JP2019052215A - タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】加工性に優れ、タイヤにしたときに優れたウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性を示すタイヤ用ゴム組成物、ならびに、上記タイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤの提供。【解決手段】ジエン系ゴムと、シリカと、炭素数３〜３０の炭化水素基とピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有するヘテロ環化合物（ただし、上記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さない。）とを含有し、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が−５０℃以上であり、シリカの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して８０〜２００質量部であり、ヘテロ環化合物の含有量がシリカに対して０．５〜２０質量％である、タイヤ用ゴム組成物。【選択図】図１

Description

本発明はタイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤに関する。

従来、車両走行時の低燃費性の面から、タイヤの転がり抵抗を低減することが求められている。また、安全性の面から、ウェットグリップ性能（ウェット路面での制動性能。）の向上が求められている。これらに対し、タイヤのトレッド部を構成するゴム成分に、シリカを配合して、低転がり抵抗性とウェットグリップ性能とを両立する方法が知られている。
さらに、近年、タイヤの高性能化への要求に対して、比表面積が大きいシリカを用いる技術が知られている。
しかし、シリカはゴム成分との親和性が低く、また、シリカ同士の凝集性が高いため、ゴム成分に単にシリカを配合してもシリカが分散せず、転がり抵抗を低減する効果やウェットグリップ性能を向上させる効果が十分に得られないという問題があった。
このため、ゴム組成物における、シリカの分散を高めるために、スルフィド系シランカップリング剤やメルカプト系シランカップリング剤等のような硫黄含有シランカップリング剤を添加する方法が知られている。

一方、無機充填剤とエラストマーとの間のカップリング剤を含有するゴム組成物として、例えば、特許文献１には、ジエンエラストマー、加水分解性シラン、及び上記ジエンエラストマーのための硬化剤を含む、ジエンエラストマー組成物であって、上記加水分解性シランが特定の構造を有する加水分解性シランである、ジエンエラストマー組成物が記載されている。

特表２０１５−５０２３５７号公報

しかし、ジエン系ゴムと硫黄含有シランカップリング剤とを含有するゴム組成物に比表面積が大きいシリカを大量に配合すると、シリカ配合による効果が期待されるが、その分シリカが凝集し易く、効果の低減や加工性の悪化（例えば、未加硫ゴム組成物のムーニー粘度が高くなる）などの不具合が生じ易い。
また、このようなゴム組成物から得られるゴムの低転がり抵抗性又はウェットグリップ性能は昨今要求されているレベルを満足しない場合がある（後述する実施例の各表の標準例）。

また、本発明者らは、特許文献１を参考にして、ピペラジン環を有する加水分解性シランを含有するゴム組成物を調製しこれを評価したところ、このような組成物は、ムーニー粘度が高く、スコーチ（未加硫ゴムのヤケ）を防止することができず、加工性が低い場合があることが明らかとなった。また、上記組成物において、上記加水分解性シランは低転がり抵抗性又はウェットグリップ性能についてあまり効果が得られない場合があることが明らかとなった（各表の比較例４）。
そこで、本発明は加工性に優れ（例えばムーニー粘度が適切な範囲になる）、タイヤにしたときに優れたウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性を示すタイヤ用ゴム組成物、ならびに、上記タイヤ用ゴム組成物を用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、特定の構造を有するヘテロ環化合物が、加工性について効果があり、さらに、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性について効果があることを見出した。
また、本発明者らは、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度及びシリカの含有量が所定の範囲である場合に対して、ヘテロ環化合物を特定の含有量で配合することによって上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、以下の構成によって上記課題を解決できる。

［１］ ジエン系ゴムと、
シリカと、
炭素数３〜３０の炭化水素基と、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有するヘテロ環化合物（ただし、上記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さない。）とを含有し、
上記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が、−５０℃以上であり、
上記シリカの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、８０〜２００質量部であり、
上記ヘテロ環化合物の含有量が、上記シリカに対して、０．５〜２０質量％である、タイヤ用ゴム組成物。
［２］ 上記ヘテロ環化合物が、下記式（Ｉ）で表される化合物である、上記［１］に記載のタイヤ用ゴム組成物。
式（Ｉ）中、Ｘ₇が、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
Ｘ₇が窒素原子である場合、ｎ３は１であり、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表し、
Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが式（Ｉ−１）を表す場合、残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
式（Ｉ−３）中、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表し、
ｎ２は、１〜１０を表す。
Ｘ₇が酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種である場合、ｎ３は０を表し、Ｘ₁が、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表す。
式（Ｉ−１）中、Ａ₁は、カルボニル基及び式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
ｎ１−１は、０又は１を表し、
Ｒ_1-1は、炭素数３〜３０の炭化水素基を表し、
式（Ｉ−２）中、Ｒ_1-2は、３価の炭化水素基を表す。
［３］ 上記ヘテロ環化合物が、上記式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１であり、
Ｘ₁及びＸ₂の両方が、それぞれ独立に、上記式（Ｉ−１）を表す、上記［２］に記載のタイヤ用ゴム組成物。
［４］ 上記ヘテロ環化合物が、上記式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１であり、
Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが上記式（Ｉ−１）を表し、
残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表す、上記［２］に記載のタイヤ用ゴム組成物。式（Ｉ−３）中、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表し、ｎ２は、１〜１０を表す。
［５］ 上記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が、１５０〜３００ｍ²／ｇである、上記［１］〜［４］のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［６］ 更に、シランカップリング剤を含有する、上記［１］〜［５］のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［７］ 上記ジエン系ゴムが、変性ジエン系ゴムを含み、
上記変性ジエン系ゴムの含有量が、上記ジエン系ゴム全量中の５０質量％を超える、上記［１］〜［６］のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［８］ 更に、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００であり、変性されていてもよい低分子量共役ジエン系重合体を含有し、
上記低分子量共役ジエン系重合体の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜３０質量部である、上記［１］〜［７］のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
［９］ 上記［１］〜［８］のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物をキャップトレッドに配置した空気入りタイヤ。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、加工性に優れ、タイヤにしたときに優れたウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性を示す。
また、本発明によれば、空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図である。

本発明について以下詳細に説明する。
なお、本明細書において、（メタ）アクリレートはアクリレート又はメタクリレートを表し、（メタ）アクリロイルはアクリロイル又はメタクリロイルを表し、（メタ）アクリルはアクリル又はメタクリルを表す。
また、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分はその製造方法について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分はその成分に該当する物質をそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。成分が２種以上の物質を含む場合、成分の含有量は、２種以上の物質の合計の含有量を意味する。
本明細書において、加工性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性のうちの少なくとも１つがより優れることを、本発明の効果がより優れるということがある。

［タイヤ用ゴム組成物］
本発明のタイヤ用ゴム組成物（本発明の組成物）は、
ジエン系ゴムと、
シリカと、
炭素数３〜３０の炭化水素基と、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有するヘテロ環化合物（ただし、上記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さない。）とを含有し、
上記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が、−５０℃以上であり、
上記シリカの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、８０〜２００質量部であり、
上記ヘテロ環化合物の含有量が、上記シリカに対して、０．５〜２０質量％である、タイヤ用ゴム組成物である。

本発明の組成物はこのような構成をとるため、所望の効果が得られるものと考えられる。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。
本発明の組成物に含有されるヘテロ環化合物は、炭素数３〜３０の炭化水素基と、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有する。
上記炭化水素基は疎水性を有するのでジエン系ゴムと相互作用しやすく、上記ヘテロ環は親水性を有するのでシリカと相互作用しやすいと考えられる。
このように、疎水部としての上記炭化水素基と親水部としての上記ヘテロ環とを有する上記ヘテロ環化合物は、ジエン系ゴム及びシリカを含有する組成物において、界面活性剤のように機能して、ジエン系ゴムにおけるシリカの分散性を高め、このことによって、未加硫ゴムにおけるムーニー粘度が低くなると本発明者らは推測する。
また、上記ヘテロ環化合物は、上記炭化水素基においてジエン系ゴムと相互作用はするものの化学結合を形成せず、かつ、上記ヘテロ環においてシリカと相互作用はするものの上記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さないので上記ヘテロ環化合物はシリカと化学結合を形成しないと考えられる。このため、上記ヘテロ環化合物は、加硫促進効果が高すぎないことから、スコーチ（ヤケ）が抑制できると本発明者らは推測する。
上記のように、上記ヘテロ環化合物の存在により、ムーニー粘度が低くなり、スコーチが抑制され、本発明の組成物は加工性に優れると考えられる。
また、上記のとおり、上記ヘテロ環化合物がジエン系ゴムにおけるシリカの分散性を高めることによって、本発明の組成物をタイヤにしたときに優れたウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性が得られると推測される。
以下、本発明の組成物に含有される各成分について詳述する。

＜＜ジエン系ゴム＞＞
本発明の組成物はジエン系ゴムを含み、上記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度は−５０℃以上である。
なお、本発明において上記ジエン系ゴムは後述する低分子量共役ジエン系重合体を含まない。

上記ジエン系ゴムは特に制限されない。例えば、天然ゴム（ＮＲ）；スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレン共重合体ゴムのような芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴム；イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などが挙げられる。
これらのうち、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴム及びブタジエンゴムからなる群から選ばれる少なくとも１種が好ましく、ＳＢＲ及びブタジエンゴムからなる群から選ばれる少なくとも１種がより好ましい。

（変性ジエン系ゴム）
上記ジエン系ゴムは変性ジエン系ゴムを含むことができる。変性ジエン系ゴムは、変性基を有することができる。上記変性基は、シリカと相互作用又は結合することができる基であることが好ましい。変性基として例えば、ヒドロキシ基、アルコキシシリル基のようなヒドロカルビルオキシシラン基、シラノール基、カルボキシ基、アルデヒド基、アミノ基、イミノ基、チオール基、エポキシ基、ポリオルガノシロキサン基のようなポリシロキサン基、これらの組合せが挙げられる。
変性ジエン系ゴムの主鎖としては例えば、上記ジエン系ゴムと同様のものが挙げられる。
上記変性基と上記主鎖（上記ジエン系ゴム）とは、直接、又は、有機基を介して結合することができる。有機基は特に制限されない。
上記変性基は変性ジエン系ゴムの末端にあることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

上記ジエン系ゴムが変性ジエン系ゴムを含む場合、変性ジエン系ゴムの含有量は、本発明の効果（特にウェットグリップ性能）により優れるという観点から、ジエン系ゴム全量中の５０質量％を超える量であることが好ましく、６０〜１００質量％がより好ましい。
また、ジエン系ゴムが変性ジエン系ゴムを含む場合、変性ジエン系ゴムの含有量は、ジエン系ゴム全量中の９０質量％以下とできる。

上記ジエン系ゴムが変性ジエン系ゴムと変性されていないジエン系ゴム（未変性ジエン系ゴム）とを含む場合、上記組合せとしては、例えば、変性ＳＢＲと未変性ＢＲとの組合せが挙げられる。

ジエン系ゴムの重量平均分子量は、３０，０００を超える値とできる。ジエン系ゴムの重量平均分子量は、２００万以下とすることができる。
ジエン系ゴムの重量平均分子量は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による測定値をもとにした標準ポリスチレン換算値である。
ジエン系ゴムは、２３℃条件下において固体であることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

＜＜平均ガラス転移温度＞＞
本発明において、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度（平均Ｔｇ）は−５０℃以上である。
上記平均ガラス転移温度は、本発明の効果（特にウェットグリップ性能）により優れるという観点から、−４５℃以上が好ましい。
上記平均ガラス転移温度は、−２５℃以下又は−３５℃未満とできる。
ジエン系ゴムの平均Ｔｇは、各ジエン系ゴムのガラス転移温度（Ｔｇ）に、ジエン系ゴム全体に対する各ジエン系ゴムの質量％をそれぞれ掛け合わせて、これらを足し合わせたものである。
なお、ジエン系ゴムとして１種のジエン系ゴムが使用された場合、ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度は、上記１種のジエン系ゴムのガラス転移温度となる。
各ジエン系ゴムのガラス転移温度は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて２０℃／分の昇温速度で測定し、中点法にて算出したものである。

＜＜シリカ＞＞
本発明の組成物に含有されるシリカは特に限定されない。例えば、タイヤ等の用途でゴム組成物に配合されている従来公知のシリカを用いることができる。
上記シリカとしては、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカ、珪藻土などが挙げられる。

（シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積）
上記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積は、本発明の効果（特にウェットグリップ性能）により優れるという観点から、１５０〜３００ｍ²／ｇが好ましく、１８０〜３００ｍ²／ｇがより好ましい。
本発明において、上記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積を２１０ｍ²／ｇ未満とできる。
ここで、ＣＴＡＢ吸着比表面積は、シリカがシランカップリング剤との吸着に利用できる表面積の代用特性であり、シリカ表面へのＣＴＡＢ（セチルトリメチルアンモニウムブロマイド）吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−３：２００１「第３部：比表面積の求め方−ＣＴＡＢ吸着法」にしたがって測定した値である。

＜＜シリカの含有量＞＞
本発明において、上記シリカの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、８０〜２００質量部である。
上記シリカの含有量は、本発明の効果（特にウェットグリップ性能）により優れるという観点から、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、８０〜１５０質量部であることが好ましく、８０〜１３０質量部であることがより好ましい。
本発明において、上記シリカの含有量を上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１５０質量部未満とできる。

＜＜ヘテロ環化合物＞＞
本発明の組成物に含有されるヘテロ環化合物は、炭素数３〜３０の炭化水素基と、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有する化合物である。本発明において、上記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さない。
上記炭素数３〜３０の炭化水素基は、疎水部として機能することができる。
なお、上記ヘテロ環化合物は、エナミン構造（Ｎ−Ｃ＝Ｃ）を有さないものとできる。

＜炭素数３〜３０の炭化水素基＞
炭素数３〜３０の炭化水素基としては、例えば、脂肪族炭化水素基（直鎖状、分岐状及び環状を含む。）、芳香族炭化水素基、並びに、これらの組合せが挙げられる。
なかでも、加工性により優れるという観点から、脂肪族炭化水素基が好ましく、飽和の脂肪族炭化水素基がより好ましい。

炭素数３〜３０の炭化水素基の炭素数は、加工性により優れるという観点から、８〜２２が好ましく、８〜１８がより好ましい。

炭素数３〜３０の炭化水素基は、炭素原子及び水素原子のみで構成されることが好ましい態様の１つとして挙げられる。
炭素数３〜３０の炭化水素基は、１価であることが好ましい態様の１つとして挙げられる。
上記ヘテロ環化合物１分子は、上記炭素数３〜３０の炭化水素基を、１個又は複数有することができ、１個又は２個有することが好ましい態様の１つとして挙げられる。

＜ヘテロ環＞
本発明において、ヘテロ環化合物は、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環を有する。
上記ヘテロ環化合物１分子は、上記ヘテロ環を、１個又は複数有することができ、１個有することが好ましい態様の１つとして挙げられる。
ヘテロ環は、加工性により優れるという観点から、ピペラジン環、モルホリン環が好ましく、ピペラジン環がより好ましい。

（ピペラジン環）
ピペラジン環は、ピペラジンの骨格を意味する。ヘテロ環としてピペラジン環を有するヘテロ環化合物を以下「ピペラジン化合物」と称することがある。本発明において、ピペラジン環は、トリエチレンジアミン骨格（ジアザビシクロオクタン骨格）を含まない。
（モルホリン環）
モルホリン環は、モルホリンの骨格を意味する。ヘテロ環としてモルホリン環を有するヘテロ環化合物を以下「モルホリン化合物」と称することがある。
（チオモルホリン環）
チオモルホリン環は、チオモルホリンの骨格を意味する。ヘテロ環としてチオモルホリン環を有するヘテロ環化合物を以下「チオモルホリン化合物」と称することがある。

（炭素数３〜３０の炭化水素基とヘテロ環との結合）
炭素数３〜３０の炭化水素基は、ヘテロ環化合物が有するヘテロ環の窒素原子又は炭素原子に、直接又は有機基を介して結合することができる。
炭素数３〜３０の炭化水素基は、ヘテロ環化合物が有するヘテロ環の窒素原子に、直接又は有機基を介して結合することが好ましい態様の１つとして挙げられる。
なお、ヘテロ環化合物において、上記ヘテロ環がモルホリン環である場合、モルホリン環における窒素原子又は炭素原子に、炭素数３〜３０の炭化水素基は、直接又は有機基を介して結合することができる。上記ヘテロ環がチオモルホリン環である場合も同様である。

上記有機基は特に制限されない。例えば、酸素原子を有する炭化水素基が挙げられる。炭化水素基としては例えば上記と同様のものが挙げられる。
上記酸素原子は、例えば、カルボニル基、ヒドロキシ基を形成してもよい。
有機基が末端に酸素原子を有する炭化水素基である場合、上記酸素原子が炭素数３〜３０の炭化水素基と結合してエーテル結合を形成してもよい。上記酸素原子を有する炭化水素基が、さらにヒドロキシ基を有してもよい。

上記ピペラジン化合物は、炭素数３〜３０の炭化水素基及びピペラジン環以外の置換基を、さらに、有することができる。上記置換基としては、例えば、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。
ピペラジン化合物がさらに上記置換基を有する場合、上記置換基は、ピペラジン化合物が有するピペラジン環の窒素原子に結合できる。

また、ピペラジン化合物において、１個の上記炭素数３〜３０の炭化水素基が、ピペラジン環の２つの窒素原子うちの１つに結合し、ピペラジン環の残りの窒素原子に、水素原子又は上記置換基が結合できる。

（スルホン系保護基）
スルホン系保護基としては、例えば、メタンスルホニル基、トシル基及びノシル基が挙げられる。

（カルバメート系保護基）
カルバメート系保護基としては、例えば、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基及び９−フルオレニルメチルオキシカルボニル基が挙げられる。

（式（Ｉ−３））
式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈにおいて、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表す。
式（Ｉ−３）において、２価の炭化水素基の炭素数は、２〜３が好ましい。
２価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基が好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状、又は、これらの組合せの何れであってもよい。
ｎ２は、１〜１０を表し、１〜５が好ましい。

ヘテロ環化合物は、加工性により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、下記式（Ｉ）で表される化合物が好ましい。
式（Ｉ）中、Ｘ₇が、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
Ｘ₇が窒素原子である場合、ｎ３は１であり、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表し、
Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが式（Ｉ−１）を表す場合、残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
式（Ｉ−３）中、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表し、
ｎ２は、１〜１０を表す。
Ｘ₇が酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種である場合、ｎ３は０を表し、Ｘ₁が、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表す。
式（Ｉ−１）中、Ａ₁は、カルボニル基及び式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
ｎ１−１は、０又は１を表し、
Ｒ_1-1は、炭素数３〜３０の炭化水素基を表し、
式（Ｉ−２）中、Ｒ_1-2は、３価の炭化水素基を表す。

式（Ｉ）中、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表す。

（式（Ｉ−１））
式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1において、Ａ₁は、カルボニル基及び式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−からなる群から選ばれる少なくとも１種を表す。
ｎ１−１は、０又は１を表す。
Ｒ_1-1は、炭素数３〜３０の炭化水素基を表す。炭素数３〜３０の炭化水素基は上記と同様である。

（式（Ｉ−２））
式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−において、Ｒ_1-2は、３価の炭化水素基を表す。
３価の炭化水素基の炭素数は、３〜３０が好ましい。
３価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基が好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状、又は、これらの組合せの何れであってもよい。

式（Ｉ−２）において、上記ヒドロキシ基はＲ_1-2を構成するいずれの炭素原子に結合してもよい。

式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1において、ｎ１−１が１であり、Ａ₁が式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−である場合、式（Ｉ−２）のＲ_1-2がヘテロ環の窒素原子と結合し、式（Ｉ−２）の上記酸素原子（−Ｏ−）がＲ_1-1と結合し、Ｒ_1-2（３価の炭化水素基）が炭素数３〜３０であり、上記酸素原子（−Ｏ−）とヘテロ環の窒素原子との間において、Ｒ_1-2（３価の炭化水素基）が有する炭素原子のうちの３個以上の炭素原子が横並びに並ぶことが好ましい態様の１つとして挙げられる。

（Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆）
式（Ｉ）において、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
上記炭化水素基は特に制限されない。上記炭化水素基は、上記炭素数３〜３０の炭化水素基であってもよいし、それ以外の炭化水素基であってもよい。
Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、水素原子であることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

式（Ｉ）において、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３は１であり、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが上記式（Ｉ−１）を表す場合、残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。
すなわち、Ｘ₁が上記式（Ｉ−１）を表す場合、Ｘ₂が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。
また、Ｘ₂が上記式（Ｉ−１）を表す場合、Ｘ₁が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）は、それぞれ、上記と同様である。

（ヘテロ環化合物が式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１である場合）
式（Ｉ）で表され、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１であるヘテロ環化合物は、下記式（ＩＩ）で表される。

式（ＩＩ）中、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表す。

（式（Ｉ−１））
式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1において、Ａ₁は、カルボニル基及び式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−からなる群から選ばれる少なくとも１種を表す。
ｎ１−１は、０又は１を表す。
Ｒ_1-1は、炭素数３〜３０の炭化水素基を表す。炭素数３〜３０の炭化水素基は上記と同様である。

（式（Ｉ−２））
式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−において、Ｒ_1-2は、３価の炭化水素基を表す。
３価の炭化水素基の炭素数は、３〜３０が好ましい。
３価の炭化水素基は、脂肪族炭化水素基が好ましい。脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状、又は、これらの組合せの何れであってもよい。

式（Ｉ−２）において、上記ヒドロキシ基はＲ_1-2を構成するいずれの炭素原子に結合してもよい。

式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1において、ｎ１−１が１であり、Ａ₁が式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−である場合、式（Ｉ−２）のＲ_1-2がピペラジン環の窒素原子と結合し、式（Ｉ−２）の上記酸素原子（−Ｏ−）がＲ_1-1と結合し、Ｒ_1-2（３価の炭化水素基）が炭素数３〜３０であり、上記酸素原子（−Ｏ−）とピペラジン環の窒素原子との間において、Ｒ_1-2（３価の炭化水素基）が有する炭素原子のうちの３個以上の炭素原子が横並びに並ぶことが好ましい態様の１つとして挙げられる。

（Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆）
式（ＩＩ）において、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
上記炭化水素基は特に制限されない。上記炭化水素基は、上記炭素数３〜３０の炭化水素基であってもよいし、それ以外の炭化水素基であってもよい。
Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、水素原子であることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

式（ＩＩ）において、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが上記式（Ｉ−１）を表す場合、残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。
すなわち、Ｘ₁が上記式（Ｉ−１）を表す場合、Ｘ₂が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。
また、Ｘ₂が上記式（Ｉ−１）を表す場合、Ｘ₁が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表すことができる。スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）は、それぞれ、上記と同様である。

ピペラジン化合物の具体的態様としては、例えば、下記態様１又は２が挙げられる。
（ピペラジン化合物の態様１）
ピペラジン化合物の態様１は、式（ＩＩ）で表され、
Ｘ₁及びＸ₂の両方がそれぞれ独立に上記式（Ｉ−１）を表す化合物である。
上記態様１において、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、水素原子が好ましい。

上記態様１の具体例としては例えば、下記式で表されるピペラジン化合物３、５及び８が挙げられる。

ピペラジン化合物３

ピペラジン化合物５

ピペラジン化合物８（Ｒはそれぞれ独立に−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、又は、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇を表す。）
なお、ピペラジン化合物８は、両方のＲが−Ｃ₁₂Ｈ₂₅である化合物、両方のＲが−Ｃ₁₃Ｈ₂₇である化合物及び一方のＲが−Ｃ₁₂Ｈ₂₅であり残りのＲが−Ｃ₁₃Ｈ₂₇である化合物からなる群から選ばれる少なくとも２種の混合物であってもよい。

（ピペラジン化合物の態様２）
ピペラジン化合物の態様２は、式（ＩＩ）で表され、
Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが式（Ｉ−１）を表し、
残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び上記式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表す化合物である。
上記態様２において、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、水素原子が好ましい。

上記態様２の具体例としては例えば、下記式で表されるピペラジン化合物１、２、４、６及び７が挙げられる。

ピペラジン化合物１

ピペラジン化合物２（下記構造式中、ｎは１〜１０であり、１〜５が好ましい。）

ピペラジン化合物４

ピペラジン化合物６

ピペラジン化合物７（Ｒは−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、又は、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇を表す。ピペラジン化合物７は、Ｒが−Ｃ₁₂Ｈ₂₅であるピペラジン化合物とＲが−Ｃ₁₃Ｈ₂₇であるピペラジン化合物との混合物であってもよい。）

（ヘテロ環化合物が式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が酸素原子又は硫黄原子であり、ｎ３が０である場合）
式（Ｉ）で表され、Ｘ₇が酸素原子又は硫黄原子であり、ｎ３が０であるヘテロ環化合物は、下記式（ＩＩＩ）で表される。
式（ＩＩＩ）において、Ｘ₁は上記式（Ｉ）の式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1と同じであり、Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は上記式（Ｉ）のＸ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆とそれぞれ同じであり、Ｘ₈は酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種である。

式（ＩＩＩ）で表される化合物としては、例えば、下記式で表されるモルホリン化合物１〜４が挙げられる。

（モルホリン化合物１）

（モルホリン化合物２）

（モルホリン化合物３）

（モルホリン化合物４）
モルホリン化合物４においてＲは−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、又は、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇を表す。モルホリン化合物４は、Ｒが−Ｃ₁₂Ｈ₂₅であるモルホリン化合物とＲが−Ｃ₁₃Ｈ₂₇であるモルホリン化合物との混合物であってもよい。

ヘテロ環化合物はその製造方法について特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
具体的には例えば、置換基を有してもよいピペラジン、モルホリン及びチオモルホリンからなる群から選ばれる少なくとも１種と、ハロゲン原子（塩素、臭素、ヨウ素等）、酸ハロゲン基（酸塩化物基、酸臭化物基、酸ヨウ化物基等）及びグルシジルオキシ基からなる群から選ばれる少なくとも１種を有する、炭素数３〜３０の炭化水素化合物とを、必要に応じて溶媒中で、反応させることによって得ることができる。置換基は上記と同様である。上記炭化水素化合物が有する炭素数３〜３０の炭化水素基は上記と同様である。
また、上記ピペラジン化合物２のように、さらに上記式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈを有する場合のピペラジン化合物の製造方法としては、例えば、ピペラジン化合物１のようにヒドロキシ基を有するピペラジン化合物と、アルキレンオキサイドとを、金属アルコキシドの存在下で反応させる方法が挙げられる。

＜＜ヘテロ環化合物の含有量＞＞
本発明において、上記ヘテロ環化合物の含有量は、上記シリカの含有量に対して、０．５〜２０質量％である。
上記ヘテロ環化合物の含有量は、本発明の効果により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、上記シリカの含有量に対して、１〜１５質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましい。

（シランカップリング剤）
本発明の組成物は、更に、シランカップリング剤を含有することができる。
上記シランカップリング剤は特に制限されない。シランカップリング剤は、加水分解性基を有することができる。
上記加水分解性基は特に制限されないが、例えば、アルコキシ基、フェノキシ基、カルボキシル基、アルケニルオキシ基などが挙げられる。なかでも、アルコキシ基であることが好ましい。加水分解性基がアルコキシ基である場合、アルコキシ基の炭素数は、１〜１６であることが好ましく、１〜４であることがより好ましい。炭素数１〜４のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などが挙げられる。

シランカップリング剤は上記加水分解性基の他に例えば、硫黄原子を有する基を有することができる。硫黄原子は、例えば、スルフィド基（モノスルフィド基、ポリスルフィド基を含む）、メルカプト基、カルボニルチオ基を構成することができる。
シランカップリング剤としては、例えば、硫黄含有シランカップリング剤、ポリシロキサン骨格を有するシランカップリング剤が挙げられる。
上記ポリシロキサン骨格は、−（Ｓｉ−Ｏ）−の繰り返し単位を複数有するポリマーを意味する。上記ポリシロキサン骨格は直鎖状、分岐状、３次元構造のいずれか又はこれらの組合わせとすることができる。
シランカップリング剤は、さらにポリシロキサン骨格を有するものであってもよく、又は、ポリシロキサン骨格を有さないものであってもよい。

シランカップリング剤としては例えば、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（２−トリエトキシシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（２−トリメ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）トリスルフィド、ビス（３−トリメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、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）ジスルフィドのようなポリスルフィドシラン；
下記式（ａ）で表されるシランカップリング剤；
下記式（ｂ）で表されるシランカップリング剤；
３−［エトキシビス（３，６，９，１２，１５−ペンタオキサオクタコサン−１−イルオキシ）シリル］−１−プロパンチオール（エボニック・デグサ社製Ｓｉ３６３）のような下記式（２）で表されるシランカップリング剤、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、及び、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプト基含有シランカップリング剤が挙げられる。

なかでも、本発明の効果により優れるという観点から、下記式（ａ）で表されるシランカップリング剤、下記式（ｂ）で表されるシランカップリング剤及びメルカプト基含有シランカップリング剤からなる群から選ばれる少なくとも１種の硫黄含有シランカップリング剤が好ましい。

・式（ａ）で表されるシランカップリング剤
式（ａ）は、（Ｃ_LＨ_2L+1Ｏ）₃−Ｓｉ−（ＣＨ₂）_m−Ｓ−Ｃ（＝Ｏ）−（Ｃ_nＨ_2n+1）である。
式（ａ）中、Ｌは１〜３であり、ｍは１〜３であり、ｎは１〜１５である。
Ｃ_LＨ_2L+1は、直鎖状及び分岐状の何れであってもよい。
（Ｃ_nＨ_2n+1）は、直鎖状、分岐状及び環状の何れであってもよく、これらの組合せであってもよい。

式（ａ）で表されるシランカップリング剤としては、例えば、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランが挙げられる。

・式（ｂ）で表されるシランカップリング剤
式（ｂ）は、（Ａ）_a（Ｂ）_b（Ｃ）_c（Ｄ）_d（Ｒ¹）_eＳｉＯ_{(4-2a-b-c-d-e)/2}である。
なお、式（ｂ）は平均組成式である。

式（ｂ）中、Ａはスルフィド基を含有する２価の有機基を表す。Ｂは炭素数５〜１０の１価の炭化水素基を表す。Ｃは加水分解性基を表す。Ｄはメルカプト基を含有する有機基を表す。Ｒ¹は炭素数１〜４の１価の炭化水素基を表す。ａ〜ｅは、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜ｃ＜３、０≦ｄ＜１、０≦ｅ＜２であり、０＜２ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＜４の関係式を満たす。
ただし、ａ、ｄが同時に０である場合を除く。

上記式（ｂ）で表されるシランカップリング剤は、ポリシロキサン骨格を有することが好ましい態様の１つとして挙げられる。

（Ａ）
上記式（ｂ）中、Ａはスルフィド基を含有する２価の有機基（以下、スルフィド基含有有機基ともいう）を表す。有機基は例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子のようなヘテロ原子を有してもよい炭化水素基とすることができる。
なかでも、下記式（４）で表される基であることが好ましい。
^＊−（ＣＨ₂）_n−Ｓ_x−（ＣＨ₂）_n−^＊ （４）
上記式（４）中、ｎは１〜１０の整数を表し、なかでも、２〜４の整数であることが好ましい。
上記式（４）中、ｘは１〜６の整数を表し、なかでも、２〜４の整数であることが好ましい。
上記式（４）中、＊は、結合位置を示す。
上記式（４）で表される基の具体例としては、例えば、^＊−ＣＨ₂−Ｓ₂−ＣＨ₂−^＊、^＊−Ｃ₂Ｈ₄−Ｓ₂−Ｃ₂Ｈ₄−^＊、^＊−Ｃ₃Ｈ₆−Ｓ₂−Ｃ₃Ｈ₆−^＊、^＊−Ｃ₄Ｈ₈−Ｓ₂−Ｃ₄Ｈ₈−^＊、^＊−ＣＨ₂−Ｓ₄−ＣＨ₂−^＊、^＊−Ｃ₂Ｈ₄−Ｓ₄−Ｃ₂Ｈ₄−^＊、^＊−Ｃ₃Ｈ₆−Ｓ₄−Ｃ₃Ｈ₆−^＊、^＊−Ｃ₄Ｈ₈−Ｓ₄−Ｃ₄Ｈ₈−^＊などが挙げられる。

（Ｂ）
上記式（ｂ）中、Ｂは炭素数５〜１０の１価の炭化水素基を表し、その具体例としては、例えば、ヘキシル基、オクチル基、デシル基などが挙げられる。Ｂはメルカプト基を保護することができる。
Ｂは、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、炭素数８〜１０の１価の炭化水素基であることが好ましい。

（Ｃ）
上記式（ｂ）中、Ｃは加水分解性基を表し、その具体例としては、例えば、アルコキシ基、フェノキシ基、カルボキシル基、アルケニルオキシ基などが挙げられる。なかでも、下記式（５）で表される基であることが好ましい。
^＊−ＯＲ² （５）

上記式（５）中、Ｒ²は炭素数１〜２０のアルキル基、炭素数６〜１０のアリール基、炭素数７〜１０のアラルキル基（アリールアルキル基）又は炭素数２〜１０のアルケニル基を表す。Ｒ²はなかでも、炭素数１〜５のアルキル基であることが好ましい。

上記炭素数１〜２０のアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、オクタデシル基などが挙げられる。
上記炭素数６〜１０のアリール基の具体例としては、例えば、フェニル基、トリル基などが挙げられる。
上記炭素数７〜１０のアラルキル基の具体例としては、例えば、ベンジル基、フェニルエチル基などが挙げられる。
上記炭素数２〜１０のアルケニル基の具体例としては、例えば、ビニル基、プロぺニル基、ペンテニル基などが挙げられる。
上記式（５）中、＊は、結合位置を示す。

（Ｄ）
上記式（ｂ）中、Ｄはメルカプト基を含有する有機基を表す。なかでも、下記式（６）で表される基であることが好ましい。
^＊−（ＣＨ₂）_m−ＳＨ （６）

上記式（６）中、ｍは１〜１０の整数を表す。ｍは、なかでも、１〜５の整数であることが好ましい。
上記式（６）中、＊は、結合位置を示す。

上記式（６）で表される基の具体例としては、^＊−ＣＨ₂ＳＨ、^＊−Ｃ₂Ｈ₄ＳＨ、^＊−Ｃ₃Ｈ₆ＳＨ、^＊−Ｃ₄Ｈ₈ＳＨ、^＊−Ｃ₅Ｈ₁₀ＳＨ、^＊−Ｃ₆Ｈ₁₂ＳＨ、^＊−Ｃ₇Ｈ₁₄ＳＨ、^＊−Ｃ₈Ｈ₁₆ＳＨ、^＊−Ｃ₉Ｈ₁₈ＳＨ、^＊−Ｃ₁₀Ｈ₂₀ＳＨが挙げられる。

（Ｒ¹）
上記式（ｂ）中、Ｒ¹は炭素数１〜４の１価の炭化水素基を表す。例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基が挙げられる。

（ａ〜ｅ）
上記式（ｂ）中、ａ〜ｅは、０≦ａ＜１、０＜ｂ＜１、０＜ｃ＜３であり、０≦ｄ＜１であり、０≦ｅ＜２、０＜２ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＜４の関係式を満たす。

式（ｂ）で表されるシランカップリング剤は、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、ａが０よりも大きい（０＜ａ）ことが好ましく、０＜ａ≦０．５０であることがより好ましい。

上記式（ｂ）中、ｂは、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、０．１０≦ｂ≦０．８９であることが好ましい。

上記式（ｂ）中、ｃは、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、１．２≦ｃ≦２．０であることが好ましい。

上記式（ｂ）中、ｄは、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、０．１≦ｄ≦０．８であることが好ましい。

上記式（ｂ）中、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、０＜２ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ≦３が好ましい。

式（ｂ）で表されるシランカップリング剤は、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、上記式（ｂ）中、Ａが上記式（４）で表される基であり、Ｃが上記式（５）で表される基であり、Ｄが上記式（６）で表される基であることが好ましく、Ａが上記式（４）で表される基であり、Ｃが上記式（５）で表される基であり、Ｄが上記式（６）で表される基であり、Ｂが炭素数８〜１０の１価の炭化水素基であることがより好ましい。

式（ｂ）で表されるシランカップリング剤の重量平均分子量は、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、５００〜２３００であることが好ましく、６００〜１５００であることがより好ましい。式（ｂ）で表されるシランカップリング剤の分子量は、トルエンを溶媒とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によりポリスチレン換算で求められた重量平均分子量である。

式（ｂ）で表されるシランカップリング剤の酢酸／ヨウ化カリウム／ヨウ素酸カリウム添加−チオ硫酸ナトリウム溶液滴定法によるメルカプト当量は、加硫反応性に優れるという観点から、５５０〜１９００ｇ／ｍｏｌであることが好ましく、６００〜１８００ｇ／ｍｏｌであることがより好ましい。

・式（２）で表されるシランカップリング剤
式（２）は下記のとおりである。
式（２）中、Ｒ²¹は、炭素数１〜８のアルコキシ基を表す。Ｒ²²は、末端に炭化水素基を有するポリエーテル基を表す。Ｒ²³は、水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を表す。Ｒ²⁴は炭素数１〜３０のアルキレン基を表す。ｌは１〜２の整数を表し、ｍは１〜２の整数を表し、ｎは０〜１の整数を表し、ｌ、ｍおよびｎはｌ＋ｍ＋ｎ＝３の関係式を満たす。ｌが２である場合の複数あるＲ²¹はそれぞれ同一であっても異なっていてもよく、ｍが２である場合の複数あるＲ²²はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。

（Ｒ²¹）
上記式（２）中、Ｒ²¹は、炭素数１〜８のアルコキシ基を表し、なかでも、低転がり抵抗性に優れたタイヤが得られる理由から、炭素数１〜３のアルコキシ基が好ましい。炭素数１〜３のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基などが挙げられる。
（Ｒ²²）
上記式（２）中、Ｒ²²は、末端に炭化水素基を有するポリエーテル基を表す。ポリエーテル基とは、エーテル結合を２以上有する基である。なお、ｍが２である場合の複数あるＲ²²はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
末端に炭化水素基を有するポリエーテル基の好適な態様としては、下記式（５）で表される基が挙げられる。

（Ｒ⁵¹）
上記式（５）中、Ｒ⁵¹は、直鎖状のアルキル基、直鎖状のアルケニル基、または、直鎖状のアルキニル基を表し、なかでも直鎖状のアルキル基が好ましい。上記直鎖状のアルキル基としては、炭素数１〜２０の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数８〜１５の直鎖状のアルキル基がより好ましい。炭素数８〜１５の直鎖状のアルキル基の具体例としては、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基などが挙げられ、なかでもトリデシル基が好ましい。
（Ｒ⁵²）
上記式（５）中、Ｒ⁵²は、直鎖状のアルキレン基、直鎖状のアルケニレン基、または、直鎖状のアルキニレン基を表し、なかでも直鎖状のアルキレン基が好ましい。上記直鎖状のアルキレン基としては、炭素数１〜２の直鎖状のアルキレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。
（ｐ）
上記式（５）中、ｐは、１〜１０の整数を表し、３〜７であることが好ましい。
上記式（５）中、＊は、結合位置を示す。

（Ｒ²³）
上記式（２）中、Ｒ²³は、水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を表す。
（Ｒ²⁴）
上記式（２）中、Ｒ²⁴は炭素数１〜３０のアルキレン基を表し、なかでも炭素数１〜１２のアルキレン基が好ましく、炭素数１〜５のアルキレン基がより好ましい。炭素数１〜５のアルキレン基の具体例としては、例えばメチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基などが挙げられる。
（ｌ、ｍ、ｎ）
上記式（２）中、ｌは１〜２の整数を表し、１であることが好ましい。上記式（２）中、ｍは１〜２の整数を表し、２であることが好ましい。ｎは０〜１の整数を表し、０であることが好ましい。ｌ、ｍおよびｎはｌ＋ｍ＋ｎ＝３の関係式を満たす。

式（２）で表されるシランカップリング剤としては、具体的には例えば、３−［エトキシビス（３，６，９，１２，１５−ペンタオキサオクタコサン−１−イルオキシ）シリル］−１−プロパンチオール（エボニック・デグサ社製Ｓｉ３６３）が挙げられる。

シランカップリング剤の製造方法は特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。

上記シランカップリング剤の含有量は、本発明の効果（特に加工性）により優れ、シリカの分散性に優れるという観点から、上記シリカ１００質量部に対して、２〜２０質量部が好ましく、５〜１５質量部であることがより好ましい。

（低分子量共役ジエン系重合体）
本発明の組成物は、更に、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００であり、変性されていてもよい低分子量共役ジエン系重合体を含有することができる。低分子量共役ジエン系重合体は共役ジエンの繰り返し単位（共役ジエン単位）を有するポリマーである。
本発明の組成物が更に上記低分子量共役ジエン系重合体を含有する場合、加工性又は低転がり抵抗性により優れる。
なお、低分子量共役ジエン系重合体は、上述したジエン系ゴムには当たらない。

・低分子量共役ジエン系重合体の重量平均分子量
ここで、低分子量共役ジエン系重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、テトラヒドロフランを溶媒とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算により測定するものとする。
低分子量共役ジエン系重合体の重量平均分子量は、本発明の効果（特に、低転がり抵抗性）により優れるという観点から、４，０００〜１０，０００が好ましい。
上記低分子量共役ジエン系重合体は、２３℃条件下において液状であることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

上記低分子量共役ジエン系重合体としては、具体的には、例えば、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム等が挙げられる。

上記低分子量共役ジエン系重合体は変性されていても、変性されていなくてもよい。
上記低分子量共役ジエン系重合体が変性されている場合、変性された低分子量共役ジエン系重合体（変性低分子量共役ジエン系重合体）が有する変性基は、シリカと相互作用又は結合することができる基であることが好ましい。上記変性基として例えば、ヒドロキシ基、アルコキシシリル基のようなヒドロカルビルオキシシラン基、シラノール基、カルボキシ基、アルデヒド基、アミノ基、イミノ基、チオール基エポキシ基、ポリオルガノシロキサン基のようなポリシロキサン基、これらの組合せが挙げられる。
変性低分子量共役ジエン系重合体の主鎖としては、例えば、上記低分子量共役ジエン系重合体と同様のものが挙げられる。

上記変性基と上記主鎖とは、直接、又は、有機基を介して結合することができる。上記有機基は特に制限されない。
上記変性基は変性低分子量共役ジエン系重合体の末端にあることが好ましい態様の１つとして挙げられる。

上記低分子量共役ジエン系重合体のビニル結合含有量は、低燃費性に優れるという観点から、２０〜９５％が好ましく、２０〜９０％がより好ましく、２０〜７０％であることがさらに好ましい。
上記低分子量共役ジエン系重合体が共役ジエン単位の他に更に芳香族ビニルの繰り返し単位（芳香族ビニル単位）を含む場合、上記芳香族ビニル単位含有量は、上記低分子量共役ジエン系重合体の２０〜４０質量％であることが好ましい。
本発明において、芳香族ビニル単位含有量およびビニル結合含有量は、¹Ｈ−ＮＭＲにより測定できる。

本発明においては、上記低分子量共役ジエン系重合体を更に含有する場合、上記低分子量共役ジエン系重合体の含有量は、本発明の効果（特に、加工性）により優れるという観点から、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜３０質量部であるのが好ましく、５〜２０質量部であるのがより好ましい。

上記低分子量共役ジエン系重合体に対する上記ヘテロ環化合物の質量比（ヘテロ環化合物／低分子量共役ジエン系重合体）は、本発明の効果により優れるという観点から、
０．１〜１．０が好ましく、０．１〜０．４がより好ましい。

（添加剤）
本発明の組成物は、必要に応じて、その効果や目的を損なわない範囲でさらに添加剤を含有することができる。添加剤としては、例えば、ジエン系ゴム以外のゴム、シリカ以外の充填剤（例えば、カーボンブラック）、加硫促進剤、樹脂、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤、加工助剤、オイル、硫黄のような加硫剤、過酸化物などのタイヤ用ゴム組成物に一般的に使用されるものが挙げられる。添加剤の含有量は適宜選択することができる。

（カーボンブラック）
本発明の組成物はカーボンブラックを更に含有することができる。
上記カーボンブラックは、特に限定されない。カーボンブラックとしては、例えば、ＳＡＦ（Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ。以下同様）−ＨＳ（Ｈｉｇｈ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ。以下同様）、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ。以下同様）−ＨＳ、ＩＳＡＦ、ＩＳＡＦ−ＬＳ（Ｌｏｗ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ。以下同様）、ＩＩＳＡＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ＩＳＡＦ）−ＨＳ、ＨＡＦ（Ｈｉｇｈ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ。以下同様）−ＨＳ、ＨＡＦ、ＨＡＦ−ＬＳ、ＦＥＦ（Ｆａｓｔ Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ）等の各種グレードのものを使用することができる。

カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ₂ＳＡ）は、加工性により優れるという観点から、５０〜２００ｍ²／ｇが好ましい。カーボンブラックの窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２に準じて測定されたものとする。

カーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、１〜５０質量部が好ましく、１〜２０質量部がより好ましい。

（ゴム組成物の製造方法）
本発明の組成物の製造方法は特に限定されない。その具体例としては、例えば、上述した各成分を、公知の方法、装置（例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロールなど）を用いて、１００〜２００℃の条件下で混合する方法などが挙げられる。
また、本発明の組成物は、例えば、従来公知の加硫又は架橋条件で加硫又は架橋することができる。

本発明の組成物を用いて、例えば、タイヤを作製することができる。
本発明の組成物で作製できる、空気入りタイヤの構成部材は特に制限されない。上記部材としては例えば、キャップトレッドのようなタイヤトレッド；サイドウォール；ビードフィラーが挙げられる。
キャップトレッドは通常タイヤトレッドの最表面にある構成部材である。本発明において、少なくともキャップトレッドに本発明の組成物を配置することが好ましい態様の1つとして挙げられる。

［空気入りタイヤ］
本発明の空気入りタイヤは、本発明のタイヤ用ゴム組成物をキャップトレッドに配置した空気入りタイヤである。
上記キャップトレッドに使用されるゴム組成物は、本発明のタイヤ用ゴム組成物（本発明の組成物）であれば特に制限されない。
キャップトレッドは、空気入りタイヤにおいて、路面と直接接する部分である。
本発明の空気入りタイヤは、キャップトレッドに本発明の組成物が配置される（キャップトレッドが本発明の組成物で形成される）以外は特に制限されない。
図１に、本発明の空気入りタイヤの実施態様の一例を表すタイヤの部分断面概略図を示す。なお本発明は添付の図面に限定されない。

図１において、空気入りタイヤは、ビード部１、サイドウォール部２及びタイヤトレッド部３を有する。左右一対のビード部１間においては、繊維コードが埋設されたカーカス層４が装架されており、カーカス層４の端部はビードコア５及びビードフィラー６の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。タイヤトレッド部３においては、カーカス層４の外側に、ベルト層７がタイヤ１周に亘って配置されている。ビード部１においては、リムに接する部分にリムクッション８が配置されている。
タイヤトレッド部３は、ベルト層７の上にキャップトレッドを有する。ベルト層７とキャップトレッドとの間にアンダートレッドが配置されてもよい。
タイヤトレッド部３におけるキャップトレッドに、上述した本発明の組成物が配置されている。

本発明の空気入りタイヤは、例えば、従来公知の方法に従って製造することができる。
空気入りタイヤに充填する気体としては、例えば、通常の又は酸素分圧を調整した空気の他、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスを用いることができる。

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし本発明はこれらに限定されない。
＜＜ピペラジン化合物の製造＞＞
＜ピペラジン化合物１の合成＞
１−ブロモオクタデカン（東京化成工業（株）製）３３．３ｇと、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン（日本乳化剤（株）製ヒドロキシエチルピペラジン）１３．０ｇとを、テトラヒドロフラン及びジクロロメタン中、室温の条件下で１時間反応させた。反応溶液を炭酸カリウム水溶液で水洗、ジクロロメタンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、濃縮することで、下記式で表されるピペラジン化合物１を得た。
（ピペラジン化合物１）

＜ピペラジン化合物２の合成＞
上述のとおり得られたピペラジン化合物１を３９．６ｇと、エチレンオキサイド１３．２ｇと、ナトリウムメトキシド０．００４ｇとを反応させた。反応液をリン酸で中和、ろ過し、下記式で表されるピペラジン化合物２を得た。下記式中のｎは３である。
（ピペラジン化合物２）

＜ピペラジン化合物３の合成＞
１−ブロモオクタデカン（東京化成工業（株）製）６６．６ｇと、ピペラジン６水和物（日本乳化剤（株）製ピペラジン６水塩）１９．０４ｇとを、テトラヒドロフラン及びジクロロメタン中、室温の条件下で１時間反応させた。反応溶液を炭酸カリウム水溶液で水洗、ジクロロメタンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、濃縮することで、下記式で表されるピペラジン化合物３を得た。
（ピペラジン化合物３）

＜ピペラジン化合物４の合成＞
ステアロイルクロリド（東京化成工業（株）製）３０．３ｇと、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン（日本乳化剤（株）製ヒドロキシエチルピペラジン）１３．０ｇと、トリエチルアミン１５．２ｇとを、トルエン中、０℃の条件下で１時間反応させた。反応溶液を炭酸ナトリウム水溶液で水洗、トルエンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、濃縮することで、下記式で表されるピペラジン化合物４を得た。
（ピペラジン化合物４）

＜ピペラジン化合物５の合成＞
ステアロイルクロリド（東京化成工業（株）製）６０．６ｇと、ピペラジン６水和物（日本乳化剤（株）製ピペラジン６水塩）１９．０４ｇと、トリエチルアミン３０．４ｇとを、トルエン中、０℃の条件下で１時間反応させた。反応溶液を炭酸ナトリウム水溶液で水洗、トルエンで抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、濃縮することで、下記式で表されるピペラジン化合物５を得た。
（ピペラジン化合物５）

＜ピペラジン化合物６の合成＞
２−エチルヘキシルグリシジルエーテル（四日市合成（株）製エポゴーセー（登録商標）２ＥＨ）１８．５ｇと、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン（日本乳化剤（株）製ヒドロキシエチルピペラジン）１３．０ｇとを、６０℃の条件下で４時間反応させることで、下記式で表されるピペラジン化合物６を得た。

ピペラジン化合物６の¹Ｈ−ＮＭＲの結果は以下のとおりである。
¹Ｈ−ＮＭＲ(４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ₃)：δ ３．８５（ｍ，１Ｈ），３．６０（ｔ，２Ｈ），３．３０−３．４７（ｍ，４Ｈ），２．６５（ｍ，２Ｈ），２．５４（ｔ，４Ｈ），２．４６（ｔ，２Ｈ），２．３８（ｄｄ，２Ｈ），１．５２（ｑ，１Ｈ），１．２６−１．４１（ｍ，８Ｈ），０．８９（ｔ，５Ｈ），０．８５（ｓ，１Ｈ）
（ピペラジン化合物６）

＜ピペラジン化合物７の合成＞
Ｃ１２〜１３混合アルコールグリシジルエーテル（四日市合成（株）製エポゴーセー（登録商標）ＥＮ。Ｃ１２アルコールグリシジルエーテルとＣ１３アルコールグリシジルエーテルとの混合物。）２８．４ｇと、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン（日本乳化剤（株）製ヒドロキシエチルピペラジン）１３．０ｇとを、６０℃の条件下で４時間反応させることで、下記式で表されるピペラジン化合物７（Ｒは−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、又は、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇を表す。ピペラジン化合物７は、Ｒが−Ｃ₁₂Ｈ₂₅であるピペラジン化合物とＲが−Ｃ₁₃Ｈ₂₇であるピペラジン化合物との混合物である。）を得た。
（ピペラジン化合物７）

＜ピペラジン化合物８の合成＞
Ｃ１２〜１３混合アルコールグリシジルエーテル（四日市合成（株）製エポゴーセー（登録商標）ＥＮ）５６．８ｇと、ピペラジン６水和物（日本乳化剤（株）製ピペラジン６水塩）１９．０４ｇとを、エタノール中、６０℃の条件下で６時間反応させた。反応溶液を飽和食塩水で水洗、酢酸エチルで抽出し、無水硫酸マグネシウムで脱水した。無水硫酸マグネシウムをろ別し、濃縮することで、下記式で表されるピペラジン化合物８（Ｒはそれぞれ独立に−Ｃ₁₂Ｈ₂₅、又は、−Ｃ₁₃Ｈ₂₇を表す。）を得た。
（ピペラジン化合物８）

＜モルホリン化合物３の合成＞
２−エチルヘキシルグリシジルエーテル（四日市合成（株）製エポゴーセー登録商標２ＥＨ）１８．５ｇと、モルホリン（東京化成工業（株）製）８．７ｇとを、６０℃の条件下で、４時間反応させることでモルホリン化合物３（下記構造）を得た。
（モルホリン化合物３）

＜＜タイヤ用組成物の製造＞＞
下記第１表の各成分を同表に示す組成（質量部）で配合した。
具体的には、まず、下記第１表に示す成分のうち硫黄及び加硫促進剤を除く成分を、１．７リットルの密閉式バンバリーミキサーを用いて１５０℃付近に温度を上げてから、５分間混合した後に放出し、室温まで冷却してマスターバッチを得た。さらに、上記バンバリーミキサーを用いて、得られたマスターバッチに硫黄及び加硫促進剤を混合し、タイヤ用ゴム組成物を得た。
なお、第１表中、ＳＢＲの量について、上段の値はゴム（油展品）の量（単位：質量部）であり、下段の値は、ゴムの正味の量（単位：質量部）である。第２表、第３表も同様である。

第２表についても第１表と同様にしてタイヤ用ゴム組成物を製造した。
第３表についても第１表と同様にしてタイヤ用ゴム組成物を製造した。

＜評価＞
上記のとおり製造された各タイヤ用ゴム組成物を用いて以下の評価を行った。結果を第１表〜第３表にそれぞれ示す。各表において、各評価項目について、各実施例の評価結果を、標準例の評価結果（１００）に対する指数で表した。

（ムーニー粘度）
上記のとおり製造された各タイヤ用ゴム組成物を用いて、ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２０１３の方法に則り、１００℃におけるムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）を測定した。
上記ムーニー粘度の指数は小さいほど加工性に優れるが、９０以上であることが好ましい。

（ウェットグリップ性能）
上記のとおり得られた各タイヤ用ゴム組成物（未加硫）を金型（１５ｃｍ×１５ｃｍ×０．２ｃｍ）中で、１６０℃で２０分間プレス加硫して加硫ゴムシートを作製した。
作製した各加硫ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ６３９４：２００７に準じて、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所社製）を用いて、伸張変形歪率１０％±２％、振動数２０Ｈｚ、温度０℃の条件で、ｔａｎδ（０℃）を測定した。
本発明において、ｔａｎδ（０℃）の指数が大きいほど、ｔａｎδ（０℃）が大きく、タイヤにしたときにウェットグリップ性能に優れる。

（低転がり抵抗性）
温度０℃の条件で測定する代わりに、温度６０℃の条件で測定した以外は上述したウェットグリップ性能と同様の手順にしたがって、ｔａｎδ（６０℃）を測定した。
本発明において、ｔａｎδ（６０℃）の指数が小さいほど、ｔａｎδ（６０℃）が小さく、タイヤにしたときに低転がり抵抗性に優れる。

（ペイン効果）
上記のとおり製造した各タイヤ用ゴム組成物を１６０℃の条件下で、２０分間加硫し、得られた各加硫ゴムを用いて、ＡＳＴＭ Ｄ６２０４に準拠し、１１０℃の条件下で、ＲＰＡ２０００（α−テクノロジー社製歪せん断応力測定機）で、歪０．２８％の歪せん断応力Ｇ′（０．２８％）と、歪４５０％の歪せん断応力Ｇ′（４５０％）を測定し、ΔＧ′＝Ｇ′（０．２８％）−Ｇ′（４５０％）を算出した。
本発明において、ΔＧ′の指数が小さいほど、ペイン効果の低減又は抑制が良好なこと（シランの分散性が良好であること）を示す。

上記各表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
・ＳＢＲ１：シリカ用末端変性基としてヒドロキシ基を有する溶液重合スチレンブタジエンゴム。ＳＢＲ１はジエン系ゴムに該当する。タフデンＥ５８０（油展品（ＳＢＲ１００質量部に対して油展オイル３７．５質量部を含む。ＳＢＲ１中のＳＢＲの正味は７２．７質量％。）、スチレン含有量：３７質量％、ビニル結合量：４２％、Ｔｇ：−２７℃、重量平均分子量：１，２６０，０００、旭化成社製）ＳＢＲ１は、シリカ用末端変性基としてヒドロキシ基を有するスチレンブタジエンゴムなので、上記変性基においてシリカと相互作用又は反応できる。

・ＳＢＲ２：スチレンブタジエンゴム。ＳＢＲ２はジエン系ゴムに該当する。商品名Ｎｉｐｏｌ ＮＳ５２２（油展品（ＳＢＲ１００質量部に対して油展オイル３７．５質量部を含む。ＳＢＲ中２のＳＢＲの正味は７２．７質量％。）、スチレン含有量：３９質量％、ビニル結合量：４１％、Ｔｇ：−２３℃、重量平均分子量：１，３６０，０００、日本ゼオン社製）。なおＳＢＲ２は変性基を有さない。

・ＢＲ：ブタジエンゴム、Ｎｉｐｏｌ １２２０（ブタジエンゴム、日本ゼオン社製）、Ｔｇ−１０５℃。上記ＢＲはジエン系ゴムに該当する。上記ＢＲは変性基を有さない。

・シリカ１：Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ（ＣＴＡＢ吸着比表面積＝１５９ｍ²／ｇ、ローディア社製）
・シリカ２：ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ ＰＲＥＭＩＵＭ ２００ＭＰ、ＣＴＡＢ吸着比表面積２００ｍ²／ｇ

・カーボンブラック：シーストＫＨ Ｎ３３９（Ｎ₂ＳＡ＝９３ｍ²／ｇ、東海カーボン社製）

・シランカップリング剤１：Ｓｉ６９（ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、エボニックデグサ社製）
・シランカップリング剤２：ＮＸＴ（３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシラン、モメンティブパフォーマンス社製）

・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種（正同化学工業社製）
・ステアリン酸：ビーズステアリン酸ＹＲ（日油社製）
・老化防止剤：６ＰＰＤ（フレキシス社製）
・プロセスオイル：エキストラクト４号Ｓ（昭和シェル石油社製）

・低分子量共役ジエン系重合体（Ｂ−２０００）：液状ブタジエンゴム、商品名Ｂ−２０００、日本曹達社製、重量平均分子量２，１００、ビニル結合含有量９０％
・変性低分子量共役ジエン系重合体（ＡＴＢ）：末端アミン基を有する変性液状ブタジエンゴム、商品名Ｈｙｐｒｏ２０００Ｘ１７３、Ｅｍｅｒａｌｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社製、重量平均分子量４，０００、ビニル結合含有量２３％

・ピペラジン化合物７：上述のとおり合成したピペラジン化合物７

・モルホリン化合物３：上記のとおり合成したモルホリン化合物３

・比較ピペラジン化合物１：日本乳化剤社製ヒドロキシエチルピペラジン、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン
・比較ピペラジン化合物２：試薬［３−（１−ピペラジニル）プロピル］トリエトキシシラン）。比較ピペラジン化合物２はケイ素原子を有する。

・硫黄：金華印油入微粉硫黄（鶴見化学工業社製）
・加硫促進剤１：ノクセラーＣＺ−Ｇ（加硫促進剤ＣＢＳ、大内新興化学工業社製）
・加硫促進剤２：ノクセラーＤ（加硫促進剤ＤＰＧ、大内新興化学工業社製）

第１表において示す結果から明らかなように、シリカの含有量が所定の範囲より少ない比較例１は、標準例よりもウェットグリップ性能に劣った。
シリカの含有量が所定の範囲より多い比較例２は、標準例よりも、加工性及び低転がり抵抗性に劣った。
所定のヘテロ環化合物を含有せず、代わりに、ヒドロキシエチル基を有するピペラジン化合物を含有する比較例３のウェットグリップ性能は、標準例と同程度であった。
所定のヘテロ環化合物を含有せず、代わりに、ケイ素原子を有するピペラジン化合物を含有する比較例４の加工性は、標準例と同程度であった。
更に変性されていてもよい低分子量共役ジエン系重合体を含有するものの、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例５は、標準例よりも、加工性、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性能に劣った。
更に変性されていてもよい低分子量共役ジエン系重合体を含有するものの、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例６は、標準例よりも、ウェットグリップ性能に劣った。

これらに対して、本発明の組成物（実施例１〜４）は、標準例よりも、加工性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性に優れた。
また、本発明の組成物（実施例２）は、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例５よりも、加工性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性に優れた。
本発明の組成物（実施例３）は、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例６よりも、加工性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性に優れた。

第２表において示す結果から明らかなように、シリカの含有量が所定の範囲より少ない比較例１は、標準例よりもウェットグリップ性能に劣った。
シリカの含有量が所定の範囲より多い比較例２は、標準例よりも、加工性及び低転がり抵抗性に劣った。
所定のヘテロ環化合物を含有せず、代わりに、ヒドロキシエチル基を有するピペラジン化合物を含有する比較例３のウェットグリップ性能は、標準例と同程度であった。
所定のヘテロ環化合物を含有せず、代わりに、ケイ素原子を有するピペラジン化合物を含有する比較例４の加工性は、標準例と同程度であった。
更に変性されていてもよい低分子量共役ジエン系重合体を含有するものの、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例５は、標準例よりも、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性能に劣った。
更に変性されていてもよい低分子量共役ジエン系重合体を含有するものの、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例６は、標準例よりも、ウェットグリップ性能に劣った。

これらに対して、本発明の組成物（実施例１〜４）は、標準例よりも、加工性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性に優れた。
また、本発明の組成物（実施例２）は、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例５よりも、加工性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性に優れた。
本発明の組成物（実施例３）は、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例６よりも、加工性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性に優れた。

第３表において示す結果から明らかなように、シリカの含有量が所定の範囲より少ない比較例１は、標準例よりもウェットグリップ性能に劣った。
シリカの含有量が所定の範囲より多い比較例２は、標準例よりも、加工性及び低転がり抵抗性に劣った。
所定のヘテロ環化合物を含有せず、代わりに、ヒドロキシエチル基を有するピペラジン化合物を含有する比較例３は、標準例よりも、加工性、ウェットグリップ性能に劣った。
所定のヘテロ環化合物を含有せず、代わりに、ケイ素原子を有するピペラジン化合物を含有する比較例４は、加工性、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性能に劣った。
更に変性されていてもよい低分子量共役ジエン系重合体を含有するものの、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例５は、標準例よりも、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性能に劣った。
更に変性されていてもよい低分子量共役ジエン系重合体を含有するものの、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例６は、標準例よりも、ウェットグリップ性能に劣った。

これらに対して、本発明の組成物（実施例１〜４）は、標準例よりも、加工性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性に優れた。
また、本発明の組成物（実施例２）は、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例５よりも、加工性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性に優れた。
本発明の組成物（実施例３）は、所定のヘテロ環化合物を含有しない比較例６よりも、加工性、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性に優れた。

１ ビード部
２ サイドウォール部
３ タイヤトレッド部
４ カーカス層
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ ベルト層
８ リムクッション

Claims (9)

1. ジエン系ゴムと、
   シリカと、
   炭素数３〜３０の炭化水素基と、ピペラジン環、モルホリン環及びチオモルホリン環からなる群から選ばれる少なくとも１種のヘテロ環とを有するヘテロ環化合物（ただし、前記ヘテロ環化合物はケイ素原子を有さない。）とを含有し、
   前記ジエン系ゴムの平均ガラス転移温度が、−５０℃以上であり、
   前記シリカの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、８０〜２００質量部であり、
   前記ヘテロ環化合物の含有量が、前記シリカに対して、０．５〜２０質量％である、タイヤ用ゴム組成物。
2. 前記ヘテロ環化合物が、下記式（Ｉ）で表される化合物である、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
   式（Ｉ）中、Ｘ₇が、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
   Ｘ₃、Ｘ₄、Ｘ₅及びＸ₆は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
   Ｘ₇が窒素原子である場合、ｎ３は１であり、Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表し、
   Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが式（Ｉ−１）を表す場合、残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
   式（Ｉ−３）中、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表し、
   ｎ２は、１〜１０を表す。
   Ｘ₇が酸素原子及び硫黄原子からなる群から選ばれる少なくとも１種である場合、ｎ３は０を表し、Ｘ₁が、式（Ｉ−１）：−（Ａ₁）_n1-1−Ｒ_1-1を表す。
   式（Ｉ−１）中、Ａ₁は、カルボニル基及び式（Ｉ−２）：−Ｒ_1-2（ＯＨ）−Ｏ−からなる群から選ばれる少なくとも１種を表し、
   ｎ１−１は、０又は１を表し、
   Ｒ_1-1は、炭素数３〜３０の炭化水素基を表し、
   式（Ｉ−２）中、Ｒ_1-2は、３価の炭化水素基を表す。
3. 前記ヘテロ環化合物が、前記式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１であり、
   Ｘ₁及びＸ₂の両方が、それぞれ独立に、前記式（Ｉ−１）を表す、請求項２に記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. 前記ヘテロ環化合物が、前記式（Ｉ）で表される化合物であり、Ｘ₇が窒素原子であり、ｎ３が１であり、
   Ｘ₁及びＸ₂のうちの一方のみが前記式（Ｉ−１）を表し、
   残りの基が、水素原子、スルホン系保護基、カルバメート系保護基及び式（Ｉ−３）：−（Ｒ₂−Ｏ）_n2−Ｈからなる群から選ばれる少なくとも１種を表す、請求項２に記載のタイヤ用ゴム組成物。式（Ｉ−３）中、Ｒ₂は、それぞれ独立に、２価の炭化水素基を表し、ｎ２は、１〜１０を表す。
5. 前記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が、１５０〜３００ｍ²／ｇである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
6. 更に、シランカップリング剤を含有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
7. 前記ジエン系ゴムが、変性ジエン系ゴムを含み、
   前記変性ジエン系ゴムの含有量が、前記ジエン系ゴム全量中の５０質量％を超える、請求項１〜６のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
8. 更に、重量平均分子量が１，０００〜３０，０００であり、変性されていてもよい低分子量共役ジエン系重合体を含有し、
   前記低分子量共役ジエン系重合体の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５〜３０質量部である、請求項１〜７のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のタイヤ用ゴム組成物をキャップトレッドに配置した空気入りタイヤ。