(57)【要約】【課題】含水ケイ酸を配合したゴム組成物において、ゴム成分に対する含水ケイ酸の分散性を改善しつつ、低発熱性及び貯蔵弾性率に優れたゴム組成物を提供する。【解決手段】天然ゴム及び／またはジエン系合成ゴム１００質量部に対して、含水ケイ酸１０〜１５０質量部を配合してなるゴム組成物において、前記含水ケイ酸は、凝集力ファクターＦａｇ（超音波式粒度分布測定装置で測定した１次凝集体頻度ＰＨ１と２次凝集体頻度ＰＨ２の比、Ｆａｇ＝ＰＨ２／ＰＨ１）と、前記装置で測定した１次凝集体の最頻値の直径Ａ（ｎｍ）が下記式（I）及び（II）：      Ｆａｇ＞−０．０１０８×Ａ＋１．０５  ・・・  （I）      Ａ＜１５０  ・・・  （II）を満たすことを特徴とするゴム組成物である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
天然ゴム及び／またはジエン系合成ゴムよりなるゴム成分１００質量部に対して、含水ケイ酸１０〜１５０質量部を配合してなるゴム組成物において、
前記含水ケイ酸は、凝集力ファクターＦａｇ（超音波式粒度分布測定装置で測定した１次凝集体頻度ＰＨ１と２次凝集体頻度ＰＨ２の比、Ｆａｇ＝ＰＨ２／ＰＨ１）と、前記装置で測定した１次凝集体の最頻値の直径Ａ（ｎｍ）が下記式（I）及び（II）：
Ｆａｇ＞−０．０１０８×Ａ＋１．０５  ・・・  （I）
Ａ＜１５０  ・・・  （II）
を満たすことを特徴とするゴム組成物。
【請求項２】
前記含水ケイ酸は、さらに、灼熱減量（750℃で３時間加熱した時の重量減少％）と加熱減量（105℃で２時間加熱した時の重量減少％）とが、下記式（III）：
灼熱減量（ｗｔ％）−加熱減量（ｗｔ％）≦２  ・・・  （III）
を満たすことを特徴とする請求項１記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記含水ケイ酸は、さらに、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１５０〜２５０ｍ２／ｇであることを特徴とする請求項１又は２に記載のゴム組成物。
【請求項４】
さらにシランカップリング剤を前記含水ケイ酸の配合量の２〜２０質量％配合したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のゴム組成物。
【請求項５】
前記シランカップリング剤が、下記一般式（IV）：
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ａ−Ｓｂ−（ＣＨ２）ａ−ＳｉＡｍＢ３−ｍ  ・・・  （IV）
［式中、ＡはＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩素原子であり；Ｂは炭素数１〜３のアルキル基であり；ｍは１〜３の整数で、ａは１〜９の整数で、ｂは１以上の整数で分布を有してもよく、但し、ｍが１の場合、２つのＢは同一でも異なっていてもよく、ｍが２又は３の場合、２つ又は３つのＡは同一でも異なっていてもよい］で表される化合物、下記一般式（V）：
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ｃ−Ｙ  ・・・  （V）
［式中、ＡはＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩素原子であり；Ｂは炭素数１〜３のアルキル基であり；Ｙは、メルカプト基、ビニル基、アミノ基、グリシドキシ基又はエポキシ基であり；ｍは１〜３の整数で、ｃは０〜９の整数であり、但し、ｍが１の場合、２つのＢは同一でも異なっていてもよく、ｍが２又は３の場合、２つ又は３つのＡは同一でも異なっていてもよい］で表される化合物、及び下記一般式（VI）：
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ａ−Ｓｂ−Ｚ  ・・・  （VI）
［式中、ＡはＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩素原子であり；Ｂは炭素数１〜３のアルキル基であり；Ｚは、ベンゾチアゾリル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル基又はメタクリロイル基であり；ｍは１〜３の整数で、ａは１〜９の整数で、ｂは１以上の整数で分布を有してもよく、但し、ｍが１の場合、２つのＢは同一でも異なっていてもよく、ｍが２又は３の場合、２つ又は３つのＡは同一でも異なっていてもよい］で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする請求項４記載のゴム組成物。
【請求項６】
さらに補強用充填剤としてカーボンブラックを前記ゴム成分１００質量部対して８０質量部以下含有し、該カーボンブラックと前記含水ケイ酸との総配合量が１２０質量部以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のゴム組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに適用した空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記タイヤ部材がトレッドである請求項７記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム組成物及び該ゴム組成物を適用した空気入りタイヤに関し、特に、含水ケイ酸を配合したタイヤトレッド用のゴム組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タイヤトレッド用ゴム組成物に補強用充填剤の一つとして含水ケイ酸が用いられており、該含水ケイ酸は主として湿式法によるもので、多くの市販品が知られている。当該含水ケイ酸を配合したゴム組成物にあっては、含水ケイ酸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ゴム成分中で凝集し、そのため、当該ゴム組成物の混練時の粘度が高くなり、加工性が悪化するという問題があった。また、含水ケイ酸粒子の凝集によってゴム成分への含水ケイ酸粒子の分散性が不十分となるために、得られるゴム組成物のヒステリシスロスが悪化する傾向があり、そのため、該ゴム組成物をタイヤに適用した場合、タイヤの転がり抵抗が悪化するという問題があった。
【０００３】
これに対して、大粒径の含水ケイ酸を使用して、ゴム成分への含水ケイ酸粒子の分散性を向上させることが一般的に行われている。
また、大粒径の含水ケイ酸を使用する方法の他にも、含水ケイ酸粒子の分散性を向上させる手法として、ゴム組成物の混練りを長時間を行ったり、分散剤を添加して含水ケイ酸の分散性を改善する等の手法が採られてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、大粒径の含水ケイ酸を使用した場合には、得られるゴム組成物の貯蔵弾性率（Ｅ’）が低下し、このようなゴム組成物をタイヤに適用した場合、タイヤとしての操縦安定性が低下するという問題があった。一方で、混練時間を長くするとゴム組成物の生産性が低下し、また、分散剤を添加すると、得られるゴム組成物の補強性が低下するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、含水ケイ酸を配合したゴム組成物において、ゴム成分に対する含水ケイ酸の分散性を改善しつつ、低発熱性及び貯蔵弾性率に優れたゴム組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ゴム成分に対して、凝集力ファクターＦａｇ（超音波式粒度分布測定装置で測定した１次凝集体頻度ＰＨ１と２次凝集体頻度ＰＨ２の比、Ｆａｇ＝ＰＨ２／ＰＨ１）と、前記装置で測定した１次凝集体の最頻値の直径Ａ（ｎｍ）が下記式（I）及び（II）：
Ｆａｇ＞−０．０１０８×Ａ＋１．０５  ・・・  （I）
Ａ＜１５０  ・・・  （II）
を満たす含水ケイ酸を配合することで、ゴム成分への含水ケイ酸の分散性を改善しつつ、ゴム組成物の低発熱性及び貯蔵弾性率を改善することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明のゴム組成物は、天然ゴム及び／またはジエン系合成ゴムよりなるゴム成分１００質量部に対して、含水ケイ酸１０〜１５０質量部を配合してなるゴム組成物において、
前記含水ケイ酸は、凝集力ファクターＦａｇ（超音波式粒度分布測定装置で測定した１次凝集体頻度ＰＨ１と２次凝集体頻度ＰＨ２の比、Ｆａｇ＝ＰＨ２／ＰＨ１）と、前記装置で測定した１次凝集体の最頻値の直径Ａ（ｎｍ）が下記式（I）及び（II）：
Ｆａｇ＞−０．０１０８×Ａ＋１．０５  ・・・  （I）
Ａ＜１５０  ・・・  （II）
を満たすことを特徴とする。
【０００８】
本発明のゴム組成物の好適例においては、前記含水ケイ酸は、さらに、灼熱減量（750℃で３時間加熱した時の重量減少％）と加熱減量（105℃で２時間加熱した時の重量減少％）とが、下記式（III）：
灼熱減量（ｗｔ％）−加熱減量（ｗｔ％）≦２  ・・・  （III）
を満たすことを特徴とする。
【０００９】
本発明のゴム組成物の他の好適例においては、前記含水ケイ酸は、さらに、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１５０〜２５０ｍ２／ｇであることを特徴とする。
【００１０】
本発明のゴム組成物の他の好適例においては、さらにシランカップリング剤を前記含水ケイ酸の配合量の２〜２０質量％配合したことを特徴とする。
【００１１】
本発明のゴム組成物の他の好適例においては、前記シランカップリング剤が、下記一般式（IV）：
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ａ−Ｓｂ−（ＣＨ２）ａ−ＳｉＡｍＢ３−ｍ  ・・・  （IV）
［式中、ＡはＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩素原子であり；Ｂは炭素数１〜３のアルキル基であり；ｍは１〜３の整数で、ａは１〜９の整数で、ｂは１以上の整数で分布を有してもよく、但し、ｍが１の場合、２つのＢは同一でも異なっていてもよく、ｍが２又は３の場合、２つ又は３つのＡは同一でも異なっていてもよい］で表される化合物、下記一般式（V）：
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ｃ−Ｙ  ・・・  （V）
［式中、ＡはＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩素原子であり；Ｂは炭素数１〜３のアルキル基であり；Ｙは、メルカプト基、ビニル基、アミノ基、グリシドキシ基又はエポキシ基であり；ｍは１〜３の整数で、ｃは０〜９の整数であり、但し、ｍが１の場合、２つのＢは同一でも異なっていてもよく、ｍが２又は３の場合、２つ又は３つのＡは同一でも異なっていてもよい］で表される化合物、及び下記一般式（VI）：
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ａ−Ｓｂ−Ｚ  ・・・  （VI）
［式中、ＡはＣｎＨ２ｎ＋１Ｏ（ｎは１〜３の整数）又は塩素原子であり；Ｂは炭素数１〜３のアルキル基であり；Ｚは、ベンゾチアゾリル基、Ｎ，Ｎ−ジメチルチオカルバモイル基又はメタクリロイル基であり；ｍは１〜３の整数で、ａは１〜９の整数で、ｂは１以上の整数で分布を有してもよく、但し、ｍが１の場合、２つのＢは同一でも異なっていてもよく、ｍが２又は３の場合、２つ又は３つのＡは同一でも異なっていてもよい］で表される化合物からなる群から選択される少なくとも一種であることを特徴とする。
【００１２】
本発明のゴム組成物の他の好適例においては、さらに補強用充填剤としてカーボンブラックを前記ゴム成分１００質量部対して８０質量部以下含有し、該カーボンブラックと前記含水ケイ酸との総配合量が１２０質量部以下であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに適用したことを特徴とする。
【００１４】
本発明の空気入りタイヤの好適例においては、前記タイヤ部材がトレッドであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、含水ケイ酸配合ゴム組成物において、ゴム成分への含水ケイ酸の分散性が向上しつつ、低発熱性及び貯蔵弾性率が改善されたゴム組成物を提供し得るという有利な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明を詳細に説明する。本発明のゴム組成物は、天然ゴム及び／またはジエン系合成ゴムよりなるゴム成分１００質量部に対して、含水ケイ酸１０〜１５０質量部を配合してなるゴム組成物において、前記含水ケイ酸は、凝集力ファクターＦａｇ（超音波式粒度分布測定装置で測定した１次凝集体頻度ＰＨ１と２次凝集体頻度ＰＨ２の比、Ｆａｇ＝ＰＨ２／ＰＨ１）と、前記装置で測定した１次凝集体の最頻値の直径Ａ（ｎｍ）が下記式（I）及び（II）：
Ｆａｇ＞−０．０１０８×Ａ＋１．０５  ・・・  （I）
Ａ＜１５０  ・・・  （II）
を満たすことを特徴とする。
ここで、１次凝集体頻度ＰＨ１とは、１次凝集体の最頻値のピーク高さを表し、２次凝集体頻度ＰＨ２とは、２次凝集体の最頻値のピーク高さを表す。ＰＨ１、ＰＨ２、Ａは、いずれも含水ケイ酸の0.01Ｍ KCl水溶液を超音波で5分間分散させ、泡を除去した後、超音波式粒度分布測定装置で測定されたものである。
また、凝集力ファクターＦａｇは、１次凝集体頻度ＰＨ１と２次凝集体頻度ＰＨ２の比（ＰＨ２／ＰＨ１）であり、含水ケイ酸の１次凝集体と２次凝集体の凝集力の比を表すものである。
【００１７】
上記式（I）及び（II）を満たす含水ケイ酸をゴム組成物に配合することによって、ゴム成分への含水ケイ酸の分散性が従来よりも向上する。したがって、該ゴム組成物をタイヤ、特にタイヤのトレッドに適用することで、含水ケイ酸の分散性を改善しつつ、貯蔵弾性率を維持することが可能となる。
【００１８】
本発明のゴム組成物のゴム成分としては、天然ゴム及びジエン系合成ゴムを用いることができ、ここで、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。なお、これらゴム成分は、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。
【００１９】
本発明のゴム組成物に用いる含水ケイ酸は、上記式（I）及び（II）の関係を満たすことを要する。含水ケイ酸が式（I）の関係を満たさない場合は、当該含水ケイ酸を配合したゴム組成物において、ゴム成分中での含水ケイ酸の分散性が低下して、ヒステリシスロスが悪化し、式（II）の関係を満たさない場合は、ゴム組成物の貯蔵弾性率の低下が生じる。また、含水ケイ酸が式（I）の関係を満たしてるが、式（II）の関係を満たしていない場合、当該含水ケイ酸を配合したゴム組成物の貯蔵弾性率の低下により、当該ゴム組成物を適用したタイヤの操縦安定性が劣化し、その逆に、式（II）の関係を満たしているが、式（I）の関係を満たしていない場合、当該含水ケイ酸を配合したゴム組成物において、ゴム成分中での含水ケイ酸の分散性が悪くなり、ヒステリシスロスが悪化する。
【００２０】
さらに、上記含水ケイ酸は、灼熱減量（750℃で３時間加熱した時の重量減少％）と加熱減量（105℃で２時間加熱した時の重量減少％）とが、下記式（III）：
灼熱減量（ｗｔ％）−加熱減量（ｗｔ％）≦２  ・・・  （III）
を満たすことが好ましい。式（I）及び（II）に加えて式（III）を満たす含水ケイ酸にはカップリング反応に必要以上のシラノール基が存在しないため、該含水ケイ酸をゴム組成物に配合した際に、シラノール基同士の凝集をより防ぐことが可能となり、含水ケイ酸の分散性をさらに向上させることができる。
【００２１】
さらに、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１５０〜２５０ｍ２／ｇであることが好ましい。ＣＴＡＢが上記範囲内にあることによって、ゴム組成物の貯蔵弾性率の低下をさらに防ぎ、未加硫時のゴム組成物の粘度をさらに低下させることができる。
【００２２】
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10〜150質量部であることを要する。含水ケイ酸の配合量が上記範囲以外であると、低発熱性及び貯蔵弾性率等のゴム組成物に要求される他の物性が損なわれるおそれがある。
【００２３】
本発明のゴム組成物は、さらにシランカップリング剤を上記含水ケイ酸の配合量の2〜20質量％含有することが好ましい。シランカップリング剤を上記含水ケイ酸の配合量の2質量％以上配合することで、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をさらに向上させることができる一方、シランカップリング剤を20質量％以上配合しても、低発熱性及び貯蔵弾性率を更に向上させることができず、コスト高となる。
【００２４】
上記シランカップリング剤としては、：
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ａ−Ｓｂ−（ＣＨ２）ａ−ＳｉＡｍＢ３−ｍ  ・・・  （IV）
（式中、Ａ、Ｂ、ｍ、ａ、及びｂは上記で定義した通りである）で表される化合物、下記一般式（V）：
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ｃ−Ｙ  ・・・  （V）
（式中、Ａ、Ｂ、Ｙ、ｍ、及びｃは上記で定義した通りである）で表される化合物、及び下記一般式（VI）：
ＡｍＢ３−ｍＳｉ−（ＣＨ２）ａ−Ｓｂ−Ｚ  ・・・  （VI）
（式中、Ａ、Ｂ、Ｚ、ｍ、ａ、及びｂは上記で定義した通りである）で表される化合物が好ましく、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。
【００２５】
上記一般式(IV)で表される化合物としては、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。
【００２６】
また、上記一般式(V)で表される化合物としては、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。
【００２７】
さらに、上記一般式(VI)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。
【００２８】
本発明のゴム組成物には、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質量部以下の範囲が好ましい。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及び貯蔵弾性率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質量部以下の範囲が好ましい。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、ゴム組成物の低発熱性及び貯蔵弾性率を十分に向上させることができる。
【００２９】
本発明のゴム組成物には、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。
【００３０】
本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物をタイヤ部材のいずれかに適用したことを特徴とする。ここで、本発明のタイヤにおいては、上記ゴム組成物をトレッドに用いることが特に好ましく、上記ゴム組成物をトレッドに用いたタイヤは、該ゴム組成物が低発熱性であるため転がり抵抗が低く、また、該ゴム組成物の貯蔵弾性率が向上しているため操縦安定性に優れる。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。
【００３１】
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００３２】
（製造例１  含水ケイ酸I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９３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）０．６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０．００５ｍｏｌ／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５４０ミリリットル／分で、硫酸（１８ｍｏｌ／リットル）を流量２４ミリリットル／分で同時に滴下した。流量を調整して、反応溶液中のＮａ２Ｏ濃度を０．００から０．０１ｍｏｌ／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、４７分目に粘度が上昇してゲル状溶液となった。更に、添加を続けて７５分で反応を停止した。生じた溶液中のシリカ濃度は４９ｇ／リットルであった。引き続いて、上記と同様の硫酸を添加して、溶液のｐＨをｐＨ３として酸性化を終了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て湿式法含水珪酸Iを得た。
【００３３】
（製造例２  含水ケイ酸IIの製造）
製造例１と同容器及び原材料を使用し、水９３リットルとケイ酸ナトリウム水溶液０．６リットルを入れ、６５℃に加熱した。生成した溶液中のＮａ２Ｏ濃度は０．００５ｍｏｌ／リットルであった。
この溶液の温度を６５℃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５４０ミリリットル／分で、硫酸を流量２４ミリリットル／分で同時に滴下した。流量を調整して、反応溶液中のＮａ２Ｏ濃度を０．００から０．０１ｍｏｌ／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、５０分目に粘度が上昇してゲル状溶液となった。更に、添加を続けて７５分で反応を序止した。生じた溶液中のシリカ濃度は４９ｇ／リットルであった。引き続いて、上記と同様の硫酸を添加して、溶液のｐＨをｐＨ３として酸性化を終了してケイ酸スラリーを得た。以下、製造例１と同様な方法で温式法含水ケイ酸IIを得た。
【００３４】
（実施例１及び２、比較例）
製造例１及び２で製造した含水ケイ酸I及びIIを補強用充填剤として使用し、表１に示す配合処方のゴム組成物を常法に従って調製した。なお、比較例のゴム組成物には、東ソー・シリカ(株)社製の含水ケイ酸  「Ｎｉｐｓｉｌ ＡＱ」（商標名）を用いた。
各含水ケイ酸の物性及び加硫ゴムの物性は、下記の方法に従い測定した。
【００３５】
＜含水ケイ酸の物性＞
（１）  凝集体頻度ＰＨ１、ＰＨ２及び１次凝集体の最頻値の直径Ａの測定
各含水ケイ酸の０．０１Ｍ ＫＣｌ水溶液を超音波で５分間処理し、泡を除去した後、Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏ１ｏｇｙ社製の超音波式粒度分布測定装置ＤＴ１２００を用いて、各含水ケイ酸の１次凝集体頻度ＰＨ１、２次凝集体頻度ＰＨ２、１次凝集体の最頻値の直径Ａを測定し、凝集力ファクターＦａｇ（ＰＨ２／ＰＨ１）を算出した。
【００３６】
（２）  ＣＴＡＢの測定
ＡＳＴＭ  Ｄ３７６５−９２記載の方法に準拠して実施した。ただし、ＡＳＴＭ  Ｄ３７６５−９２記載の方法は、カーボンブラックのＣＴＡＢを測定する方法であるので、若干の改良を加えた方法とした。すなわち、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−ＴＲＡＢｌ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を算出した。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からである。
【００３７】
（３）  加熱減量及び灼熱減量
含水ケイ酸のサンプルを秤量し、加熱減量の場合はサンプルを１０５℃で２時間加熱し、灼熱減量の場合はサンプルを７５０℃で３時間加熱した後、サンプルの重量を測定し、加熱前のサンプル重量との差を減少％とした。
【００３８】
＜加硫ゴムの特性＞
（４）  マクロ分散
ディスパグレーダー（米ＴＥＣＨ  ＰＲＯ社製）を用いて、ＲＣＢメソッドのＸ値から加硫ゴム中の含水ケイ酸の分散性を評価した。数値が大きいほど分散性が良好であることを示す。
【００３９】
（５）  低発熱性及び貯蔵弾性率
試験片として、厚さ約２ｍｍ、幅５ｍｍのスラブシートを用意し、該試験片について、東洋精機株式会社製の粘弾性スペクトロメーターを使用して、試料挟み間距離２ｃｍ、初期荷重１６０ｇ、引張の動歪１％、周波数５０Ｈｚおよび６０℃の条件で測定した時のｔａｎδの値を低発熱性の指標とし、Ｅ’の値を操縦安定性の指標とし、比較例の値を１００として指数表示した。低発熱性については指数値が小さい程ヒステリシスロスが小さく低発熱であることを示し、Ｅ’については指数値が大きい程、結果が良好であることを示す。
【００４０】
【表１】
2007138069.tif 000002
【００４１】
*1  ＪＳＲ社製, ＃１２０, ゴム成分100質量部に対して37.5質量部のアロマ油で油展.
*2  宇部興産製, １５０Ｌ.
*3  上記で製造した含水ケイ酸I、II、及び東ソー・シリカ(株)社製の含水ケイ酸「Ｎｉｐｓｉｌ 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, デグッサ社製, Ｓｉ６９.
*5  Ｎ-フェニル-Ｎ'-(１,３-ジメチルブチル)-ｐ-フェニレンジアミン.
*6  １,３-ジフェニルグアニジン.
*7  Ｎ-ｔ-ブチル-２-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド.
【００４２】
【表２】
2007138069.tif 000003
【００４３】
実施例１及び２に用いた含水ケイ酸は、凝集力ファクターと１次凝集体の最頻値の直径とが上記式（I）及び（II）の関係式を満たし、灼熱減量と加熱減量とが上記式（III）を満たすため、これらの実施例では、比較例より含水ケイ酸の分散性が向上しており、また、貯蔵弾性率と低発熱性が比較例と同程度であるか、又は比較例より良好であった。