(57)【要約】【課題】タイヤに使用した際に優れたウェットグリップ性能および耐摩耗性を付与できるゴム組成物及びそれを用いたタイヤを提供する【解決手段】（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム、（Ｂ）無機充填剤、（Ｃ）有機ケイ素化合物および（Ｄ）軟化剤を含み、（Ｃ）有機ケイ素化合物が、分子内に、１個以上のケイ素−酸素結合と、１〜１０個の硫黄原子と、を有し、かつ、ケイ素原子から原子数で３〜８個離れた位置に窒素原子を１個以上有するゴム組成物及びそれを用いたタイヤである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム、（Ｂ）無機充填剤、（Ｃ）有機ケイ素化合物および（Ｄ）軟化剤を含み、
前記（Ｃ）有機ケイ素化合物が、分子内に、１個以上のケイ素−酸素結合と、１〜１０個の硫黄原子と、を有し、かつ、ケイ素原子から原子数で３〜８個離れた位置に窒素原子を１個以上有することを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
前記ケイ素−酸素結合の数が１〜６個である請求項１記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）有機ケイ素化合物が、下記一般式（Ｉ）、
2010270280.tif 000018
［式中、Ａ１は、下記一般式（ＩＩ）、
2010270280.tif 000019
又は式（ＩＩＩ）、
2010270280.tif 000020
で表わされ、
式（Ｉ）及び式（ＩＩ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３は、少なくとも一つが下記一般式（ＩＶ）、
2010270280.tif 000021
又は式（Ｖ）、
2010270280.tif 000022
（式中、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−で、Ｘ及びＹはそれぞれ独立して−Ｏ−、−ＮＲ８−又は−ＣＨ２−で、Ｒ６は−ＯＲ８、−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｒ８で、Ｒ７は−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｎ＝ＮＲ８で、但し、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１であり、Ｒ９は−ＣｑＨ２ｑ＋１であり、ｌ、ｍ、ｎ及びｑはそれぞれ独立して０〜１０である）で表わされ、その他が−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、Ｍ及びｌは上記と同義である）で表わされ、但し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の一つ以上はＭが−Ｏ−であり、
Ｒ４は下記一般式（ＶＩ）、
2010270280.tif 000023
又は式（ＶＩＩ）、
2010270280.tif 000024
（式中、Ｍ、Ｘ、Ｙ、Ｒ６、ｌ及びｍは上記と同義であり、Ｒ１０は−ＮＲ８−、−ＮＲ８−ＮＲ８−又は−Ｎ＝Ｎ−で、但し、Ｒ８は上記と同義である）或いは−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、Ｍ及びｌは上記と同義である）で表され、
式（ＩＩＩ）中のＲ５は上記一般式（ＩＶ）又は式（Ｖ）或いは−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１１（ここで、Ｒ１１は−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９、−Ｎ＝ＮＲ８又は−Ｍ−ＣｍＨ２ｍ＋１であり、但し、Ｒ８、Ｒ９、Ｍ、ｌ及びｍは上記と同義である）で表わされ、
ｘは１〜１０である］で表わされる請求項１記載のゴム組成物。
【請求項４】
前記（Ｃ）有機ケイ素化合物が、下記一般式（ＶＩＩＩ）、
2010270280.tif 000025
［式中、Ａ２は、下記一般式（ＩＸ）、
2010270280.tif 000026
又は式（ＩＩＩ）、
2010270280.tif 000027
で表わされ、
式（ＶＩＩＩ）及び式（ＩＸ）中のＷは−ＮＲ８−、−Ｏ−又は−ＣＲ８Ｒ１５−（ここで、Ｒ１５は−Ｒ９又は−ＣｍＨ２ｍ−Ｒ７であり、但し、Ｒ７は−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｎ＝ＮＲ８であり、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１で、Ｒ９は−ＣｑＨ２ｑ＋１で、ｍ、ｎ及びｑはそれぞれ独立して０〜１０である）で表わされ、
Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ独立して−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−で、ｌは０〜１０である）で表わされ、
Ｒ１４は−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ＋１又は−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ７（ここで、Ｍ、Ｒ７及びｌは上記と同義である）で表わされ、但し、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の一つ以上はＭが−Ｏ−であり、
Ｒ４は下記一般式（ＶＩ）、
2010270280.tif 000028
又は式（ＶＩＩ）、
2010270280.tif 000029
（式中、Ｍ、ｌ及びｍは上記と同義であり、Ｘ及びＹはそれぞれ独立して−Ｏ−、−ＮＲ８−又は−ＣＨ２−で、Ｒ６は−ＯＲ８、−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｒ８で、Ｒ１０は−ＮＲ８−、−ＮＲ８−ＮＲ８−又は−Ｎ＝Ｎ−であり、但し、Ｒ８及びＲ９は上記と同義である）或いは−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、Ｍ及びｌは上記と同義である）で表され、
式（ＩＩＩ）中のＲ５は下記一般式（ＩＶ）、
2010270280.tif 000030
又は式（Ｖ）、
2010270280.tif 000031
（式中、Ｍ、Ｘ、Ｙ、Ｒ６、Ｒ７、ｌ及びｍは上記と同義である）或いは−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１１（ここで、Ｒ１１は−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９、−Ｎ＝ＮＲ８又は−Ｍ−ＣｍＨ２ｍ＋１であり、但し、Ｒ８、Ｒ９、Ｍ、ｌ及びｍは上記と同義である）で表わされ、
ｘは１〜１０である］で表わされる請求項１記載のゴム組成物。
【請求項５】
前記Ｍが−Ｏ−である請求項３または４記載のゴム組成物。
【請求項６】
前記Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、少なくとも一つが−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ７（ここで、Ｒ７及びｌは上記と同義である）で表わされ、その他が−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ４が−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ５が−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１１（ここで、Ｒ１１及びｌは上記と同義である）で表わされる請求項３または５記載のゴム組成物。
【請求項７】
前記Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、少なくとも一つが−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−ＮＲ８Ｒ９（ここで、Ｒ８、Ｒ９及びｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ５が−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされる請求項３、５または６記載のゴム組成物。
【請求項８】
前記Ｗが−ＮＲ８−（ここで、Ｒ８は上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ１２及びＲ１３がそれぞれ独立して−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ１４は−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ７（ここで、Ｒ７及びｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ４が−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ５が−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされる請求項４または５記載のゴム組成物。
【請求項９】
前記Ｗが−Ｏ−又は−ＣＲ８Ｒ９−（ここで、Ｒ８及びＲ９は上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ１２及びＲ１３がそれぞれ独立して−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ１４は−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−ＮＲ８Ｒ９（ここで、Ｒ８、Ｒ９及びｌは上記と同義である）
で表わされ、
前記Ｒ４が−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ５が−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされる請求項４または５記載のゴム組成物。
【請求項１０】
前記（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム１００質量部に対し、０より多く３５０質量部以下の前記（Ｂ）無機充填剤、および１〜２０質量部の前記（Ｃ）有機ケイ素化合物を含む請求項１〜９のうちいずれか一項記載のゴム組成物。
【請求項１１】
前記（Ｂ）無機充填剤として、シリカを含む請求項１〜１０のうちいずれか一項記載のゴム組成物。
【請求項１２】
前記（Ｂ）無機充填剤として、さらにカーボンブラックおよび／または水酸化アルミニウムを含む請求項１１記載のゴム組成物。
【請求項１３】
請求項１〜１２のうちいずれか一項に記載のゴム組成物を用いたことを特徴とするタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム組成物及びそれを用いたタイヤに関し、詳しくは、タイヤに使用した際に優れたウェットグリップ性能および耐摩耗性を付与できるゴム組成物及びそれを用いたタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車運転時に路面が降雨等で濡れていると、タイヤと路面との間に水が介在するため、ウェットグリップ性能が低下する。そこで、ウェットグリップ性能を高めるためには、従来から、（１）ヒステリシスロスを大きくすること、（２）粘着摩擦力を大きくすること、（３）掘り起こし摩擦力を大きくすること等が考えられている。具体的には、充填剤として用いられるカーボンブラックの配合量を多くすることによってヒステリシスロスを大きくし、ウェットグリップ性能を高め、併せて十分な耐摩耗性を得ようとしていた。
【０００３】
しかしながら、カーボンブラックの配合量を多くすることによるウェットグリップ性能の改善には、限界がある。そこで、かかる点を考慮して、近年、カーボンブラックの一部または全部をシリカに置き換えて、粘着摩擦力を大きくし、ウェットグリップ性能を改善することが試みられている。
【０００４】
しかしながら、カーボンブラックをシリカに置き換えた場合、ヒステリシスロスが小さくなるため、ウェットグリップ性能の改善効果が小さく、さらに、耐摩耗性が低下するという問題がある。そこで、特許文献１には、シリカを使用するとともに、ゴム成分として、特定分子構造のスチレン−ブタジエンゴムおよびイソプレンゴムを含んだガラス転移温度の高いゴム成分を使用し、さらに、低凝固点可塑剤を配合したゴム組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２７３５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載のゴム組成物をタイヤに使用した場合、ウェットグリップ性能および耐摩耗性について若干の改良はできるものの、十分なウェットグリップ性能および耐摩耗性を有するタイヤを得ることはできず、改良が求められている。
【０００７】
そこで本発明の目的は、タイヤに使用した際に優れたウェットグリップ性能および耐摩耗性を付与できるゴム組成物及びそれを用いたタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ゴム成分に、無機充填剤、有機ケイ素化合物および軟化剤を含有することで、タイヤに使用した際に優れたウェットグリップ性能および耐摩耗性を付与できるゴム組成物及びそれを用いたタイヤが得られることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明のゴム組成物は、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム、（Ｂ）無機充填剤、（Ｃ）有機ケイ素化合物および（Ｄ）軟化剤を含み、
前記（Ｃ）有機ケイ素化合物が、分子内に、１個以上のケイ素−酸素結合と、１〜１０個の硫黄原子と、を有し、かつ、ケイ素原子から原子数で３〜８個離れた位置に窒素原子を１個以上有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のゴム組成物は、前記ケイ素−酸素結合の数が１〜６個であることが好ましい。
【００１１】
さらに、本発明のゴム組成物は、前記（Ｃ）有機ケイ素化合物が、下記一般式（Ｉ）、
2010270280.tif 000002
［式中、Ａ１は、下記一般式（ＩＩ）、
2010270280.tif 000003
又は式（ＩＩＩ）、
2010270280.tif 000004
で表わされ、
式（Ｉ）及び式（ＩＩ）中のＲ１、Ｒ２及びＲ３は、少なくとも一つが下記一般式（ＩＶ）、
2010270280.tif 000005
又は式（Ｖ）、
2010270280.tif 000006
（式中、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−で、Ｘ及びＹはそれぞれ独立して−Ｏ−、−ＮＲ８−又は−ＣＨ２−で、Ｒ６は−ＯＲ８、−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｒ８で、Ｒ７は−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｎ＝ＮＲ８で、但し、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１であり、Ｒ９は−ＣｑＨ２ｑ＋１であり、ｌ、ｍ、ｎ及びｑはそれぞれ独立して０〜１０である）で表わされ、その他が−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、Ｍ及びｌは上記と同義である）で表わされ、但し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の一つ以上はＭが−Ｏ−であり、
Ｒ４は下記一般式（ＶＩ）、
2010270280.tif 000007
又は式（ＶＩＩ）、
2010270280.tif 000008
（式中、Ｍ、Ｘ、Ｙ、Ｒ６、ｌ及びｍは上記と同義であり、Ｒ１０は−ＮＲ８−、−ＮＲ８−ＮＲ８−又は−Ｎ＝Ｎ−で、但し、Ｒ８は上記と同義である）或いは−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、Ｍ及びｌは上記と同義である）で表され、
式（ＩＩＩ）中のＲ５は上記一般式（ＩＶ）又は式（Ｖ）或いは−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１１（ここで、Ｒ１１は−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９、−Ｎ＝ＮＲ８又は−Ｍ−ＣｍＨ２ｍ＋１であり、但し、Ｒ８、Ｒ９、Ｍ、ｌ及びｍは上記と同義である）で表わされ、ｘは１〜１０である］で表わされることが好ましい。
【００１２】
さらにまた、本発明のゴム組成物は、前記（Ｃ）有機ケイ素化合物が、下記一般式（ＶＩＩＩ）、
2010270280.tif 000009
［式中、Ａ２は、下記一般式（ＩＸ）、
2010270280.tif 000010
又は式（ＩＩＩ）、
2010270280.tif 000011
で表わされ、
式（ＶＩＩＩ）及び式（ＩＸ）中のＷは−ＮＲ８−、−Ｏ−又は−ＣＲ８Ｒ１５−（ここで、Ｒ１５は−Ｒ９又は−ＣｍＨ２ｍ−Ｒ７であり、但し、Ｒ７は−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｎ＝ＮＲ８であり、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１で、Ｒ９は−ＣｑＨ２ｑ＋１で、ｍ、ｎ及びｑはそれぞれ独立して０〜１０である）で表わされ、
Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ独立して−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−で、ｌは０〜１０である）で表わされ、
Ｒ１４は−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ＋１又は−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ７（ここで、Ｍ、Ｒ７及びｌは上記と同義である）で表わされ、但し、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の一つ以上はＭが−Ｏ−であり、
Ｒ４は下記一般式（ＶＩ）、
2010270280.tif 000012
又は式（ＶＩＩ）、
2010270280.tif 000013
（式中、Ｍ、ｌ及びｍは上記と同義であり、Ｘ及びＹはそれぞれ独立して−Ｏ−、−ＮＲ８−又は−ＣＨ２−で、Ｒ６は−ＯＲ８、−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｒ８で、Ｒ１０は−ＮＲ８−、−ＮＲ８−ＮＲ８−又は−Ｎ＝Ｎ−であり、但し、Ｒ８及びＲ９は上記と同義である）或いは−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、Ｍ及びｌは上記と同義である）で表され、
式（ＩＩＩ）中のＲ５は下記一般式（ＩＶ）、
2010270280.tif 000014
又は式（Ｖ）、
2010270280.tif 000015
（式中、Ｍ、Ｘ、Ｙ、Ｒ６、Ｒ７、ｌ及びｍは上記と同義である）或いは−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１１（ここで、Ｒ１１は−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９、−Ｎ＝ＮＲ８又は−Ｍ−ＣｍＨ２ｍ＋１であり、但し、Ｒ８、Ｒ９、Ｍ、ｌ及びｍは上記と同義である）で表わされ、ｘは１〜１０である］で表わされることが好ましい。
【００１３】
また、本発明のゴム組成物は、前記Ｍが−Ｏ−であることが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明のゴム組成物は、前記Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、少なくとも一つが−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ７（ここで、Ｒ７及びｌは上記と同義である）で表わされ、その他が−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ４が−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ５が−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１１（ここで、Ｒ１１及びｌは上記と同義である）で表わされることが好ましい。
【００１５】
さらにまた、本発明のゴム組成物は、前記Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、少なくとも一つが−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−ＮＲ８Ｒ９（ここで、Ｒ８、Ｒ９及びｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ５が−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされることが好ましい。
【００１６】
また、本発明のゴム組成物は、前記Ｗが−ＮＲ８−（ここで、Ｒ８は上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ１２及びＲ１３がそれぞれ独立して−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ１４は−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ７（ここで、Ｒ７及びｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ４が−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ５が−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明のゴム組成物は、前記Ｗが−Ｏ−又は−ＣＲ８Ｒ９−（ここで、Ｒ８及びＲ９は上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ１２及びＲ１３がそれぞれ独立して−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ１４は−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−ＮＲ８Ｒ９（ここで、Ｒ８、Ｒ９及びｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ４が−ＣｌＨ２ｌ−（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされ、
前記Ｒ５が−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、ｌは上記と同義である）で表わされることが好ましい。
【００１８】
また、本発明のゴム組成物は、前記（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム１００質量部に対し、０より多く３５０質量部以下の前記（Ｂ）無機充填剤、および１〜２０質量部の前記（Ｃ）有機ケイ素化合物を含むことが好ましい。
【００１９】
さらに、本発明のゴム組成物は、前記（Ｂ）無機充填剤として、シリカを含むことが好ましく、前記（Ｂ）無機充填剤として、さらにカーボンブラックおよび／または水酸化アルミニウムを含むことが好ましい。
【００２０】
本発明のタイヤは、前記ゴム組成物を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、上記構成としたことにより、タイヤに使用した際に優れたウェットグリップ性能および耐摩耗性を付与できるゴム組成物及びそれを用いたタイヤを提供することが可能となった。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明のゴム組成物は、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム、（Ｂ）無機充填剤、（Ｃ）有機ケイ素化合物および（Ｄ）軟化剤を含むことを特徴とするものであり、さらに、（Ｃ）有機ケイ素化合物が、分子内に、１個以上のケイ素−酸素結合と、１〜１０個の硫黄原子と、を有し、かつ、ケイ素原子から原子数で３〜８個離れた位置に窒素原子を１個以上有することを肝要とする。かかる構成とすることにより、ゴム組成物をタイヤに使用した際に、耐摩耗性およびウェットグリップ性能を向上することができる。具体的には、（Ｃ）有機ケイ素化合物を配合することにより、耐摩耗性とウェットグリップ性能を向上でき、加えて、（Ｄ）軟化剤を配合することでヒステリシスロス性を向上させた結果、タイヤのウェットグリップ性能を向上することができる。
【００２３】
また、上記（Ｃ）有機ケイ素化合物は、分子構造中のケイ素原子（Ｓｉ）から３〜８原子離れた位置に、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムとの親和性が高いアミノ基、イミノ基、置換アミノ基、置換イミノ基等の含窒素官能基を含むため、窒素原子の非共有電子対が、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムとの親和性に関与でき、これにより、本発明の所期の効果を得ることができる。なお、ケイ素原子（Ｓｉ）と窒素原子（Ｎ）との間の原子数が３個未満又は８個を超えると、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムとの十分な親和性が得られず、本発明の所期の効果を得ることができなくなる。
【００２４】
本発明において、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムとしては、天然ゴムおよび合成ジエン系ゴムをそれぞれ単独または併用して使用してもよく、好適には、天然ゴム（ＮＲ）の他、スチレン・ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ），ニトリルゴム（アクリロニトリル−ブタジエン共重合体）（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等の合成ジエン系ゴムが挙げられる。
【００２５】
また、本発明において、（Ｂ）無機充填剤としては、通常、タイヤ用のゴム組成物に配合できるものであれば限定されないが、例えば、シリカ、カーボンブラックおよび下記一般式（１）、
ｍＭ・ｘＳｉＯｙ・ｚＨ２Ｏ                                （１）
（式中、Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、チタン及びカルシウムからなる群より選ばれる少なくとも１種の金属、前記金属の酸化物及び前記金属の水酸化物からなる群より選ばれる少なくとも１種の物質であり、ｍ＝１〜５、ｘ＝０〜１０、ｙ＝２〜５及びｚ＝０〜１０からなる群より選ばれる整数である。）で表される無機剤からなる群より選ばれるものであることが好ましく、特に、（Ｂ）無機充填剤として、シリカを含むことが好ましく、さらにカーボンブラックおよび／または水酸化アルミニウムを含むことが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明において、（Ｂ）無機充填剤は、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム１００質量部に対し、０より多く３５０質量部以下含むことが好ましく、３００質量部以下含むことさらに好ましく、１００〜３００質量部含むことがさらにより好ましい。かかる配合量としたことにより、タイヤに使用した際により優れたウェットグリップ性能および耐摩耗性を付与できるゴム組成物及びそれを用いたタイヤを提供することができる。
【００２７】
さらにまた、本発明において、（Ｂ）無機充填剤の総量が（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム１００質量部に対し、０より多く３５０質量部以下であることに加えて、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム１００質量部に対し、シリカ５０〜３００質量部、カーボンブラック０〜５０質量部、および上記一般式（１）で表される無機剤１０〜８０質量部含むことが好ましい。
【００２８】
本発明において、シリカとしては、特に制限はなく、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水ケイ酸）、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム等が挙げられ、これらの中でも、耐破壊特性の改良効果、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性の両立効果が最も顕著な点で、湿式シリカが好ましい。また、かかるシリカの配合量は、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム１００質量部に対し、ウェットグリップ性能の点で５０質量部以上、混練り性及び耐摩耗性等の面で３００質量部以下が好ましく、１００〜２５０質量部がさらに好ましい。５０質量部未満ではウェットグリップ性能の改善効果が弱くなるおそれがあり、また、３００質量部を超えると加工性、耐摩耗性、耐久性等が十分に確保できないおそれがある。
【００２９】
また、本発明において、シリカは、ウェットグリップ性能及び耐久性の点で、ＣＴＡＢ（セチルトリメチルアンモニウムブロマイド吸着量）が１００〜３００ｍ２／ｇの範囲である、あるいは、ＤＢＰ（給油量）が１５０〜３００ｍＬ／１００ｇの範囲であることが好ましい。
【００３０】
本発明において、カーボンブラックとしては、特に制限はなく、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦ等のグレードのものを用いることができる。また、かかるカーボンブラックは、ウェットグリップ性能の点ではシリカ又は無機剤には及ばないものの、耐久性及び混練性が良いため、０〜５０質量部の範囲で用いることが好ましく、１０〜３０質量部がさらに好ましい。
【００３１】
また、本発明では、混練り方法の適用により未加硫時のゴム加工性が大幅に改良されるものの、カーボンブラックの存在は飛躍的にこれを助ける。一方、５０質量部を超えると、未加硫時の加工性改良幅が小さく、また、ウェットグリップ性能への寄与も小さい。
【００３２】
さらに、カーボンブラックは、７０〜２５０ｍ２／ｇの窒素吸着比表面積（Ｎ２ＳＡ）を有することが好ましい。
【００３３】
本発明において、上記一般式（１）で表される無機剤の配合量は、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム１００質量部に対し、１０〜８０質量部が好ましく、２５〜７０質量部がさらに好ましい。１０質量部未満ではウェットグリップ性能の改善効果が弱くなるおそれがあり、８０質量部を超えると耐摩耗性、耐久性等の改善効果が弱くなるおそれがある。
【００３４】
上記無機剤としては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、アルミナ水和物（Ａｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏ）、水酸化アルミニウム［Ａｌ（ＯＨ）３］、水酸化マグネシウム［Ｍｇ（ＯＨ）２］、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、タルク（ＭｇＯ・４ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ２・９Ｈ２Ｏ）、チタン白（ＴｉＯ２）、チタン黒（ＴｉＯ２ｎ−１）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）２］、酸化アルミニウムマグネシウム（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）、クレー（Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）、カオリン（Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ２ＳｉＯ５、Ａｌ４・３ＳｉＯ２・５Ｈ２Ｏ等）、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ２ＳｉＯ４、ＭｇＳｉＯ３等）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ２ＳｉＯ４等）、ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ２Ｏ３・ＣａＯ・２ＳｉＯ２等）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ４）等を用いることができる。これらの無機剤は、単独での使用、あるいは２種以上の混合での使用でもよい。中でも、グリップ向上の大きさの点で、アルミナ水和物、水酸化アルミニウム、カオリン等、特に、アルミナ水和物及び水酸化アルミニウムの少なくとも１方が好ましい。また、無機剤の平均粒子径としては、０．０１〜１０μｍの範囲が好ましく、０．１〜５μｍがさらに好ましい。
【００３５】
また、本発明において、（Ｃ）有機ケイ素化合物は、上記ケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）を１〜６個有することが好ましく、この場合、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムとのより良好な親和性が得られ、本発明の所期の効果を得ることができる。
【００３６】
本発明において、（Ｃ）有機ケイ素化合物として、より具体的には、上記一般式（Ｉ）で表わされる化合物及び上記一般式（ＶＩＩＩ）で表わされる化合物が好ましい。これら（Ｃ）有機ケイ素化合物は、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
＜式（Ｉ）の化合物＞
上記一般式（Ｉ）において、Ａ１は、上記一般式（ＩＩ）又は式（ＩＩＩ）で表わされ、ｘは１〜１０である。ここで、ｘは２〜４の範囲が好ましい。
【００３８】
上記式（Ｉ）及び（ＩＩ）において、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、少なくとも一つが上記一般式（ＩＶ）又は式（Ｖ）で表わされ、その他が−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ＋１（ここで、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−であり、ｌは０〜１０である）で表わされる。但し、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の一つ以上は、Ｍが−Ｏ−である。なお、−ＣｌＨ２ｌ＋１は、ｌが０〜１０であるため、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である。ここで、炭素数１〜１０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられ、該アルキル基は、直鎖状でも、分岐状でもよい。
【００３９】
上記式（ＩＶ）及び（Ｖ）において、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−であり、ｌは０〜１０である。また、上記式（ＩＶ）において、ｍは０〜１０である。
【００４０】
上記式（ＩＶ）において、Ｘ及びＹは、それぞれ独立して−Ｏ−、−ＮＲ８−又は−ＣＨ２−である。ここで、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１であり、ｎは０〜１０である。なお、−ＣｎＨ２ｎ＋１は、ｎが０〜１０であるため、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である。ここで、炭素数１〜１０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられ、該アルキル基は、直鎖状でも、分岐状でもよい。
【００４１】
上記式（ＩＶ）において、Ｒ６は、−ＯＲ８、−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｒ８である。ここで、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１であり、Ｒ９は−ＣｑＨ２ｑ＋１であり、ｎ及びｑはそれぞれ独立して０〜１０である。なお、−ＣｎＨ２ｎ＋１については、上述の通りであり、−ＣｑＨ２ｑ＋１は、ｑが０〜１０であるため、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である。ここで、炭素数１〜１０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられ、該アルキル基は、直鎖状でも、分岐状でもよい。
【００４２】
上記式（Ｖ）において、Ｒ７は、−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｎ＝ＮＲ８である。ここで、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１であり、Ｒ９は−ＣｑＨ２ｑ＋１であり、ｎ及びｑはそれぞれ独立して０〜１０である。なお、−ＣｎＨ２ｎ＋１及び−ＣｑＨ２ｑ＋１については、上述の通りである。
【００４３】
また、上記式（Ｉ）及び（ＩＩ）において、Ｒ４は、上記一般式（ＶＩ）又は式（ＶＩＩ）、或いは−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−で表わされ、特には−ＣｌＨ２ｌ−で表わされることが好ましく、ここで、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−であり、ｌは０〜１０である。なお、−ＣｌＨ２ｌ−は、ｌが０〜１０であるため、単結合又は炭素数１〜１０のアルキレン基である。ここで、炭素数１〜１０のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基等が挙げられ、該アルキレン基は、直鎖状でも分岐状でもよい。
【００４４】
上記式（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）において、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−であり、ｌ及びｍは０〜１０である。また、上記式（ＶＩ）において、Ｘ及びＹはそれぞれ独立して−Ｏ−、−ＮＲ８−又は−ＣＨ２−であり、Ｒ６は−ＯＲ８、−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｒ８である。なお、Ｒ８及びＲ９については、上述の通りである。更に、上記式（ＶＩＩ）において、Ｒ１０は、−ＮＲ８−、−ＮＲ８−ＮＲ８−又は−Ｎ＝Ｎ−であり、ここで、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１であり、−ＣｎＨ２ｎ＋１については、上述の通りである。
【００４５】
また、上記式（ＩＩＩ）中のＲ５は、上記一般式（ＩＶ）又は式（Ｖ）、或いは−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１１で表わされ、特には−ＣｌＨ２ｌ＋１で表わされることが好ましく、ここで、Ｒ１１は、−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９、−Ｎ＝ＮＲ８又は−Ｍ−ＣｍＨ２ｍ＋１であり、但し、Ｒ８、Ｒ９、Ｍ、ｌ及びｍは上記と同義である。なお、−ＣｌＨ２ｌ−及び−ＣｌＨ２ｌ＋１については上述の通りであり。また、−ＣｍＨ２ｍ＋１は、ｍが０〜１０であるため、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基であり、ここで、炭素数１〜１０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられ、該アルキル基は、直鎖状でも、分岐状でもよい。
【００４６】
上記式（Ｉ）の化合物において、Ｍは−Ｏ−（酸素）であることが好ましい。この場合、Ｍが−ＣＨ２−である化合物と比べて（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムとの親和性が高い。
【００４７】
また、上記式（Ｉ）の化合物において、上記Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、少なくとも一つが−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ７で表わされ、その他が−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ＋１で表わされることが好ましく、上記Ｒ４は−ＣｌＨ２ｌ−で表わされることが好ましく、上記Ｒ５は−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１１で表わされることが好ましい。
【００４８】
更に、上記式（Ｉ）の化合物において、上記Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、少なくとも一つが−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−ＮＲ８Ｒ９で表わされることが更に好ましく、上記Ｒ４は−ＣｌＨ２ｌ−で表わされることが好ましく、上記Ｒ５は−ＣｌＨ２ｌ＋１で表わされることが更に好ましい。
【００４９】
＜式（ＶＩＩＩ）の化合物＞
上記一般式（ＶＩＩＩ）において、Ａ２は、上記一般式（ＩＸ）又は式（ＩＩＩ）で表わされ、ｘは１〜１０である。ここで、ｘは２〜４の範囲が好ましい。
【００５０】
上記式（ＶＩＩＩ）及び（ＩＸ）において、Ｗは、−ＮＲ８−、−Ｏ−又は−ＣＲ８Ｒ１５−で表わされ、ここで、Ｒ１５は−Ｒ９又は−ＣｍＨ２ｍ−Ｒ７であり、但し、Ｒ７は−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｎ＝ＮＲ８であり、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１で、Ｒ９は−ＣｑＨ２ｑ＋１で、ｍ、ｎ及びｑはそれぞれ独立して０〜１０である。なお、−ＣｍＨ２ｍ−は、ｍが０〜１０であるため、単結合又は炭素数１〜１０のアルキレン基である。ここで、炭素数１〜１０のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基等が挙げられ、該アルキレン基は、直鎖状でも分岐状でもよい。また、−ＣｎＨ２ｎ＋１及び−ＣｑＨ２ｑ＋１は、ｎ及びｑが０〜１０であるため、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基である。ここで、炭素数１〜１０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられ、該アルキル基は、直鎖状でも、分岐状でもよい。
【００５１】
上記式（ＶＩＩＩ）及び（ＩＸ）において、Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ独立して−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−で表わされ、Ｒ１４は−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ＋１又は−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ７で表わされ、ここで、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−であり、Ｒ７は−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｎ＝ＮＲ８であり、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１で、Ｒ９は−ＣｑＨ２ｑ＋１で、ｌ、ｎ及びｑはそれぞれ独立して０〜１０である。但し、Ｒ１２、Ｒ１３及びＲ１４の一つ以上は、Ｍが−Ｏ−である。なお、−ＣｌＨ２ｌ−は、ｌが０〜１０であるため、単結合又は炭素数１〜１０のアルキレン基であり、ここで、炭素数１〜１０のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基等が挙げられ、該アルキレン基は、直鎖状でも分岐状でもよい。また、−ＣｌＨ２ｌ＋１は、ｌが０〜１０であるため、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基であり、ここで、炭素数１〜１０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられ、該アルキル基は、直鎖状でも、分岐状でもよい。なお、−ＣｎＨ２ｎ＋１及び−ＣｑＨ２ｑ＋１については、上述の通りである。
【００５２】
また、上記式（ＶＩＩＩ）及び（ＩＸ）において、Ｒ４は上記一般式（ＶＩ）又は式（ＶＩＩ）、或いは−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−で表わされ、特には−ＣｌＨ２ｌ−で表わされることが好ましく、ここで、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−であり、ｌは０〜１０である。なお、−ＣｌＨ２ｌ−については、上述の通りである。
【００５３】
上記式（ＶＩ）及び（ＶＩＩ）において、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２−であり、ｌ及びｍは０〜１０である。また、上記式（ＶＩ）において、Ｘ及びＹはそれぞれ独立して−Ｏ−、−ＮＲ８−又は−ＣＨ２−であり、Ｒ６は−ＯＲ８、−ＮＲ８Ｒ９又は−Ｒ８であり、ここで、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１で、Ｒ９は−ＣｑＨ２ｑ＋１である。更に、上記式（ＶＩＩ）において、Ｒ１０は、−ＮＲ８−、−ＮＲ８−ＮＲ８−又は−Ｎ＝Ｎ−であり、ここで、Ｒ８は−ＣｎＨ２ｎ＋１である。なお、−ＣｎＨ２ｎ＋１及び−ＣｑＨ２ｑ＋１については、上述の通りである。
【００５４】
また、上記式（ＩＩＩ）中のＲ５は、上記一般式（ＩＶ）又は式（Ｖ）、或いは−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１１で表わされ、特には−ＣｌＨ２ｌ＋１で表わされることが好ましく、ここで、Ｒ１１は、−ＮＲ８Ｒ９、−ＮＲ８−ＮＲ８Ｒ９、−Ｎ＝ＮＲ８又は−Ｍ−ＣｍＨ２ｍ＋１であり、但し、Ｒ８、Ｒ９、Ｍ、ｌ及びｍは上記と同義である。なお、−ＣｌＨ２ｌ−及び−ＣｌＨ２ｌ＋１については、上述の通りであり、また、−ＣｍＨ２ｍ＋１は、ｍが０〜１０であるため、水素原子又は炭素数１〜１０のアルキル基であり、ここで、炭素数１〜１０のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基等が挙げられ、該アルキル基は、直鎖状でも、分岐状でもよい。
【００５５】
上記式（ＶＩＩＩ）の化合物において、Ｍは−Ｏ−（酸素）であることが好ましい。この場合、Ｍが−ＣＨ２−である化合物と比べて（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムとの親和性が高い。
【００５６】
また、上記Ｗが−ＮＲ８−で表わされる場合、上記Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ独立して−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−で表わされることが好ましく、上記Ｒ１４は−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ７で表わされることが好ましく、上記Ｒ４は−ＣｌＨ２ｌ−で表わされることが好ましく、上記Ｒ５は−ＣｌＨ２ｌ＋１で表わされることが好ましい。
【００５７】
一方、上記Ｗが−Ｏ−又は−ＣＲ８Ｒ９−で表わされる場合、上記Ｒ１２及びＲ１３はそれぞれ独立して−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−で表わされることが好ましく、上記Ｒ１４は−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−ＮＲ８Ｒ９で表わされることが好ましく、上記Ｒ４は−ＣｌＨ２ｌ−で表わされることが好ましく、上記Ｒ５は−ＣｌＨ２ｌ＋１で表わされることが好ましい。
【００５８】
＜（Ｃ）有機ケイ素化合物の合成方法＞
本発明において、（Ｃ）有機ケイ素化合物は、例えば、上記一般式（Ｉ）で表わされ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３が−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ＋１で表わされ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３中のＭの一つ以上が−Ｏ−である化合物に対し、２−（ジメチルアミノ）エタノール、２−（ジエチルアミノ）エタノール、２−（ジメチルアミノ）プロパノール、２−（ジエチルアミノ）プロパノール、Ｎ−メチルジエタノールアミン等のアミン化合物を加え、更に触媒としてｐ−トルエンスルホン酸、塩酸等の酸や、チタンテトラｎ−ブトキシド等チタンアルコキシドを添加し、加熱して、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３の一つ以上を式（ＩＶ）又は式（Ｖ）で表わされる一価の窒素含有基で置換、或いはＲ１及びＲ２を−Ｒ１２−Ｗ−Ｒ１３−で表わされる二価の窒素含有基で置換することで合成できる。
【００５９】
＜（Ｃ）有機ケイ素化合物の具体例＞
本発明において、（Ｃ）有機ケイ素化合物として、具体的には、３−オクタノイルチオ−プロピル（モノジメチルアミノエトキシ）ジエトキシシラン、３−オクタノイルチオ−プロピル（ジジメチルアミノエトキシ）モノエトキシシラン、３−オクタノイルチオ−プロピルトリジメチルアミノエトキシシラン、３−オクタノイルチオ−プロピル（モノジエチルアミノエトキシ）ジエトキシシラン、３−オクタノイルチオ−プロピル（モノジメチルアミノプロピロキシ）ジエトキシシラン、３−オクタノイルチオ−プロピル（モノジエチルアミノプロピロキシ）ジエトキシシラン、３−オクタノイルチオ−プロピル（エトキシ）１，３−ジオキサ−５−メチルアザ−２−シラシクロヘキサン、３−オクタノイルチオ−プロピル（エトキシ）１，３−ジオキサ−５−エチルアザ−２−シラシクロヘキサン、３−オクタノイルチオ−プロピル（エトキシ）１，３−ジオキサ−６−メチルアザ−２−シラシクロヘキサン、３−オクタノイルチオ−プロピル（エトキシ）１，３−ジオキサ−６−エチルアザ−２−シラシクロヘキサン、ビス（３−（モノジメチルアミノエトキシ）ジエトキシシリル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（ジジメチルアミノエトキシ）モノエトキシシリル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（トリジメチルアミノエトキシ）シリル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（モノジメチルアミノエトキシ）ジエトキシシリル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（モノジエチルアミノエトキシ）ジエトキシシリル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（モノジメチルアミノプロピロキシ）ジエトキシシリル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（モノジエチルアミノプロピロキシ）ジエトキシシリル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（モノジメチルアミノエトキシ）ジエトキシシリル−プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（ジジメチルアミノエトキシ）モノエトキシシリル−プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（トリジメチルアミノエトキシ）シリル−プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（モノジメチルアミノエトキシ）ジエトキシシリル−プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（モノジエチルアミノエトキシ）ジエトキシシリル−プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（モノジメチルアミノプロピロキシ）ジエトキシシリル−プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（モノジエチルアミノプロピロキシ）ジエトキシシリル−プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（エトキシ）１，３−ジオキサ−５−メチルアザ−２−シラシクロヘキシル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（エトキシ）１，３−ジオキサ−５−エチルアザ−２−シラシクロヘキシル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（エトキシ）１，３−ジオキサ−６−メチルアザ−２−シラシクロヘキシル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（エトキシ）１，３−ジオキサ−６−エチルアザ−２−シラシクロヘキシル−プロピル）ジスルフィド、ビス（３−（エトキシ）１，３−ジオキサ−５−メチルアザ−２−シラシクロヘキシル−プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（エトキシ）１，３−ジオキサ−５−エチルアザ−２−シラシクロヘキシル−プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（エトキシ）１，３−ジオキサ−６−メチルアザ−２−シラシクロヘキシル−プロピル）テトラスルフィド、ビス（３−（エトキシ）１，３−ジオキサ−６−エチルアザ−２−シラシクロヘキシル−プロピル）テトラスルフィドが挙げられる。
【００６０】
本発明において、ゴム組成物中に、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム１００質量部に対し、（Ｃ）有機ケイ素化合物を１〜２０質量部含有することが好ましい。かかる範囲で、（Ｃ）有機ケイ素化合物をゴム組成物に配合することで、タイヤに使用した際により優れたウェットグリップ性能および耐摩耗性を付与できるゴム組成物とすることができる。
【００６１】
本発明において、（Ｄ）軟化剤としては、通常、タイヤ用のゴム組成物に配合できるものであれば限定されないが、例えば、石油系オイル、樹脂、可塑剤等を使用でき、中でも特に、樹脂および／または可塑剤を使用することが好ましい。
【００６２】
本発明において、（Ｄ）軟化剤として用いることができる樹脂としては、一般には分子量が数百から数千の熱可塑性樹脂で、天然ゴムや合成ゴムに配合することによって粘着性を付与する樹脂をいい、種々の天然樹脂及び合成樹脂を使用することができる。具体的には、ロジン系樹脂，テルペン系樹脂などの天然樹脂、石油系樹脂，フェノール系樹脂，石炭系樹脂，キシレン系樹脂などの合成樹脂が使用できる。ロジン系樹脂としては、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジン、水素添加ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、変性ロジンのグリセリン、ペンタエリスリトールエステル等が挙げられ、テルペン系樹脂としては、α−ピネン系，β−ピネン系，ジペンテン系等のテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水素添加テルペン樹脂等が挙げられる。これらの天然樹脂の中でも、配合されたゴム組成物の耐摩耗性とグリップ特性の観点から、重合ロジン、テルペンフェノール樹脂、水素添加テルペン樹脂が好ましい。
【００６３】
上記石油系樹脂は、例えば、石油化学工業のナフサの熱分解により、エチレン、プロピレンなどの石油化学基礎原料とともに副生するオレフィンやジオレフィン等の不飽和炭化水素を含む分解油留分を混合物のままフリーデルクラフツ型触媒により重合して得られる。該石油系樹脂としては、ナフサの熱分解によって得られるＣ５留分を（共）重合して得られる脂肪族系石油樹脂、ナフサの熱分解によって得られるＣ９留分を（共）重合して得られる芳香族系石油樹脂、前記Ｃ５留分とＣ９留分を共重合して得られる共重合系石油樹脂、水素添加系，ジシクロペンタジエン系等の脂環式化合物系石油樹脂、スチレン，置換スチレン，スチレンと他のモノマーとの共重合体等のスチレン系樹脂等の石油系樹脂が挙げられる。ナフサの熱分解によって得られるＣ５留分には、通常１−ペンテン、２−ペンテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−２−ブテン、３−メチル−１−ブテン等のオレフィン系炭化水素、２−メチル−１，３−ブタジエン、１，２−ペンタジエン、１，３−ペンタジエン、３−メチル−１，２−ブタジエンなどのジオレフィン系炭化水素等が含まれる。また、Ｃ９留分を（共）重合して得られる芳香族系石油樹脂とは、ビニルトルエン、インデンを主要なモノマーとする炭素数９の芳香族を重合した樹脂であり、ナフサの熱分解によって得られるＣ９留分の具体例としては、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、γ−メチルスチレン等のスチレン同族体やインデン、クマロン等のインデン同族体等が挙げられる。商品名としては、三井石油化学製ペトロジン、ミクニ化学製ペトライト、日本石油化学製ネオポリマー、東洋曹達製ペトコール等がある。
【００６４】
さらに、上記Ｃ９留分からなる石油樹脂を変性した変性石油樹脂が、グリップ性及び工場作業性の両立を可能にする樹脂として、本発明では、好適に使用される。変性石油樹脂としては、不飽和脂環式化合物で変性したＣ９系石油樹脂、水酸基を有する化合物で変性したＣ９系石油樹脂、不飽和カルボン酸化合物で変性したＣ９系石油樹脂等が挙げられる。
【００６５】
好ましい不飽和脂環式化合物としては、シクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエンなどを、また、アルキルシクロペンタジエンのディールスアルダー反応生成物としては、ジシクロペンタジエン、シクロペンタジエン／メチルシクロペンタジエン共二量化物、トリシクロペンタジエン等が挙げられる。本発明に用いられる不飽和脂環式化合物としては、ジシクロペンタジエンが特に好ましい。ジシクロペンタジエン変性Ｃ９系石油樹脂は、ジシクロペンタジエンおよびＣ９留分両者の存在下、熱重合等で得ることができる。例えば、ジシクロペンタジエン変性Ｃ９系石油樹脂としては、新日本石油化学製、ネオポリマー１３０Ｓが挙げられる。
【００６６】
また、水酸基を有する化合物としては、アルコール化合物やフェノール化合物が挙げられる。アルコール化合物の具体例としては、例えば、アリルアルコール、２−ブテン−１，４ジオール等の二重結合を有するアルコール化合物が挙げられる。フェノール化合物としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ｐ−オクチルフェノール、ｐ−ノニルフェノール等のアルキルフェノール類を使用できる。これらの水酸機含有化合物は、単独で用いてもよく、二種以上を併用して使用してもよい。また、水酸基含有Ｃ９系石油樹脂は、石油留分とともに（メタ）アクリル酸アルキルエステル等を熱重合して石油樹脂中にエステル基を導入した後、該エステル基を還元する方法、石油樹脂中に二重結合を残存又は導入した後、当該二重結合を水和する方法、等によっても製造できる。本発明では、水酸基含有Ｃ９系石油樹脂として、上記のように各種の方法により得られるものを使用できるが、性能面、製造面から見て、フェノール変性石油樹脂等を使用するのが好ましい。該フェノール変性石油樹脂は、Ｃ９留分をフェノールの存在下でカチオン重合して得られ、変性が容易であり、低価格である。例えば、フェノール変性Ｃ９系石油樹脂としては、新日本石油化学製、ネオポリマー−Ｅ−１３０が挙げられる。
【００６７】
さらに、本発明で使用される不飽和カルボン酸化合物で変性したＣ９系石油樹脂は、Ｃ９系石油樹脂をエチレン性不飽和カルボン酸で変性することができる。かかるエチレン性不飽和カルボン酸の代表的なものとして、（無水）マレイン酸、フマール酸、イタコン酸、テトラヒドロ（無水）フタール酸、（メタ）アクリル酸またはシトラコン酸などが挙げられる。不飽和カルボン酸変性Ｃ９系石油樹脂は、Ｃ９系石油樹脂及びエチレン系不飽和カルボン酸を熱重合することで得ることができる。本発明においては、マレイン酸変性Ｃ９系石油樹脂が好ましい。例えば、不飽和カルボン酸変性Ｃ９系石油樹脂としては、新日本石油化学製、ネオポリマー１６０が挙げられる。
【００６８】
また、本発明では、ナフサの熱分解によって得られるＣ５留分とＣ９留分の共重合樹脂を好適に使用することができる。ここでＣ９留分としては、特に制限はないが、ナフサの熱分解によって得られたＣ９留分であることが好ましい。具体的には、ＳＣＨＩＬＬ＆  ＳＥＩＬＡＣＨＥＲ社製Ｓｔｒｕｋｔｏｌシリーズの、ＴＳ３０、ＴＳ３０−ＤＬ、ＴＳ３５、ＴＳ３５−ＤＬ等が挙げられる。
【００６９】
上記フェノール系樹脂としては、アルキルフェノールホルムアルデヒド系樹脂及びそのロジン変性体、アルキルフェノールアセチレン系樹脂、変性アルキルフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂等が挙げられ、具体的にはノボラック型アルキルフェノール樹脂である商品名、ヒタノール１５０２（日立化成工業社製）、ｐ−ｔ−ブチルフェノールアセチレン樹脂である商品名、コレシン（ＢＡＳＦ社製）等が挙げられる。また石炭系樹脂としては、クマロンインデン樹脂等が挙げられ、キシレン系樹脂としては、キシレンホルムアルデヒド樹脂等が挙げられる。その他ポリブテンも粘着付与性を有する樹脂として使用することができる。これらの合成樹脂の中で、配合されたゴム組成物の耐摩耗性とグリップ特性の観点から、Ｃ５留分とＣ９留分の共重合樹脂、Ｃ９留分を（共）重合して得られる芳香族系石油樹脂、フェノール系樹脂及びクマロンインデン樹脂が好ましい。
【００７０】
（Ｄ）軟化剤として使用する樹脂は、軟化点が２００℃（測定法：ＡＳＴＭ  Ｅ２８−５８−Ｔ）以下であることが好ましく、さらには８０〜１５０℃の範囲であることが好ましい。軟化点が２００℃を超えると、ヒステリシスロス特性の温度依存性が高くなりすぎる場合があり、また加工性を悪化させる場合がある。また、８０℃未満ではグリップ性能に影響を与える場合がある。これらの観点から軟化点は９０〜１２０℃の範囲がより好ましい。
【００７１】
（Ｄ）軟化剤として使用する可塑剤としては、凝固点が−５０℃以下であることを要する。凝固点が−５０℃以下の可塑剤は、低温時のゴム組成物の弾性率を低下させ、トレッドと路面との真実接触面積を増大させ、粘着摩擦力を向上させるため、低温領域におけるグリップ性能を大幅に向上させることができる。かかる可塑剤としては、エステル系の可塑剤が好ましく、具体的には、フタル酸誘導体、長鎖脂肪酸誘導体、リン酸誘導体、セバシン酸誘導体及びアジピン酸誘導体が好ましい。炭化水素系の可塑剤の中にも、−５０℃以下の凝固点を有するものがあるが、本発明のゴム組成物は、構造の相違する軟化成分を複数含むことが好ましいため、エステル系可塑剤のように、構造の異なるものを用いることが好ましい。
【００７２】
また、上記フタル酸誘導体としては、ジ−２−エチルヘキシルフタレート（ＤＯＰ）、ジイソデシルフタレート（ＤＩＤＰ）等のフタル酸エステルが挙げられ、上記長鎖脂肪酸誘導体としては、長鎖脂肪酸グリセリンエステルが挙げられ、上記リン酸誘導体としては、トリ（２−エチルヘキシル）ホスフェート（ＴＯＰ）、トリブチルホスフェート（ＴＢＰ）等のリン酸エステルが挙げられ、上記セバシン酸誘導体としては、ジ（２−エチルヘキシル）セバケート（ＤＯＳ）、ジイソオクチルセバケート（ＤＩＯＳ）等のセバシン酸エステルが挙げられ、上記アジピン酸誘導体としては、ジ（２−エチルヘキシル）アジペート（ＤＯＡ）、ジイソオクチルアジペート（ＤＩＯＡ）等のアジピン酸エステルが挙げられる。これら可塑剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７３】
本発明のゴム組成物には、上記（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴム、（Ｂ）無機充填剤、（Ｃ）有機ケイ素化合物および（Ｄ）軟化剤の他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、例えば、老化防止剤、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、スコーチ防止剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して配合することができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。なお、上記ゴム組成物は、（Ａ）天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムに、（Ｂ）無機充填剤、（Ｃ）有機ケイ素化合物および（Ｄ）軟化剤と、必要に応じて適宜選択した各種配合剤とを配合して、混練り、熱入れ、押出等することにより製造することができる。
【００７４】
本発明のタイヤは、本発明のゴム組成物を使用したものであり、具体的には、トレッドゴムとして用いたことを特徴とするものであり、高性能乗用車用タイヤとして特に好適に使用できる。本発明のタイヤは、上記ゴム組成物をトレッドゴムとして用いているため、ウェットグリップ性能および耐摩耗性が顕著に優れている。なお、本発明のタイヤは、上述のゴム組成物をトレッドに用いる以外特に制限は無く、常法に従って製造することができる。また、該タイヤに充填する気体としては、通常の或いは酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを用いることができる。
【実施例】
【００７５】
次に、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明は、この例によって限定されるものではない。
下記の表１および２に示す配合処方（質量部）に従って、バンバリーミキサーを用いて混練し、タイヤトレッド用のゴム組成物を調製した。得られたゴム組成物を１６０℃、１５分間の条件で加硫し、耐摩耗性およびウェットグリップ性能の評価を行った。なお、タイヤの耐摩耗性およびウェットグリップ性能についての評価は下記方法により行った。得られた評価結果を下記の表１および２に併記する。
【００７６】
（耐摩耗性）
岩本製作所（株）製ランボーン試験を用いて、負荷荷重２ｋｇ、スリップ率２０％、落砂量２０ｇ／分、試験時間５分間の条件で測定する。各配合の容積損失を求め、比較例２の損失量を１００として下記計算式（２）で指数表示する。数値が大きいものほど耐摩耗性が良い。
摩耗指数＝比較例２の損失量／各配合の損失量×１００      （２）
【００７７】
（ウェットグリップ性能）
ブリティッシュ・ポータブル・スキッド・テスターを用いて、湿潤コンクリート路面に対する加硫ゴム試験片の抵抗値を測定する。比較例２を１００とした指数表示で、数値が大きいものほど抵抗値が大きくウェットグリップ性能が良い。
【００７８】
【表１】
2010270280.tif 000016
＊１：日本合成ゴム社製、♯１５００（非油展、結合スチレン量２３．５％）
＊２：旭カーボン社製、Ｎ１１０
＊３：日本シリカ工業社製、ニップシルＡＱ
＊４：住友化学工業社製、Ｃ−３０１（平均粒子径１μｍ）
＊５：ビス（３−トリエトキシルプロピル）ジスルフィド
＊６：有機ケイ素化合物２：下記にて製造したものを使用
＊７：Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチル）−Ｎ´−フェニル−ρ−フェニレンジアミン
＊８：ノクセラーＤ（ＤＰＧ）、大内新興化学工業（株）製
＊９：ノクセラーＣＺ、大内新興化学工業（株）製
【００７９】
【表２】
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【００８０】
＜有機ケイ素化合物２の製造＞
５００ｍＬの四つ口ナスフラスコに、３−オクタノイルチオ−プロピルトリエトキシシラン［式（Ｉ）で表わされ、Ａ１が式（ＩＩＩ）であり、Ｒ１が−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ３で、Ｒ２が−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ３で、Ｒ３が−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ３で、Ｒ４が−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−で、Ｒ５が−Ｃ７Ｈ１５であり、ｘが１である化合物］６０ｇ、Ｎ−メチルジエタノールアミン２０ｇ、チタンテトラｎ−ブトキシド０．８ｇ、トルエン２２０ｍＬを計量した。次に、メカニカルスターラーで撹拌しながら、乾燥窒素を流しつつ（０．２Ｌ／分）、フラスコをオイルバスで加熱し、ジムロートコンデンサーを取り付け、１１時間還流を行なった。その後、２０ｈＰａ／４０℃にてロータリーエバポレーターにより溶媒を除去し、続いて、ロータリーポンプ（１０Ｐａ）とコールドトラップ（ドライアイス＋エタノール）にて残存する揮発分を除去し、７０ｇの黄色透明の液体を得た。得られた有機ケイ素化合物２を１Ｈ−ＮＭＲで分析したところ、０．７（ｔ；２Ｈ），０．９（ｔ；３Ｈ），１．２（ｔ；３Ｈ），１．４（ｍ；８Ｈ），１．７（ｍ；４Ｈ），２．４（ｓ；３Ｈ），２．５（ｍ；６Ｈ），２．９（ｔ；２Ｈ），３．８（ｍ；６Ｈ）であり、式（ＶＩＩＩ）で表わされ、Ａ２が式（ＩＩＩ）であり、Ｗが−Ｎ（ＣＨ３）−で、Ｒ１２が−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−で（但し、Ｏ側がＳｉに連結）、Ｒ１３が−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ２−で（但し、Ｏ側がＳｉに連結）、Ｒ１４が−Ｏ−ＣＨ２ＣＨ３で、Ｒ４が−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−で、Ｒ５が−Ｃ７Ｈ１５であり、ｘが１である化合物であることが分かった。
【００８１】
実施例１〜４のゴム組成物は、（Ｃ）有機ケイ素化合物を含んでいるため、ウェットグリップ性能および耐摩耗性ともに良好であった。これに対し、比較例１〜５では、十分なウェットグリップ性能および耐摩耗性が得られなかった。