(57)【要約】【課題】本発明は、高い低燃費性能タイヤを与えるための低燃費タイヤ用ゴム組成物、及びゴム組成物を用いてなるタイヤを提供する。【解決手段】特定の構造を持つ有機珪素化合物とビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種を含む低燃費タイヤ用ゴム組成物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム、シリカ系充填材、下記一般式［１］で表される有機珪素化合物、及びビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種を含有する低燃費タイヤ用ゴム組成物。
Ｒa１ｎ（Ｒｂ１）３−ｎ−Ｓｉ−Ｒｃ１−Ｓ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒｄ１・・・・［１］
［式中、Ｒａ１は、それぞれ独立して、炭化水素基であり、Ｒｂ１は、それぞれ独立して、アルコキシ基であり、Ｒｃ１は、２価の炭化水素基であり、Ｒｄ１は、炭化水素基であり、ｎは０〜２の整数である。］
【請求項２】
式［１］中、Ｒａ１は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒｂ１は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルコキシ基であり、Ｒｃ１は、炭素数１〜４のアルキレン基であり、Ｒｄ１は、炭素数１〜１０のアルキル基であることを特徴とする請求項１に記載の低燃費タイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
ビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種がメルカプト系有機珪素化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の低燃費タイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
ゴムが、天然ゴム（ＮＲ）、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）、アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）から選択される１種である、又は２種以上であることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の低燃費タイヤ用ゴム組成物。
【請求項５】
シリカ系充填材がＢＥＴ比表面積２０〜３００ｍ２／ｇの湿式シリカであることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の低燃費タイヤ用ゴム組成物。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかに記載の低燃費タイヤ用ゴム組成物をタイヤ部材に用いてなることを特徴とするタイヤ。
【請求項７】
下記一般式［１］で表される有機珪素化合物、及びビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種を含有するシランカップリング剤。
Ｒa１ｎ（Ｒｂ１）３−ｎ−Ｓｉ−Ｒｃ１−Ｓ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒｄ１・・・・［１］
［式中、Ｒａ１は、それぞれ独立して、炭化水素基であり、Ｒｂ１は、それぞれ独立して、アルコキシ基であり、Ｒｃ１は、２価の炭化水素基であり、Ｒｄ１は、炭化水素基であり、ｎは０〜２の整数である。］
【請求項８】
ビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種がメルカプト系有機珪素化合物であることを特徴とする請求項７に記載のシランカップリング剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機珪素化合物を含む低燃費タイヤ用ゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低燃費性、制動性に優れたシリカ配合タイヤを始めとし、防振ゴムや各種ゴムロールなど様々なシリカ配合ゴム製品が普及しつつある。しかしながらシリカ配合ゴム組成物はコンパウンド粘度が著しく上昇するため、シランカップリング剤を配合することにより粘度の上昇を緩和する手法が一般的に取られている。またシランカップリング剤は、シリカ表面のシラノールと反応することによりシリカ同士の相互作用を低減し、ゴムの損失正接や動的弾性率を下げることが知られている。現在、特に低燃費タイヤ用途ではポリスルフィド系カップリング剤が多用されているが、近年の低燃費性能の要求を満たすには性能が不十分であり、より一層の低燃費性能の向上が求められている。またタイヤ以外では半導体封止材などでも含硫黄シランカップリング剤の検討がなされている。
【０００３】
上記の問題を解決すべく、新たな構造を持つ有機珪素化合物が提案されている。特許文献１ではメルカプトシランの保護化が提案されているが、実質的にはチオカルボキレート基を有する有機珪素化合物が開示されているにすぎず、実用的には経済性や耐磨耗性などの観点から問題が多い。特許文献２では加水分解基にカルボキシル基を持つ有機珪素化合物が提案されているが、この構造は加水分解を受けやすく、製品の保管中に加水分解を起こす事によりゲル化し、製品の特性を悪化させる可能性がある。特許文献３では脂環式チオエーテル基を持つ有機珪素化合物が提案されているが、チオエーテル構造、つまりモノスルフィド構造であるためにメルカプト基やポリスルフィド基と比較して反応性に乏しく、目標とする性能が得られがたいといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１１０９９７
【特許文献２】特開２００８−１５０３４５
【特許文献３】特表２００３−５１９２３７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の点に鑑み、高い低燃費性能タイヤを与えるための低燃費タイヤ用ゴム組成物、及びゴム組成物を用いてなるタイヤを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意検討の結果、特定の構造を持つ有機珪素化合物とビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種を含む低燃費タイヤ用ゴム組成物により、上記課題を解決できることを見出した。
【０００７】
また、本発明は以下のように記載することができる。
項１．  ゴム、シリカ系充填材、下記一般式［１］で表される有機珪素化合物、及びビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種を含有する低燃費タイヤ用ゴム組成物。
Ｒa１ｎ（Ｒｂ１）３−ｎ−Ｓｉ−Ｒｃ１−Ｓ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒｄ１・・・・［１］
［式中、Ｒａ１は、それぞれ独立して、炭化水素基であり、Ｒｂ１は、それぞれ独立して、アルコキシ基であり、Ｒｃ１は、２価の炭化水素基であり、Ｒｄ１は、炭化水素基であり、ｎは０〜２の整数である。］
項２．  式［１］中、Ｒａ１は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｒｂ１は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルコキシ基であり、Ｒｃ１は、炭素数１〜４のアルキレン基であり、Ｒｄ１は、炭素数１〜１０のアルキル基であることを特徴とする項１に記載の低燃費タイヤ用ゴム組成物。
項３．  ビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種がメルカプト系有機珪素化合物であることを特徴とする項１又は２に記載の低燃費タイヤ用ゴム組成物。
項４．  ゴムが、天然ゴム（ＮＲ）、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）、アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）から選択される１種である、又は２種以上であることを特徴とする項１〜３いずれかに記載の低燃費タイヤ用ゴム組成物。
項５．  シリカ系充填材がＢＥＴ比表面積２０〜３００ｍ２／ｇの湿式シリカであることを特徴とする項１〜４いずれかに記載の低燃費タイヤ用ゴム組成物。
項６．  項１〜５いずれかに記載の低燃費タイヤ用ゴム組成物をタイヤ部材に用いてなることを特徴とするタイヤ。
項７．  下記一般式［１］で表される有機珪素化合物、及びビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種を含有するシランカップリング剤。
Ｒa１ｎ（Ｒｂ１）３−ｎ−Ｓｉ−Ｒｃ１−Ｓ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒｄ１・・・・［１］
［式中、Ｒａ１は、それぞれ独立して、炭化水素基であり、Ｒｂ１は、それぞれ独立して、アルコキシ基であり、Ｒｃ１は、２価の炭化水素基であり、Ｒｄ１は、炭化水素基であり、ｎは０〜２の整数である。］
項８．  ビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種がメルカプト系有機珪素化合物であることを特徴とする項７に記載のシランカップリング剤。
【発明の効果】
【０００８】
本発明による有機珪素化合物を用いた低燃費タイヤ用ゴム組成物は、低転がり抵抗性を向上させることが期待できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明は、ゴム、シリカ系充填材、下記一般式［１］で表される有機珪素化合物、ビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種を含む低燃費タイヤ用ゴム組成物である。
【００１０】
本発明の低燃費タイヤ用ゴム組成物に用いるゴムとしては特に限定はされないが、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、各種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）、各種アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、各種エチレンプロピレン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などが挙げられ、ジエン系ゴムであることが好ましい。ゴムは単独、又は任意にブレンドして使用することができる。特に、ＮＲ、ＩＲ、ＳＢＲが好ましく、ブレンドする場合においてはＮＲ、ＩＲ、ＳＢＲから選択されるゴムがゴム成分として１０〜９０重量％含有することが特に好ましい。
【００１１】
本発明の低燃費タイヤ用ゴム組成物に用いるシリカ系充填材としては、ＢＥＴ比表面積が１０〜４００ｍ２／ｇである湿式シリカ、乾式シリカであり、ＢＥＴ比表面積が２０〜３００ｍ２／ｇである湿式シリカ、ＢＥＴ比表面積が５０〜３００ｍ２／ｇである乾式シリカが好ましく、ＢＥＴ比表面積が３０〜２５０ｍ２／ｇである湿式シリカがより好ましい。なお、ＢＥＴ比表面積は、島津製作所社製のトライスターＩＩ３０２０測定装置を用い、当該装置に添付されるプロトコールにしたがって測定することができる。
【００１２】
本発明の低燃費タイヤ用ゴム組成物に用いるシリカ系充填材は、ゴム１００重量部に対して、シリカ系充填材は１０〜１５０重量部を含有することが好ましく、２０〜１５０重量部を含有することがより好ましく、２０〜１２０重量部を含有することが特に好ましい。
【００１３】
本発明において、一般式［１］で表される有機珪素化合物は以下で示される。
Ｒa１ｎ（Ｒｂ１）３−ｎ−Ｓｉ−Ｒｃ１−Ｓ−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒｄ１・・・・［１］
［式中、Ｒａ１は、それぞれ独立して、炭化水素基であり、Ｒｂ１は、それぞれ独立して、アルコキシ基であり、Ｒｃ１は、２価の炭化水素基であり、Ｒｄ１は、炭化水素基であり、ｎは０〜２の整数である。］
【００１４】
一般式［１］においては、Ｒａ１は、それぞれ独立して、炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、より好ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。Ｒｂ１は、それぞれ独立して、アルコキシ基であり、好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数１〜３のアルコキシ基である。Ｒｃ１は、２価の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜１８の２価の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜４のアルキレン基であり、Ｒｄ１は、炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜１８のアルキル基であり、より好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基であり、ｎは、０、１または２である。
【００１５】
本発明の低燃費タイヤ用ゴム組成物においては、シリカ系充填材１００重量部に対して、本発明の一般式［１］で表される有機珪素化合物を１〜３０重量部を含有することが好ましく、１〜２５重量部を含有することがより好ましく、１〜２０重量部を含有することが特に好ましい。
【００１６】
本発明の低燃費タイヤ用ゴム組成物では、ビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から少なくとも一種を含有することが好ましく、アミノ系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物から少なくとも一種を含有することが好ましく、メルカプト系有機珪素化合物を含有することが特に好ましい。
【００１７】
本発明の低燃費タイヤ用ゴム組成物では、ビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種はシリカ系充填材１００重量部に対して０．１〜２０重量部を配合することが好ましく、０．５〜１５重量部を配合することがより好ましい。
【００１８】
本発明のビニル系有機珪素化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、アリルトリクロロシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、トリクロロビニルシラン、トリエトキシビニルシラン等が例示される。
【００１９】
本発明のアミノ系有機珪素化合物としては、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、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−（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、３−（Ｎ−フェニル）アミノプロピルトリメトキシシラン等が例示される。
【００２０】
本発明のアルキル系有機珪素化合物としては、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジエトシキシラン、プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等が例示される。
【００２１】
本発明のエポキシ系有機珪素化合物としては、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、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等が例示される。
【００２２】
本発明のメタクリル系有機珪素化合物としては、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が例示される。
【００２３】
本発明のメルカプト系有機珪素化合物としては、式［２］で表される化合物であることが好ましく、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であることが特に好ましい。
Ｒa２ｎ（Ｒｂ２）３−ｎ−Ｓｉ−Ｒｃ−ＳＨ・・・・［２］
［式中、Ｒａ２は、それぞれ独立して、炭化水素基であり、Ｒｂ２は、それぞれ独立して、アルコキシ基であり、Ｒｃ２は、２価の炭化水素基であり、ｎは０〜２の整数である。］
【００２４】
Ｒａ２は、それぞれ独立して、炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基であり、より好ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。Ｒｂ２は、それぞれ独立して、アルコキシ基であり、好ましくは炭素数１〜８のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数１〜３のアルコキシ基である。Ｒｃ２は、２価の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜１８の２価の炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜４のアルキレン基である。
ｎは、０、１または２である。
【００２５】
本発明の（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物としては、一般式[３]で表されるポリスルフィド系シランカップリング剤が例示され、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−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドが特に好ましい。
(Ｒａ３−Ｏ)３−ｍ(Ｒａ３)ｍ−Ｓｉ−Ｒｂ３−Ｓｌ−Ｒｂ３−Ｓｉ−(Ｒａ３)ｍ(Ｏ−Ｒａ３)３−ｍ・・・［３]
（式［３］中、Ｒａ３は独立して炭素数１〜１８のアルキル基、ＣａＨ２ａ＋１Ｏ−（（ＣＨ２）ｂＯ）ｃで表されａは１〜１８、ｂは１〜６、ｃは１〜１８であるポリアルキレングリコールモノアルキルエーテル基から選択され、Ｒｂ３は炭素数１〜９のアルキレン基又は二価のフェニル基、ｌは１〜９、ｍは０、１、又は２の整数である。）
【００２６】
併用される他の有機珪素化合物を具体的に例示すると、株式会社大阪ソーダ製のカブラス２、カブラス４、ＪＮＣ社製のＳ３３０、デグサ社製のＳｉ−７５、Ｓｉ−６９、Ｓｉ−３６３、モメンティブ社製のＡ−１２８９、Ａ−１８９、信越化学社製のＫＢＥ−８４６などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独又は混合して使用することもできる。また本発明の一般式[１]で表される有機珪素化合物、及びビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から少なくとも一種は、それらの合計重量がシリカ系充填材１００重量部に対し３０重量部を超えないことが好ましい。
【００２７】
本発明の低燃費タイヤ用ゴム組成物の製造には、８０〜２５０℃で混練することが好ましく、８０〜２００℃で混練することがより好ましい。混練時間は特に制限はないが、例えば１分〜１時間である。
【００２８】
本発明においては、更に、架橋剤を含むことが好ましく、架橋剤は硫黄、セレン、有機過酸化物、モルホリンジスルフィド、チウラム系化合物、オキシム系化合物から選択される少なくとも一種であることが特に好ましいが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
上記架橋剤の含有量は、ゴム１００重量部に対して、０．１〜２０重量部含有することが好ましく、０．２〜１５重量部含有することがより好ましく、０．５〜１０重量部含有することが特に好ましい。
【００３０】
本発明の低燃費タイヤ用ゴム組成物に架橋剤を添加後の組成物（架橋用ゴム組成物）の混練は、１００℃以下で混練することが好ましい。混練時間は特に制限はないが、例えば１分〜１時間である。
【００３１】
本発明の低燃費タイヤ用ゴム組成物は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、上記の他に、通常ゴム工業で用いられる配合剤を使用できる。例えば、グアニジン系架橋促進剤、スルフェンアミド系架橋促進剤、亜鉛華などの架橋促進（助）剤、ステアリン酸などの加工助剤、チタネート系などのカップリング剤、フェニル-α-ナフチルアミンなどの老化防止剤、カーボンブラック、炭酸カルシウムなどの充填剤、補強剤、軟化剤、可塑剤、粘着付与剤、スコーチ防止剤等を使用できる。
【００３２】
本発明の低燃費タイヤ用ゴム組成物（架橋用ゴム組成物）の混練は、通常ゴム工業にて使用されるロール、加圧ニーダー、インターミキサー、バンバリーミキサーなどの各種混合機械を用いることが可能である。
【００３３】
このように調製された架橋用ゴム組成物は押出成形機、カレンダーロール、又はプレスにより意図する形状に成形し、好ましくは１２０〜２３０℃で、１分〜３時間加熱して架橋物を得る。また、架橋の際には金型を用いても良い。
【００３４】
本発明のゴム組成物を用い、架橋してなる架橋物はタイヤ（特にトレッド部分）、ベルト、防振ゴムなどの動的に使用されるゴム部品で好適に使用することができる。
【００３５】
本願においては、一般式［１］で表される有機珪素化合物、及びビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種を含有するシランカップリング剤が有用であることを開示するものである。
【００３６】
一般式［１］で表される有機珪素化合物については、段落「００１３」〜「００１４」に開示されたものを用いることができる。
【００３７】
ビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種については、アミノ系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物であることが好ましく、メルカプト系有機珪素化合物であることが特に好ましい。これら他の有機珪素化合物については、段落「００１８」〜「００２５」に開示されたものを用いることができる。
【００３８】
シランカップリング剤として、ビニル系有機珪素化合物、アミノ系有機珪素化合物、アルキル系有機珪素化合物、エポキシ系有機珪素化合物、メタクリル系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物、（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、及びそれらの縮合物から選択される少なくとも一種の含有量は一般式［１］で表される有機珪素化合物１００重量部に対して、５〜２００重量部であることが好ましく、１０〜１００重量部であることが好ましく、１５〜５０重量部であることが特に好ましい。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明する。但し、本発明はその要旨を逸脱しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
ゴム組成物の製造
２５０ｃｃバンバリーミキサータイプのアタッチメントＢＲ−２５０を備えたラボプラストミル１０Ｃ１００（東洋精機株式会社製）にて混練試験を行った。装置温度は９０℃のオイル循環加熱とし、ミキサーのローター回転速度は６０ｒｐｍ一定とした。配合はゴム１００ｇベースにて試験を行った。手順はゴム成分を３０秒間素練りした後、表１の配合（I）に示される薬剤を添加し、３０秒間混練した。次いで表１の配合（I I）に示される薬剤を添加して３分間混練後、混練物を排出した。尚、実施例・比較例の有機珪素化合物の量は、実施例・比較例における有機珪素化合物中の硫黄量が同じになるように調整した。排出した混練物は室温の６インチロールにて冷却後、表１の配合（I I I）に示される架橋剤成分を添加し６分間混練して、約２ｍｍの厚みのシート（未架橋シート）を得た。翌日、残りのコンパウンドを１６０℃で２０分間熱プレス架橋し、試験用サンプル（架橋シート）を得た。耐摩耗試験用テストピースは１６０℃で３０分熱プレス架橋し、試験用サンプルを得た。
【００４１】
加工性試験
未架橋シートを上島製作所製加硫試験機ＦＤＲにセットし、１６０℃にて３０分間の粘度挙動を測定した。架橋反応におけるトルクの上昇が全体の１０％に達した時間（Ｔ１０）、全体の９０％に達した時間（Ｔ９０）、その差（Ｔ９０−Ｔ１０）として記載する。
【００４２】
加工性試験２
未架橋シートを東洋精機製作所製ムーニー粘度計ＡＭ−３にセットし、ＪＩＳ  Ｋ６３００に従い１２５℃にてＬ型ロータを用い、ＭＬ１＋４とスコーチ時間（ｔ５）を測定した。
【００４３】
引張試験
架橋シートから３号形ダンベル試験片を打ち抜き、ミネベア社製テクノグラフＴＧ−２ｋＮを用いて、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準拠して引張試験を行った。
【００４４】
動的粘弾性試験１
架橋シートから幅４×長さ４０×厚み２ｍｍの試験片を打ち抜き、セイコーインスツル株式会社製ＤＭＳ６１００にて、チャック間距離２０ｍｍ、初期荷重１０００ｍＮ、引張歪１０μｍ、１０Ｈｚの加振条件下で測定した。なお測定温度範囲は−２０℃〜２０℃とし、２℃／分の速度で昇温した。
【００４５】
動的粘弾性試験２
架橋シートから幅４×長さ２５×厚み２ｍｍの試験片を打ち抜き、株式会社ユービーエム製Ｒｈｅｏｇｅｌ−４０００にて、チャック間距離２０ｍｍ、初期歪５％、動振幅２％、１０Ｈｚの加振条件下で測定した。なお測定温度範囲は６０℃一定とした。
【００４６】
磨耗性試験
ＪＩＳ  Ｋ６２６４に準拠した試験片（架橋シート）を作成し、アクロン磨耗試験機にて１５°および３５°の傾斜角にて測定を行った。また負荷荷重は４４．１Ｎ、試験片の回転速度は１分間に２５０回転とした。１５°の測定においては、磨耗輪の回転数で５００回転運転し、その時の重量減少とコンパウンドの比重から磨耗容量を測定し、それを２倍とする事で１０００回あたりの磨耗量とした。３５°の測定においては、磨耗輪の回転数で１２５回転運転し、その時の重量減少とコンパウンドの比重から磨耗容量を測定し、それを８倍とする事で１０００回あたりの磨耗量とした。
【００４７】
以下に実施例及び比較例で用いた配合剤を示す。
＊１    ＪＳＲ株式会社製  ＳＬ５５２
＊２    東ソーシリカ株式会社製  Ｎｉｐｓｉｌ  ＡＱ（ＢＥＴ比表面積２１５ｍ２／ｇ）
＊３    日本石油株式会社製  Ｓｕｎｔｈｅｎｅ４１５
＊４    日油株式会社製  ステアリン酸さくら
＊５    大内新興化学工業株式会社製  ノクラック６Ｃ
＊６    株式会社大阪ソーダ製  ＣＡＢＲＵＳ−２
＊７     モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製  ＮＸＴシラン（３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン）
＊８    Ｊｉｎｇｚｈｏｕ  Ｊｉａｎｇｈａｎ  Ｆｉｎｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．Ｌｔｄ．製  ＪＨ−Ｓ１８９１（３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン）
＊９    堺化学工業株式会社製  酸化亜鉛２種
＊１０  大内新興化学工業株式会社製  ノクセラーＤ
＊１１  大内新興化学工業株式会社製  ノクセラーＣＺ
＊１２  細井化学工業株式会社製  コロイド硫黄
【００４８】
【表１】
2019089868.tif 000002
【００４９】
上記試験方法より得られた実施例及び比較例の試験結果を表２〜7に示す。
【００５０】
【表２】
2019089868.tif 000003
【００５１】
【表３】
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【００５２】
【表４】
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【００５３】
【表５】
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【００５４】
【表６】
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【００５５】
【表７】
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【００５６】
表５〜６に示されている通り、実施例では比較例と比較して、低燃費性の指標である６０℃のｔａｎδが小さく燃費性に優れることが示唆され、また濡れた路面のグリップ性の指標である０℃のｔａｎδは比較例より大きくグリップ性も優れることが示唆された。
また、０℃のｔａｎδにおいては、比較例１（（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物含有）に対して、比較例２（（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物を含有）は０．０２１上昇させる（比較例１より約１５％向上）ことに対して、比較例３（一般式［１］で表される有機珪素化合物含有）に対して、実施例１（一般式［１］で表される有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物を含有）は０．０２８上昇させる（比較例１より約１９％向上）。
一方、６０℃のｔａｎδにおいては、比較例１（（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物含有）に対して、比較例２（（ポリ）スルフィド系有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物を含有）は０．０１３減少させる（比較例１より約８％向上）ことに対して、比較例３（一般式［１］で表される有機珪素化合物含有）に対して、実施例１（一般式［１］で表される有機珪素化合物、メルカプト系有機珪素化合物を含有）は０．０２６減少させる（比較例１より約１６％向上）。
従って、０℃のｔａｎδ、６０℃のｔａｎδにおいて、一般式［１］で表される有機珪素化合物とメルカプト系有機珪素化合物を併用することによる高い改善効果が示された。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明にある有機珪素化合物を使用する事により、動的特性、耐磨耗性、加工性に優れたゴム組成物および架橋物を提供することが出来る。従って、特にタイヤのトレッドや防振ゴム、ベルトなどの動的に使用されるゴム部品の製造には好適である。