１，４－結合の含有量が８０％以上である共役ジエン系重合体を調製することができる。また、この重合触媒は、従来用いられているメタロセン触媒に比して安価であるとともに、極低温で重合反応を行う必要がない。このため、この重合触媒を用いる重合反応は、操作が簡便であり、工業的生産工程として有用である。
　（ｅ）成分：ランタノイド元素（周期律表の原子番号５７～７１にあたる希土類元素）の少なくともいずれかを含有するランタノイド元素含有化合物、又はランタノイド元素含有化合物とルイス塩基との反応により得られる反応生成物
　（ｆ）成分：アルモキサン、及び／又は、一般式（４）：ＡｌＲ１０Ｒ１１Ｒ１６で表される有機アルミニウム化合物（但し、一般式（４）中、Ｒ１０及びＲ１１は、相互に独立に、水素原子又は炭素数１～１０の炭化水素基を示し、Ｒ１６は、炭素数１～１０の炭化水素基を示す）
　（ｇ）成分：その分子構造中に少なくとも一つのハロゲン元素を含有するハロゲン含有化合物
　（ｅ）成分は、ランタノイド元素（周期律表の原子番号５７～７１にあたる希土類元素）の少なくともいずれかを含有するランタノイド元素含有化合物、又はこのランタノイド元素含有化合物とルイス塩基との反応により得られる反応生成物である。ランタノイド元素の具体例としては、ネオジム、プラセオジウム、セリウム、ランタン、ガドリニウム、サマリウム等を挙げることができる。なかでも、ネオジムが好ましい。なお、これらのランタノイド元素は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。ランタノイド元素含有化合物の具体例としては、ランタノイド元素のカルボン酸塩、アルコキサイド、β－ジケトン錯体、リン酸塩、亜リン酸塩等を挙げることができる。なかでも、ランタノイド元素のカルボン酸塩、又はリン酸塩が好ましく、ランタノイド元素のカルボン酸塩が更に好ましい。
　ランタノイド元素のカルボン酸塩の具体例としては、一般式（５）：（Ｒ１３－ＣＯ２）３Ｍで表される化合物を挙げることができる（但し、一般式（５）中、Ｍは、ランタノイド元素を示し、Ｒ１３は、炭素数１～２０の炭化水素基（好ましくは、飽和又は不飽和の、直鎖状、分岐状、又は環状）を示す）。なお、カルボキシル基は、一級、二級、又は三級の炭素原子に結合している。カルボキシル基の具体例としては、オクタン酸、２－エチルヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、安息香酸、ナフテン酸、商品名「バーサチック酸」（シェル化学社製）（カルボキシル基が三級の炭素原子に結合しているカルボン酸）等の塩を挙げることができる。なかでも、２－エチルヘキサン酸、ナフテン酸、バーサチック酸の塩が好ましい。
　ランタノイド元素のアルコキサイドの具体例としては、一般式（６）：（Ｒ１４Ｏ）３Ｍで表される化合物を挙げることができる（但し、一般式（６）中、Ｍは、ランタノイド元素を示し、Ｒ１４は、炭素数１～２０の炭化水素基（好ましくは、飽和又は不飽和の、直鎖状、分岐状、又は環状）を示す）。なお、アルコキシ基は、一級、二級、又は三級の炭素原子に結合している。アルコキシ基の具体例としては、２－エチル－ヘキシルアルコキシ基、オレイルアルコキシ基、ステアリルアルコキシ基、フェノキシ基、ベンジルアルコキシ基等を挙げることができる。なかでも、２－エチル－ヘキシルアルコキシ基、ベンジルアルコキシ基が好ましい。
　ランタノイド元素のβ－ジケトン錯体のβ－ジケトン錯体部位の具体例としては、アセチルアセトン錯体、ベンゾイルアセトン錯体、プロピオニトリルアセトン錯体、バレリルアセトン錯体、エチルアセチルアセトン錯体等を挙げることができる。なかでも、アセチルアセトン錯体、エチルアセチルアセトン錯体が好ましい。
　ランタノイド元素のリン酸塩のリン酸塩部位、及びランタノイド元素の亜リン酸塩の亜リン酸塩部位の具体例としては、リン酸ビス（２－エチルヘキシル）、リン酸ビス（１－メチルヘプチル）、リン酸ビス（ｐ－ノニルフェニル）、リン酸ビス（ポリエチレングリコール－ｐ－ノニルフェニル）、リン酸（１－メチルヘプチル）（２－エチルヘキシル）、リン酸（２－エチルヘキシル）（ｐ－ノニルフェニル）、２－エチルヘキシルホスホン酸モノ－２－エチルヘキシル、２－エチルヘキシルホスホン酸モノ－ｐ－ノニルフェニル、ビス（２－エチルヘキシル）ホスフィン酸、ビス（１－メチルヘプチル）ホスフィン酸、ビス（ｐ－ノニルフェニル）ホスフィン酸、（１－メチルヘプチル）（２－エチルヘキシル）ホスフィン酸、（２－エチルヘキシル）（ｐ－ノニルフェニル）ホスフィン酸等の塩を挙げることができる。なかでも、リン酸ビス（２－エチルヘキシル）、リン酸ビス（１－メチルヘプチル）、２－エチルヘキシルホスホン酸モノ－２－エチルヘキシル、ビス（２－エチルヘキシル）ホスフィン酸の塩が好ましい。
　これまで例示したもののうち、ランタノイド元素含有化合物としては、ネオジムのリン酸塩、又はネオジムのカルボン酸塩が更に好ましく、ネオジムの２－エチルヘキサン酸塩、又はネオジムのバーサチック酸塩等のカルボン酸塩が特に好ましい。
　上記のランタノイド元素含有化合物を溶剤に可溶化させるため、又は長期間安定に貯蔵するために、ランタノイド元素含有化合物とルイス塩基を混合すること、又はランタノイド元素含有化合物とルイス塩基を反応させて反応生成物とすることも好ましい。ルイス塩基の使用量は、ランタノイド元素１ｍｏｌ当り、３０ｍｏｌ以下とすることが好ましく、１～１０ｍｏｌとすることが更に好ましい。ルイス塩基の具体例としては、アセチルアセトン、テトラヒドロフラン、ピリジン、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、チオフェン、ジフェニルエーテル、トリエチルアミン、有機リン化合物、一価又は二価のアルコール等を挙げることができる。なお、これまで述べてきた（ｅ）成分は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　（ｆ）成分は、アルモキサン、及び／又は、一般式（７）：ＡｌＲ１２Ｒ１３Ｒ１４で表される有機アルミニウム化合物（但し、一般式（７）中、Ｒ１２及びＲ１３は、相互に独立に、水素原子又は炭素数１～１０の炭化水素基を示し、Ｒ１４は、炭素数１～１０の炭化水素基を示す）である。
　アルモキサン（アルミノオキサンともいう）は、その構造が、下記一般式（８）又は（９）で表される化合物である。なお、ファインケミカル，２３，（９），５（１９９４）、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１５，４９７１（１９９３）、及びＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１１７，６４６５（１９９５）で開示されている、アルモキサンの会合体であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　前記一般式（８）及び（９）中、Ｒ１５は、炭素数１～２０の炭化水素基を示す。また、前記一般式（８）中のｎ、及び前記一般式（９）中のｍは、いずれも２以上の整数を示す。前記一般式（８）及び（９）中、Ｒ１５で表される炭素数１～２０の炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基等を挙げることができる。なかでも、メチル基、エチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基が好ましく、メチル基が更に好ましい。また、前記一般式（８）中のｎ、及び前記一般式（９）中のｍは、いずれも４～１００の整数が好ましい。
　アルモキサンの具体例としては、メチルアルモキサン（ＭＡＯ）、エチルアルモキサン、ｎ－プロピルアルモキサン、ｎ－ブチルアルモキサン、イソブチルアルモキサン、ｔ－ブチルアルモキサン、ヘキシルアルモキサン、イソヘキシルアルモキサン等を挙げることができる。アルモキサンは、従来公知の方法によって調製することができる。例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の有機溶媒中に、トリアルキルアルミニウム、又はジアルキルアルミニウムモノクロライドを加え、更に水、水蒸気、水蒸気含有窒素ガス、又は硫酸銅５水塩や硫酸アルミニウム１６水塩等の結晶水を有する塩を加えて反応させることにより調製することができる。これらのアルモキサンは、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　前記一般式（７）で表される有機アルミニウム化合物の具体例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリ－ｎ－プロピルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ－ｎ－ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリ－ｔ－ブチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリシクロヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジ－ｎ－プロピルアルミニウム、水素化ジ－ｎ－ブチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、水素化ジヘキシルアルミニウム、水素化ジイソヘキシルアルミニウム、水素化ジオクチルアルミニウム、水素化ジイソオクチルアルミニウム、エチルアルミニウムジハイドライド、ｎ－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等を挙げることができる。なかでも、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、水素化ジエチルアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム等が好ましい。これらの有機アルミニウム化合物は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　（ｇ）成分は、その分子構造中に少なくとも一つのハロゲン原子を含有するハロゲン含有化合物である。（ｇ）成分の具体例としては、金属ハロゲン化物とルイス塩基との反応物、ジエチルアルミニウムクロリド、四塩化ケイ素、トリメチルクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、エチルアルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムセスキクロリド、四塩化スズ、三塩化スズ、三塩化リン、ベンゾイルクロリド、ｔ－ブチルクロリド、トリメチルシリルアイオダイド、トリエチルシリルアイオダイド、ジメチルシリルジアイオダイド、ジエチルアルミニウムアイオダイド、メチルアイオダイド、ブチルアイオダイド、ヘキシルアイオダイド、オクチルアイオダイド、ヨードホルム、ジヨードメタン、ヨウ素、ベンジリデンアイオダイド等を挙げることができる。
　金属ハロゲン化物の具体例としては、塩化ベリリウム、臭化ベリリウム、ヨウ化ベリリウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、塩化カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウム、塩化亜鉛、臭化亜鉛、ヨウ化亜鉛、塩化カドミウム、臭化カドミウム、ヨウ化カドミウム、塩化水銀、臭化水銀、ヨウ化水銀、塩化マンガン、臭化マンガン、ヨウ化マンガン、塩化レニウム、臭化レニウム、ヨウ化レニウム、塩化銅、ヨウ化銅、塩化銀、臭化銀、ヨウ化銀、塩化金、臭化金、ヨウ化金等を挙げることができる。なかでも、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化バリウム、塩化マンガン、塩化亜鉛、塩化銅、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化バリウム、ヨウ化マンガン、ヨウ化亜鉛、ヨウ化銅が好ましく、塩化マグネシウム、塩化マンガン、塩化亜鉛、塩化銅、ヨウ化マグネシウム、ヨウ化マンガン、ヨウ化亜鉛、ヨウ化銅が更に好ましい。
　金属ハロゲン化物とルイス塩基との反応物を生成するために用いるルイス塩基の具体例としては、リン化合物、カルボニル化合物、窒素化合物、エーテル化合物、アルコール等を挙げることができる。より具体的には、リン酸トリブチル、リン酸トリ－２－エチルヘキシル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジエチルホスフィノエタン、ジフェニルホスフィノエタン、アセチルアセトン、ベンゾイルアセトン、プロピオニトリルアセトン、バレリルアセトン、エチルアセチルアセトン、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸フェニル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジフェニル、酢酸、オクタン酸、２－エチルヘキサン酸、オレイン酸、ステアリン酸、安息香酸、ナフテン酸、商品名「バーサチック酸」（シェル化学社製）（カルボキシル基が三級炭素原子に結合しているカルボン酸）、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、ジフェニルエーテル、２－エチルヘキシルアルコール、オレイルアルコール、ステアリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、１－デカノール、ラウリルアルコール等を挙げることができる。なかでも、リン酸トリ－２－エチルヘキシル、リン酸トリクレジル、アセチルアセトン、２－エチルヘキサン酸、バーサチック酸、２－エチルヘキシルアルコール、１－デカノール、ラウリルアルコール等が好ましい。
　金属ハロゲン化物とルイス塩基との反応物を生成するために用いるルイス塩基の量は、金属ハロゲン化物１ｍｏｌ当り、０．０１～３０ｍｏｌが好ましく、０．０５～１０ｍｏｌが更に好ましい。金属ハロゲン化物とルイス塩基の反応物を主成分とする重合触媒を用いて重合反応を行うと、得られる共役ジエン系重合体中に残存する金属の量を低減することができるために好ましい。
　重合触媒の主成分となるそれぞれの成分（（ｅ）～（ｇ）成分）の使用量は、必要に応じて適宜設定することができる。（ｅ）成分の使用量は、１００ｇの共役ジエン化合物に対して０．００００１～１．０ｍｍｏｌとすることが好ましく、０．０００１～０．５ｍｍｏｌとすることが更に好ましい。（ｅ）成分の使用量が０．００００１ｍｍｏｌ未満であると、重合活性が低下する傾向にある。一方、１．０ｍｍｏｌ超であると、触媒濃度が高くなり、脱灰工程が必要となる場合がある。
　（ｆ）成分がアルモキサンである場合、重合触媒に含有されるアルモキサンの好ましい量は、（ｅ）成分とアルモキサンに含まれるアルミニウム（Ａｌ）のｍｏｌ比で表すことができる。即ち、「（ｅ）成分」：「アルモキサンに含まれるアルミニウム（Ａｌ）」（ｍｏｌ比）＝１：１～１：５００であることが好ましく、１：３～１：２５０であることが更に好ましく、１：５～１：２００であることが特に好ましい。上記の範囲外では、触媒活性が低下する傾向にあるか、又は触媒残渣を除去する工程が必要となる場合がある。
　また、（ｆ）成分が有機アルミニウム化合物である場合、重合触媒に含有される有機アルミニウム化合物の好ましい量は、（ｅ）成分と、有機アルミニウム化合物のｍｏｌ比で表すことができる。即ち、「（ｅ）成分」：「有機アルミニウム化合物」（ｍｏｌ比）＝１：１～１：７００であることが好ましく、１：３～１：５００であることが更に好ましい。上記の範囲外では、触媒活性が低下する傾向にあるか、又は触媒残渣を除去する工程が必要となる場合がある。
　重合触媒に含有される（ｇ）成分の好ましい量は、（ｇ）成分に含有されるハロゲン原子と、（ｅ）成分とのｍｏｌ比で表すことができる。即ち、（ハロゲン原子）／（（ｅ）成分）（ｍｏｌ比）＝０．１～２０であることが好ましく、０．２～１５であることが更に好ましく、０．５～８であることが特に好ましい。
　重合触媒には、（ｅ）～（ｇ）成分以外に、触媒活性を向上させる目的で、共役ジエン化合物と非共役ジエン系合物の少なくともいずれか（以下、「助触媒」ともいう）を含有させてもよい。助触媒の使用量は、（ｅ）成分１ｍｏｌに対して、１０００ｍｏｌ以下とすることが好ましく、０．５～７５０ｍｏｌとすることが更に好ましく、１～５００ｍｏｌとすることが特に好ましい。共役ジエン化合物の具体例としては、重合用の単量体と同じく、１，３－ブタジエン、イソプレン等を挙げることができる。また、非共役ジエン化合物の具体例としては、ジビニルベンゼン、ジイソプロペニルベンゼン、トリイソプロペニルベンゼン、１，４－ビニルヘキサジエン、エチリデンノルボルネン等を挙げることができる。
　重合触媒は、例えば、溶剤に溶解した（ｅ）～（ｇ）成分、更に必要に応じて添加される助触媒を反応させることにより調製することができる。なお、それぞれの成分の添加順序は任意でよい。但し、それぞれの成分を予め混合及び反応させるとともに、熟成させておくことが、重合活性の向上、及び重合開始誘導期間の短縮の点から好ましい。熟成温度は０～１００℃とすることが好ましく、２０～８０℃とすることが更に好ましい。熟成温度が０℃未満であると、熟成が不十分となる傾向にある。一方、１００℃超であると、触媒活性の低下や、得られる共役ジエン系重合体の分子量分布に広がりが生じ易くなる傾向にある。なお、熟成時間は、特に制限されるものではなく、０．５分以上であれば十分であり、重合反応槽に添加する前に、それぞれの成分どうしをライン中で接触させて行ってもよい。また、調製した触媒は、数日間は安定である。このような触媒を用いることにより、シス－１，４－結合の含有量が８０％以上の、活性末端を有する共役ジエン系重合体を調製することができる。
　共役ジエン系重合体の分子量分布（重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ））は、６以下であることが好ましく、５．５以下であることが更に好ましく、５以下であることが特に好ましい。なお、共役ジエン系重合体の分子量分布は、重合触媒の主成分（（ｅ）～（ｇ）成分）のｍｏｌ比をコントロールすること等によって容易に調整することができる。
　また、共役ジエン系重合体の１００℃におけるムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は、１０～１５０であることが好ましく、１５～１３０であることが更に好ましく、２０～１２０であることが特に好ましい。ムーニー粘度が１０未満であると、得られる加硫ゴムの破壊強度、耐摩耗性等が低下する場合がある。一方、ムーニー粘度が１５０超であると、得られる（ａ２）重合体の混練時の加工性が低下する場合がある。なお、ムーニー粘度は、重合触媒の主成分（（ｅ）～（ｇ）成分）のｍｏｌ比をコントロールすること等によって容易に調整することができる。
（アルコキシシラン化合物）
　共役ジエン系重合体の活性末端を第一次変性するために用いるアルコキシシラン化合物は、下記一般式（１）で表される化合物、下記一般式（２）で表される化合物、下記一般式（３）で表される化合物、及びこれらの化合物の部分縮合物からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。なお、ここでいう「部分縮合物」とは、下記一般式（１）～（３）で表される化合物のＳｉ－ＯＲ結合の一部（全部ではない）が、縮合によりＳｉ－Ｏ－Ｓｉ結合に変化したものをいう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　前記一般式（１）中、Ａ１は、（チオ）エポキシ基、（チオ）イソシアネート基、（チオ）ケトン基、（チオ）アルデヒド基、イミノ基、シアノ基、アミド基、イソシアヌル酸トリヒドロカルビルエステル基、（チオ）カルボン酸エステル基、（チオ）カルボン酸の金属塩、カルボン酸無水物、カルボン酸ハロゲン化物、及び炭酸ジヒドロカルビルエステル基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有する一価の基を示し、Ｒ１は、単結合又は二価の不活性炭化水素基を示し、Ｒ２及びＲ３は、相互に独立に、炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ｎは、０～２の整数を示す。Ｒ２が複数ある場合には、複数のＲ２は同一であっても、異なっていてもよい。また、ＯＲ３が複数ある場合には、複数のＯＲ３は同一であっても、異なっていてもよい。なお、前記一般式（１）で表される化合物の分子中には、活性プロトン及びオニウム塩は含まれない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　前記一般式（２）中、Ａ２は、環状又は非環状の三級アミノ基、ピリジル基、スルフィド基、及びマルチスルフィド基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有する一価の基を示し、Ｒ４は、単結合又は二価の不活性炭化水素基を示し、Ｒ５及びＲ６は、相互に独立に、炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ｍは、０～２の整数を示す。Ｒ５が複数ある場合には、複数のＲ５は同一であっても、異なっていてもよい。また、ＯＲ６が複数ある場合には、複数のＯＲ６は同一であっても、異なっていてもよい。なお、前記一般式（２）で表される化合物の分子中には、活性プロトン及びオニウム塩は含まれない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　前記一般式（３）中、Ａ３は、ヒドロキシル基、チオール基、一級アミノ基、一級アミンのオニウム塩、環状又は非環状の二級アミノ基、環状又は非環状の二級アミンのオニウム塩、環状又は非環状の三級アミンのオニウム塩、アリールＳｎ結合又はアリールアルキルＳｎ結合を有する基、スルホニル基、及びスルフィニル基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有する一価の基を示し、Ｒ７は、単結合又は二価の不活性炭化水素基を示し、Ｒ８及びＲ９は、相互に独立に、炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ｑは、０～２の整数を示す。Ｒ８が複数ある場合には、複数のＲ８は同一であっても、異なっていてもよい。また、ＯＲ９が複数ある場合には、複数のＯＲ９は同一であってもよく、異なっていてもよい。
　前記一般式（１）中、Ａ１で表される官能基のうちのイミノ基には、ケチミン、アルジミン、アミジンが含まれる。また、（チオ）カルボン酸エステル基には、アクリレートやメタクリレート等の不飽和カルボン酸エステル基が含まれる。なお、（チオ）カルボン酸の金属塩を構成する金属の具体例としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、Ａｌ、Ｓｎ、Ｚｎ等を挙げることができる。
　前記一般式（１）中、Ｒ１で表される基のうちの二価の不活性炭化水素基の好適例としては、炭素数１～２０のアルキレン基を挙げることができる。このアルキレン基は、直鎖状、分岐状、及び環状のいずれであってもよいが、直鎖状が好ましい。直鎖状のアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基等を挙げることができる。
　前記一般式（１）中、Ｒ２及びＲ３で表される基のうちの炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基の具体例としては、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基等を挙げることができる。より具体的には、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、へキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、プロペニル基、アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等を挙げることができる。
　前記一般式（１）中、Ｒ２及びＲ３で表される基のうちの炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基の具体例としては、炭素数６～１８のアリール基、炭素数７～１８のアラルキル基等を挙げることができる。より具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。なお、これらの芳香族炭化水素基の芳香環は、低級アルキル基等の置換基を有するものであってもよい。
　前記一般式（１）で表される化合物の具体例としては、２－グリシドキシエチルトリメトキシシラン、２－グリシドキシエチルトリエトキシシラン、（２－グリシドキシエチル）メチルジメトキシシラン、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、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、２－（３，４－エポキシシクロヘキシル）エチル（メチル）ジメトキシシラン、及びこれらの化合物中のエポキシ基をチオエポキシ基に置き換えた（チオ）エポキシ基含有アルコキシシラン化合物；
　Ｎ－（１，３－ジメチルブチリデン）－３－（トリエトキシシリル）－１－プロパンアミン、Ｎ－（１－メチルエチリデン）－３－（トリエトキシシリル）－１－プロパンアミン、Ｎ－エチリデン－３－（トリエトキシシリル）－１－プロパンアミン、Ｎ－（１－メチルプロピリデン）－３－（トリエトキシシリル）－１－プロパンアミン、Ｎ－（４－Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノベンジリデン）－３－（トリエトキシシリル）－１－プロパンアミン、Ｎ－（シクロヘキシリデン）－３－（トリエトキシシリル）－１－プロパンアミン、及びこれらのトリエトキシシリル化合物に対応するトリメトキシシリル化合物、メチルジエトキシシリル化合物、エチルジエトキシシリル化合物、メチルジメトキシシリル化合物、エチルジメトキシシリル化合物等のイミノ基含有アルコキシシラン化合物；
　３－シアノプロピルトリメトキシシラン、３－シアノプロピルトリエトキシシラン、３－シアノエチルトリメトキシシラン、３－シアノエチルトリエトキシシラン等のカルボン酸無水物含有化合物等のシアノ基含有アルコキシシラン化合物；
　３－メタクリロイロキシプロピルトリエトキシシラン、３－メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロイロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３－メタクリロイロキシプロピルトリイソプロポキシシラン等のカルボン酸エステル基含有化合物；３－イソシアナトプロピルトリメトキシシラン、３－イソシアナトプロピルトリエトキシシラン、３－イソシアナトプロピルメチルジエトキシシラン、３－イソシアナトプロピルトリイソプロポキシシラン等のイソシアネート基含有化合物；３－トリエトキシシリルプロピルサクシニック無水物、３－トリメトキシシリルプロピルサクシニック無水物、３－メチルジエトキシシリルプロピルサクシニック無水物等のカルボン酸無水物含有化合物等を挙げることができる。これらの化合物は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　前記一般式（２）中、Ａ２で表される官能基のうちの非環状の三級アミノ基には、Ｎ，Ｎ－（二置換）アニリン等のＮ，Ｎ－（二置換）芳香族アミンが含まれる。また、環状の三級アミノ基は、環の一部に（チオ）エーテルを含んでいてもよい。
　前記一般式（２）中、Ｒ４で表される基のうちの二価の不活性炭化水素基の好適例としては、炭素数１～２０のアルキレン基を挙げることができる。このアルキレン基は、直鎖状、分岐状、及び環状のいずれであってもよいが、直鎖状が好ましい。直鎖状のアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基等を挙げることができる。
　前記一般式（２）中、Ｒ５及びＲ６で表される基のうちの炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基の具体例としては、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基等を挙げることができる。より具体的には、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、へキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、プロペニル基、アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等を挙げることができる。
　前記一般式（２）中、Ｒ５及びＲ６で表される基のうちの炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基の具体例としては、炭素数６～１８のアリール基、炭素数７～１８のアラルキル基等を挙げることができる。より具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。なお、これらの芳香族炭化水素基の芳香環は、低級アルキル基等の置換基を有するものであってもよい。
　前記一般式（２）で表される化合物の具体例としては、３－ジメチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、３－ジメチルアミノプロピル（トリメトキシ）シラン、３－ジエチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン、３－ジエチルアミノプロピル（トリメトキシ）シラン、２－ジメチルアミノエチル（トリエトキシ）シラン、２－ジメチルアミノエチル（トリメトキシ）シラン、３－ジメチルアミノプロピル（ジエトキシ）メチルシラン、３－ジブチルアミノプロピル（トリエトキシ）シラン等の非環状の三級アミノ基含有アルコキシシラン化合物；
　３－（１－ヘキサメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３－（１－ヘキサメチレンイミノ）プロピル（トリメトキシ）シラン、（１－ヘキサメチレンイミノ）メチル（トリメトキシ）シラン、（１－ヘキサメチレンイミノ）メチル（トリエトキシ）シラン、２－（１－ヘキサメチレンイミノ）エチル（トリエトキシ）シラン、２－（１－ヘキサメチレンイミノ）エチル（トリメトキシ）シラン、３－（１－ピロリジニル）プロピル（トリエトキシ）シラン、３－（１－ピロリジニル）プロピル（トリメトキシ）シラン、３－（１－ヘプタメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３－（１－ドデカメチレンイミノ）プロピル（トリエトキシ）シラン、３－（１－ヘキサメチレンイミノ）プロピル（ジエトキシ）メチルシラン、３－（１－ヘキサメチレンイミノ）プロピル（ジエトキシ）エチルシラン等の環状の三級アミノ基含有アルコキシシラン化合物；
　２－（トリメトキシシリルエチル）ピリジン、２－（トリエトキシシリルエチル）ピリジン、４－（トリメトキシシリルエチル）ピリジン、及び４－（トリエトキシシリルエチル）ピリジン等のその他のヒドロカルビルオキシシラン化合物を挙げることができる。これらの化合物は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　前記一般式（３）中、Ａ３で表される官能基のうちの一級アミノ基には、アニリン等の芳香族アミンが含まれる。また、非環状の二級アミノ基には、Ｎ－（一置換）アニリン等のＮ－（一置換）芳香族アミンが含まれる。更に、非環状の三級アミンのオニウム塩には、Ｎ，Ｎ－（二置換）アニリン等のＮ，Ｎ－（二置換）芳香族アミンのオニウム塩が含まれる。なお、環状の二級アミンや環状の三級アミンは、環の一部に（チオ）エーテルを含んでいてもよい。
　前記一般式（３）中、Ｒ７で表される基のうちの二価の不活性炭化水素基の好適例としては、炭素数１～２０のアルキレン基を挙げることができる。このアルキレン基は、直鎖状、分岐状、及び環状のいずれであってもよいが、直鎖状が好ましい。直鎖状のアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基等を挙げることができる。
　前記一般式（３）中、Ｒ８及びＲ９で表される基のうちの炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基の具体例としては、炭素数１～２０のアルキル基、炭素数２～１８のアルケニル基等を挙げることができる。より具体的には、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、へキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビニル基、プロペニル基、アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等を挙げることができる。
　前記一般式（３）中、Ｒ８及びＲ９で表される基のうちの炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基の具体例としては、炭素数６～１８のアリール基、炭素数７～１８のアラルキル基等を挙げることができる。より具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等を挙げることができる。なお、これらの芳香族炭化水素基の芳香環は、低級アルキル基等の置換基を有するものであってもよい。
　前記一般式（３）で表される化合物の具体例としては、３－アミノプロピルトリメトキシシラン、３－アミノプロピルトリエトキシシラン、ヒドロキシメチルトリメトキシシラン、ヒドロキシメチルトリエトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリエトキシシラン、アミノフェニルトリメトキシシラン、アミノフェニルトリエトキシシラン、３－（Ｎ－メチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、３－（Ｎ－メチルアミノ）プロピルトリエトキシシラン、オクタデシルジメチル（３－トリメチルシリルプロピル）アンモニウムクロリド、オクタデシルジメチル（３－トリエチルシリルプロピル）アンモニウムクロリド、スルホニルメチルトリメトキシシラン、スルホニルメチルトリエトキシシラン、スルフィニルメチルトリメトキシシラン、スルフィニルメチルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
　上記のアルコキシシラン化合物のなかでも、前記一般式（１）で表される化合物が好ましく、更に好ましいのは、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である。
　第一次変性（変性反応）は、溶液反応と固相反応のいずれを用いて実施してもよいが、溶液反応が好ましい。溶液反応では、重合反応で使用した溶媒をそのまま用いてもよく、未反応の単量体を除去する必要はない。また、反応形式については特に制限されるものではなく、バッチ式反応器を用いても、多段階連続式反応器やインラインミキサ等の装置を用いてもよい。なお、第一次変性は、重合反応終了後、脱溶媒処理、水処理、熱処理、共役ジエン系重合体の単離等の操作を行わずに実施することが肝要である。
　第一次変性の反応温度は、２０～１００℃とすることが好ましい。反応温度が２０℃未満であると、得られる（ａ２）重合体のムーニー粘度が上昇する傾向にある。一方、１００℃超であると、共役ジエン系重合体の活性末端が失活し易くなる傾向にある。
　（ａ２）重合体は、共役ジエン系重合体の活性末端をアルコキシシラン化合物により第一次変性した後、更に、縮合促進剤の存在下で第二次変性して調製することが好ましい。
（縮合促進剤）
　縮合促進剤は、下記一般式（１０）で表される酸化数２のスズの炭素数３～２０のカルボン酸塩、下記一般式（１１）で表される酸化数４のスズ化合物、及び下記一般式（１２）で表される酸化数４のチタン化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物と、水と、からなるものであることが好ましい。
　Ｓｎ（ＯＣＯＲ１７）２　　・・・（１０）
　Ｒ１８ ｒＳｎＡ４ ｔＢ１ （４－ｔ－ｒ）　　・・・（１１）
　Ａ５ ｘＴｉＢ２ （４－ｘ）　　・・・（１２）
　前記一般式（１０）中、Ｒ１７は、相互に独立に、炭素数２～１９の有機基を示す。また、前記一般式（１１）中、Ａ４は、炭素数２～３０の脂肪族カルボン酸残基、炭素数５～３０の１，３－ジカルボニル含有基、炭素数１～３０のヒドロカルビルオキシ基、及び炭素数１～２０のヒドロカルビル基からなる群より選択される基で合計三置換（同一であっても、異なっていてもよい）されたシロキシ基を示し、Ｂ１は、ヒドロキシル基又はハロゲン原子を示し、Ｒ１８は、炭素数１～３０の脂肪族炭化水素基を示し、ｒは、１～３の整数を示し、ｔは、１又は２の整数を示し、ｔ＋ｒ＝３又は４である。Ａ４が複数ある場合には、複数のＡ４は同一であっても、異なっていてもよい。Ｒ１８が複数ある場合には、複数のＲ１８は同一であっても、異なっていてもよい。
　前記一般式（１２）中、Ａ５は、炭素数１～３０のヒドロカルビルオキシ基、及び炭素数１～３０のアルキル基からなる群より選択される基で合計三置換されたシロキシ基を示し、Ｂ２は、炭素数５～３０の１，３－ジカルボニル含有基を示し、ｘは、２又は４の整数を示す。Ａ５が複数ある場合には、複数のＡ５は同一であっても、異なっていてもよい。Ｂ２が複数ある場合には、複数のＢ２は同一であっても、異なっていてもよい。
　前記一般式（１０）及び（１１）で表される化合物の具体例としては、スズジカルボン酸塩（好ましくは、炭素数８～２０のカルボン酸塩）、ジヒドロカルビルスズジカルボン酸塩、ジヒドロカルビルスズビス（α，γ－ジケトネート）、ジヒドロカルビルスズアルコキシハライド、ジヒドロカルビルスズモノカルボン酸塩ヒドロキシド、ジヒドロカルビルスズアルコキシ（トリヒドロカルビルシロキシド）、ジヒドロカルビルスズアルコキシ（ジヒドロカルビルアルコキシシロキシド）、ジヒドロカルビルスズビス（トリヒドロカルビルシロキシド）、ジヒドロカルビルスズビス（ジヒドロカルビルアルコキシシロキシド）等を挙げることができる。
　また、前記一般式（１２）で表される化合物の具体例としては、チタンテトラアルコキシド、チタンジアルコキシビス（α，γ－ジケトネート）、チタンテトラキス（トリヒドロカルビオキシシロキシド）等を挙げることができる。
　縮合促進剤に含まれる水は、水そのものの他、水とアルコールの混合溶媒を使用することができる。また、炭化水素溶媒中の分散ミセル等の他、固体表面の吸着水や、水和物に存する水和水等を使用することもできる。
　縮合促進剤に含まれる水の量は、反応系内に存するアルコキシシラン化合物の総量に対し、金属換算で０．１ｍｏｌ以上とすることが好ましく、０．５～３ｍｏｌとすることが更に好ましい。なお、縮合促進剤に含まれる金属の量に対しては、０．５～２０ｍｏｌとすることが好ましい。
　縮合促進剤の使用量は、反応系内に存するアルコキシシラン化合物の総量に対し、金属換算で０．１ｍｏｌ以上とすることが好ましい。
（第二次変性）
　第二次変性は、縮合促進剤の存在下、例えばアルコキシシラン化合物を用いて行われる。この際に用いられるアルコキシシラン化合物の具体例としては、前述の「アルコキシシラン化合物」において例示したものと同様のものを挙げることができる。なお、第一次変性の際に用いられるアルコキシシラン化合物と、第二次変性の際に用いられるアルコキシシラン化合物は、異なるものであってもよいが、同一のものであることが好ましい。
（他のジエン系ゴム）
　（Ａ）ゴム成分に含有されるジエン系ゴムには、（ａ１）共重合体及び（ａ２）重合体以外の「他のジエン系ゴム」が含有されていてもよい。「他のジエン系ゴム」の具体例としては、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、高シス１，４結合－ポリブタジエンゴム等を挙げることができる。なお、「他のジエン系ゴム」をジエン系ゴムに含有させる場合における、「他のジエン系ゴム」の割合は、ジエン系ゴムの全体に対して７５質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることが更に好ましく、４０質量％以下であることが特に好ましい。
（（Ｂ）充填剤）
　（Ｂ）充填剤には、（ｂ１）カーボンブラックと（ｂ２）シリカの少なくともいずれかが含有されている。この（Ｂ）充填剤は、加硫ゴムの引張強度等の破壊特性、耐摩耗性、転がり抵抗性等を向上させるとともに、ゴム組成物の加工性を良好にする効果がある。
（（ｂ１）カーボンブラック）
　（ｂ１）カーボンブラックは、加硫ゴムの引張強度等の破壊特性の改良効果に優れる。特に制限されるものではないが、（ｂ１）カーボンブラックの具体例としては、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等を挙げることができる。なかでも、ヨウ素吸着量が６０ｍｇ以上であるとともに、ジブチルフタレート吸油量が８０ｍＬ／１００ｇであるものが好ましく、得られる加硫ゴムの耐摩耗性を向上させる観点からは、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦが更に好ましい。
　（Ｂ）充填剤に（ｂ１）カーボンブラックが含有される場合において、（ｂ１）カーボンブラックの含有割合は、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して２～１００質量部、好ましくは２～９０質量部、更に好ましくは２～７５質量部である。（ｂ１）カーボンブラックの含有割合が、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して２質量部未満であると、得られる加硫ゴムの引張強度の改良効果が十分ではない場合がある。一方、１００質量部超であると、ゴム組成物の加工性が低下する場合がある。
（（ｂ２）シリカ）
　（ｂ２）シリカは、特に制限されるものではないが、（ｂ２）シリカの具体例として、湿式シリカ、乾式シリカ、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等を挙げることができる。なかでも、得られる加硫ゴムの引張強度等の破壊強度、ウェッドスキッド抵抗性、転がり抵抗性を向上させる観点からは、湿式シリカが好ましい。
　（Ｂ）充填剤に（ｂ２）シリカが含有される場合において、（ｂ２）シリカの含有割合は、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して３０～１００質量部、好ましくは３０～９０質量部、更に好ましくは３０～８０質量部である。（ｂ２）シリカの含有割合が、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して３０質量部未満であると、得られる加硫ゴムの転がり抵抗性の改良効果が十分ではない場合がある。一方、１００質量部超であると、ゴム組成物の加工性が低下する場合がある。
　なお、（Ｂ）充填剤に（ｂ２）シリカが含有される場合には、更にシランカップリング剤が（Ｂ）充填剤に含有されることが好ましい。（Ｂ）充填剤にシランカップリング剤が含有されることで、（ｂ２）シリカによる補強効果を更に向上させることができる。
　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－トリエ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（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、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、２－メルカプトエチルトリメトキシシラン、２－メルカプトエチルトリエトキシシラン、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、３－トリエ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、２－トリエトキシシリルエチル－Ｎ，Ｎ－ジメチルチオカルバモイルテトラスルフィド、３－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド、３－トリエトキシシリルプロピルベンゾリルテトラスルフィド、３－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、３－トリメトキシシリルプロピルメタクリレートモノスルフィド、ビス（３－ジエトキシメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、３－メルカプトプロピルジメトキシメチルシラン、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、ジメトキシメチルシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィド等を挙げることができる。なかでも、ビス（３－トリエトキシシリルプロピル）ポリスルフィド、３－トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾリルテトラスルフィドが、補強効果が高いために好ましい。これらのシランカップリング剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
　（Ｂ）充填剤に含有されるシランカップリング剤の割合は、（ｂ２）シリカ１００質量部に対して、２～２０質量部であることが好ましく、３～１５質量部であることが更に好ましい。シランカップリング剤の含有割合が、（ｂ２）シリカ１００質量部に対して２質量部未満であると、シランカップリング剤による補強効果が不十分となる場合がある。一方、２０質量部超であると、ゴム組成物がゲル化する場合がある。
（（ｂ３）無機充填剤）
　（Ｂ）充填剤には、（ｂ１）カーボンブラック及び（ｂ２）シリカ以外の（ｂ３）無機充填剤を含有させることもできる。（ｂ３）無機充填剤の具体例としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、タルク、アタパルジャイト、チタン白、チタン黒、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、酸化アルミニウムマグネシウム、クレー、カオリン、パイロフィライト、ベントナイト、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウムカルシウム、ケイ酸マグネシウムカルシウム、マイカ等を挙げることができる。なお、これらの（ｂ３）無機充填剤は、一種単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
（他のゴム）
　本発明のゴム組成物には、その性質を損なわない範囲で、（Ａ）ゴム成分以外の「他のゴム」を含有させることができる。「他のゴム」の具体例としては、エチレン－プロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ化ビニリデンゴム等を挙げることができる。なお、「他のゴム」を本発明のゴム組成物に含有させる場合における、「他のゴム」の割合は、（Ａ）ゴム成分の全体に対して０～３０質量％であることが好ましく、０～２５質量％であることが更に好ましく、０～２０質量％であることが特に好ましい。
（その他の成分）
　本発明のゴム組成物には、その性質を損なわない範囲で、（Ａ）ゴム成分及び（Ｂ）充填剤以外のその他の成分を含有させることもできる。その他の成分の具体例としては、加硫剤、加硫促進剤、プロセス油、老化防止剤、スコーチ防止剤、亜鉛華、ステアリン酸、ワックス等の加工助剤、粘着付与剤等を挙げることができる。
　加硫剤の具体例としては、イオウ；ジ－ｔ－ブチルパーオキサイド等のパーオキサイド類；テトラメチルチウラムジサルファイド等のイオウ供与物質等を挙げることができる。なかでも、得られる加硫ゴムに耐久性を付与する観点からイオウが好ましい。加硫剤の配合量は、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対し、０．５～５質量部であることが好ましい。
　加硫促進剤の具体例としては、ジフェニルグアニジン、Ｎ－テトラ－ブチル－２－ベンゾチアゾルスルフェンアミド、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾルスルフェンアミド等を挙げることができる。加硫促進剤の配合量は、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対し、１～５質量部であることが好ましい。
　老化防止剤の具体例としては、Ｎ－フェニル－Ｎ’－イソプロピル－ｐ－フェニレンジアミン、Ｎ－（１，３－ジメチルブチル）－Ｎ’－フェニル－ｐ－フェニレンジアミン等を挙げることができる。老化防止剤の配合量は、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対し、１～１０質量部であることが好ましい。
（ゴム組成物）
　本発明のゴム組成物は、耐摩耗性、破壊強度、転がり抵抗性、ウェッドスキッド抵抗性等に優れた空気入りタイヤ等を製造するのに好適な加硫ゴムを調製可能なものである。このため本発明のゴム組成物は、タイヤトレッド用の加硫ゴムを製造するための材料として好適である。なお、タイヤトレッド用以外にも、アンダートレッド用、カーカス用、サイドウォール用、及びビート部用の加硫ゴムを製造するための材料としても好適である。
（ゴム組成物及び加硫ゴムの製造方法）
　本発明のゴム組成物は、（Ａ）ゴム成分、及び（Ｂ）充填剤、並びに必要に応じて添加させるその他の成分を混練することで製造することができる。混練に際しては、ロール等の開放式混練機、バンバリーミキサーをはじめとする密閉式混練機等の混練機を用いることができる。なお、混練に際しては、ゴム組成物に伸展油を配合することも好ましい。伸展油を配合すると、ゴム組成物の加工性を良好にすることができる。伸展油の配合量は、（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して、６～５５質量部であることが好ましく、１０～５０質量部であることが更に好ましい。伸展油の配合量が６質量部未満であると、加工性と低燃費性を両立させることが困難な場合がある。一方、５５質量部超であると、低燃費性に劣る場合がある。
２．空気入りタイヤ：
　本発明の空気入りタイヤは、前述のゴム組成物を用いてなるものである。より具体的には、本発明の空気入りタイヤは、前述のゴム組成物を加硫して得られる加硫ゴムを用いて製造されるものである。このため、本発明の空気入りタイヤは、耐摩耗性、破壊強度、転がり抵抗性、ウェッドスキッド抵抗性等に優れたものである。
　空気入りタイヤを製造するために用いられる加硫ゴムは、前述のゴム組成物を成形加工した後、例えば１３０～２００℃の温度で加硫することで製造することができる。なお、加硫方法は特に限定されるものではなく、従来公知のゴム組成物の加硫方法を用いることができる。
　以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「％」は、特に断らない限り質量基準である。また、各種物性値の測定方法、及び諸特性の評価方法を以下に示す。
　［ビニル結合含有量（％）及び結合スチレン含有量（％）］：１Ｈ－ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ）を用いて測定及び算出した。
　［シス－１，４－結合含有量（％）及び１，２－ビニル結合含有量（％）］：赤外法（モレロ法）により算出した。
　［ガラス転移温度（℃）］：ＡＳＴＭ　Ｄ３４１８に準拠して測定した。
　［分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）］：商品名「ＨＬＣ－８１２０」（東ソー社製）のＧＰＣを用いるとともに、示差屈折計を検知器として使用し、以下に示す条件で重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）を測定し、測定したＭｗ及びＭｎの値から算出した。
　　カラム：商品名「カラムＧＭＨＨＸＬ」（東ソー社製）
　　流速：１．０ｍ／ｓ
　　温度：５０℃
　［ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）］：ＪＩＳ　Ｋ６３００に準拠して、Ｌローター、予熱１分、ローター作動時間４分、温度１００℃で測定した。
　［引張強度（３００％モジュラス）］：ＪＩＳ　Ｋ６３０１に準拠して測定し、比較例９のゴム組成物の引張強度の値を基準（１００）とする指数で算出した。なお、算出した指数が大きいほど、引張強度が大きく、破壊強度に優れていると評価することができる。
　［ｔａｎδ（５０℃）及びｔａｎδ（０℃）］：ｔａｎδ（５０℃）は、米国レオメトリックス社製の動的スペクトロメーターを使用し、引張動歪１％、周波数１０Ｈｚ、５０℃の条件で測定した。なお、比較例９のゴム組成物のｔａｎδ（５０℃）の値を基準（１００）とする指数で算出した。算出した指数が大きいほど、転がり抵抗が小さいと評価することができる。また、ｔａｎδ（０℃）は、同機器を使用し、引張動歪０．１％、周波数１０Ｈｚ、０℃の条件で測定した。なお、比較例９のゴム組成物のｔａｎδ（０℃）の値を基準（１００）とする指数で算出した。算出した指数が大きいほど、ウェッドスキッド抵抗性に優れていると評価することができる。
　［耐摩耗性］：ランボーン型摩耗試験機を使用し、スリップ率２５％での摩耗量を室温で測定し、比較例９のゴム組成物の摩耗量を基準（１００）とする指数で算出した。算出した指数が大きいほど、耐摩耗性に優れていると評価することができる。
（合成例１）
　窒素置換された内容積５Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン２５００ｇ、テトラヒドロフラン２５ｇ、スチレン１００ｇ、及び１，３－ブタジエン３９０ｇを仕込んだ。反応器の内容物の温度を２０℃に調整した後、ｎ－ブチルリチウム３７５ｍｇを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は８５℃に達した。重合転化率が９９％に達した時点でブタジエン１０ｇを追加し、更に５分重合させた後、メチルトリエトキシシラン１０４３ｍｇを変性剤として加えて１５分間反応を行った。重合反応終了後、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、１１０℃に調温された熱ロールにより乾燥して変性スチレン－ブタジエン共重合体（ＳＢＲ－Ａ）を得た。得られたＳＢＲ－Ａのビニル結合含有量は５５％、結合スチレン含有量は２０％、ガラス転移温度は－３６℃、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は２８、及び重量平均分子量（Ｍｗ）は２３０００００であった。
（合成例２～５、７～１０）
　表１に示す配合処方としたこと以外は、前述の合成例１の場合と同様の操作により変性スチレン－ブタジエン共重合体（ＳＢＲ－Ｂ、ＳＢＲ－Ｃ、ＳＢＲ－Ｄ、ＳＢＲ－Ｅ、ＳＢＲ－Ｇ、ＳＢＲ－Ｈ、ＳＢＲ－Ｉ、ＳＢＲ－Ｊ）を得た。得られたＳＢＲ－Ｂ～ＳＢＲ－Ｅ、ＳＢＲ－Ｇ～ＳＢＲ－Ｊのビニル結合含有量、結合スチレン含有量、ガラス転移温度、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）、及び重量平均分子量（Ｍｗ）を表１及び表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
（合成例６）
　窒素置換された内容積５Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン２５００ｇ、テトラヒドロフラン２５ｇ、スチレン１００ｇ、及び１，３－ブタジエン３９０ｇを仕込んだ。反応器の内容物の温度を２０℃に調整した後、ｎ－ブチルリチウム３７５ｍｇ及びピペリジン４７３ｍｇをシクロヘキサン溶剤中で予め反応させて調製した開始剤を添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は８５℃に達した。重合転化率が９９％に達した時点でブタジエン１０ｇを追加し、更に５分重合させた後、Ｎ－メチルピロリドン５７９ｍｇを変性剤として加えて１０分間反応を行った。その後、四塩化スズ８５ｍｇを更に加えて１０分間反応を行った。重合反応終了後、２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、１１０℃に調温された熱ロールにより乾燥して変性スチレン－ブタジエン共重合体（ＳＢＲ－Ｆ）を得た。得られたＳＢＲ－Ｆのビニル結合含有量、結合スチレン含有量、ガラス転移温度、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）、及び重量平均分子量（Ｍｗ）を表１及び表２に示す。
（合成例１１）
　窒素置換された５Ｌオートクレーブに、窒素雰囲気下、シクロヘキサン２４００ｇ、及び１，３－ブタジエン３００ｇを仕込んだ。バーサチック酸ネオジム（０．０９ｍｍｏｌ）のシクロヘキサン溶液、メチルアルモキサン（１．８ｍｍｏｌ）のトルエン溶液、水素化ジイソブチルアルミニウム（５．０ｍｍｏｌ）、四塩化ケイ素（０．０４５ｍｍｏｌ）のトルエン溶液、及び１，３－ブタジエン（４．５ｍｍｏｌ）を、５０℃で３０分間反応熟成させて予め調製した触媒を添加し、８０℃で６０分間重合反応を行った。１，３－ブタジエンの重合転化率は、ほぼ１００％であった。重合体溶液２００ｇを抜き取り、２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール１．５ｇを含むメタノール溶液を添加し、重合反応を停止させた。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、１１０℃に調温されたロールにより乾燥して共役ジエン系重合体を得た。得られた共役ジエン系重合体（変性反応前）のシス－１，４－結合含有量は９７％、１，２－ビニル結合含有量は１．１％、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．２、及びムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は１８であった。
　６０℃に保温した残りの重合体溶液に対して、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（４．５ｍｍｏｌ）のトルエン溶液を添加し、変性反応を３０分間行った。次いで、テトラ（２－エチルヘキシルオキシ）チタン（１３．５ｍｍｏｌ）のトルエン溶液を添加し、３０分間混合した。その後、２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－ｐ－クレゾール１．５ｇを含むメタノール溶液を添加し、２５０ｇの変性共役ジエン系重合体溶液を得た。得られた変性共役ジエン系重合体溶液を、ｐＨ１０に調整した水酸化ナトリウム水溶液２０Ｌに添加し、１１０℃で２時間、脱溶媒するとともに縮合反応を行った。１１０℃の調温されたロールにより乾燥して変性共役ジエン系重合体（ＢＲ－Ｙ）を得た。得られたＢＲ－Ｙの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は２．７、及びムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）は４３であった。
（合成例１２）
　表３に示す配合処方としたこと以外は、前述の合成例１１の場合と同様の操作により変性共役ジエン系重合体（ＢＲ－Ｚ）を得た。得られたＢＲ－Ｚの分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、及びムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）を表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
（実施例１）
　変性スチレン－ブタジエン共重合体（ＳＢＲ－Ａ）７０部、変性共役ジエン系重合体（ＢＲ－Ｙ）３０部、伸展油（商品名「アロマックス＃３」（富士興産社製））３７．５部、シリカ（商品名「ニプシルＡＱ」（日本シリカ社製））７０部、カーボンブラック（商品名「ダイアブラックＮ３３９」（三菱化学社製））５．６部、シランカップリング剤（商品名「Ｓｉ６９」（デグサ社製））５．６部、ステアリン酸２部、老化防止剤（商品名「ノクラック８１０ＮＡ」（大内新興化学工業社製））１部、酸化亜鉛３部、加硫促進剤ＮＳ（商品名「ノクセラーＮＳ・Ｆ」（大内新興化学工業社製））１．５部、加硫促進剤ＣＺ（商品名「ノクセラーＣＺ」（大内新興化学工業社製））１．８部、及び硫黄１．５部を配合して配合物を得た。なお、配合処方を表４に示す。２５０ｃｃラボプラストミルを用いて得られた配合物を混練し、ゴム組成物（実施例１）を得た。得られたゴム組成物を１４５℃加硫して加硫ゴムを調製した。調製した加硫ゴムの引張強度（指数）は１１８、ｔａｎδ（０℃）（指数）は１１６、ｔａｎδ（５０℃）（指数）は１２９、及び耐摩耗性（指数）は１２２であった。
（実施例２～２０、比較例１～９）
　表５及び表６に示す種類の（変性）スチレン－ブタジエン共重合体、及び（変性）共役ジエン系重合体を使用したこと以外は、前述の実施例１の場合と同様の操作により、ゴム組成物（実施例２～２０、比較例１～９）を得た。また、得られたゴム組成物（実施例２～２０、比較例１～９）を用いて、前述の実施例１の場合と同様の操作により、加硫ゴムを調製した。調製した加硫ゴムの引張強度（指数）、ｔａｎδ（０℃）（指数）、ｔａｎδ（５０℃）（指数）、及び耐摩耗性（指数）を表５及び表６に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
　なお、表５及び表６中に略記した（変性）スチレン－ブタジエン共重合体、及び（変性）共役ジエン系重合体は以下に示す通りである。
　ＳＬ５６３：商品名「スチレンブタジエンゴムＳＬ５６３」、ＪＳＲ社製（ビニル結合含有量＝５５％、結合スチレン含有量＝２０％、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）＝７５）
　ＢＲ０１：商品名「ポリブタジエンゴムＢＲ０１」、ＪＳＲ社製（シス－１，４－結合含有量＝９５％、１，２－ビニル結合含有量＝２．５％、ムーニー粘度（ＭＬ１＋４，１００℃）＝４５）
　表５及び表６に示す結果から、アルコキシシリル基、水酸基、エポキシ基、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、又はヘテロ環がその末端に結合した変性スチレン－ブタジエン共重合体と、アルコキシシラン化合物で変性された変性共役ジエン系重合体を配合して得られた実施例１～２０のゴム組成物を用いると、比較例１～９のゴム組成物を用いた場合に比して、引張強度、転がり抵抗（ｔａｎδ（５０℃））、ウェッドスキッド抵抗性（ｔａｎδ（０℃））、及び耐摩耗性が顕著に改良された加硫ゴムを調製可能であることが明らかである。
　本発明のゴム組成物を用いれば、引張強度、転がり抵抗、ウェッドスキッド抵抗性、及び耐摩耗性等の諸特性に優れた高性能な空気入りタイヤを製造し、市場に供給することができる。

Claims (12)

  1. 　スチレン－ブタジエン共重合体の末端が変性された（ａ１）変性スチレン－ブタジエン共重合体を２０質量％以上、及び（ａ２）変性共役ジエン系重合体を５質量％以上含有するジエン系ゴムを含む（Ａ）ゴム成分と、
    　（Ｂ）充填剤と、を含有し、
    　前記（ａ２）変性共役ジエン系重合体が、シス－１，４－結合の含有割合が８０％以上である共役ジエン系重合体の活性末端が少なくともアルコキシシラン化合物で第一次変性されたものであり、
    　前記（Ｂ）充填剤が、前記（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して２～１００質量部の（ｂ１）カーボンブラックと、前記（Ａ）ゴム成分１００質量部に対して３０～１００質量部の（ｂ２）シリカの少なくともいずれかを含有するものであるゴム組成物。
  2. 　前記（Ｂ）充填剤が、前記（ｂ２）シリカを含有するものである場合に、
    　前記（ｂ２）シリカ１００質量部に対して、５～２０質量部のシランカップリング剤を更に含有する請求項１に記載のゴム組成物。
  3. 　前記（ａ１）変性スチレン－ブタジエン共重合体が、有機アルカリ金属、有機アルカリ土類金属、アルカリ金属アミド化合物、及びアルカリ土類金属アミド化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物を開始剤として使用して、ブタジエンとスチレンを炭化水素溶媒中でアニオン重合させた後、その活性重合体末端と変性剤を反応させて得られたものである請求項１又は２に記載のゴム組成物。
  4. 　前記（ａ１）変性スチレン－ブタジエン共重合体が、前記スチレン－ブタジエン共重合体の末端に、エポキシ基、水酸基、１級アミノ基、２級アミノ基、３級アミノ基、ヘテロ環、及びアルコキシシリル基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基が導入されたものである請求項１～３のいずれか一項に記載のゴム組成物。
  5. 　前記（ａ２）変性共役ジエン系重合体が、前記共役ジエン系重合体の活性末端が前記アルコキシシラン化合物により第一次変性された後、縮合促進剤の存在下で第二次変性されて得られたものである請求項１～４のいずれか一項に記載のゴム組成物。
  6. 　前記アルコキシシラン化合物が、下記一般式（１）で表される化合物、下記一般式（２）で表される化合物、下記一般式（３）で表される化合物、及びこれらの化合物の部分縮合物からなる群より選択される少なくとも一種である請求項１～５のいずれか一項に記載のゴム組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　（前記一般式（１）中、Ａ１は、（チオ）エポキシ基、（チオ）イソシアネート基、（チオ）ケトン基、（チオ）アルデヒド基、イミノ基、シアノ基、アミド基、イソシアヌル酸トリヒドロカルビルエステル基、（チオ）カルボン酸エステル基、（チオ）カルボン酸の金属塩、カルボン酸無水物、カルボン酸ハロゲン化物、及び炭酸ジヒドロカルビルエステル基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有する一価の基を示し、Ｒ１は、単結合又は二価の不活性炭化水素基を示し、Ｒ２及びＲ３は、相互に独立に、炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ｎは、０～２の整数を示す。Ｒ２が複数ある場合には、複数のＲ２は同一であっても、異なっていてもよい。また、ＯＲ３が複数ある場合には、複数のＯＲ３は同一であっても、異なっていてもよい。なお、前記一般式（１）で表される化合物の分子中には、活性プロトン及びオニウム塩は含まれない）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　（前記一般式（２）中、Ａ２は、環状又は非環状の三級アミノ基、ピリジル基、スルフィド基、及びマルチスルフィド基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有する一価の基を示し、Ｒ４は、単結合又は二価の不活性炭化水素基を示し、Ｒ５及びＲ６は、相互に独立に、炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ｍは、０～２の整数を示す。Ｒ５が複数ある場合には、複数のＲ５は同一であっても、異なっていてもよい。また、ＯＲ６が複数ある場合には、複数のＯＲ６は同一であっても、異なっていてもよい。なお、前記一般式（２）で表される化合物の分子中には、活性プロトン及びオニウム塩は含まれない）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     　（前記一般式（３）中、Ａ３は、ヒドロキシル基、チオール基、一級アミノ基、一級アミンのオニウム塩、環状又は非環状の二級アミノ基、環状又は非環状の二級アミンのオニウム塩、環状又は非環状の三級アミンのオニウム塩、アリールＳｎ結合又はアリールアルキルＳｎ結合を有する基、スルホニル基、及びスルフィニル基からなる群より選択される少なくとも一種の官能基を有する一価の基を示し、Ｒ７は、単結合又は二価の不活性炭化水素基を示し、Ｒ８及びＲ９は、相互に独立に、炭素数１～２０の一価の脂肪族炭化水素基又は炭素数６～１８の一価の芳香族炭化水素基を示し、ｑは、０～２の整数を示す。Ｒ８が複数ある場合には、複数のＲ８は同一であっても、異なっていてもよい。また、ＯＲ９が複数ある場合には、複数のＯＲ９は同一であってもよく、異なっていてもよい）
  7. 　前記アルコキシシラン化合物が、前記一般式（１）で表される化合物と前記一般式（１）で表される化合物の部分縮合物の少なくともいずれかである請求項６に記載のゴム組成物。
  8. 　前記アルコキシシラン化合物が、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、及びこれらの化合物の部分縮合物からなる群より選択される少なくとも一種である請求項７に記載のゴム組成物。
  9. 　前記縮合促進剤が、下記一般式（１０）で表される酸化数２のスズの炭素数３～２０のカルボン酸塩、下記一般式（１１）で表される酸化数４のスズ化合物、及び下記一般式（１２）で表される酸化数４のチタン化合物からなる群より選択される少なくとも一種の化合物と、水と、を含んでなるものである請求項５に記載のゴム組成物。
    　Ｓｎ（ＯＣＯＲ１７）２　　・・・（１０）
    　（前記一般式（１０）中、Ｒ１７は、相互に独立に、炭素数２～１９の有機基を示す）
    　Ｒ１８ ｒＳｎＡ４ ｔＢ１ （４－ｔ－ｒ）　　・・・（１１）
    　（前記一般式（１１）中、Ａ４は、炭素数２～３０の脂肪族カルボン酸残基、炭素数５～３０の１，３－ジカルボニル含有基、炭素数１～３０のヒドロカルビルオキシ基、及び炭素数１～２０のヒドロカルビル基からなる群より選択される基で合計三置換（同一であっても、異なっていてもよい）されたシロキシ基を示し、Ｂ１は、ヒドロキシル基又はハロゲン原子を示し、Ｒ１８は、炭素数１～３０の脂肪族炭化水素基を示し、ｒは、１～３の整数を示し、ｔは、１又は２の整数を示し、ｔ＋ｒ＝３又は４である。Ａ４が複数ある場合には、複数のＡ４は同一であっても、異なっていてもよい。Ｒ１８が複数ある場合には、複数のＲ１８は同一であっても、異なっていてもよい）
    　Ａ５ ｘＴｉＢ２ （４－ｘ）　　・・・（１２）
    　（前記一般式（１２）中、Ａ５は、炭素数１～３０のヒドロカルビルオキシ基、及び炭素数１～３０のアルキル基からなる群より選択される基で合計三置換されたシロキシ基を示し、Ｂ２は、炭素数５～３０の１，３－ジカルボニル含有基を示し、ｘは、２又は４の整数を示す。Ａ５が複数ある場合には、複数のＡ５は同一であっても、異なっていてもよい。Ｂ２が複数ある場合には、複数のＢ２は同一であっても、異なっていてもよい）
  10. 　前記（ａ２）変性共役ジエン系重合体が、変性ポリブタジエンである請求項１～９のいずれか一項に記載のゴム組成物。
  11. 　タイヤトレッド用の加硫ゴムに用いられる請求項１～１０のいずれか一項に記載のゴム組成物。
  12. 　請求項１～１１のいずれか一項に記載のゴム組成物を用いてなる空気入りタイヤ。
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