(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、インクボトル状細孔指数（ＩＢ）が、直径１．２×１０5ｎｍ〜６ｎｍの範囲にある開口部を外表面に具えた細孔を有する含水ケイ酸に対し、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において、圧力を１〜３２０００ＰＳＩまで上昇させた際に水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）（ｎｍ）、及び圧力を３２０００ＰＳＩ〜１ＰＳＩまで下降させた際に水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）（ｎｍ）により、下記式（Ｘ）；
ＩＢ＝Ｍ２−Ｍ１  ………（Ｘ）
で求められる値であって、
セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）及び前記インクボトル状細孔指数（ＩＢ）が、下記式（Ｙ）；
ＩＢ≦−０．３６×ＣＴＡＢ＋８６．８  ………（Ｙ）
を満たす含水ケイ酸と、
下記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種とを配合してなるゴム組成物をタイヤ部材に用いたことを特徴とするタイヤ。
【化１】
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【化２】
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【化３】
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【化４】
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【化５】
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【請求項２】
前記ゴム組成物における含水ケイ酸のセチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）が、５０〜２５０ｍ２／ｇであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記ゴム組成物におけるゴム成分１００質量部に対し、含水ケイ酸を５〜２００質量部、上記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種を２．５〜１５質量部配合してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記ゴム組成物における含水ケイ酸１００質量部に対し、更にシランカップリング剤を１〜２０質量部の量で配合してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ。
【請求項５】
前記シランカップリング剤が、下記式（ａ−１）〜（ａ−４）で表される各化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項４に記載のタイヤ。
【化６】
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【化７】
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【化８】
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【化９】
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【請求項６】
前記ゴム組成物におけるゴム成分１００質量部に対し、さらにカーボンブラックを８０質量部以下の量で配合してなり、かつ前記含水ケイ酸と前記カーボンブラックとの総配合量が１２０質量部以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定物性の含水ケイ酸の分散性を改良し、未加硫ゴムの粘度を上げず、加工性も良好となるゴム組成物をタイヤ用部材に適用した際、転がり抵抗と耐摩耗性との両立を充分に図ることのできるタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤなどのタイヤは、複数の性能を同時に満たし得る高い性能を有することが要求される。なかでも、トレッドのようなタイヤ用部材には、タイヤの転がり抵抗と耐摩耗性を両立することが強く望まれるが、これらは二律背反の関係にあるため、従来より多くの試行錯誤が行われている。
【０００３】
タイヤのトレッドに適用するゴム組成物においては、補強用充填剤の一つとして含水ケイ酸（シリカ）が用いられているが、一般に補強用充填剤の配合量を増加させると、タイヤの耐摩耗性はある程度向上できるものの転がり抵抗は低下するおそれがあり、また場合によっては、未加硫ゴムの粘度が必要以上に上昇して加工性が悪化するおそれもある。
【０００４】
こうしたなか、一次粒子を大粒径化した含水ケイ酸を使用することによって、ゴム成分への含水ケイ酸粒子の分散性を向上させ、タイヤにおける転がり抵抗の向上を図る技術が開発されている。その一方で、例えば、一次粒子を大粒径化した含水ケイ酸の使用が貯蔵弾性率の低下を引き起こし得る点に着目し、良好な分散性を保持しつつ、貯蔵弾性率と低発熱性との改善を図るべく、凝集力等が制御された含水ケイ酸を使用する技術（例えば、特許文献１参照）も開示されている。
【０００５】
しかしながら、一次粒子を大粒径化した含水ケイ酸を使用した場合、タイヤの転がり抵抗の向上はある程度図れるものの、上述のように貯蔵弾性率が低下するおそれがあるばかりか、タイヤの耐摩耗性が低下するおそれもある。また、かかる含水ケイ酸の代わりに上述のような凝集力等が制御された含水ケイ酸を使用した場合であっても、タイヤの転がり抵抗と耐摩耗性との両立を図るという観点からすれば、依然として改善の余地がある。
【０００６】
一方、含水ケイ酸の粒子は、一般にその外表面に開口部を具えた多数の細孔を有しており、かかる細孔はゴム分子鎖の吸着に関与するが、細孔の形状も密接に関係して転がり抵抗や耐摩耗性の向上に寄与するものと推定されるため、こうした含水ケイ酸の細孔の形状に関する規定も望まれている。
【０００７】
他方、用いる含水ケイ酸は、その表面官能基であるシラノール基の水素結合により粒子同士が凝集する傾向にあり、ゴム中への含水ケイ酸の分散を良くするためには混練時間を長くする必要があり、特に、一次粒子を大粒径化した含水ケイ酸を使用した場合、ゴム中への含水ケイ酸の分散を良くするためには混練時間を更に長くする必要がある。また、ゴム中への含水ケイ酸の分散が不十分なためゴム組成物のムーニー粘度が高くなり、押出しなどの加工性に劣るなどの欠点を有していた。さらに、含水ケイ酸粒子の表面が酸性であることから、加硫促進剤として使用される塩基性物質を吸着し、ゴム組成物の加硫が十分に行われず、貯蔵弾性率が上がらないという欠点を有していた。そのため、従来から含水ケイ酸配合ゴム組成物における加工性等の改良が求められている。
【０００８】
従来において、含水ケイ酸配合ゴム組成物における加工性等を改良する技術として、例えば、１）ゴム組成物における補強用シリカ充填材の分散を向上させる加工助剤として、シリカに対して弱い化学的反応性を示す極性末端と弾性重合体に対して弱い化学的反応性を示す非極性末端を有するアミド化合物（脂肪酸アミド）を含水ケイ酸配合ゴムに添加する技術（例えば、特許文献２参照）、２）３級アミン化合物を含水ケイ酸配合ゴムに添加することで含水ケイ酸の分散性を向上させる技術（例えば、特許文献３照）が知られている。
しかしながら、これらの技術は、本発明とは構造が異なるアミド化合物（脂肪酸アミド）などを含水ケイ酸配合ゴムに添加することで加工性を向上させるとの記載があるが、未だその効果は十分でなく、更なる含水ケイ酸の分散性の向上が切望されている。
なお、特定のアルカノールアミド化合物からなるゴムの硫黄ブルーム防止剤、この硫黄ブルーム防止剤をゴム組成物に配合する技術（例えば、特許文献４参照）が知られているが、含水ケイ酸配合における加工性向上に関する記載もなく、本発明とは発明の課題、使用用途及び技術思想が相違するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−１３８０６９号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【特許文献２】特表２００３−５３３５７４号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【特許文献３】特開２０１０−５９２７２号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【特許文献４】特開昭５８−１１３２３５号公報（特許請求の範囲、実施例等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記従来技術の課題等について、これを解消しようとするものであり、粒子の外表面に開口部を具えた細孔の形状にも関与する特定の物性の含水ケイ酸を用いると共に、この含水ケイ酸のゴム組成物への分散性を改良し、未加硫ゴムの粘度を上げず、また、加工性も良好となるゴム組成物をタイヤ部材に適用した際、タイヤの転がり抵抗と耐摩耗性を充分に図ることのできるタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記従来技術の課題等に鑑み、鋭意検討した結果、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、粒子の外表面に開口部を具えた細孔の形状にも関与する特定の物性の含水ケイ酸と、この含水ケイ酸の分散性に優れる特定の化合物から選ばれる少なくとも一種を含有することにより、上記目的のタイヤが得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００１２】
すなわち、本発明のタイヤは、次の（１）〜（６）に存する。
（１）  天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、インクボトル状細孔指数（ＩＢ）が、直径１．２×１０5ｎｍ〜６ｎｍの範囲にある開口部を外表面に具えた細孔を有する含水ケイ酸に対し、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において、圧力を１〜３２０００ＰＳＩまで上昇させた際に水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）（ｎｍ）、及び圧力を３２０００ＰＳＩ〜１ＰＳＩまで下降させた際に水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）（ｎｍ）により、下記式（Ｘ）；
ＩＢ＝Ｍ２−Ｍ１  ………（Ｘ）
で求められる値であって、
セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）及び前記インクボトル状細孔指数（ＩＢ）が、下記式（Ｙ）；
ＩＢ≦−０．３６×ＣＴＡＢ＋８６．８  ………（Ｙ）
を満たす含水ケイ酸と、
下記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種とを配合してなるゴム組成物をタイヤ部材に用いたことを特徴とするタイヤ。
【化１】
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【化２】
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【化３】
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【化４】
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【化５】
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（２）  前記ゴム組成物における含水ケイ酸のセチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）が、５０〜２５０ｍ２／ｇであることを特徴とする上記（１）に記載のタイヤ。
（３）  前記ゴム組成物におけるゴム成分１００質量部に対し、含水ケイ酸を５〜２００質量部、上記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種を２．５〜１５質量部配合してなることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のタイヤ。
（４）  前記ゴム組成物における含水ケイ酸１００質量部に対し、更にシランカップリング剤を１〜２０質量部の量で配合してなることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れかに記載のタイヤ。
（５）  前記シランカップリング剤が、下記式（ａ−１）〜（ａ−４）で表される各化合物からなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする上記（４）に記載のタイヤ。
【化６】
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【化７】
0005869959.tif 000008
【化８】
0005869959.tif 000009
【化９】
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（６）  前記ゴム組成物におけるゴム成分１００質量部に対し、さらにカーボンブラックを８０質量部以下の量で配合してなり、かつ前記含水ケイ酸と前記カーボンブラックとの総配合量が１２０質量部以下であることを特徴とする上記（１）〜（５）の何れかに記載のタイヤ。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ゴム組成物に粒子の外表面に開口部を具えた細孔の形状にも関与する特定の物性を有する含水ケイ酸が式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種によりゴム組成物へ良好に分散配合されているため、該ゴム組成物をタイヤ部材に適用した場合に、優れた転がり抵抗と耐摩耗性とを兼ね備えた高性能なタイヤが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】含水ケイ酸の粒子における内心方向断面図（部分拡大図）である。
【図２】水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定による、含水ケイ酸の水銀の圧入排出曲線（概略図）である。縦軸は、水銀の圧入曲線Ｃでは微分水銀圧入量（−ｄＶ／ｄ（ｌｏｇ ｄ)）を示し、水銀の排出曲線Ｄでは微分水銀排出量（−ｄＶ／ｄ（ｌｏｇ ｄ)）を示す。なおＶは、水銀の圧入曲線Ｃでは水銀圧入量（cc）、水銀の排出曲線Ｄでは水銀排出量（cc）を意味し、ｄは含水ケイ酸の細孔における開口部の直径（ｎｍ）を意味する。横軸はこのｄ（ｎｍ）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明について、必要に応じて図面を参照しつつ具体的に説明する。
本発明のタイヤは、天然ゴム及び／又はジエン系合成ゴムから選択される少なくとも一種のゴム成分に対して、インクボトル状細孔指数（ＩＢ）が、直径１．２×１０5ｎｍ〜６ｎｍの範囲にある開口部を外表面に具えた細孔を有する含水ケイ酸に対し、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において、圧力を１〜３２０００ＰＳＩまで上昇させた際に水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）（ｎｍ）、及び圧力を３２０００ＰＳＩ〜１ＰＳＩまで下降させた際に水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）（ｎｍ）により、下記式（Ｘ）；
ＩＢ＝Ｍ２−Ｍ１  ………（Ｘ）
で求められる値であって、
セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）及び前記インクボトル状細孔指数（ＩＢ）が、下記式（Ｙ）；
ＩＢ≦−０．３６×ＣＴＡＢ＋８６．８  ………（Ｙ）
を満たす含水ケイ酸と、
下記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種とを配合してなるゴム組成物をタイヤ部材に用いたことを特徴とするものである。
【化１０】
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【化１１】
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【化１２】
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【化１３】
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【化１４】
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【００１６】
〔ゴム成分〕
本発明のタイヤに用いるゴム組成物のゴム成分としては、天然ゴム又はジエン系合成ゴムを単独で、或いは天然ゴムとジエン系合成ゴムを併用して用いることができる。かかるジエン系合成ゴムとしては、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、スチレン・ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）等が挙げられる。なかでも、スチレン・ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）が好ましい。なお、これらジエン系合成ゴムは、１種単独で用いてもよいし、２種以上のブレンドとして用いてもよい。
【００１７】
〔含水ケイ酸〕
本発明のタイヤに用いるゴム組成物は、上記ゴム成分に対し、セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）及び水銀ポロシメータによって求められるインクボトル状細孔指数（ＩＢ）が、下記式（Ｙ）；
ＩＢ≦−０．３６×ＣＴＡＢ＋８６．８  ………（Ｙ）
を満たす含水ケイ酸を配合してなるものである。
【００１８】
ここで、セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）（ｍ２／ｇ）とは、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６５−９２に準拠して測定された値を意味する。ただし、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６５−９２はカーボンブラックのＣＴＡＢを測定する方法であるため、本明細書では、標準品であるＩＲＢ＃３（８３．０ｍ２／ｇ）の代わりに、別途セチルトリメチルアンモニウムブロミド（以下、ＣＥ−ＴＲＡＢと略記する）標準液を調製し、これによって含水ケイ酸ＯＴ（ジ−２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム）溶液の標定を行い、上記含水ケイ酸表面に対するＣＥ−ＴＲＡＢ１分子当たりの吸着断面積を０．３５ｎｍ２として、ＣＥ−ＴＲＡＢの吸着量から算出される比表面積（ｍ２／ｇ）をＣＴＡＢの値とする。これは、カーボンブラックと含水ケイ酸とでは表面が異なるので、同一表面積でもＣＥ−ＴＲＡＢの吸着量に違いがあると考えられるためである。
【００１９】
また、インクボトル状細孔指数（ＩＢ）とは、直径１．２×１０５ｎｍ〜６ｎｍの範囲
にある開口部を外表面に具えた細孔を有する含水ケイ酸に対し、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において、圧力を１〜３２０００ＰＳＩまで上昇させた際における水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）（ｎｍ）、及び圧力を３２０００ＰＳＩ〜１ＰＳＩまで下降させた際における水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）（ｎｍ）により、下記式（Ｘ）；
ＩＢ＝Ｍ２−Ｍ１  ………（Ｘ）
で求められる値を意味する。水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定は、従来より細孔の形態を評価するのに多く採用される電子顕微鏡を用いた測定よりも簡便であり、かつ定量性に優れるので有用な方法である。
【００２０】
一般に、含水ケイ酸の粒子は、その外表面に開口部を具えた凹状を呈した細孔を多数有している。図１に、含水ケイ酸の粒子における内心方向断面でのこれら細孔の形状を模した概略図を示す。
含水ケイ酸の粒子における内心方向断面でかかる凹状を呈した細孔は、様々な形状を呈しており、粒子の外表面における開口部の直径Ｍaと粒子内部における細孔径（内径）Ｒaとが略同一の形状、すなわち粒子の内心方向断面において略円筒状を呈する細孔Ａもあれば、粒子内部における細孔径（内径）Ｒbよりも粒子の外表面における開口部の直径Ｍbの方が狭小である形状、すなわち、粒子の内心方向断面においてインクボトル状を呈する細孔Ｂもある。しかしながら、粒子の内心方向断面においてインクボトル状を呈する細孔Ｂであると、粒子の外表面から内部へとゴム分子鎖が侵入しにくいため、含水ケイ酸をゴム成分に配合した際にゴム分子鎖を充分に吸着させることができず、転がり抵抗性が低下するおそれがあるとともに補強性が不充分となって耐摩耗性の向上を図るのが困難となるおそれがある。したがって、かかるインクボトル状を呈する細孔Ｂ数を低減し、粒子の内心方向断面において略円筒状を呈する細孔Ａ数を増大させれば、ゴム分子鎖の侵入を効率的に促進することができ、転がり抵抗性を低下させることなく、充分な補強性を発揮して耐摩耗性の向上に寄与することが可能となる。
【００２１】
上記観点から、本発明では、ゴム成分に配合する含水ケイ酸に関し、粒子の内心方向断面においてインクボトル状を呈する細孔Ｂ数を低減すべく、上記インクボトル状細孔指数（ＩＢ）を規定する。上述のように、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において圧力を上昇させた際、略円筒状を呈する細孔Ａは外表面の開口部が開放的であるために細孔内部に水銀が圧入されやすいが、インクボトル状を呈する細孔Ｂは外表面の開口部が閉鎖的であるために細孔内部に水銀が圧入されにくい。一方、圧力を下降させた際には、同様の理由により、略円筒状を呈する細孔Ａは細孔内部から細孔外部へ水銀が排出されやすいが、インクボトル状を呈する細孔Ｂは細孔内部から細孔外部へ水銀がほとんど排出されない。
【００２２】
したがって、図２に示すように、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定では、水銀の圧入排出曲線Ｃ−Ｄにヒステリシスが生じる。すなわち、比較的低圧力下では略円筒状を呈する細孔Ａ内に徐々に水銀が圧入されるが、ある圧力に達した時点で、それまで水銀が侵入しにくかったインクボトル状を呈する細孔Ｂを含む、略円筒状を呈する細孔以外の細孔内にも一気に水銀が圧入され、急激に圧入量が増大して、縦軸を微分水銀圧入量（−ｄＶ／ｄ(ｌｏｇ ｄ)）、横軸を含水ケイ酸の細孔における開口部の直径Ｍ（ｎ
ｍ）とした場合に圧入曲線Ｃを描くこととなる。一方、圧力を充分に上昇させた後に圧力を下降させていくと、比較的高圧力下では水銀が排出されにくい状態が継続するものの、ある圧力に達した時点で、細孔内に圧入されていた水銀が細孔外に一気に排出され、急激に排出量が増大して、縦軸を微分水銀排出量（−ｄＶ／ｄ(ｌｏｇ ｄ)）、横軸を含水ケイ酸の細孔における開口部の直径Ｍ（ｎｍ）とした場合に排出曲線Ｄを描くこととなる。一旦細孔内に圧入された水銀は、圧力の下降時には細孔外に排出されにくい傾向にあるため、圧力の下降時では上昇時における圧入量の増大を示す直径（Ｍ１）の位置よりも大きい値を示す直径（Ｍ２）の位置で排出量の増大が見られ、これらの直径の差（Ｍ２−Ｍ１）が図２のＩＢに相当する。特にインクボトル状を呈する細孔Ｂにおいては、圧入された水銀が排出されにくい傾向が顕著であり、圧力上昇時には細孔Ｂ内に水銀が圧入されるものの、圧力下降時には細孔Ｂ外に水銀がほとんど排出されない。
【００２３】
こうした測定方法を採用し、細孔の性質に起因して描かれる水銀圧入排出曲線Ｃ−Ｄを活用して、上記式（Ｘ）に従い、水銀圧入法に基づく水銀ポロシメータを用いた測定において圧力を１〜３２０００ＰＳＩまで上昇させた際に水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）（ｎｍ）と、圧力を３２０００ＰＳＩ〜１ＰＳＩまで下降させた際における水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）（ｎｍ）との差ＩＢを求めれば、係る値が見かけ上はこれらの直径の差（長さ：ｎｍ）を示すものの、実質的には含水ケイ酸に存在するインクボトル状を呈する細孔Ｂの存在割合を示す細孔指数を意味することとなる。すなわち、充分に狭小な開口部を有するインクボトル状を呈する細孔Ｂの占める存在割合が小さいほど、水銀圧入量と水銀排出量とがほぼ同量に近づき、水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）と水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）との差が短縮してＩＢ値が小さくなる。一方、インクボトル状を呈する細孔Ｂの占める存在割合が大きいほど、水銀圧入量よりも水銀排出量が減少し、水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ１）と水銀排出量の最大値を示す開口部の直径（Ｍ２）との差が拡大してＩＢ値が大きくなる。
【００２４】
こうしたＩＢは、上記ＣＴＡＢの値によっても変動し得る性質を有しており、ＣＴＡＢが増大するにつれ、ＩＢ値が低下する傾向にある。したがって、本願で用いる含水ケイ酸は、下記式（Ｙ）；
ＩＢ≦−０．３６×ＣＴＡＢ＋８６．８  ………（Ｙ）
を満たす。ＩＢ及びＣＴＡＢが上記式（Ｙ）を満たす含水ケイ酸であると、狭小な開口部を有するインクボトル状を呈する細孔Ｂ数が有効に低減され、略円筒状を呈する細孔Ａが占める存在割合が増大するため、ゴム分子鎖を充分に侵入させて吸着させることができ、充分な補強性を発揮して、タイヤにおける転がり抵抗を低下させることなく耐摩耗性の向上を図ることが可能となる。
【００２５】
上記含水ケイ酸は、セチルトリメチルアンモニウムブロミド吸着比表面積（ＣＴＡＢ）が好ましくは、５０〜２５０ｍ２／ｇ、より好ましくは、９０〜２２０ｍ２／ｇであるのが望ましい。ＣＴＡＢが５０ｍ２／ｇ未満であると、得られるタイヤの耐摩耗性が著しく低下するおそれがある。一方、２５０ｍ２／ｇを超えると、含水ケイ酸がゴム成分中で良好に分散できず、ゴムの加工性が著しく低下するおそれがあり、ひいては耐摩耗性等の物性が低下する傾向にある。
【００２６】
上記含水ケイ酸の配合量は、上記ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは、１０〜１５０質量部、より好ましくは、３０〜１００質量部の量であるのが望ましい。この含水ケイ酸の配合量が１０質量部未満であると、ゴム組成物の低発熱性が損なわれるおそれがあり、１５０質量部を超えると、ゴムの加工性が低下するとともに得られるタイヤの耐摩耗性をも低下するおそれがある。
【００２７】
〔シランカップリング剤〕
本発明のタイヤに用いるゴム組成物は、上記含水ケイ酸１００質量部に対し、さらにシランカップリング剤を１〜２０質量部、好ましくは、３〜１６質量部、より好ましくは、５〜１２質量部の量で配合されてなるのが望ましい。このシランカップリング剤を含水ケイ酸１００質量部に対して１質量部以上の量で配合することで、含水ケイ酸配合の効果をさらに向上させ、ゴム組成物の低発熱性及び貯蔵弾性率等の物性をさらに向上させることができる一方、２０質量部を超えた量で配合しても、低発熱性及び貯蔵弾性率等をさらに向上させることができず、コスト高となるおそれがある。
【００２８】
上記シランカップリング剤としては、下記式（ａ−１）〜式（ａ−４）で表される各化合物からなる群より選ばれるものが好ましく、これらシランカップリング剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２９】
【化１５】
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【化１６】
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【化１７】
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【化１８】
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【００３０】
上記式（ａ−１）で表される化合物としては、例えば、ビス(３−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(３−トリメトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、ビス(３−メチルジメ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エチル)テトラスルフィド、ビス(３−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド、ビス(３−トリメトキシシリルプロピル)ジスルフィド，ビス(３−トリエトキシシリルプロピル)トリスルフィド等が挙げられる。
【００３１】
また、上記式（ａ−２）で表される化合物としては、例えば、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、ビニルトリエトキシシラン、ビニ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、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。これらの市販品としては、例えば、エボニック・デグッサ社製の商品名「ＶＰ Ｓｉ３６３」が挙げられる。
【００３２】
さらに、上記式（ａ−３）で表される化合物としては、３−トリメトキシシリルプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチル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−トリメトキシシリルプロピルメタクリロイルモノスルフィド等が挙げられる。
【００３３】
また、上記式（ａ−４）で表される化合物については、式（ａ−４）中、Ｒ5、Ｒ6及びＲ7において、アルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよく、該アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。また、アルケニル基も、直鎖状でも分岐状でもよく、該アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、メタニル基等が挙げられる。さらに、シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基、エチルシクロヘキシル基等が、シクロアルケニル基としては、シクロヘキセニル基、エチルシクロヘキセニル基等が、アリール基としては、フェニル基、トリル基等が挙げられる。またさらに、Ｒ5において、アラルキル基としては、フェネチル基等が挙げられる。
【００３４】
上記式（ａ−４）中、Ｒ4及びＲ8において、アルキレン基は、直鎖状でも分岐状でもよく、該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る。また、シクロアルキレン基としては、シクロヘキシレン基等が挙げられる。またさらに、Ｒ4において、アルケニレン基は、直鎖状でも分岐状でもよく、該アルケニレン基としては、ビニレン基、プロペニレン基等が挙げられる。また、シクロアルキルアルキレン基としては、シクロヘキシルメチレン基等が、アリーレン基としては、フェニレン基等が、アラルキレン基としては、キシリレン基等が挙げられる。
【００３５】
また、上記式（ａ−４）中、Ｒ6において、−[Ｏ(Ｒ8Ｏ)m]0.5−基としては、１，２−エタンジオキシ基、１，３−プロパンジオキシ基、１，４−ブタンジオキシ基、１，５−ペンタンジオキシ基、１，６−ヘキサンジオキシ基等が挙げられる。
上記式（ａ−４）で表される化合物は、特表２００１−５０５２２５号に記載の方法と同様に合成することができ、また、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製の商品名「ＮＸＴ」（式（ａ−４）のＲ1＝Ｃ2Ｈ5Ｏ、Ｒ4＝Ｃ3Ｈ6、Ｒ5＝Ｃ7Ｈ15、x＝３、y＝０、z＝０：３−オクタノイルチオ−プロピルトリエトキシシラン）等の市販品を利用することもできる。
なかでも、上記式（ａ−１）、（ａ−２）、（ａ−３）又は（ａ−４）で表される化合物のうち、上記式（ａ−４）で表される化合物、又は上記式（ａ−１）で表される化合物が好ましい。
【００３６】
また、前記シランカップリング剤として、分子内に、窒素原子（Ｎ）及びケイ素原子（Ｓｉ）を含む環状構造と、一つ以上の硫黄原子（Ｓ）とを有し、且つ立体障害の小さな基が一つ以上ケイ素原子（Ｓｉ）に結合している部位を有する有機ケイ素化合物を用いることができる。この有機ケイ素化合物は、窒素原子（Ｎ）とケイ素原子（Ｓｉ）とを含む環状構造を有し、該環状構造は、ケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）を含む場合であっても、安定である。そのため、ケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）が加水分解してアルコール成分が発生することがなく、使用中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）ガスを低減できる。
【００３７】
前記有機ケイ素化合物は、シリカ等の無機充填剤の表面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、有機ケイ棄化合物と無機充填剤の反応に関与でき、カップリング反応の速度が速い。しかし、窒素原子（Ｎ）とケイ素原子（Ｓｉ）とを含む環状構造が二環性の構造の場合、ケイ素原子（Ｓｉ）周辺の立体障害が大きいため、無機充填剤との反応性が低く、カップリング効率が大幡に低下してしまう。本発明で使用する有機ケイ素化合物は、立体障害の小さな基が一つ以上ケイ素原子に結合している部位を有するため、シリカ等の無機充填剤との反応性が高い。そのため、従来のシランカップリング剤に代えて、この有機ケイ素化合物を無機充填剤配合ゴム組成物に添加することで、カップリング効率が向上し、その結果として、ゴム組成物のヒステリシスロスを大幅に低下させつつ、耐摩耗性を大幅に向上させることが可能となる。また、本発明の有機ケイ素化合物は、添加効率が高いため、少量でも高い効果が得られ、配合コストの低減にも寄与する。
【００３８】
前記立体障害の小さな基としては、水素原子（−Ｈ）、メチル基（−ＣＨ３）及びヒドロキシル基（−ＯＨ）等が好ましい。水素原子、メチル基又はヒドロキシル基がケイ素原子（Ｓｉ）に結合している場合、有機ケイ素化合物と無機充填剤との反応性が特に高く、カップリング効率を大幅に向上させることができる。また、前記有機ケイ素化合物は、ケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）を１〜６個有することが好ましい。有機ケイ素化合物がケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）を１〜６個有する場合、シリカ等の無機充填剤との反応性が高く、カップリング効率が更に向上するためである。
【００３９】
本発明で使用する有機ケイ素化合物として、具体的には、下記一般式（ａ−５）で表わされる化合物が好ましい。該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。
【００４０】
【化１９】
0005869959.tif 000020
［式中、Ａは硫黄原子（Ｓ）を含み且つゴム成分と反応する基であり、Ｒ１及びＲ２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、但し、Ｒ１及びＲ２の一つ以上はＭが−Ｏ−であり、Ｒ３は水素原子、メチル基又はヒドロキシル基、Ｒ４は−ＣｎＨ２ｎ＋１であり、ｎは０〜２０である。］
【００４１】
一般式（ａ−５）において、Ａは、硫黄原子（Ｓ）を含み且つゴム成分と反応する基である。式（ａ−５）で表わされる有機ケイ素化合物は、環状構通部分がシリカ等の無機充填剤と反応するため、分子内に更にゴム成分と反応する基を有することで、ゴム成分と無機充填剤とのカップリング能力を有することとなる。ここで、硫黄原子（Ｓ）を含み且つゴム成分と反応する基は、ポリサルファイド基、チオエステル基、チオール基、ジチオカーボネート基、ジチオアセタール基、ヘミチオアセタール基、ビニルチオ基、α−チオカルボニル基、β−チオカルボニル基、Ｓ−ＣＯ−ＣＨ２−Ｏ部分、Ｓ−ＣＯ−ＣＯ部分（チオジケトン基）、及びＳ−ＣＨ２−Ｓｉ部分からなる群から選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、ポリサルファイド基及びチオエステル基の少なくとも一方を含むことが特に好ましい。
【００４２】
一般式（ａ−５）において、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して−Ｍ−Ｃ１Ｈ２ｌ−で表され、ここで、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２であり、ｌは０〜１０である。但し、Ｒ１及びＲ２の一つ以上は、Ｍが−Ｏ−である。−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、該アルキレン基杜、直鎖状でも分岐状でもよい。
【００４３】
一般式（ａ−５）において、Ｒ３は、水素原子、メチル基又はヒドロキシル基である。該Ｒ３は、立体障害が小さいため、ゴム成分と無機充填剤とのカップリング反応の向上に大きく寄与する。
【００４４】
一般式（ａ−５）において、Ｒ４は−ＣｎＨ２ｎ＋１で、ｎは０〜２０である。
−ＣｎＨ２ｎ＋１は、ｎが０〜２０であるため、水素又は炭素数１〜２０のアルキル基である。ここで、炭素数１〜２０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、へキシル基、オクチル基、デシル基、ウンデシル墓、ドデシル基、ノナデシル基、エイコ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。
【００４５】
上記一般式（ａ−５）中のＡは、下記一般式（ａ−６）、（ａ−７）又は（ａ−８）で表わされることが好ましい。
【化２０】
0005869959.tif 000021
［式（ａ−６）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は上記と同義であり、式（ａ−６）及び式（ａ−７）中のＲ6は下記一般式（ａ−９）又は（ａ−１０）、
【化２１】
0005869959.tif 000022
（式中、Ｍ及びｌは上記と同義、ｍは０〜１０であり、Ｘ及びＹはそれぞれ独立して−Ｏ、−ＮＲ４−又は−ＣＨ2−で、Ｒ１２は−ＯＲ４、−ＮＲ４Ｒ６又は−Ｒ４で、Ｒ１３は−ＮＲ４−、−ＮＲ４−ＮＲ４−又は−Ｎ＝Ｎ−であり、但し、Ｒ４は上記と同義、Ｒ５はＣｑＨ２ｑ＋１で、ｑは１〜１０である）或いは−Ｍ−ＣｌＨ２ｌ−（Ｍ及びｌは上記と同義である）で表わされ、
式（ａ−７）中のＲ７は下記一般式（ａ−１１）又は（ａ−１２）、
【化２２】
0005869959.tif 000023
（式中、Ｍ、Ｘ、Ｙ、Ｒ１３、ｌ及びｍは上記と同義、Ｒ１４は−ＮＲ４Ｒ５、−ＮＲ４ＮＲ４Ｒ６、−Ｎ＝ＮＲ４である）或いは−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１５（Ｒ１５は−ＮＲ４Ｒ５、−ＮＲ４−ＮＲ４Ｒ５、−Ｎ＝ＮＲ４又は−Ｍ−ＣｍＨ2ｍ+1或いは炭素６〜２０の芳香族炭化水素基であり、但し、Ｒ４、Ｒ５、Ｍ、ｌ及びｍは上記と同義である）で表わされ、式（ａ−６）及び（ａ−７）中のｘは１〜１０であり、式（ａ−８）中のＲ８、Ｒ９及びＲ１０はそれぞれ独立して−Ｍ−ＣｐＨ2ｐ−（ここで、Ｍは−Ｏ−又は−ＣＨ２であり、ｐは０〜２０である）、Ｒ11はＨ，ＯＨ又はメチル基である］で表わされることが好ましい。式（ａ−６）及び式（ａ−７）中のｘは１〜１０であるが、好ましくは２〜４である。
【００４６】
上記式（ａ−９）及び（ａ−１０）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（ａ−２）おいて、Ｘ及びＹはそれぞれ独立して−Ｏ−、−ＮＲ４−又は−ＣＨ２−であり、Ｒ１２は−ＯＲ４、−ＮＲ４Ｒ５又は−Ｒ４であり、ここで、Ｒ４は−ＣｎＨ２ｎ＋１で、Ｒ６はＣｑＨ２ｑ＋１である。更に、上記式（ａ−１０）において、Ｒ１３は、−ＮＲ４−、−ＮＲ４−ＮＲ４−又は−Ｎ＝Ｎ−であり、ここで、Ｒ４は−ＣｎＨ２ｎ＋１である。
−ＣｎＨ２ｎ＋１については、上述の通りであり、−ＣｍＨ２ｍ−は、ｍが０〜１０であるため、単結合又は炭素教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、該アルキレン基臆、直鏡状でも分岐状でもよい。
また、−ＣqＨ２ｑ＋１は、ｑが０〜１０であるため、水素又は炭素数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。
【００４７】
上記式（ａ−７）中のＲ７は、上記一般式（ａ−１１）又は式（ａ−１２）、或いは−ＣｌＨ２ｌ−Ｒ１６で表わされ、特には−ＣｌＨ２ｌ+１で表わされることが好ましい。但し、Ｍ、Ｘ、Ｙ、Ｒ１２、Ｒ１４、ｌ及びｍは上記と同義である。ここで、Ｒ１５は−ＮＲ４Ｒ５、−ＮＲ４Ｎ４Ｒ５、−Ｎ＝ＮＲ４又は−Ｍ−ＣｍＨ２ｍ＋１或いは炭素６〜２０の芳香族炭化水素基であり、Ｒ４、Ｒ５、Ｍ、ｌ及びｍは上記と同義である。
なお、−ＣｌＨ２ｌ−については、上述の通りであり、また、−ＣｍＨ２ｍ＋1は、ｍが０〜１０であるため水素又は炭素数1〜１０のアルキル基であり、炭素数１〜１０のアルキル基としてメチル基、エチル基、プロビル基、プチル基、ペンチル基、へキシル基、へプチル基、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。また、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基としてはフェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチレン基、トリレン基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基が挙げられる。
【００４８】
また、式（ａ−８）中の−ＣｐＨ２ｐ＋１−は、ｐが０〜２０であるため、単結合又は炭素数１〜２０のアルキレン基である。ここで、炭素数1〜２０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、デカメチレン寒、エイコサメチ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。
【００４９】
上記式（ａ−５）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シリカ等の無機充項剤との反応性が高い。
【００５０】
また、式（ａ−５）において、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立して−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−で表わされることが好ましく、Ｒ３は水素原子、メチル基又はヒドロキシル基であり、上記Ｒ６は−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−で表わされることが好ましく、上記Ｒ７は、−Ｏ−ＣｌＨ２ｌ−で表わされる直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基であることが好ましい。
【００５１】
前記有機ケイ素化合物、例えば、（ＣｌＨ２ｌ＋１Ｏ）2Ｒ９Ｓｉ−Ａ［式中、ｌ、Ｒ３及びＡは上記と同義である］で表わされる化合物に対し、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン等のアミン化合物を加え、さらに触媒としてｐ−トルエンスルホン酸、塩酸等の酸や、チタンテトラｎ−ブトキシド等のチタンアルコシドを添加し、加熱して、２つのＣｌＨ２ｌ＋１Ｏ−を−Ｒ１−ＮＲ４−Ｒ２−で表わされる二価の基で置換することで合成できる。
【００５２】
前記有機ケイ素化合物は、窒素原子（Ｎ）とケイ素原子（Ｓｉ）とを含む環状構造を有し、該環状構造は、ケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）を含む場合であっても、安定である。そのため、ケイ素−酸素結合（Ｓｉ−Ｏ）が加水分解してアルコール成分が発生することがなく、使用中の揮発性有機化合物（ＶＯＣ）ガスを低減できる点で有効である。
【００５３】
〔他の補強用充填剤〕
本発明のタイヤに用いるゴム組成物には、さらに補強用充填剤としてカーボンブラックを配合してもよく、該カーボンブラックの配合量は、上記ゴム成分１００質量部に対して８０質量部以下、好ましくは６０質量部以下の量であるのが望ましい。
用いることができるカーボンブラックは、特に制限なく、例えば、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＳＡＦなどのグレードを用いることができる。
このカーボンブラックの配合量が上記ゴム成分１００質量部に対して８０質量部を超えると、ゴム組成物の低発熱性が悪化するおそれがある。また、この場合、該カーボンブラックと上記含水ケイ酸との総配合量は、上記ゴム成分１００質量部に対して１２０質量部以下、好ましくは１００質量部以下の量であるのが望ましい。カーボンブラックと含水ケイ酸との総配合量を上記ゴム成分１００質量部に対して１２０質量部以下とすることで、ゴム組成物をタイヤ部材に適用した際に低発熱性を実現して転がり抵抗性を充分に向上させることができる。
【００５４】
〈式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物〉
本発明に用いる下記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物は、上記特性の含水ケイ酸配合ゴムの未加硫粘度を低減し、加工性を更に改良して本発明の効果を発揮させるために配合するものである。この式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物群から選ばれる少なくとも一種が配合されると、上記特性の含水ケイ酸の表面を疎水化することにより、含水ケイ酸同士の凝集を抑制し、加工性が良好となるものと推察される。なお、脂肪酸アミド、３級アミンなどよりもシリカ表面疎水化効果が高くこれらの化合物よりも加工性が良好となるものである。
【００５５】
〔式（Ｉ）で表される化合物：ジアルカノールアミド〕
下記式（Ｉ）で表される化合物は、一般に、ジアルカノールアミドとして総称されるものである。
【化２３】
0005869959.tif 000024
【００５６】
上記式（Ｉ）において、Ｒ１は、炭素数１〜２４のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソノニル基、デシル基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、イソセチル基、オクタデシル基、イソステアリル基、ドコシル基、テトラコシル基などのアルキル基、アリル基、３−ブテニル基、メタリル基、２−メチル−３−ブテニル基、３−メチル−３−ブテニル基、１，１，−ジメチル−２−プロペニル基、４−ペンテニル基、オレイル基、テトラコシリレン基などのアルケニル基が挙げられ、好ましくは、炭素数６〜１８、さらに好ましくは炭素数１１〜１８のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ウンデシル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘプタデシル基、ヘプタデセニル基である。モノアルカノールアミドの原料となる脂肪酸としては、好ましくは、オクタン酸、ラウリン酸、テトラデカン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等が挙げられる。
【００５７】
また、式（Ｉ）において、Ｒ２とＲ３はそれぞれ独立して、ヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。前記アルキル基としては、炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましく、炭素数２〜３がより好ましい。
上記式（Ｉ）中のＲ２とＲ３は、下記式（Ｉ−１）および（Ｉ−２）で表されるものが好ましく、Ｒ４とＲ５はそれぞれ独立した炭素数１〜６のアルキレン基であり、また、ｎ、ｍは合計数が２〜８となるそれぞれ独立した数であることが好ましい。
−（Ｒ４Ｏ）ｎ−Ｈ          ………（Ｉ−１）
−（Ｒ５Ｏ）ｍ−Ｈ          ………（Ｉ−２）
中でも、Ｒ４とＲ５が、共に、エチレン基やプロピレン基が好ましく、ｎ＋ｍは２〜５となるものが好ましく、さらに２となるものが好ましい。なお、ｎ、ｍは独立して１〜７が好ましく、１〜４がさらに好ましく、１がより好ましい。ｎ個のＲ４、及びｍ個のＲ５は、同一でも異なっていてもよい。
【００５８】
具体的に用いることができる上記式（Ｉ）で表されるジアルカノールアミドとしては、例えば、オクタン酸ジエタノールアミド、オクタン酸ジイソプロパノールアミド、ラウリン酸ジエタノールアミド、ＰＯＥ（５）ラウリン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド、ＰＯＥ（５）オレイン酸ジエタノールアミドの少なくとも１種を挙げることができ、中でも、ラウリン酸ジエタノールアミド、ステアリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミドの使用が望ましい。なお、上記式（Ｉ）で表されるジアルカノールアミドの合成法は、既知であり、種々の製法により得ることができ、また、市販のものを使用してもよい。
【００５９】
〔式（II）で表される化合物：モノアルカノールアミド〕
下記式（II）で表される化合物は、一般に、モノアルカノールアミドとして総称されるものである。
【化２４】
0005869959.tif 000025
【００６０】
上記式（II）中において、Ｒ１及びＲ２は、上記式（Ｉ）と同じである。
【００６１】
上記式（II）において、未加硫粘度の低減、及びｔａｎδの観点から、Ｒ１は、好ましくは、炭素数１〜１３のアルキル基又はアルケニル基であるものが望ましく、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基などのアルキル基、アリル基、３−ブテニル基、メタリル基、２−メチル−３−ブテニル基、３−メチル−３−ブテニル基、１，１，−ジメチル−２−プロペニル基、４−ペンテニル基などのアルケニル基が挙げられ、本発明の効果を更に発現するためには、好ましくは、炭素数６〜１３、さらに好ましくは炭素数１１〜１３、よりさらに好ましくは炭素数１１のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、好ましくはヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ノニル基、ウンデシル基、トリデシル基であり、より好ましくは、ウンデシル基、トリデシル基、より更に好ましくはウンデシル基である。モノアルカノールアミドの原料となる脂肪酸としては、好ましくは、オクタン酸、ラウリン酸、テトラデカン酸、ミリスチン酸等が挙げられる。
本発明において、上記式（II）におけるＲ１を上述の如く、好ましくは、炭素数１〜１３のアルキル基又はアルケニル基、更に好ましくは、炭素数６〜１３、特に好ましくは炭素数１１〜１３のアルキル基又はアルケニル基に限定したのは、炭素数１３以下のものでは、本発明の効果の発現を更に向上する傾向にあるためである。
【００６２】
また、式（II）において、Ｒ２はヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。前記アルキル基としては、炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましく、炭素数２〜３がより好ましい。
更に、上記式（II）中のＲ２は、下記式（II−１）で表されるものが好ましく、Ｒ３は炭素数１〜６のアルキレン基であり、また、ｎは１〜５となる数であることが好ましい。
−（Ｒ３Ｏ）ｎ−Ｈ          ………（II−１）
中でも、Ｒ３が、エチレン基やプロピレン基が好ましく、ｎは１〜３となるものが好ましく、１がより好ましく、Ｒ３が、エチレン基であり、且つｎが１がより更に好ましい。なお、ｎ個のＲ３は同一でも異なっていてもよい。
【００６３】
具体的に用いることができる上記記式（II）で表されるモノアルカノールアミドとしては、ステアリン酸モノエタノールアミド、オクタン酸モノエタノールアミド、オクタン酸モノイソプロパンプロパノールアミド、ＰＯＥ（２）オクタン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸モノイソプロパノールアミド、ヘキサン酸モノエタノールアミド、オクタン酸モノエタノールアミド、テトラデカン酸モノエタノールアミド、ＰＯＥ（２）ラウリン酸モノエタノールアミドの少なくとも１種を挙げることができ、中でもラウリン酸モノイソプロパノールアミド、ヘキサン酸モノエタノールアミド、オクタン酸モノエタノールアミド、デカン酸モノエタノールアミド、ラウリン酸モノエタノールアミド、テトラデカン酸モノエタノールアミド、ＰＯＥ（２）ラウリン酸モノエタノールアミドの使用が望ましい。なお、上記式（Ｉ）で表されるモノアルカノールアミドの合成法は、既知であり、種々の製法により得ることができ、また、市販のものを使用してもよい。
【００６４】
〔式（III）で表される化合物：アルカノールアミン〕
下記式（III）で表される化合物は、一般に、アルカノールアミンとして総称されるものである。
【化２５】
0005869959.tif 000026
【００６５】
上記式（III）において、Ｒ６は、炭素数１〜２４のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソノニル基、デシル基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、イソセチル基、オクタデシル基、イソステアリル基、ドコシル基、テトラコシル基などのアルキル基、アリル基、３−ブテニル基、メタリル基、２−メチル−３−ブテニル基、３−メチル−３−ブテニル基、１，１，−ジメチル−２−プロペニル基、４−ペンテニル基、オレイル基、テトラコシリデン（テトラコセニル）基などのアルケニル基が挙げられ、好ましくは、炭素数６〜１８、さらに好ましくは炭素数１１〜１８、より更に好ましくは炭素数１４〜１８のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ウンデシル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘプタデシル基、ヘプタデセニル基である。
【００６６】
また、式（III）において、ｍ、ｎは、平均付加モル数を意味し、ｍとｎはｍ＋ｎ＝１〜２０となる数値であり、好ましくは１．５以上、更に好ましくは２以上であり、好ましくは１０以下、より好ましくは５以下、より更に好ましくは３．５以下であり、１．５〜１０が好ましく、１．５〜５が更に好ましく、１．５〜３．５がより更に好ましく、２〜３．５が更により好ましい。なお、ｍ、ｎは、同一でも異なっていてもよいが、それぞれ独立して、０を超える正の数が好ましく、０．５〜５がより好ましく、０．５〜２．５が更に好ましい。
【００６７】
具体的に用いることができる上記式（III）で表されるアルカノールアミンとしては、例えば、ＰＯＥ（２）オクチルアミン、ＰＯＥ（４）デシルアミン、ＰＯＥ（２）ドデシルアミン、ＰＯＥ（５）ドデシルアミン、ＰＯＥ（１５）ドデシルアミン、ＰＯＥ（２）テトラデシルアミン、ＰＯＥ（２）ヘキサデシルアミン、ＰＯＥ（２）オクタデシルアミン、ＰＯＥ（２０）オクタデシルアミン、ＰＯＥ（２）オクタデセニルアミン、ＰＯＰ（２）オクチルアミン、ＰＯＰ（４）デシルアミン、ＰＯＰ（２）ドデシルアミン、ＰＯＰ（５）ドデシルアミン、ＰＯＰ（１５）ドデシルアミン、ＰＯＰ（２）テトラデシルアミン、ＰＯＰ（２）ヘキサデシルアミン、ＰＯＰ（２）オクタデシルアミン、ＰＯＰ（２０）オクタデシルアミン、ＰＯＰ（２）オクタデセニルアミン、〔ここで、ＰＯＥ（ｎ）はポリオキシエチレンが平均ｎモル付加していることを、また、ＰＯＰ（ｎ）はポリオキシプロピレンが平均ｎモル付加していることを示す。〕の少なくとも１種を挙げることができ、中でも、ＰＯＥ（２）ドデシルアミン、ＰＯＥ（５）ドデシルアミン、ＰＯＥ（２）テトラデシルアミン、ＰＯＥ（２）ヘキサデシルアミン、ＰＯＥ（２）オクタデシルアミンの使用が望ましい。
なお、上記式（III）で表されるアルカノールアミンの合成法は、既知であり、種々の製法により得ることができ、また、市販のものを使用してもよい。
【００６８】
〔式（IV）で表される化合物；アミドアミン類〕
下記式（IV）で表される化合物は、一般に、アミドアミン類として総称されるものである。
【化２６】
0005869959.tif 000027
【００６９】
上記式（IV）中において、Ｒ７〜Ｒ９のうち少なくとも１つが、上記式（IV−１）で表される基を表し、残余のＲ７〜Ｒ９が、上記式（IV−２）で表される基を表すものであり、好ましくは、Ｒ７が、上記式（IV−１）で表される基を表し、Ｒ２、Ｒ３が、上記式（IV−２）で表される基を表すものが望ましい。
また、上記式（IV）において、Ｒ１０は、炭素数１〜２４のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソノニル基、デシル基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、イソセチル基、オクタデシル基、イソステアリル基、ドコシル基、テトラコシル基などのアルキル基、アリル基、３−ブテニル基、メタリル基、２−メチル−３−ブテニル基、３−メチル−３−ブテニル基、１，１，−ジメチル−２−プロペニル基、４−ペンテニル基、オレイル基、テトラコシリデン（テトラコセニル）基などのアルケニル基が挙げられ、好ましくは、炭素数６〜１８、さらに好ましくは炭素数１１〜１８のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ウンデシル基、トリデシル基、ペンタデシル基、ヘプタデシル基、ヘプタデセニル基である。
上記式（IV−１）のＡとしては、炭素数１〜６のアルキレン基が挙げられ、中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましい。
【００７０】
更に、上記式（IV−２）において、Ｒ１１は、炭素数１〜６のアルキレン基が挙げられ、エチレン基やプロピレン基が好ましく、また、ｎは平均付加モル数を意味し、０〜５の数となるものであり、ｎは０〜３の数となるものが好ましく、０がより好ましい。なお、ｎ個のＲ５は同一でも異なってもよい。
また、ｍは１〜３の整数であり、１〜２が好ましく、１が更に好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基である。
【００７１】
具体的に用いることができる上記式（IV）で表される化合物としては、例えば、Ｎ−ラウロイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ−ラウロイルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、Ｎ−ラウロイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、Ｎ−パルミトイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ−パルミトイルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、Ｎ−ステアロイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ−ステアロイルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、ジ（Ｎ−ラウロイルアミノエチル）−Ｎ−メチルアミン、トリ（Ｎ−ラウロイルアミノエチル）アミンの少なくとも１種を挙げることができ、中でも、Ｎ−ラウロイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ−ラウロイルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、Ｎ−パルミトイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、Ｎ−パルミトイルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン、Ｎ−ステアロイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン、及びＮ−ステアロイルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミンから選ばれる１種以上の使用が望ましい。
なお、上記式（IV）で表される化合物であるアミドアミン類の合成法は、既知であり、種々の製法により得ることができ、また、市販のものを使用してもよい。
【００７２】
〔式（Ｖ）で表される化合物：イミダゾリン誘導体〕
下記式（Ｖ）で表される化合物は、一般に、イミダゾリン誘導体として総称されるものである。
【化２７】
0005869959.tif 000028
【００７３】
上記式（Ｖ）において、Ｒ１２は、炭素数１５以下のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘプチル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基、イソノニル基、デシル基、ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基などのアルキル基、アリル基、３−ブテニル基、メタリル基、２−メチル−３−ブテニル基、３−メチル−３−ブテニル基、１，１，−ジメチル−２−プロペニル基、４−ペンテニル基などのアルケニル基が挙げられ、好ましくは、炭素数１〜１５、さらに好ましくは炭素数６〜１５のアルキル基又はアルケニル基であり、該アルキル基及びアルケニル基は直鎖状、分枝鎖状及び環状の何れでもよく、ヘプチル基、２−エチルヘキシル基、ウンデシル基、トリデシル基、ペンタデシル基である。
なお、Ｒ１２が炭素数１６以上のアルキル基又はアルケニル基では、立体障害によりシリカへの作用が悪化するためにシリカ分散効果が小さくなる。
【００７４】
また、式（Ｖ）において、Ｒ１３は、ヒドロキシアルキル基またはオキシアルキレンユニットを有するヒドロキシアルキル基である。前記アルキル基としては、炭素数１〜６の直鎖又は分岐鎖のアルキル基が好ましく、炭素数２〜３がより好ましい。
好ましくは、Ｒ１３は、下記式（Ｖ−１）で表されるものが好ましく、Ｒ３は炭素数１〜６のアルキレン基であり、また、ｎは１〜５となる数であることが好ましい。
−（Ｒ３Ｏ）ｎ−Ｈ          ………（Ｖ−１）
中でも、Ｒ３が、エチレン基やプロピレン基が好ましく、ｎは１〜５となるものが好ましく、さらに１となるものが好ましい。具体的には、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基である。なお、ｎ個のＲ３は、同一でも異なっていてもよい。
【００７５】
具体的に用いることができる上記式（Ｖ）で表されるイミダゾリン誘導体としては、例えば、１−ヒドロキシエチル−２−メチルイミダゾリン、１−ヒドロキシエチル−２−プロピルイミダゾリン、１−ヒドロキシエチル−２−ヘプチルイミダゾリン、１−ヒドロキシエチル−２−ノニルイミダゾリン、１−ヒドロキシエチル−２−ウンデシルイミダゾリン、１−ヒドロキシプロピル−２−メチルイミダゾリン、１−ヒドロキシプロピル−２−プロピルイミダゾリン、１−ヒドロキシプロピル−２−ヘプチルイミダゾリン、１−ヒドロキシプロピル−２−ノニルイミダゾリン、１−ヒドロキシプロピル−２−ウンデシルイミダゾリン、１−ヒドロキシブチル−２−ウンデシルイミダゾリンの少なくとも１種を挙げることができ、中でも、１−ヒドロキシエチル−２−ノニルイミダゾリン、１−ヒドロキシエチル−２−ウンデシルイミダゾリン、１−ヒドロキシプロピル−２−ウンデシルイミダゾリンの使用が望ましい。なお、上記式（Ｖ）で表されるイミダゾリン誘導体の合成法は、既知であり、種々の製法により得ることができ、また、市販のものを使用してもよい。
【００７６】
これらの上記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の合計含有量は、好ましくは、ゴム成分１００質量部に対して、２．５〜１５質量部、更に好ましくは、本発明の更なる効果を発揮せしめる観点から、３〜１５質量部が好ましく、３〜１０質量部がより好ましい。また、こられの含有量は、白色充填剤１００質量部に対して、０．５〜２０質量部が好ましく、１〜１５質量部がより好ましく、２〜１２質量部がより更に好ましい。
このジアルカノールアミドの含有量が、ゴム成分１００質量部に対して、２．５質量部以上では、未加硫粘度低減効果が高く、一方、１５質量部以下では、加工性が良好となり、加硫速度への影響が小さく好ましい。
【００７７】
本発明のタイヤに用いるゴム組成物には、通常のゴム組成物に配合する添加剤を本発明の効果を損なわない程度に配合することができ、例えば、ゴム工業で通常使用されている老化防止剤、加硫促進剤、硫黄、酸化亜鉛、ステアリン酸、オゾン劣化防止剤等の添加剤を適宜配合することができる。なお、本発明のタイヤに用いるゴム組成物は、ロール等の開放式混練機や、バンバリーミキサー等の密閉式混練機等を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後に加硫を行い、各種ゴム製品に適用可能である。
【００７８】
本発明のタイヤは、上記ゴム組成物をタイヤ用部材のいずれかに適用したことを特徴とする。かかるタイヤ用部材のなかでもトレッドが特に好ましく、上記ゴム組成物をトレッドに用いたタイヤは、該ゴム組成物が転がり抵抗が低く、また耐摩耗性にも優れる。なお、本発明のタイヤに充填する気体としては、通常の又は酸素分圧を変えた空気、又は窒素等の不活性ガスが挙げられる。
このように構成される上記ゴム組成物が、何故、タイヤ部材に適用したタイヤとした場合に優れた性能が付与されるかは以下のように推察される。すねわち、タイヤ部材は、粒子の外表面に開口部を具えた細孔の形状にも関与する特定の物性を有する含水ケイ酸が式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種により良好に分散配合されたゴム組成物であるため、該ゴム組成物をタイヤ部材に適用すると、優れた転がり抵抗と耐摩耗性とを兼ね備えた高性能なタイヤが提供されるものとなる。
【実施例】
【００７９】
次に、製造例、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
【００８０】
〔含水ケイ酸の製造〕
（製造例１：含水ケイ酸Ａの製造）
撹拌機を備えた１８０リットルのジャケット付きステンレス反応槽に、水６５リットルとケイ酸ナトリウム水溶液（ＳｉＯ2 １６０ｇ／リットル、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比３．３）１．２５リットルを入れ、９６℃に加熱した。生成した溶液中のＮａ2Ｏ濃度は０．０１５ｍｏｌ／リットルであった。
この溶液の温度を９６℃に維持しながら、上記と同様のケイ酸ナトリウム水溶液を流量７５０ミリリットル／分で、硫酸（１８ｍｏｌ／リットル）を流量３３ミリリットル／分で同時に滴下した。流量を調整しつつ、反応溶液中のＮａ2Ｏ濃度を０．００５〜０．０３５ｍｏｌ／リットルの範囲に維持しながら中和反応を行った。反応途中から反応溶液は白濁をはじめ、３０分目に粘度が上昇してゲル状溶液となった。さらに、添加を続けて１００分で反応を停止した。生じた溶液中のシリカ濃度は８５ｇ／リットルであった。引き続いて、上記と同様の硫酸を溶液のｐＨが３になるまで添加してケイ酸スラリーを得た。得られたケイ酸スラリーをフィルタープレスで濾過、水洗を行って湿潤ケーキを得た。次いで湿潤ケーキを乳化装置を用いてスラリーとして、噴霧式乾燥機で乾燥し、湿式法含水ケイ酸Ａを得た。
【００８１】
（製造例２：含水ケイ酸Ｂの製造）
上記製造例１と同じステンレス反応槽に、水８９リットルとケイ酸ナトリウム水溶液（ＳｉＯ2 １６０ｇ／リットル、ＳｉＯ2／Ｎａ2Ｏモル比３．３）１．７０リットルを入れ、７５℃に加熱した。生成した溶液中のＮａ2Ｏ濃度は０．０１５ｍｏｌ／リットルであった。
この溶液の温度を７５℃に維持しながら、上記と同様のケイ酸ナトリウム水溶液を流量５２０ミリリットル／分で、硫酸（１８ｍｏｌ／リットル）を流量２３ミリリットル／分で同時に滴下した。流量を調整しつつ、反応溶液中のＮａ2Ｏ濃度を０．００５〜０．０３５ｍｏｌ／リットルの範囲に維持しながら中和反応を行った。反応途中から反応溶液は白濁をはじめ、４６分目に粘度が上昇してゲル状溶液となった。さらに、添加を続けて１００分で反応を停止した。生じた溶液中のシリカ濃度は６０ｇ／リットルであった。引き続いて、上記と同様の硫酸を溶液のｐＨが３になるまで添加してケイ酸スラリーを得た。その後、製造例１と同様にして湿式法含水ケイ酸Ｂを得た。
【００８２】
上記各製造例で得られた含水ケイ酸Ａ、Ｂの物性は、下記の方法で評価した。また、比較例で使用したシリカ（含水ケイ酸）も同様に評価した。
《インクボトル状細孔指数（ＩＢ）の測定》
水銀ポロシメータ POREMASTER-33（Quantachrome社製）を用いて、上述したように、水銀圧入法に基づき、まず圧力を１〜３２０００ＰＳＩまで上昇させて、含水ケイ酸の外表面において開口部の直径1.2×105nm〜６nmである細孔について水銀圧入量を測定し、図２に示したように圧入量のピークに位置する直径（Ｍ１）を求めた。次に、圧力を３２０００ＰＳＩ〜１ＰＳＩまで下降させて、水銀を細孔内から排出した。このときの排出曲線から得られた排出量のピークに位置する直径（Ｍ２）を求めた。これらＭ１及びＭ２の値から上記式（Ｘ）によりＩＢを算出した。
【００８３】
《ＣＴＡＢの測定》
ＡＳＴＭ  Ｄ３７６５−９２記載の方法に準拠して実施した。この際、上述したように、カーボンブラックの標準品であるＩＲＢ＃３（８３．０ｍ２／ｇ）を使用せず、別途セチルトリメチルアンモニウムブロミド（以下、ＣＥ−ＴＲＡＢと略記する）標準液を調製し、これによって含水ケイ酸ＯＴ（ジ−２−エチルヘキシルスルホコハク酸ナトリウム）溶液の標定を行い、含水ケイ酸表面に対するＣＥ−ＴＲＡＢ１分子当たりの吸着断面積を０．３５ｎｍ２として、ＣＥ−ＴＲＡＢの吸着量から比表面積（ｍ２／ｇ）を算出した。
【００８４】
（含水ケイ酸Ａ、Ｂ等の物性評価）
含水ケイ酸Ａ：
ＩＢ；５５．０、ＣＴＡＢ；７９（ｍ２／ｇ）、Ｙ（＝−０．３６×ＣＴＡＢ＋８６．８）；５８．０
含水ケイ酸Ｂ：
ＩＢ；２０．０、ＣＴＡＢ；１８０（ｍ２／ｇ）、Ｙ（＝−０．３６×ＣＴＡＢ＋８６．８）；２２．０
ニプシールＡＱ（東ソーシリカ社製）：
ＩＢ；３４．１、ＣＴＡＢ；１６５（ｍ２／ｇ）、Ｙ（＝−０．３６×ＣＴＡＢ＋８６．８）；２７．４
【００８５】
〔上記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される化合物の製造〕
＜製造例３〜５＞
用いるジアルカノールアミドは、下記各製造法等により得たものを使用した。
（製造例３）
５００ｍＬの４つ口フラスコにステアリン酸メチル３５０ｇ（１．１７モル）、及びジエタノールアミン１２３．３ｇ（１．１７モル）を仕込み、得られた混合物の０．０５質量％のナトリウムメトキシドを加えて、減圧（５０ｍｍＨｇ）／窒素雰囲気下、１００℃で５時間攪拌して反応により生成したメタノールを除去した。その後、触媒のナトリウムメトキシドを当量のリン酸で中和、濾過を行い、ステアリン酸ジエタノールアミドを４１１ｇ得た。
【００８６】
（製造例４）
上記製造例１から、４つ口フラスコを１０００ｍｌに、エステルをオレイン酸メチル６９０ｇ（２．３３モル）に、ジエタノールアミンの量を２４４．７ｇ（２．３３モル）に変えた以外は、製造例１と同様に反応を行い、オレイン酸ジエタノールアミドを８１２ｇ得た。
【００８７】
（製造例５）
２．５リッターのエチレンオキサイド付加装置に、製造例２で得たオレイン酸ジエタノールアミド７５０ｇ（２．０３モル）とその０．１質量％のナトリウムメトキシドを仕込み、１２０℃でエチレンオキサイド４４７ｇ（１０．１５モル）を付加させた。その後、真空にて脱気を行い、７０℃まで冷却して抜き出した。その後、触媒のナトリウムメトキシドを当量のリン酸で中和、濾過を行い、ＰＯＥ（５）オレイン酸ジエタノールアミドを１１２５ｇ得た。
【００８８】
＜製造例６〜８＞
用いるモノアルカノールアミドは、下記各製造法等により得たものを使用した。
（製造例６）
５００ｍＬの４つ口フラスコにラウリン酸メチル３５０ｇ（１．６３モル）、及び２−アミノ−１−プロパノール１２２．６ｇ（１．６３モル）を仕込み、得られた混合物の０．０５質量％のナトリウムメトキシドを加えて、減圧（４５ｍｍＨｇ）／窒素雰囲気下、８５℃で７時間攪拌して反応により生成したメタノールを除去した。その後、触媒のナトリウムメトキシドを当量のリン酸で中和、濾過を行い、ラウリン酸モノイソプロパノールアミド３９６ｇを得た。
【００８９】
（製造例７）
２．５リッターのエチレンオキサイド付加装置に、アミノーンC−01［花王（株）製］９００ｇ（３．７０モル）とその０．１質量％のナトリウムメトキシドを仕込み、１２０℃でエチレンオキサイド３２６ｇ（７．４０モル）を付加させた。その後、真空にて脱気を行い、７０℃まで冷却して抜き出した。その後、触媒のナトリウムメトキシドを当量のリン酸で中和、濾過を行い、ＰＯＥ（２）ラウリン酸モノエタノールアミド１１４０ｇを得た。
【００９０】
（製造例８）
上記製造例６から、エステルをステアリン酸メチル３９０ｇ（１．３１モル）に、及びアミンをモノエタノールアミン７９．８ｇ（１．３１モル）に変えた以外は、製造例６と同様に反応を行い、ステアリン酸モノエタノールアミド４０２ｇを得た。
【００９１】
＜製造例９〜１０：アミドアミン類の製造＞
用いるアミドアミン類は、下記各製造法等により得たものを使用した。
（製造例９）
攪拌機、温度計、還流冷却器、及び圧力計を備えた１リットル容５ツ口フラスコに、ステアリン酸２８４．５ｇ（分子量２８４．５、１モル）およびジメチルアミノプロピルアミン７１．５ｇ（分子量１０２．２、０．７モル）を仕込み、窒素ガスをキャピラリー管より１００ｃｃ／Ｈｒで吹き込みながら１５０℃へ昇温した。２時間熟成後、１８０℃に昇温し、ジメチルアミノプロピルアミン３０．７ｇ（分子量１０２．２、０．３モル）を１時間かけて滴下した。その後、この条件下で２時間保持し、酸価（ＡＶ）を測定して１０以下であることを確認した後に５０℃まで冷却し、Ｎ−ステアロイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミンを３５５ｇ得た。
【００９２】
（製造例１０）
上記製造例９において、ジメチルアミノプロピルアミンをジエチルアミノエチルアミン（分子量１１６．２）に変え、当初仕込みを８１．３ｇ（０．７モル）と熟成・昇温後仕込みを３４．９ｇ（０．３モル）にした以外は製造例９と同様に行い、Ｎ−ステアロイルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミンを３６３ｇ得た。
【００９３】
＜製造例１１：イミダゾリン誘導体の製造＞
用いるイミダゾリン誘導体は、下記製造法等により得たものを使用した。
（製造例１１）
４ツ口フラスコに、ラウリン酸２００ｇ（１モル）とアミノエチルエタノールアミン１０９．２ｇ（以下、「ＡＥＥＡ」と略記）とを仕込んだ後、還流冷却器に８０℃の温水を通しながら攪拌し、１４０℃へ加熱した。その後反応圧力を１時間かけて４００ｍｍＨｇに設定し、２時間反応させアミド化を行なった。その後、Ｎ２で常圧に戻し、ＮａＨ２ＰＯ４：３．０ｇ（０．０２５モル）を添加した。次に反応温度を２００℃、圧力を１．５時間かけて２００ｍｍＨｇまで下げ、この条件で１時間熟成を行なった。更に圧力を約１．５時間かけて１０ｍｍＨｇまで下げ、この条件で１時間反応を行い過剰のＡＥＥＡを除去し、１−ヒドロキシエチル−２−ウンデシルイミダゾリンを２５３ｇ得た。
【００９４】
〔実施例１〜３４及び比較例１〜１８〕
下記表１〜表７に示す各配合処方により、含水ケイ酸Ａ，Ｂ、市販シリカ、上記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物などを用いたゴム組成物を常法に従って調製した。表中の数値は質量部である。
得られた各ゴム組成物について、下記測定方法により、未加硫ゴム粘度の測定を行った。また、得られたゴム組成物を１６０℃で１４分間加硫した。得られた加硫ゴムに対し、下記測定方法により粘弾性（ｔａｎδ）の測定を行った。さらにかかる該ゴム組成物をトレッドゴムに適用した、サイズ：１９５／６５Ｒ１５のタイヤを常法に従って試作して、耐摩耗性を下記の方法により評価した。
これらの結果を下記表１〜表７に示す。
【００９５】
〔未加硫ゴム粘度〕
未加硫ゴム粘度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６３００−１：２００１（ムーニー粘度）に準拠して行った。
なお、評価は、比較例１の値を１００として指数表示した。未加硫ゴム粘度は、値が小さいほど作業性が良好であることを示す。
【００９６】
〔粘弾性（ｔａｎδ）の測定方法〕
粘弾性測定装置（レオメトリックス社製）を使用し、温度５０℃、歪み５％、周波数１５Ｈｚでｔａｎδを測定し、比較例１の値を１００として指数表示した。この値が小さい程、低発熱性が良好であることを示す。
【００９７】
〔耐摩耗性の評価方法〕
供試タイヤを車両に装着して２万ｋｍ走行した後の残溝量を測定し、比較例１の残溝量を１００として指数表示した。指数値が大きい程、耐摩耗性に優れることを示す。
【００９８】
【表１】
0005869959.tif 000029
【００９９】
【表２】
0005869959.tif 000030
【０１００】
【表３】
0005869959.tif 000031
【０１０１】
【表４】
0005869959.tif 000032
【０１０２】
【表５】
0005869959.tif 000033
【０１０３】
【表６】
0005869959.tif 000034
【０１０４】
【表７】
0005869959.tif 000035
【０１０５】
上記表１〜表７の＊１〜＊２６は下記のとおりである。
＊１）ＳＢＲ＃１７２３〔ＪＳＲ社製〕（ゴム成分１００質量部、油成分３７．５質量部）
＊２）シースト７ＨＭ〔東海カーボン社製〕
＊３）東ソーシリカ株式会社製「ニプシールＡＱ」
＊４）ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド
＊５）マイクロクリスタリンワックス，オゾエース０７０１〔日本精蝋社製〕
＊６）ノクラック６Ｃ〔大内新興化学工業社製〕
＊７）ノンフレックスＲＤ−Ｓ〔精工化学社製〕
＊８）ノクセラーＤ〔大内新興化学工業社製〕
＊９）ノクセラーＤＭ〔大内新興化学工業社製〕
＊１０）サンセラーＣＭ−Ｇ〔三新化学工業社製〕
＊１１）アミノーンＬ−０２〔ラウリン酸ジエタノールアミド、花王社製〕
＊１２）製造例３（ステアリン酸ジエタノールアミド）
＊１３）製造例４（オレイン酸ジエタノールアミド）
＊１４）製造例５〔ＰＯＥ（５）オレイン酸ジエタノールアミド〕
＊１５）製造例６（ラウリン酸モノイソプロパノールアミド）
＊１６）製造例７〔ＰＯＥ（２）ラウリン酸モノエタノールアミド〕
＊１７）アミノーンＬ−０２〔ラウリン酸モノエタノールアミド、花王社製〕
＊１８）製造例８（ステアリン酸モノエタノールアミド）
＊１９）アミート１０２〔ＰＯＥ（２）ドデシルアミン、花王社製〕
＊２０）アミート１０５〔ＰＯＥ（５）ドデシルアミン、花王社製〕
＊２１）アミート３０２〔ＰＯＥ（２）オクタデシルアミン、花王社製〕
＊２２）アミート３２０〔ＰＯＥ（２０）オクタデシルアミン、花王社製〕
＊２３）アミート３０２／ステアリン酸塩〔花王社製〕
＊２４）製造例９〔Ｎ−ステアロイルアミノプロピル−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミン〕
＊２５）製造例１０〔Ｎ−ステアロイルアミノエチル−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン〕
＊２６）製造例１１〔１−ヒドロキシエチル−２−ウンデシルイミダゾリン〕
【０１０６】
上記表１〜表７の結果によれば、上記特性の含水ケイ酸、上記式（Ｉ）〜（Ｖ）で表される各化合物を配合したゴム組成物を適用した実施例１〜３４は、比較例１〜１８に比して、含水ケイ酸のゴム組成物への分散性を改良し、未加硫ゴムの粘度を上げず、また、加工性も良好となるゴム組成物をタイヤ部材に適用した際、優れた転がり抵抗性及び耐摩耗性をバランスよく発揮することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
ゴム組成物をタイヤトレッド、アンダートレッド、カーカス、サイドウォール、ビード部分等の空気入りタイヤなどのタイヤ部材に好適に適用したタイヤを得ることができる。
【符号の説明】
【０１０８】
Ａ：略円筒状を呈する細孔
Ｂ：インクボトル状を呈する細孔
Ｍa：粒子の外表面における細孔Ａの開口部の直径
Ｍb：粒子の外表面における細孔Ｂの開口部の直径
Ｒa：粒子内部における細孔Ａの細孔径（内径）
Ｒb：粒子内部における細孔Ｂの細孔径（内径）
Ｃ：水銀の圧入曲線
Ｄ：水銀の排出曲線
Ｍ１：水銀圧入量の最大値を示す開口部の直径
Ｍ２：水銀排出量の最大値を示す開口部の直径
ＩＢ：インクボトル状細孔指数
【図１】
0005869959.tif 000045
【図２】
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