JP2008163283A - ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】良好な加工性を有すると共に、低燃費性及び反発弾性の向上した空気入りタイヤを与えるゴム組成物及びこのゴム組成物用いた空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】（Ａ）ジエン系合成からなるゴム成分と、その１００質量部に対し、(Ｂ)無機充填剤１０〜１００質量部を含むと共に、前記無機充填剤に対し、（Ｃ）特定の構造を有する有機珪素化合物１〜２０質量％、及び（Ｄ）特定の構造を有するアミン塩化合物０．１〜２０質量％を含むゴム組成物、並びに該ゴム組成物を、トレッド部の少なくとも接地部分に用いてなる空気入りタイヤである。
【選択図】なし
【解決手段】（Ａ）ジエン系合成からなるゴム成分と、その１００質量部に対し、(Ｂ)無機充填剤１０〜１００質量部を含むと共に、前記無機充填剤に対し、（Ｃ）特定の構造を有する有機珪素化合物１〜２０質量％、及び（Ｄ）特定の構造を有するアミン塩化合物０．１〜２０質量％を含むゴム組成物、並びに該ゴム組成物を、トレッド部の少なくとも接地部分に用いてなる空気入りタイヤである。
【選択図】なし
Description
本発明は、ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。さらに詳しくは、本発明は、ジエン系合成ゴム、無機充填剤、特定構造の有機珪素化合物及び特定構造のアミン塩化合物を含み、良好な加工性を有すると共に、低燃費性及び反発弾性の向上した空気入りタイヤを与えるゴム組成物、及びこのゴム組成物を、トレッド部の接地部分に用いてなる空気入りタイヤに関するものである。
近年、省エネルギーの社会的な要請及び環境問題への関心の高まりに伴い、自動車の低燃費化に対する要求はより過酷なものとなりつつある。このような要求に対応するため、乗用車用タイヤやトラック・バス用タイヤの性能についても転がり抵抗の減少が求められてきている。タイヤの転がり抵抗を下げる手法としては、タイヤ構造の最適化による手法についても検討されてきたものの、トレッドゴム層として、より発熱性の低いゴム組成物を用いることが最も一般的な手法として行われている。
このような発熱性の低いゴム組成物を得る方法として、補強用充填剤にシリカを使用する方法が知られている。ところが、このシリカはカーボンブラックと比較して、分散性が悪く、加硫が遅延し、さらには破断強力、耐摩耗性を大幅に低下させるという問題があった。このような問題に対処するには、分子内にアルコキシシリル基とポリスルフィド基を有する化合物、例えばビス(３−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドやビス(３−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド等をシランカップリング剤として用いることが有効であることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
このような発熱性の低いゴム組成物を得る方法として、補強用充填剤にシリカを使用する方法が知られている。ところが、このシリカはカーボンブラックと比較して、分散性が悪く、加硫が遅延し、さらには破断強力、耐摩耗性を大幅に低下させるという問題があった。このような問題に対処するには、分子内にアルコキシシリル基とポリスルフィド基を有する化合物、例えばビス(３−トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィドやビス(３−トリエトキシシリルプロピル)ジスルフィド等をシランカップリング剤として用いることが有効であることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、シリカの分散性を向上させ、未加硫ゴム組成物の粘度を低下させることで作業性を改良するために、分散改良添加剤が用いられるが、耐摩耗性が低下するという問題があった。さらに、分散剤として強イオン性化合物を用いた場合には、ロール密着等の加工性の低下がみられる場合があった。
これらの問題点を解決するために、前記特定の構造を有する硫黄含有シラン化合物を配合した組成物(例えば、特許文献１参照)や、特定構造を有するアミン付加塩を配合したゴム組成物(例えば特許文献２参照)が提案されている。
これらの技術により、それ以前に比べて、未加硫ゴムの粘度が低く、加工性が良好であり、タイヤトレッドに使用した場合には、耐摩耗性が高く、転がり抵抗が低く、さらに湿潤路面での制動性・操縦安定性を向上し得るゴム組成物が実現可能となったが、今日の技術の進歩に伴い、これら性能の更なる向上が望まれている。
これらの問題点を解決するために、前記特定の構造を有する硫黄含有シラン化合物を配合した組成物(例えば、特許文献１参照)や、特定構造を有するアミン付加塩を配合したゴム組成物(例えば特許文献２参照)が提案されている。
これらの技術により、それ以前に比べて、未加硫ゴムの粘度が低く、加工性が良好であり、タイヤトレッドに使用した場合には、耐摩耗性が高く、転がり抵抗が低く、さらに湿潤路面での制動性・操縦安定性を向上し得るゴム組成物が実現可能となったが、今日の技術の進歩に伴い、これら性能の更なる向上が望まれている。
本発明は、このような状況下で、良好な加工性を有すると共に、低燃費性及び反発弾性の向上した空気入りタイヤを与えるゴム組成物、及びこのゴム組成物を、トレッド部の接地部分に用いてなる空気入りタイヤを提供することを目的とするものである。
本発明者は、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ジエン系合成ゴム、無機充填剤、特定構造の有機珪素化合物及び特定構造のアミン塩化合物を、それぞれ所定の割合で含むゴム組成物により、その目的を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）（Ａ）ジエン系合成ゴムからなるゴム成分と、その１００質量に対し、（Ｂ）無機充填剤１０〜１００質量部を含むと共に、前記無機充填剤に対し、（Ｃ）一般式（Ｉ）
（Ｒ1Ｏ）3-p（Ｒ2）pＳｉ−Ｒ3−Ｙ （Ｉ）
［式中、Ｒ1は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、Ｒ2は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基、−ＯＲ4基又は−０−ＳｉＲ5 3基であり（ここで、Ｒ4基は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、Ｒ5は炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基である）、Ｒ3は炭素数１〜２０のアルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基であり（ここで、Ｒ3内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合、尿素結合及びチオ尿素結合からなる群から選択される１種以上の結合を含んでいてもよい）、Ｙは、アジド、ジアゾアルカン、亜硝酸オキシド、ニトリルイミン、アゾメチンイミン、ニトリルイリド、アゾメチンイリド、ニトリルオキシド、アゾキシ化合物、ニトロン及びその前駆体からなる群から選択される１，３−双極子から水素１原子を除いた基であり、ｐは０、１又は２を示す。］
で表される有機珪素化合物１〜２０質量％、及び（Ｄ）一般式（II）
すなわち、本発明は、
（１）（Ａ）ジエン系合成ゴムからなるゴム成分と、その１００質量に対し、（Ｂ）無機充填剤１０〜１００質量部を含むと共に、前記無機充填剤に対し、（Ｃ）一般式（Ｉ）
（Ｒ1Ｏ）3-p（Ｒ2）pＳｉ−Ｒ3−Ｙ （Ｉ）
［式中、Ｒ1は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、Ｒ2は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基、−ＯＲ4基又は−０−ＳｉＲ5 3基であり（ここで、Ｒ4基は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、Ｒ5は炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基である）、Ｒ3は炭素数１〜２０のアルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基であり（ここで、Ｒ3内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合、尿素結合及びチオ尿素結合からなる群から選択される１種以上の結合を含んでいてもよい）、Ｙは、アジド、ジアゾアルカン、亜硝酸オキシド、ニトリルイミン、アゾメチンイミン、ニトリルイリド、アゾメチンイリド、ニトリルオキシド、アゾキシ化合物、ニトロン及びその前駆体からなる群から選択される１，３−双極子から水素１原子を除いた基であり、ｐは０、１又は２を示す。］
で表される有機珪素化合物１〜２０質量％、及び（Ｄ）一般式（II）
［式中、Ｒ6は炭素数８〜２４の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、炭素数６〜２４のアリール基又は炭素数７〜２４のアラルキル基、Ｒ7及びＲ8はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１２の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数７〜１２のアラルキル基、あるいは−（ＣＨ2Ｏ）nＨ、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＨ、−（ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2Ｏ）nＨ又は−（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＨ（ただし、Ｒ7及びＲ8のｎの合計は１〜４の整数である。）で表される基であり、Ｒ9は炭素数６〜２４の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、炭素数６〜２４のアリール基又は炭素数７〜２４のアラルキル基である。］
で表されるアミン塩化合物０．１〜２０質量％を含むことを特徴とするゴム組成物、
（２）（Ｂ）無機充填剤がシリカである上記（１）に記載のゴム組成物、
（３）（Ｃ）一般式（Ｉ）で表される有機珪素化合物において、Ｙがニトロン系官能基である上記（１）又は（２）に記載のゴム組成物、
で表されるアミン塩化合物０．１〜２０質量％を含むことを特徴とするゴム組成物、
（２）（Ｂ）無機充填剤がシリカである上記（１）に記載のゴム組成物、
（３）（Ｃ）一般式（Ｉ）で表される有機珪素化合物において、Ｙがニトロン系官能基である上記（１）又は（２）に記載のゴム組成物、
（４）（Ｂ）無機充填剤に対し、さらに、（Ｅ）メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、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（メトキシエトキシ）シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシ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−アミノプロピルトリエトキシシラン、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−アミノプロピルトリエトキシシラン、（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、２−（３，４−エポキシシクロへキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロへキシル）エチルトリエトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、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）ジスルフィド、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、ビス（３−ジエトキシメチルシリルプロピル）ジスルフィド、オクタンチオ酸Ｓ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］エステル、オクタンチオ酸Ｓ−［３−｛(２−メチル−１，３−プロパンジアルコキシ)エトキシシリル｝プロピル］エステル及びオクタンチオ酸Ｓ−［３−｛(２−メチル−１，３−プロパンジアルコキシ)メチルシリル｝プロピル］エステルからなる群から１種以上選択された有機珪素化合物１〜３０質量％を含む上記（１）〜（３）のいずれかに記載のゴム組成物、
（５）（Ａ）ゴム成分が、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム５０質量％以上を含む上記（１）〜（４）のいずれかに記載のゴム組成物、
（６）（Ｃ）一般式（Ｉ）で表される有機珪素化合物において、Ｒ3が、一般式（III）
−Ｒ10−Ｘ−Ｒ11− ・・・（III）
［式中、Ｒ10及びＲ11は、それぞれ独立に炭素数１〜１２のアルキレン基もしくはシクロアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基（ここで、Ｒ10及びＲ11は硫黄原子、窒素原子及び酸素原子からなる群から選択される１種以上の原子を有していてもよい）、Ｘは置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合からなる群から選択される結合である。］
で表される基である上記（１）〜（５）のいずれかに記載のゴム組成物、及び
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載のゴム組成物を、トレッド部の少なくとも接地部分に用いたことを特徴とする空気入りタイヤ、
を提供するものである。
（５）（Ａ）ゴム成分が、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム５０質量％以上を含む上記（１）〜（４）のいずれかに記載のゴム組成物、
（６）（Ｃ）一般式（Ｉ）で表される有機珪素化合物において、Ｒ3が、一般式（III）
−Ｒ10−Ｘ−Ｒ11− ・・・（III）
［式中、Ｒ10及びＲ11は、それぞれ独立に炭素数１〜１２のアルキレン基もしくはシクロアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基（ここで、Ｒ10及びＲ11は硫黄原子、窒素原子及び酸素原子からなる群から選択される１種以上の原子を有していてもよい）、Ｘは置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合からなる群から選択される結合である。］
で表される基である上記（１）〜（５）のいずれかに記載のゴム組成物、及び
（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載のゴム組成物を、トレッド部の少なくとも接地部分に用いたことを特徴とする空気入りタイヤ、
を提供するものである。
本発明によれば、ジエン系合成ゴム、無機充填剤、特定構造の有機珪素化合物及び特定構造のアミン塩化合物を含み、良好な加工性を有すると共に、低燃費性及び反発弾性の向上した空気入りタイヤを与えるゴム組成物、及びこのゴム組成物を、トレッド部の接地部分に用いてなる空気入りタイヤを提供することができる。
本発明のゴム組成物は、（Ａ）ジエン系合成ゴムからなるゴム成分、（Ｂ）無機充填剤、（Ｃ）特定の有機珪素化合物、（Ｄ）特定のアミン塩化合物、及び所望により（Ｅ）特定のシランカップリング剤を含む組成物である。
本発明のゴム組成物においては、（Ａ）成分のジエン系合成ゴムからなるゴム成分として、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等を用いることができる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、タイヤのトレッド部に使用する面から、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上の割合で含有するゴム成分が望ましい。このスチレン−ブタジエン共重合体ゴムとしては、ゲル透過クロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が３００，０００〜１，５００，０００であり、かつスチレン単位含有量が２０〜６０質量％で、ブタジエン部分のビニル結合量が１０〜８０質量％のものが好適である。
本発明のゴム組成物においては、（Ａ）成分のジエン系合成ゴムからなるゴム成分として、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等を用いることができる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよいが、タイヤのトレッド部に使用する面から、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムを、好ましくは５０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上の割合で含有するゴム成分が望ましい。このスチレン−ブタジエン共重合体ゴムとしては、ゲル透過クロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が３００，０００〜１，５００，０００であり、かつスチレン単位含有量が２０〜６０質量％で、ブタジエン部分のビニル結合量が１０〜８０質量％のものが好適である。
本発明のゴム組成物に用いられる（Ｂ）成分の無機充填剤としては、シリカが好ましい。シリカとしては、沈降法による湿式シリカが特に好ましく用いられる。シリカのＢＥＴ比表面積は、好ましくは４０〜４００ｍ2／ｇ、さらに好ましくは７０〜４００ｍ2／ｇであるのがよい。このようなシリカとして、東ソー・シリカ（株）製「ニップシールＡＱ」；デグサ社製「Ｕｌｔｒａｓｉｌ ＶＮ３」；ローディア社製「Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ」、「Ｚｅｏｓｉｌ １６５ＧＲ」及び「Ｚｅｏｓｉｌ １７５Ｐ」；並びにＰＰＧ社製「Ｈｉｓｉｌ ２３３」、「Ｈｉｓｉｌ ２１０」及び「Ｈｉｓｉｌ ２５５」等を挙げることができるが、これらに限定されない。
本発明のゴム組成物に用いられるシリカ以外の無機充填剤としては、アルミナ−水和物（Ａｌ2Ｏ3・Ｈ2Ｏ）を含むアルミナ類、ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム［Ａｌ（ＯＨ）3］、炭酸アルミニウム［Ａｌ2（ＣＯ3）2］、水酸化マグネシウム［Ｍｇ（ＯＨ）2］、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ3）、タルク（３ＭｇＯ・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・３ＳｉＯ4・５Ｈ2Ｏ等）、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ2ＳｉＯ4、ＭｇＳｉＯ3等）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ2・ＳｉＯ4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）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、水酸化ジルコニウム［ＺｒＯ（ＯＨ）2・ｎＨ2Ｏ］、炭酸ジルコニウム［Ｚｒ（ＣＯ3）2］、各種ゼオライト、長石、マイカ、モンモリロナイト等を例示できる。
上記の内、下記一般式（IV）で表されるアルミニウムの酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物から選ばれる少なくとも一つである場合が好ましい。
Ａｌ2Ｏ3・ｓＨ2Ｏ ・・・（IV）
［式中、ｓは、０〜３の整数である。］
水酸化アルミニウムとしては、昭和電工（株）製の商標名「ハイジライト」微粒品又は細粒品が好ましい。本発明においては、水酸化アルミニウムを表面等に有するアルミナも水酸化アルミニウムの一種と見做す。
以上例示した無機充填剤は、１種のみ単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。シリカ以外の無機充填剤は、シリカと併用して用いることが好ましい。
上記の内、下記一般式（IV）で表されるアルミニウムの酸化物又は水酸化物、及びそれらの水和物から選ばれる少なくとも一つである場合が好ましい。
Ａｌ2Ｏ3・ｓＨ2Ｏ ・・・（IV）
［式中、ｓは、０〜３の整数である。］
水酸化アルミニウムとしては、昭和電工（株）製の商標名「ハイジライト」微粒品又は細粒品が好ましい。本発明においては、水酸化アルミニウムを表面等に有するアルミナも水酸化アルミニウムの一種と見做す。
以上例示した無機充填剤は、１種のみ単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。シリカ以外の無機充填剤は、シリカと併用して用いることが好ましい。
本発明のゴム組成物においては、（Ｂ）成分である無機充填剤の含有量は、補強性、低発熱性（低燃費性）及び作業性等の観点から、（Ａ）成分であるゴム成分１００質量部に対し、１０〜１００質量部であることを要し、好ましくは１５〜９５質量部、より好ましくは２０〜９０質量部である。
本発明のゴム組成物において、（Ｃ）成分の有機珪素化合物として、一般式（Ｉ）
（Ｒ1Ｏ）3-p（Ｒ2）pＳｉ−Ｒ3−Ｙ ・・・（Ｉ）
で表される化合物が用いられる。
ここで、Ｒ1は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、Ｒ2は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基、−ＯＲ4基又は−０−ＳｉＲ5 3基である。ここで、Ｒ4基は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、Ｒ5は炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基である。
また、Ｒ3は炭素数１〜２０のアルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基である。ここで、Ｒ3内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合、尿素結合及びチオ尿素結合からなる群から選択される１種以上の結合を含んでいてもよい。
さらに、Ｙはアジド、ジアゾアルカン、亜硝酸オキシド、ニトリルイミン、アゾメチンイミン、ニトリルイリド、アゾメチンイリド、ニトリルオキシド、アゾキシ化合物、ニトロン及びその前駆体からなる群から選択される１，３−双極子から水素１原子を除いた基であり、ｐは０、１又は２を示す。
（Ｒ1Ｏ）3-p（Ｒ2）pＳｉ−Ｒ3−Ｙ ・・・（Ｉ）
で表される化合物が用いられる。
ここで、Ｒ1は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、Ｒ2は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基、−ＯＲ4基又は−０−ＳｉＲ5 3基である。ここで、Ｒ4基は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、Ｒ5は炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基である。
また、Ｒ3は炭素数１〜２０のアルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基である。ここで、Ｒ3内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合、尿素結合及びチオ尿素結合からなる群から選択される１種以上の結合を含んでいてもよい。
さらに、Ｙはアジド、ジアゾアルカン、亜硝酸オキシド、ニトリルイミン、アゾメチンイミン、ニトリルイリド、アゾメチンイリド、ニトリルオキシド、アゾキシ化合物、ニトロン及びその前駆体からなる群から選択される１，３−双極子から水素１原子を除いた基であり、ｐは０、１又は２を示す。
また上記一般式（Ｉ）の−Ｒ3−が、一般式（III）
−Ｒ10−Ｘ−Ｒ11− ・・・（III）
で表される基であることが好ましい。
ここで、Ｒ10及びＲ11は、それぞれ独立して炭素数１〜１２のアルキレン基もしくはシクロアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基である。また、Ｒ10及びＲ11は硫黄原子、窒素原子及び酸素原子からなる群から選択される１種以上の原子を有していてもよい。
さらに、Ｒ10及びＲ11は、所望により、Ｒ10及びＲ11内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合からなる群から選択される１種以上の結合を含んでいてもよい。
Ｘは置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合からなる群から選択される結合である。
−Ｒ10−Ｘ−Ｒ11− ・・・（III）
で表される基であることが好ましい。
ここで、Ｒ10及びＲ11は、それぞれ独立して炭素数１〜１２のアルキレン基もしくはシクロアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基である。また、Ｒ10及びＲ11は硫黄原子、窒素原子及び酸素原子からなる群から選択される１種以上の原子を有していてもよい。
さらに、Ｒ10及びＲ11は、所望により、Ｒ10及びＲ11内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合からなる群から選択される１種以上の結合を含んでいてもよい。
Ｘは置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合からなる群から選択される結合である。
なお、上記の一般式（Ｉ）におけるＲ1及びＲ2の具体例としては、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、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、シクロペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、プロペニル基、アリール基、各種ブテニル基、各種ペンテニル基、シクロペンテニル基、各種ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、各種ヘプテニル基、各種オクテニル基等が挙げられる。これらの中で、特に、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基、各種ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、各種ヘプテニル基が好ましい。
Ｙに用いられる１，３−双極子の好ましい具体例としては、Ａ１−Ｃ（Ａ２）＝Ｎ（Ａ３）→Ｏ（ニトロン系）、Ａ１−Ｃ≡Ｎ→Ｏ（ニトリルオキシド系）、及びＡ１−Ｃ≡Ｎ→Ｎ−Ａ４（ニトリルイミン系）の３つが挙げられる。これらの中でニトロン系が好ましい。これらの１，３−双極子は、ゴム成分等のポリマー中の二重結合部分と下記の反応式（１）〜（３）で示すように反応結合するものである。
上記の反応式（１）〜（３）において、Ｂは一般式（Ｉ）における（Ｒ1Ｏ）3-p（Ｒ2）pＳｉ−を表し、Ｐはポリマー分子鎖を表し、Ａ１はＲ3を表し、Ａ２〜Ａ４の基は、水素、又は炭素数が２０以下の基あるいは連結鎖であることが望ましい。炭素数が２０を超えると、化合物自体の分子量が嵩み、ゴム成分との反応性が悪くなる。
Ａ２〜Ａ４の具体的な基又は連結鎖としては、具体的に水素、炭素数が１〜２０の範囲にある直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基及びアルケニル基、並びに炭素数が６〜２０のアリール基及びアラルキル基（但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。）からなる群から選択される基、又は連結鎖である。上記アシル基、カルボニルアルキル基、及びアルコキシル基は、分岐鎖を有していてもよく、またシクロ環があってもよい。またＡ２〜Ａ４はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
Ａ２〜Ａ４の具体的な基又は連結鎖としては、具体的に水素、炭素数が１〜２０の範囲にある直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基及びアルケニル基、並びに炭素数が６〜２０のアリール基及びアラルキル基（但し、芳香族環にはニトロ基、シアノ基、クロロ基、ブロモ基、アシル基、カルボニルアルキル基、アルキル基、及びアルコキシル基を有してよい。）からなる群から選択される基、又は連結鎖である。上記アシル基、カルボニルアルキル基、及びアルコキシル基は、分岐鎖を有していてもよく、またシクロ環があってもよい。またＡ２〜Ａ４はそれぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。
前記一般式（Ｉ）におけるＹの好ましい例としては、下記一般式
で表される基を挙げることができる。
一般式（Ｉ）で表される有機珪素化合物の具体例としては、例えば、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４−フェニルイミノメチルベンズアミド−Ｎ−オキシド、Ｓ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４−フェニルイミノメチルチオベンゾエート−Ｎ−オキシド、３−アジドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）−４−フェニルイミノメチルアニリン−Ｎ−オキシド、４−（３−トリエトキシシリルプロピル）オキシ）フェニルイミノメチルベンゼン−Ｎ−オキシド、３−シアノプロピルトリエトキシシラン−Ｎ−オキシド等が挙げられる。
この有機珪素化合物は、種々の既知の反応方法を組み合わせて製造することができる。例えば、Ｎ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４−フェニルイミノメチルベンズアミド−Ｎ−オキシド又はＳ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４−フェニルイミノメチルチオベンゾエート−Ｎ−オキシドは、Ｎ−（３−トリエトキシンリル）プロピル−４−ホルミルベンズアミド又はＳ−（３−トリエトキシシリルプロピル）−４−ホルミルチオベンゾエートを、トルエン等の有機溶媒中で、Ｎ−フェニルヒドロキシルアミンと反応させればよい。
また、３−アジドプロピルトリエトキシシランは、（３−クロロプロピル）トリエトキシシランをアセトン溶媒中でアジ化ナトリウムと反応させればよい。
ニトロンは、ヒドロキシルアミンとアルデヒドを脱水縮合させることで調製することができ、アジドは、ハロゲン化アルキルとアジドイオン（例えば、アジドのナトリウム塩）を反応させることで得ることができる。
本発明においては、（Ｃ）成分として、前記有機珪素化合物を１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のゴム組成物においては、前記一般式（Ｉ）で表される有機珪素化合物の含有量は、（Ｂ）成分である無機充填剤の分散性を良くし、低燃費性を向上させると共に、経済性及びゴム組成物の他の性能低下を抑制する観点等から、当該無機充填剤に対し、１〜２０質量％であることを要し、好ましくは３〜１８質量％、より好ましくは５〜１５質量％である。
また、３−アジドプロピルトリエトキシシランは、（３−クロロプロピル）トリエトキシシランをアセトン溶媒中でアジ化ナトリウムと反応させればよい。
ニトロンは、ヒドロキシルアミンとアルデヒドを脱水縮合させることで調製することができ、アジドは、ハロゲン化アルキルとアジドイオン（例えば、アジドのナトリウム塩）を反応させることで得ることができる。
本発明においては、（Ｃ）成分として、前記有機珪素化合物を１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明のゴム組成物においては、前記一般式（Ｉ）で表される有機珪素化合物の含有量は、（Ｂ）成分である無機充填剤の分散性を良くし、低燃費性を向上させると共に、経済性及びゴム組成物の他の性能低下を抑制する観点等から、当該無機充填剤に対し、１〜２０質量％であることを要し、好ましくは３〜１８質量％、より好ましくは５〜１５質量％である。
本発明のゴム組成物における（Ｄ）成分のアミン塩化合物としては、一般式（II）
で表される化合物が用いられる。
上記一般式（II）において、Ｒ6は炭素数８〜２４の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、炭素数６〜２４のアリール基又は炭素数７〜２４のアラルキル基を示し、Ｒ7及びＲ8はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１２の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数７〜１２のアラルキル基、あるいは−（ＣＨ2Ｏ）nＨ、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＨ、−（ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2Ｏ）nＨ又は−（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＨで表される基を示す。ここで、Ｒ7及びＲ8のｎの合計は１〜４の整数である。
Ｒ9は炭素数６〜２４の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、炭素数６〜２４のアリール基又は炭素数７〜２４のアラルキル基を示す。
ここで、Ｒ6において、アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基の例としては、各種オクチル基（ｎ−オクチル基、分岐オクチル基、シクロオクチル基等、以下同様），各種ノニル基，各種デシル基，各種ドデシル基，各種テトラデシル基，各種ヘキサデシル基，各種オクタデシル基，各種ベヘニル基，各種オクテニル基，各種デセニル基，オレイル基等が挙げられる。アリール基の例としては、フェニル基，各種トリル基，各種キシリル基，α−若しくはβ−ナフチル基，各種メチルナフチル基，各種ジメチルナフチル基等が挙げられる。また、アラルキル基の例としては、ベンジル基，各種メチルベンジル基，フェネチル基，各種メチルフェネチル基，各種ナフチルメチル基，各種（メチルナフチル）メチル基等が挙げられる。
上記一般式（II）において、Ｒ6は炭素数８〜２４の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、炭素数６〜２４のアリール基又は炭素数７〜２４のアラルキル基を示し、Ｒ7及びＲ8はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１２の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、炭素数６〜１２のアリール基、炭素数７〜１２のアラルキル基、あるいは−（ＣＨ2Ｏ）nＨ、−（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＨ、−（ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2Ｏ）nＨ又は−（ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＨで表される基を示す。ここで、Ｒ7及びＲ8のｎの合計は１〜４の整数である。
Ｒ9は炭素数６〜２４の直鎖もしくは分岐状のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基、炭素数６〜２４のアリール基又は炭素数７〜２４のアラルキル基を示す。
ここで、Ｒ6において、アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基の例としては、各種オクチル基（ｎ−オクチル基、分岐オクチル基、シクロオクチル基等、以下同様），各種ノニル基，各種デシル基，各種ドデシル基，各種テトラデシル基，各種ヘキサデシル基，各種オクタデシル基，各種ベヘニル基，各種オクテニル基，各種デセニル基，オレイル基等が挙げられる。アリール基の例としては、フェニル基，各種トリル基，各種キシリル基，α−若しくはβ−ナフチル基，各種メチルナフチル基，各種ジメチルナフチル基等が挙げられる。また、アラルキル基の例としては、ベンジル基，各種メチルベンジル基，フェネチル基，各種メチルフェネチル基，各種ナフチルメチル基，各種（メチルナフチル）メチル基等が挙げられる。
Ｒ7及びＲ8において、アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、各種ブチル基、各種ペンチル基、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種デシル基、各種ドデシル基、プロペニル基、アリル基、各種ペンテニル基、各種ヘキセニル基、各種オクテニル基、各種デセニル基等が挙げられる。アリール基の例としては、フェニル基、各種トリル基、各種キシリル基、α−若しくはβ−ナフチル基、各種メチルナフチル基等が挙げられる。また、アラルキル基の例としては、ベンジル基、各種メチルベンジル基、フェネチル基、各種メチルフェネチル基、各種ナフチルメチル基等が挙げられる。
また、Ｒ9において、アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基の例としては、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ドデシル基、各種テトラデシル基、各種ヘキサデシル基、各種オクタデシル基、各種ベヘニル基、各種ヘキセニル基、各種オクテニル基、各種デセニル基、オレイル基等が挙げられる。アリール基及びアラルキル基の例としては、前記Ｒ6の説明において、アリール基及びアラルキル基として例示したものと同じものを挙げることができる。
また、Ｒ9において、アルキル基、アルケニル基及びアルキニル基の例としては、各種ヘキシル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種ドデシル基、各種テトラデシル基、各種ヘキサデシル基、各種オクタデシル基、各種ベヘニル基、各種ヘキセニル基、各種オクテニル基、各種デセニル基、オレイル基等が挙げられる。アリール基及びアラルキル基の例としては、前記Ｒ6の説明において、アリール基及びアラルキル基として例示したものと同じものを挙げることができる。
前記一般式（II）で表されるアミン塩化合物を構成するアミン類の好ましい例としては、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、ベヘニルアミン、オレイルアミン、モノメチルデシルアミン、モノメチルラウリルアミン、モノメチルミリスチルアミン、モノメチルパルミチルアミン、モノメチルステアリルアミン、モノメチルオレイルアミン、モノエチルデシルアミン、モノエチルラウリルアミン、モノエチルミリスチルアミン、モノエチルパルミチルアミン、モノエチルステアリルアミン、モノエチルオレイルアミン、モノプロピルデシルアミン等を挙げることができる。これらの中で、特にＲ7及びＲ8がそれぞれ炭素数１〜８の飽和若しくは不飽和のアルキル基であって、Ｒ6、Ｒ7及びＲ8の合計炭素数が１０〜２４の三級アルキルアミンが特に好適である。
一方、当該アミン塩化合物を構成するＲ9−ＣＯＯＨで表されるカルボン酸は、炭素数１０〜２０の飽和又は不飽和の直鎖脂肪酸が好ましく、このようなカルボン酸としては、例えばカプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、オレイン酸等が挙げられる。
一方、当該アミン塩化合物を構成するＲ9−ＣＯＯＨで表されるカルボン酸は、炭素数１０〜２０の飽和又は不飽和の直鎖脂肪酸が好ましく、このようなカルボン酸としては、例えばカプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、オレイン酸等が挙げられる。
当該（Ｄ）成分のアミン塩化合物は、ゴム組成物の他の性能をあまり損なうことなく、未加硫ゴム組成物を低粘度化し、加工性を向上させる作用を有している。
本発明のゴム組成物においては、（Ｄ）成分として、当該アミン塩化合物を１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、当該アミン塩化合物の含有量は、未加硫ゴム組成物を低粘度化し、加工性を向上させると共に、経済性及びゴム組成物の他の性能低下を抑制する観点等から、（Ｂ）成分の無機充填剤に対して、０．１〜２０質量％であることを要し、好ましくは０．５〜１５質量％であり、より好ましくは１〜１０質量％である。
本発明のゴム組成物においては、（Ｄ）成分として、当該アミン塩化合物を１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、当該アミン塩化合物の含有量は、未加硫ゴム組成物を低粘度化し、加工性を向上させると共に、経済性及びゴム組成物の他の性能低下を抑制する観点等から、（Ｂ）成分の無機充填剤に対して、０．１〜２０質量％であることを要し、好ましくは０．５〜１５質量％であり、より好ましくは１〜１０質量％である。
本発明のゴム組成物においては、（Ｂ）成分として無機充填剤、特にシリカを配合する場合には、無機充填剤（シリカ）−ゴム成分間の結合をより強化するために、さらに（Ｅ）成分としてシランカップリング剤を含有させることが好ましい。
シランカップリング剤としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、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（メトキシエトキシ）シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシ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−アミノプロピルトリエトキシシラン、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−アミノプロピルトリエトキシシラン、（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、２−（３，４−エポキシシクロへキシル）エチルトリメトキシシラン、2−（３，４−エポキシシクロへキシル）エチルトリエトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、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）ジスルフィド、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、ビス（３−ジエトキシメチルシリルプロピル）ジスルフィド、オクタンチオ酸Ｓ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］エステル、オクタンチオ酸Ｓ−［３−｛(２−メチル−１，３−プロパンジアルコキシ)エトキシシリル｝プロピル］エステル及びオクタンチオ酸Ｓ−［３−｛(２−メチル−１，３−プロパンジアルコキシ)メチルシリル｝プロピル］エステル等を挙げることができる。
シランカップリング剤としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、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（メトキシエトキシ）シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシ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−アミノプロピルトリエトキシシラン、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−アミノプロピルトリエトキシシラン、（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、２−（３，４−エポキシシクロへキシル）エチルトリメトキシシラン、2−（３，４−エポキシシクロへキシル）エチルトリエトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、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）ジスルフィド、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、ビス（３−ジエトキシメチルシリルプロピル）ジスルフィド、オクタンチオ酸Ｓ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］エステル、オクタンチオ酸Ｓ−［３−｛(２−メチル−１，３−プロパンジアルコキシ)エトキシシリル｝プロピル］エステル及びオクタンチオ酸Ｓ−［３−｛(２−メチル−１，３−プロパンジアルコキシ)メチルシリル｝プロピル］エステル等を挙げることができる。
これらのシランカップリング剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明のゴム組成物においては、当該（Ｅ）成分のシランカップリング剤の含有量は、無機充填剤（シリカ）−ゴム成分間の結合をより強化させると共に、経済性及びゴム組成物の他の性能低下を抑制する観点等から、（Ｂ）成分の無機充填剤に対して、好ましくは１〜３０質量％、より好ましくは５〜２０質量％の範囲であることが望ましい。
本発明のゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、所望により、通常ゴム工業界で用いられる各種薬品、例えば加硫剤、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、ステアリン酸等を含有させることができる。
上記加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、その使用量は、ゴム成分１００質量部に対し、硫黄分として０．１〜１０．０質量部が好ましく、０．５〜５．０質量部がより好ましい。
本発明で使用できる加硫促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｍ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＤＭ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、ＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール系、あるいはＤＰＧ（ジフェニルグアニジン）等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができ、その使用量は、ゴム成分１００質量部に対し、０．１〜５．０質量部が好ましく、更に好ましくは０．２〜３．０質量部である。
また、本発明のゴム組成物で使用できるプロセス油としては、例えばパラフィン系、ナフテン系、アロマチック系等を挙げることができる。引張強度、耐摩耗性を重視する用途にはアロマチック系が、ヒステリシスロス、低温特性を重視する用途にはナフテン系又はパラフィン系が用いられる。その使用量は、ゴム成分１００質量部に対して、０〜１００質量部が好ましく、１００質量部以下であれば加硫ゴムの引張強度、低発熱性が良好となる。
上記加硫剤としては、硫黄等が挙げられ、その使用量は、ゴム成分１００質量部に対し、硫黄分として０．１〜１０．０質量部が好ましく、０．５〜５．０質量部がより好ましい。
本発明で使用できる加硫促進剤は、特に限定されるものではないが、例えば、Ｍ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＤＭ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、ＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール系、あるいはＤＰＧ（ジフェニルグアニジン）等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができ、その使用量は、ゴム成分１００質量部に対し、０．１〜５．０質量部が好ましく、更に好ましくは０．２〜３．０質量部である。
また、本発明のゴム組成物で使用できるプロセス油としては、例えばパラフィン系、ナフテン系、アロマチック系等を挙げることができる。引張強度、耐摩耗性を重視する用途にはアロマチック系が、ヒステリシスロス、低温特性を重視する用途にはナフテン系又はパラフィン系が用いられる。その使用量は、ゴム成分１００質量部に対して、０〜１００質量部が好ましく、１００質量部以下であれば加硫ゴムの引張強度、低発熱性が良好となる。
本発明のゴム組成物は、バンバリーミキサー、ロール、インターナルミキサー等の混練り機を用いて混練りすることによって得られ、成形加工後、加硫を行い、タイヤ用途として、タイヤトレッドに用いられる。また、その他アンダートレッド、サイドウォール、カーカスゴム、ベルトゴム、ビードフィラー、チェーファー、ビードゴム等にも用いることができる。
本発明の空気入りタイヤは、前述の本発明のゴム組成物を、トレッド部の少なくとも接地部分に用いたものであって、通常の方法で製造することができる。すなわち、必要に応じて、上記のように各種薬品を含有させたゴム組成物が未加硫の段階でタイヤトレッドに加工され、タイヤ成型機上で通常の方法により貼り付け成型され、生タイヤが成型される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
このようにして得られた本発明の空気入りタイヤは、優れた低燃費性及び反発弾性を有している。
本発明の空気入りタイヤは、前述の本発明のゴム組成物を、トレッド部の少なくとも接地部分に用いたものであって、通常の方法で製造することができる。すなわち、必要に応じて、上記のように各種薬品を含有させたゴム組成物が未加硫の段階でタイヤトレッドに加工され、タイヤ成型機上で通常の方法により貼り付け成型され、生タイヤが成型される。この生タイヤを加硫機中で加熱加圧して、タイヤが得られる。
このようにして得られた本発明の空気入りタイヤは、優れた低燃費性及び反発弾性を有している。
次に、本発明を実施例により、更に詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、各例で得られたゴム組成物の加工性及び加硫ゴムの諸特性は、以下に示す方法に従って求めた。
（１）ゴム組成物の加工性
ＪＩＳ Ｋ ６３００−１：２００１に準拠し、Ｌ型ロータを用い、１３０℃にてムーニー粘度［ＭＬ1+4／１３０℃］を測定し、比較例１の値を１００として指数化した。ムーニー粘度の指数の値が小さい程、加工性が高いことを示す。
（２）加硫ゴムの切断時引張応力（ＴＳｂ）及び３００％伸長時の引張応力（Ｍ３００）
試料（ゴム組成物）を１６０℃、１５分間の条件で加硫し、厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートを作製し、ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２００４に準拠し、室温（２５℃）にて測定し、比較例１の数値を１００として指数化した。ＴＳｂ及びＭ３００の指数の値が大きいほど良好である。
（３）加硫ゴムの反発弾性
ＪＩＳ Ｋ ６２５５−１９９６に準拠し、ダンロップトリプソメーターを用いて測定し、比較例１の値を１００として指数化した。指数の数値が大きいほど良好である。
（４）加硫ゴムの動的損失正接（ｔａｎδ）
上島製作所製、スペクトロメーター（動的粘弾性測定試験機）を使用し、厚さ２ｍｍ、幅５ｍｍの加硫ゴムシートについて、使用挟み間隔２０ｍｍ、周波数５０Ｈｚ、初期荷重１．５７Ｎ、動歪１％及び測定温度６０℃の条件でｔａｎδを１００として指数化した。指数の数値が小さいほど、ヒステリシスロスが小さく、低発熱性である。
なお、各例で得られたゴム組成物の加工性及び加硫ゴムの諸特性は、以下に示す方法に従って求めた。
（１）ゴム組成物の加工性
ＪＩＳ Ｋ ６３００−１：２００１に準拠し、Ｌ型ロータを用い、１３０℃にてムーニー粘度［ＭＬ1+4／１３０℃］を測定し、比較例１の値を１００として指数化した。ムーニー粘度の指数の値が小さい程、加工性が高いことを示す。
（２）加硫ゴムの切断時引張応力（ＴＳｂ）及び３００％伸長時の引張応力（Ｍ３００）
試料（ゴム組成物）を１６０℃、１５分間の条件で加硫し、厚さ２ｍｍの加硫ゴムシートを作製し、ＪＩＳ Ｋ ６２５１：２００４に準拠し、室温（２５℃）にて測定し、比較例１の数値を１００として指数化した。ＴＳｂ及びＭ３００の指数の値が大きいほど良好である。
（３）加硫ゴムの反発弾性
ＪＩＳ Ｋ ６２５５−１９９６に準拠し、ダンロップトリプソメーターを用いて測定し、比較例１の値を１００として指数化した。指数の数値が大きいほど良好である。
（４）加硫ゴムの動的損失正接（ｔａｎδ）
上島製作所製、スペクトロメーター（動的粘弾性測定試験機）を使用し、厚さ２ｍｍ、幅５ｍｍの加硫ゴムシートについて、使用挟み間隔２０ｍｍ、周波数５０Ｈｚ、初期荷重１．５７Ｎ、動歪１％及び測定温度６０℃の条件でｔａｎδを１００として指数化した。指数の数値が小さいほど、ヒステリシスロスが小さく、低発熱性である。
合成例１
有機珪素化合物Ｂの合成法
コンデンサー、及び塩化カルシウム管を装着した５００ｍＬナス型フラスコにテレフタルアルデヒド酸２５ｇ（１６７ミリモル）、トルエン１８０ｍＬ、塩化チオニル３９．８ｇ（３３４ミリモル、２当量）、及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを触媒量添加し、２．５時間還流した。室温に冷却後、反応液を濃縮した。得られた反応物にシクロヘキサンを５０ｍＬ添加し、氷温下にて一晩放置し、生成した結晶を濾取することで４−ホルミル安息香酸クロリド２１．０８ｇ（収率７６％）を白色結晶として得た。
lH-NMR(600MHz,CDCl3）
10.15(1H,s)8.29(2H,d,8Hz)8.09(2H,d,8Hz)
温度計、滴下漏斗、塩化カルシウム管を装着した２００ｍＬ三つロフラスコに、４−ホルミル安息香酸クロリド９．１４ｇ（５４．２ミリモル）とテトラヒドロフラン３０ｍＬを添加し氷冷した。この反応液に３−アミノプロピルトリエトキシシラン１２．０ｇ（５４．２ミリモル）、トリエチルアミン１１．０ｇ（１０８．４ミリモル、２当量）、テトラヒドロフラン１５ｍＬの混液を、反応温度０〜５℃にて２時間かけて滴下した。その後不溶分を除去し、濃縮した。得られた混合物をシリカゲルのショートカラム（シリカゲル２５ｇ、溶出液：酢酸エチル）に通し、中間体を含む混合物を１７．５ｇ得た。
塩化カルシウム管を装着した３００ｍＬナス型フラスコに、上記中間体９．７ｇと硫酸マグネシウム９．９ｇトルエン９０ｍＬを添加した。ここにＮ−フェニルヒドロキシルアミン（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ， Ｃｏｌｌ． Ｖｏｌ．３， ｐ．６６８ を参照して反応を行い、粗結晶は乾燥後にシクロヘキサンで洗浄することにより精製した）３．０ｇ（２７．５ミリモル、１当量）を室温にて分割添加し、１．５時間撹拌した。反応後、硫酸マグネシウムを濾過で除去し、濃縮したところ、目的とする有機珪素化合物Ｂが結晶で得られた。得られた（６）の乾燥後の質量は５．７ｇだった。（２工程での収率４６％）
1H−NMR（600MHz、CDCl3）
8.45（2H,d,8Hz）、7.98（1H,s）、7.89（2H,d,8Hz）、7.80〜7.7（2H,m）、7.2〜7.6（3H,m）、6.65(1H,br.s)、3.84（6H,q 7Hz）、3.49（2H,t,7Hz）、1.79（2H,tt,7Hz,8Hz）、1.23（9H,t,7Hz）、0.73（2H,t,8Hz）
有機珪素化合物Ｂの合成法
コンデンサー、及び塩化カルシウム管を装着した５００ｍＬナス型フラスコにテレフタルアルデヒド酸２５ｇ（１６７ミリモル）、トルエン１８０ｍＬ、塩化チオニル３９．８ｇ（３３４ミリモル、２当量）、及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドを触媒量添加し、２．５時間還流した。室温に冷却後、反応液を濃縮した。得られた反応物にシクロヘキサンを５０ｍＬ添加し、氷温下にて一晩放置し、生成した結晶を濾取することで４−ホルミル安息香酸クロリド２１．０８ｇ（収率７６％）を白色結晶として得た。
lH-NMR(600MHz,CDCl3）
10.15(1H,s)8.29(2H,d,8Hz)8.09(2H,d,8Hz)
温度計、滴下漏斗、塩化カルシウム管を装着した２００ｍＬ三つロフラスコに、４−ホルミル安息香酸クロリド９．１４ｇ（５４．２ミリモル）とテトラヒドロフラン３０ｍＬを添加し氷冷した。この反応液に３−アミノプロピルトリエトキシシラン１２．０ｇ（５４．２ミリモル）、トリエチルアミン１１．０ｇ（１０８．４ミリモル、２当量）、テトラヒドロフラン１５ｍＬの混液を、反応温度０〜５℃にて２時間かけて滴下した。その後不溶分を除去し、濃縮した。得られた混合物をシリカゲルのショートカラム（シリカゲル２５ｇ、溶出液：酢酸エチル）に通し、中間体を含む混合物を１７．５ｇ得た。
塩化カルシウム管を装着した３００ｍＬナス型フラスコに、上記中間体９．７ｇと硫酸マグネシウム９．９ｇトルエン９０ｍＬを添加した。ここにＮ−フェニルヒドロキシルアミン（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｅｓ， Ｃｏｌｌ． Ｖｏｌ．３， ｐ．６６８ を参照して反応を行い、粗結晶は乾燥後にシクロヘキサンで洗浄することにより精製した）３．０ｇ（２７．５ミリモル、１当量）を室温にて分割添加し、１．５時間撹拌した。反応後、硫酸マグネシウムを濾過で除去し、濃縮したところ、目的とする有機珪素化合物Ｂが結晶で得られた。得られた（６）の乾燥後の質量は５．７ｇだった。（２工程での収率４６％）
1H−NMR（600MHz、CDCl3）
8.45（2H,d,8Hz）、7.98（1H,s）、7.89（2H,d,8Hz）、7.80〜7.7（2H,m）、7.2〜7.6（3H,m）、6.65(1H,br.s)、3.84（6H,q 7Hz）、3.49（2H,t,7Hz）、1.79（2H,tt,7Hz,8Hz）、1.23（9H,t,7Hz）、0.73（2H,t,8Hz）
合成例２
有機珪素化合物Ｃの合成法
５０ｍＬナス型フラスコに水素化ナトリウム（純度６０％）０．５３ｇ（１３．１ミリモル、１．１当量）、ＴＨＦ５ｍＬを添加し、撹拌下、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン２．３７ｇ（１１．９ミリモル）のＴＨＦ溶液を室温下、ゆっくり滴下した。滴下後、反応液を２０分還流した。
温度計、塩化カルシウム管、滴下漏斗をつけた１００ｍＬ３つ口フラスコに、４−ホルミル安息香酸クロリド２．０ｇ（１１．９ミリモル）とＴＨＦ１０ｍＬを添加し、そこに上記方法で調製した反応液を反応温度が２０℃を超えないようゆっくり滴下し、滴下後室温にて１５分撹絆した。不溶分を減圧濾過により除去し、ろ液を濃縮した。得られた反応物については精製することなく、次工程に用いた。
ジムロートコンデンサーと塩化カルシウム管を取り付けた１００ｍＬなす型フラスコに上記反応物及びトルエン１０ｍＬ及び硫酸マグネシウム適量を添加した。撹拌下ｎ−フェニルヒドロキシルアミン１．３ｇ（４−ホルミル安息香酸クロリドに対して１．０当量）を分割添加し、添加後１５分還流した。不溶分を減圧濾過により除去し、ろ液を濃縮した。得られた反応物についてフロリジルを用いたカラムクロマトグラフィー｛（シクロヘキサン／酢酸エチル）＝（３／１⇒０／１）｝で精製を行い、有機珪素化合物Ｃを３．２９ｇ得た。
（２工程での収率６０％）
1H-NMR(600MHz, CDCl3)
8.45(2H,d,8Hz）、8.06（2H,d,8Hz）、7.99(1H,s)、7.80〜7.78（2H,m）、7.49〜7.52（3H,m）、3.83(6H,q,7Hz）、3.14（2H,t,7Hz）、1.82（2H,tt,6Hz,8Hz）、1.25(9H,t,7Hz）、0.82(2H,t,6Hz）
有機珪素化合物Ｃの合成法
５０ｍＬナス型フラスコに水素化ナトリウム（純度６０％）０．５３ｇ（１３．１ミリモル、１．１当量）、ＴＨＦ５ｍＬを添加し、撹拌下、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン２．３７ｇ（１１．９ミリモル）のＴＨＦ溶液を室温下、ゆっくり滴下した。滴下後、反応液を２０分還流した。
温度計、塩化カルシウム管、滴下漏斗をつけた１００ｍＬ３つ口フラスコに、４−ホルミル安息香酸クロリド２．０ｇ（１１．９ミリモル）とＴＨＦ１０ｍＬを添加し、そこに上記方法で調製した反応液を反応温度が２０℃を超えないようゆっくり滴下し、滴下後室温にて１５分撹絆した。不溶分を減圧濾過により除去し、ろ液を濃縮した。得られた反応物については精製することなく、次工程に用いた。
ジムロートコンデンサーと塩化カルシウム管を取り付けた１００ｍＬなす型フラスコに上記反応物及びトルエン１０ｍＬ及び硫酸マグネシウム適量を添加した。撹拌下ｎ−フェニルヒドロキシルアミン１．３ｇ（４−ホルミル安息香酸クロリドに対して１．０当量）を分割添加し、添加後１５分還流した。不溶分を減圧濾過により除去し、ろ液を濃縮した。得られた反応物についてフロリジルを用いたカラムクロマトグラフィー｛（シクロヘキサン／酢酸エチル）＝（３／１⇒０／１）｝で精製を行い、有機珪素化合物Ｃを３．２９ｇ得た。
（２工程での収率６０％）
1H-NMR(600MHz, CDCl3)
8.45(2H,d,8Hz）、8.06（2H,d,8Hz）、7.99(1H,s)、7.80〜7.78（2H,m）、7.49〜7.52（3H,m）、3.83(6H,q,7Hz）、3.14（2H,t,7Hz）、1.82（2H,tt,6Hz,8Hz）、1.25(9H,t,7Hz）、0.82(2H,t,6Hz）
実施例１〜９及び比較例１〜７
表１に示す配合組成の１６種のゴム組成物をバンバリーミキサーにて混練して調製した。これら未加硫ゴム組成物のムーニー粘度［ＭＬ1+4／１３０℃］を測定すると共に、加硫ゴム組成物の切断時引張応力（ＴＳｂ）、３００％伸長時の引張応力（Ｍ３００）、反発弾性及び動的損失正接（ｔａｎδ）を測定した。その結果を表１に示す。
表１に示す配合組成の１６種のゴム組成物をバンバリーミキサーにて混練して調製した。これら未加硫ゴム組成物のムーニー粘度［ＭＬ1+4／１３０℃］を測定すると共に、加硫ゴム組成物の切断時引張応力（ＴＳｂ）、３００％伸長時の引張応力（Ｍ３００）、反発弾性及び動的損失正接（ｔａｎδ）を測定した。その結果を表１に示す。
［注］
１）乳化重合ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製「ＳＢＲ＃１５００」、スチレン単位含有量２３．５質量％、ブタジエン部分のビニル結合量１８質量％
２）シリカ：東ソーシリカ（株）製、商標名「ニップシールＡＱ」
３）老化防止剤６ＰＰＤ：大内新興化学工業（株）製、商標名「ノクラック６Ｃ」
４）加硫促進剤ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製、商標名「ノクセラーＤ」
５）加硫促進剤ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製、商標名「ノクセラーＮＳ」
６）有機珪素化合物Ａ：Ｄｅｇｕｓｓａ社製シランカップリング剤、商標名「Ｓｉ７５」
７）有機珪素化合物Ｂ：合成例１で得られた有機珪素化合物
８）有機珪素化合物Ｃ：合成例２で得られた有機珪素化合物
９）有機珪素化合物Ｄ：Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社製シランカップリング剤、商標名「ＮＸＴシラン」
１０）アミン塩化合物Ｅ：ジメチルステアリルアミンのステアリン酸塩
１１）アミン塩化合物Ｆ：ジメチルステアリルアミンのオレイン酸塩
表１から明らかなように、本発明のゴム組成物(実施例１〜９)は、いずれも比較例１〜７に比べて、未加硫ゴム組成物のムーニー粘度が低く、加工性に優れると共に、加硫ゴム組成物の動的損失正接（ｔａｎδ)が小さく、良好な低燃費性を有し、かつ反発弾性も良好である。
１）乳化重合ＳＢＲ：ＪＳＲ（株）製「ＳＢＲ＃１５００」、スチレン単位含有量２３．５質量％、ブタジエン部分のビニル結合量１８質量％
２）シリカ：東ソーシリカ（株）製、商標名「ニップシールＡＱ」
３）老化防止剤６ＰＰＤ：大内新興化学工業（株）製、商標名「ノクラック６Ｃ」
４）加硫促進剤ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製、商標名「ノクセラーＤ」
５）加硫促進剤ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製、商標名「ノクセラーＮＳ」
６）有機珪素化合物Ａ：Ｄｅｇｕｓｓａ社製シランカップリング剤、商標名「Ｓｉ７５」
７）有機珪素化合物Ｂ：合成例１で得られた有機珪素化合物
８）有機珪素化合物Ｃ：合成例２で得られた有機珪素化合物
９）有機珪素化合物Ｄ：Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ社製シランカップリング剤、商標名「ＮＸＴシラン」
１０）アミン塩化合物Ｅ：ジメチルステアリルアミンのステアリン酸塩
１１）アミン塩化合物Ｆ：ジメチルステアリルアミンのオレイン酸塩
表１から明らかなように、本発明のゴム組成物(実施例１〜９)は、いずれも比較例１〜７に比べて、未加硫ゴム組成物のムーニー粘度が低く、加工性に優れると共に、加硫ゴム組成物の動的損失正接（ｔａｎδ)が小さく、良好な低燃費性を有し、かつ反発弾性も良好である。
本発明のゴム組成物は、良好な加工性を有すると共に、低燃費性及び反発弾性の向上した空気入りタイヤを与えることができる。
Claims (7)
- （Ａ）ジエン系合成ゴムからなるゴム成分と、その１００質量に対し、（Ｂ）無機充填剤１０〜１００質量部を含むと共に、前記無機充填剤に対し、（Ｃ）一般式（Ｉ）
（Ｒ1Ｏ）3-p（Ｒ2）pＳｉ−Ｒ3−Ｙ （Ｉ）
［式中、Ｒ1は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、Ｒ2は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基、−ＯＲ4基又は−０−ＳｉＲ5 3基であり（ここで、Ｒ4基は炭素数１〜２０の直鎖もしくは分枝状のアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基又はアラルキル基あるいは炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基であり、Ｒ5は炭素数２〜３０の直鎖もしくは分枝状のアルキルモノエーテル基又はアルキルポリエーテル基である）、Ｒ3は炭素数１〜２０のアルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基又はアラルキレン基であり（ここで、Ｒ3内に置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合、尿素結合及びチオ尿素結合からなる群から選択される１種以上の結合を含んでいてもよい）、Ｙはアジド、ジアゾアルカン、亜硝酸オキシド、ニトリルイミン、アゾメチンイミン、ニトリルイリド、アゾメチンイリド、ニトリルオキシド、アゾキシ化合物、ニトロン及びその前駆体からなる群から選択される１，３−双極子から水素１原子を除いた基であり、ｐは０、１又は２を示す。］
で表される有機珪素化合物１〜２０質量％、及び（Ｄ）一般式（II）
で表されるアミン塩化合物０．１〜２０質量％を含むことを特徴とするゴム組成物。 - （Ｂ）無機充填剤がシリカである請求項１に記載のゴム組成物。
- （Ｃ）一般式（Ｉ）で表される有機珪素化合物において、Ｙがニトロン系官能基である請求項１又は２に記載のゴム組成物。
- さらに、（Ｂ）無機充填剤に対し、（Ｅ）メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリエトキシシラン、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、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（メトキシエトキシ）シラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシ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−アミノプロピルトリエトキシシラン、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−アミノプロピルトリエトキシシラン、（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、２−（３，４−エポキシシクロへキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロへキシル）エチルトリエトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリメトキシシラン、３−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、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）ジスルフィド、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、ビス(３−ジエトキシメチルシリルプロピル)ジスルフィド、オクタンチオ酸Ｓ−［３−（トリエトキシシリル）プロピル］エステル、オクタンチオ酸Ｓ−［３−｛(２−メチル−１，３−プロパンジアルコキシ)エトキシシリル｝プロピル］エステル及びオクタンチオ酸Ｓ−［３−｛(２−メチル−１，３−プロパンジアルコキシ)メチルシリル｝プロピル］エステルからなる群から１種以上選択された有機珪素化合物１〜３０質量％を含む請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物。
- （Ａ）ゴム成分が、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム５０重量％以上を含む請求項１〜４のいずれかに記載のゴム組成物。
- （Ｃ）一般式（Ｉ）で表される有機珪素化合物において、Ｒ3が一般式(III)
−Ｒ10−Ｘ−Ｒ11 ・・・・・・(III)
［式中、Ｒ10及びＲ11は、それぞれ独立に炭素数１〜１２のアルキレン基もしくはシクロアルキレン基又は炭素数６〜１２のアリーレン基（ここで、Ｒ10及びＲ11は硫黄原子、窒素原子及び酸素原子からなる群から選択される１種以上の原子を有していてもよい）、Ｘは置換又は非置換のエーテル結合、アミノ結合、エステル結合、チオールエステル結合、アミド結合、スルホンアミド結合、ウレイド結合、チオウレイド結合、スルフィド結合、カルバミン酸エステル結合、炭酸エステル結合からなる群から選択される結合である。］
で表される基である請求項１〜５のいずれかに記載のゴム組成物。 - 請求項１〜６のいずれかに記載のゴム組成物を、トレッド部の少なくとも接地部分に用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。
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