JP2020007429A

JP2020007429A - ゴム組成物及びタイヤ

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Publication number: JP2020007429A
Application number: JP2018128319A
Authority: JP
Inventors: 小島　正章; Masaaki Kojima; 正章小島
Original assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Current assignee: Otsuka Chemical Co Ltd
Priority date: 2018-07-05
Filing date: 2018-07-05
Publication date: 2020-01-16
Anticipated expiration: 2038-07-05
Also published as: JP7229683B2

Abstract

【課題】未加硫時の加工性（粘度）と加硫後の高弾性を両立した、シリカ配合ゴム組成物を提供する。【解決手段】ゴム成分に、非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）と、繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）と、シリカ粒子とが配合されてなる、ゴム組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、ゴム組成物及び該ゴム組成物を用いたタイヤに関する。

近年、自動車に対する低燃費性の要請が高まっている。なかでも、タイヤの占有面積が大きいトレッド部を構成するゴム材料の転がり抵抗は、燃費に大きく影響することが知られている。そのため、転がり抵抗の小さいトレッド用ゴム組成物の開発が進められている。転がり抵抗を下げる方法としては、補強材であるカーボンブラックの代わりに、シリカを用いる方法が知られている。

シリカ配合ゴム組成物は、ウェットグリップ性能に優れているが、カーボンブラック配合ゴム組成物に比べ未加硫時の粘度が高く、加工性が悪いという問題がある。加工性の改善のために加工助剤などを配合する方法が知られているが、加硫後の弾性が低下する問題があり、タイヤ性能としては操縦安定性の悪化につながる。そのため、未加硫時の加工性（粘度）と加硫後の高弾性を両立させる解決策は知られていない。

一方で、特許文献１では、シリカ配合ゴム組成物は加工性が良くないことから、シリカの代わりにチタン酸カリウム繊維を用いることで、ウェットグリップ性能を向上できることが開示されている。

特開２００４−１７５９９１号公報

しかしながら、特許文献１のゴム組成物においても、やはり未加硫時の加工性（粘度）と加硫後の高弾性を両立させることは困難であった。

本発明の目的は、未加硫時の加工性（粘度）と加硫後の高弾性を両立した、シリカ配合ゴム組成物、及びそれを用いたタイヤを提供することにある。

本発明は、以下のゴム組成物及びそれを用いたタイヤを提供する。

項１ゴム成分に、非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）と、繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）と、シリカ粒子とが配合されてなる、ゴム組成物。

項２前記シリカ粒子のＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／ｇ〜２５０ｍ^２／ｇである、項１に記載のゴム組成物。

項３非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）と繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の合計の配合量が、ゴム成分１００質量部に対して０．１質量部〜４０質量部である、項１又は項２に記載のゴム組成物。

項４非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）と繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の合計量１００質量％に対する繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の含有割合が、０．１質量％〜４０質量％である、項１〜項３のいずれか一項に記載のゴム組成物。

項５前記シリカ粒子の配合量が、ゴム成分１００質量部に対して２０質量部〜１５０質量部である、項１〜項４のいずれか一項に記載のゴム組成物。

項６非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）の平均粒子径が、３０μｍ未満である、項１〜項５のいずれか一項に記載のゴム組成物。

項７繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の平均繊維長が、１μｍ〜５０μｍであり、かつ平均アスペクト比が１０以上である、項１〜項６のいずれか一項に記載のゴム組成物。

項８非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）を構成するチタン酸塩化合物が、Ａ_２Ｔｉ_ｎＯ_{（２ｎ＋１）}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ｎは４〜１１の数〕、Ａ_{（２＋ｙ）}Ｔｉ_{（６−ｘ）}Ｍ_ｘＯ_{（１３＋ｙ／２−（４−ｚ）ｘ／２）}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎより選ばれる１種又は２種以上、ｚは元素Ｍの価数で１〜３の整数、０．０５≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦（４−ｚ）ｘ〕、Ａ_ｘＭ_ｙＴｉ_{（２−ｙ）}Ｏ_４〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎより選ばれる１種又は２種以上、ｘは０．５〜１．０、ｙは０．２５〜１．０の数〕、Ａ_{０．５〜０．７}Ｌｉ_０．２７Ｔｉ_１．７３Ｏ_{３．８５〜３．９５}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上〕、Ａ_{０．２〜０．７}Ｍｇ_０．４０Ｔｉ_１．６Ｏ_{３．７〜３．９５}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上〕、Ａ_{０．５〜０．７}Ｌｉ_{（０．２７−ｘ）}Ｍ_ｙＴｉ_{（１．７３−ｚ）}Ｏ_{３．８５〜３．９５}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ＭはＭｇ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎより選ばれる１種又は２種以上（但し、２種以上の場合は異なる価数のイオンの組み合わせは除く）、ｘとｚは、Ｍが２価金属のとき、ｘ＝２ｙ／３、ｚ＝ｙ／３、Ｍが３価金属のとき、ｘ＝ｙ／３、ｚ＝２ｙ／３、ｙは０．００４≦ｙ≦０．４〕から選ばれる１種又は２種以上である、項１〜項７のいずれか一項に記載のゴム組成物。

項９繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）を構成するチタン酸塩化合物が、Ａ_２Ｔｉ_ｎＯ_{（２ｎ＋１）}〔式中、Ａはアルカリ金属から選ばれる１種又は２種以上、ｎ＝６〜８〕である、項１〜項８のいずれか一項に記載のゴム組成物。

項１０前記ゴム成分に、さらにカーボンブラック粒子が配合されてなる、項１〜項９のいずれか一項に記載のゴム組成物。

項１１タイヤトレッド用である、項１〜項１０のいずれか一項に記載のゴム組成物。

項１２項１〜項１０のいずれか一項に記載のゴム組成物をトレッド部に用いてなる、タイヤ。

本発明によれば、未加硫時の加工性（粘度）と加硫後の高弾性を両立した、シリカ配合ゴム組成物、及びそれを用いたタイヤを提供することができる。

以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

本発明のゴム組成物は、ゴム成分に、非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）と、繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）と、シリカ粒子とが配合されてなり、必要に応じて、その他材料をさらに配合することができる。本発明によれば、未加硫時の加工性（粘度）と加硫後の高弾性を両立した、シリカ配合ゴム組成物、及びそれを用いたタイヤを提供することができる。

（ゴム成分）
本発明のゴム組成物に用いるゴム成分としては、特に限定されないが、強度により一層優れている観点からジエン系ゴムを用いることが好ましい。ジエン系ゴムとしては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、又はクロロプレンゴム（ＣＲ）等が挙げられ、これらのうち１種又は２種以上を含むゴム成分が好ましい。より一層低い転がり抵抗とより一層高いウェットグリップ性能とのバランスの観点から、ゴム成分としては、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）を用いることがより好ましい。スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）とブタジエンゴム（ＢＲ）の混合比（ＳＢＲ／ＢＲ）は、ＳＢＲ／ＢＲ＝６０／４０〜１００／０であることが好ましい。

（非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ））
本発明のゴム組成物に用いる非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）（以下「粒子（Ｉ）」と称する場合がある）の粒子形状としては、球状（表面に若干の凹凸があるものや、断面が楕円状等の形状が略球状のものも含む）、柱状（棒状、円柱状、角柱状、短冊状、略円柱形状、略短冊形状等の全体として形状が略柱状のものも含む）、板状、ブロック状、複数の凸部を有する形状（アメーバ状、ブーメラン状、十字架状、金平糖状等）、不定形状等を挙げることができる。また、非繊維状粒子であれば、複数の柱状粒子が不規則に配向して一体化した粒子、チタン酸塩化合物の結晶粒が焼結及び／又は融着等により結合してなる粒子等の多孔質状の粒子であってもよい。これらの各種粒子形状は、製造条件、特に原料組成、焼成条件等により任意に制御することができる。また、粒子形状は、例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察から解析することができる。

本発明において「非繊維状粒子」とは、粒子に外接する直方体のうち最小の体積をもつ直方体（外接直方体）の最も長い長径Ｌ、次に長い辺を短径Ｂ、最も短い辺を厚さＴ（Ｂ＞Ｔとする）として、Ｌ／Ｂが５未満の粒子のことをいう。また、複数の凸部を有するとは、平面への投影形状が少なくとも通常の多角形、円、楕円等とは異なり２方向以上に凸部を有する形状を取り得るもの、いわゆる不定形状であることを意味する。具体的には、この凸部を有する形状とは、走査型電子顕微鏡による写真（投影図）に多角形、円、楕円等（基本図形）を当てはめ、それに対して突き出した部分に対応する部分をいう。

上記多孔質状粒子は、細孔直径０．０１μｍ〜１．０μｍの範囲の積算細孔容積が５％以上であることが好ましく、より好ましくは１０％以上であり、さらに好ましくは１５％以上であり、好ましくは４０％以下であり、より好ましくは３０％以下である。上記積算細孔容積は、水銀圧入法により測定することができる。

粒子（Ｉ）の平均粒子径は、好ましくは３０μｍ未満であり、より好ましくは３．０μｍ以下であり、さらに好ましくは１．５μｍ以下であり、特に好ましくは１．０μｍ以下であり、好ましくは０．１μｍ以上であり、より好ましくは０．６μｍ以上である。平均粒子径を、このような範囲に調整することにより、加硫後の弾性を、より一層向上することができる。粒子（Ｉ）には、１次粒子が単分散することが困難なために２次粒子を形成しているものや、それを造粒した造粒物（顆粒体）も含まれる。

粒子（Ｉ）の平均粒子径は、レーザー回折・散乱法により測定することができ、レーザー回折・散乱法により測定される粒度分布における積算基準累積５０％時の粒子径（体積基準累積５０％粒子径）、すなわちＤ_５０（メジアン径）である。この体積基準累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は、体積基準で粒度分布を求め、全体積を１００％とした累積曲線において、粒子サイズの小さいものから粒子数をカウントしていき、累積値が５０％となる点の粒子径である。

粒子（Ｉ）のＢＥＴ比表面積は、好ましくは２ｍ^２／ｇ以上であり、より好ましくは２ｍ^２／ｇ〜３０ｍ^２／ｇであり、さらに好ましくは４ｍ^２／ｇ〜１５ｍ^２／ｇである。ＢＥＴ比表面積を、このような範囲に調整することにより、加硫後の弾性を、より一層向上することができる。粒子（Ｉ）のＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳＺ８８３０に準拠して測定することができる。ＢＥＴ法とは、試料粉体粒子の表面上に占有面積のわかった窒素ガスを吸着させ、その吸着量から試料粉体粒子の比表面積を求める方法であり、この方法で求めた比表面積を「ＢＥＴ比表面積」という。

非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）を構成するチタン酸塩化合物としては、例えば、Ａ_２Ｔｉ_ｎＯ_{（２ｎ＋１）}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ｎは４〜１１の数〕、Ａ_{（２＋ｙ）}Ｔｉ_{（６−ｘ）}Ｍ_ｘＯ_{（１３＋ｙ／２−（４−ｚ）ｘ／２）}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎより選ばれる１種又は２種以上、ｚは元素Ｍの価数で１〜３の整数、０．０５≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦（４−ｚ）ｘ〕、Ａ_ｘＭ_ｙＴｉ_{（２−ｙ）}Ｏ_４〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎより選ばれる１種又は２種以上、ｘは０．５〜１．０、ｙは０．２５〜１．０の数〕、Ａ_{０．５〜０．７}Ｌｉ_０．２７Ｔｉ_１．７３Ｏ_{３．８５〜３．９５}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上〕、Ａ_{０．２〜０．７}Ｍｇ_０．４０Ｔｉ_１．６Ｏ_{３．７〜３．９５}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上〕、Ａ_{０．５〜０．７}Ｌｉ_{（０．２７−ｘ）}Ｍ_ｙＴｉ_{（１．７３−ｚ）}Ｏ_{３．８５〜３．９５}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ＭはＭｇ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎより選ばれる１種又は２種以上（但し、２種以上の場合は異なる価数のイオンの組み合わせは除く）、ｘとｚは、Ｍが２価金属のとき、ｘ＝２ｙ／３、ｚ＝ｙ／３、Ｍが３価金属のとき、ｘ＝ｙ／３、ｚ＝２ｙ／３、ｙは０．００４≦ｙ≦０．４〕から選ばれる１種又は２種以上を挙げることができる。

上記チタン酸塩化合物の具体例としては、Ｋ_２Ｔｉ_６Ｏ_１３（６チタン酸カリウム）、Ｋ_２Ｔｉ_８Ｏ_１７（８チタン酸カリウム）、Ｎａ_２Ｔｉ_６Ｏ_１３（６チタン酸ナトリウム）、Ｎａ_２Ｔｉ_８Ｏ_１７（８チタン酸ナトリウム）、Ｋ_０．８Ｌｉ_０．２７Ｔｉ_１．７３Ｏ_４（チタン酸リチウムカリウム）、Ｋ_０．８Ｌｉ_０．２７Ｔｉ_１．７３Ｏ_４（チタン酸リチウムカリウム）、Ｋ_０．７Ｌｉ_０．２７Ｔｉ_１．７３Ｏ_３．９５（チタン酸リチウムカリウム）、Ｋ_０．８Ｍｇ_０．４Ｔｉ_１．６Ｏ_４（チタン酸マグネシウムカリウム）、Ｋ_０．７Ｍｇ_０．４Ｔｉ_１．６Ｏ_３．９５（チタン酸マグネシウムカリウム）、Ｋ_０．７Ｌｉ_０．１３Ｍｇ_０．２Ｔｉ_１．６７Ｏ_３．９５（チタン酸リチウムマグネシウムカリウム）、Ｋ_０．７Ｌｉ_０．２４Ｍｇ_０．０４Ｔｉ_１．７２Ｏ_３．９５（チタン酸リチウムマグネシウムカリウム）、Ｋ_０．７Ｌｉ_０．１３Ｆｅ_０．４Ｔｉ_１．４７Ｏ_３．９５（チタン酸リチウム鉄カリウム）等が挙げられる。これらの中でも結晶構造がトンネル構造のＡ_２Ｔｉ_ｎＯ_{（２ｎ＋１）}〔式中、Ａはアルカリ金属から選ばれる１種又は２種以上、ｎ＝２〜８〕で表されるチタン酸塩化合物が好ましく、具体的には、Ｎａ_２Ｔｉ_６Ｏ_１３、Ｎａ_２Ｔｉ_８Ｏ_１７、Ｋ_２Ｔｉ_６Ｏ_１３、Ｋ_２Ｔｉ_８Ｏ_１７等を挙げることができる。トンネル構造にすることで、チタン酸塩化合物からのアルカリの溶出をより一層抑制することができる。

粒子（Ｉ）の製造方法としては、上述の組成、特性を得ることができれば特に制限されないが、例えば、多孔質状粒子の場合、国際公開第２０１６／０６３６８８号公報、国際公開第２０１７／０５１６９０号公報に記載等の製造方法を用いることができる。また、これらの製造方法から得られた粉末を、公知の方法で乾式粉砕処理又は湿式粉砕処理し、必要に応じて更に乾式分級処理又は湿式分級処理することにより、平均粒子径及び比表面積を調整して製造することもできる。

本発明で用いる粒子（Ｉ）は、分散性のより一層の向上、ゴム成分との密着性のより一層の向上等を目的として、粒子（Ｉ）の表面に表面処理剤からなる処理層が形成されていることが好ましい。表面処理剤としては、チタネートカップリング剤、シランカップリング剤、アルミネートカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤等のカップリング剤が挙げられる。これらの中でもシランカップリング剤が好ましい。また、これらは、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。

チタネートカップリング剤の例としては、イソプロピルトリステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル・アミノエチル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスフェイト）チタネート、テトラ（２−２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス（ジトリデシル）ホスフェイトチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート等を挙げることができる。これらは、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。

シランカップリング剤の例としては、スルフィド系、ポリスルフィド系、チオエステル系、チオール系、オレフィン系、エポキシ系、アミノ系、アルキル系等のシランカップリング剤が挙げられる。これらは、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。また、これらの中でもスルフィド系のシランカップリング剤が好ましい。

スルフィド系の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（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（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−メチルジメトキシシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）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、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−メチルジメトキシシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（２−トリエトキシシリルエチル）トリスルフィド、ビス（３−モノエトキシジメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−モノエトキシジメチルシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−モノエトキシジメチルシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（３−モノメトキシジメチルシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−モノメトキシジメチルシリルプロピル）トリスルフィド、ビス（３−モノメトキシジメチルシリルプロピル）ジスルフィド、ビス（２−モノエトキシジメチルシリルエチル）テトラスルフィド、ビス（２−モノエトキシジメチルシリルエチル）トリスルフィド、ビス（２−モノエトキシジメチルシリルエチル）ジスルフィド等を挙げることができる。これらのうちビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドが好ましい。

チオエステル系のシランカップリング剤としては、例えば、３−ヘキサノイルチオプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン、３−デカノイルチオプロピルトリエトキシシラン、３−ラウロイルチオプロピルトリエトキシシラン、２−ヘキサノイルチオエチルトリエトキシシラン、２−オクタノイルチオエチルトリエトキシシラン、２−デカノイルチオエチルトリエトキシシラン、２−ラウロイルチオエチルトリエトキシシラン、３−ヘキサノイルチオプロピルトリメトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリメトキシシラン、３−デカノイルチオプロピルトリメトキシシラン、３−ラウロイルチオプロピルトリメトキシシラン、２−ヘキサノイルチオエチルトリメトキシシラン、２−オクタノイルチオエチルトリメトキシシラン、２−デカノイルチオエチルトリメトキシシラン、２−ラウロイルチオエチルトリメトキシシラン等を挙げることができる。

チオール系のシランカップリング剤としては、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、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。

オレフィン系のシランカップリング剤としては、例えば、ジメトキシメチルビニルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ジメチルエトキシビニルシラン、ジエトキシメチルビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−（メトキシジメトキシジメチルシリル）プロピルアクリレート、３−（トリメトキシシリル）プロピルアクリレート、３−［ジメトキシ（メチル）シリル］プロピルメタクリレート、３−（トリメトキシシリル）プロピルメタクリレート、３−［ジメトキシ（メチル）シリル］プロピルメタクリレート、３−（トリエトキシシリル）プロピルメタクリレート、３−［トリス（トリメチルシロキシ）シリル］プロピルメタクリレート等を挙げることができる。

エポキシ系のシランカップリング剤としては、例えば、３−グリシジルオキシプロピル（ジメトキシ）メチルシラン、３−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、ジエトキシ（３−グリシジルオキシプロピル）メチルシラン、トリエトキシ（３−グリシジルオキシプロピル）シラン、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等を挙げることができる。

アミノ系のシランカップリング剤としては、例えば、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、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、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、３−エトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。

アルキル系のシランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、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−ヘキシルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。

アルミネートカップリング剤の例としては、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムジイソプロボキシモノエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネート等を挙げることができる。

ジルコネートカップリング剤としては、ジルコニウムテトラキスアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビスアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラキスエチルアセトアセテート、ジルコニウムトリブトキシモノエチルアセトアセテート、ジルコニウムトリブトキシアセチルアセトネート等を挙げることができる。

粒子（Ｉ）の表面に表面処理剤からなる処理層を形成する方法としては、公知の表面処理方法を使用することができる。例えば、加水分解を促進する溶媒（例えば、水、アルコール又はこれらの混合溶媒）に表面処理剤を溶解して溶液として、その溶液をチタン酸塩化合物粒子に噴霧する湿式法や、ゴム成分にチタン酸塩化合物粒子と表面処理剤とを配合するインテグラルブレンド法等を使用することができる。

表面処理剤を粒子（Ｉ）の表面へ処理する際の該表面処理剤の量は、特に限定されないが、湿式法の場合は、粒子（Ｉ）１００質量部に対して表面処理剤が０．１質量部〜２０質量部、好ましくは０．１質量部〜１０質量部となるように表面処理剤の溶液を噴霧すればよい。また、インテグラルブレンド法の場合は、粒子（Ｉ）１００質量部に対して表面処理剤が好ましくは１質量部〜５０質量部、より好ましくは１０質量部〜４０質量部になるように表面処理剤をゴム成分に配合すればよい。表面処理剤の量を上記範囲内にすることで、ゴム成分との密着性が向上し、粒子（Ｉ）の分散性をより一層向上することができる。

（繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ））
本発明のゴム組成物に用いる繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）（以下「粒子（ＩＩ）」と称する場合がある）は、繊維状のチタン酸塩化合物粒子であれば公知のものを用いることができ、粒子形状は、製造条件、特に原料組成、焼成条件等により任意に制御することができる。また、粒子形状は、例えば走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）観察から解析することができる。

本発明において「繊維状粒子」とは、粒子に外接する直方体のうち最小の体積をもつ直方体（外接直方体）の最も長い長径Ｌ、次に長い辺を短径Ｂ、最も短い辺を厚さＴ（Ｂ＞Ｔとする）として、Ｌ／Ｔ及びＬ／Ｂがいずれも５以上の粒子のことをいう。

繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）を構成するチタン酸塩化合物としては、例えば、Ａ_２Ｔｉ_ｎＯ_{（２ｎ＋１）}〔式中、Ａはアルカリ金属から選ばれる１種又は２種以上、ｎ＝６〜８〕を挙げることができ、具体的には、Ｎａ_２Ｔｉ_６Ｏ_１３、Ｎａ_２Ｔｉ_８Ｏ_１７、Ｋ_２Ｔｉ_６Ｏ_１３、Ｋ_２Ｔｉ_８Ｏ_１７等を挙げることができる。

粒子（ＩＩ）の平均繊維長は、好ましくは１μｍ〜５０μｍであり、より好ましくは３μｍ〜３０μｍであり、さらに好ましくは１０μｍ〜２０μｍである。粒子（ＩＩ）の平均繊維径は、好ましくは０．０１μｍ〜１μｍであり、より好ましくは０．０５μｍ〜０．８μｍであり、さらに好ましくは０．１μｍ〜０．７μｍである。粒子（ＩＩ）の平均アスペクト比は、好ましくは１０以上であり、より好ましくは１０〜１００であり、さらに好ましくは１５〜３５である。

粒子（ＩＩ）の平均繊維長及び平均繊維径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）の観察により測定することができ、平均アスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）は、平均繊維長及び平均繊維径より算出することできる。例えば、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により、複数の繊維状粒子を撮影し、その観察像から繊維状粒子を任意に３００個選択し、それらの繊維長及び繊維径を測定し、繊維長の全てを積算して個数で除したものを平均繊維長、繊維径の全てを積算し個数で除したものを平均繊維径とすることができる。

粒子（ＩＩ）のＢＥＴ比表面積は、好ましくは２ｍ^２／ｇ以上であり、より好ましくは２ｍ^２／ｇ〜３０ｍ^２／ｇであり、さらに好ましくは４ｍ^２／ｇ〜１５ｍ^２／ｇである。ＢＥＴ比表面積を、このような範囲に調整することにより、加硫後の弾性を、より一層向上することができる。粒子（ＩＩ）のＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳＺ８８３０に準拠して測定することができる。ＢＥＴ法とは、試料粉体粒子の表面上に占有面積のわかった窒素ガスを吸着させ、その吸着量から試料粉体粒子の比表面積を求める方法であり、この方法で求めた比表面積を「ＢＥＴ比表面積」という。

本発明で用いる粒子（ＩＩ）は、分散性のより一層の向上、ゴム成分との密着性のより一層の向上等を目的として、粒子（ＩＩ）の表面に表面処理剤からなる処理層が形成されていることが好ましい。上記表面処理剤の種類は、粒子（Ｉ）と同様のものを用いることができる。また、表面処理剤からなる処理層の形成方法も、粒子（Ｉ）と同様の方法を用いることができる。

非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）と繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の合計の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して０．１質量部〜４０質量部であることが好ましく、１質量部〜３５質量部であることがより好ましく、１０質量部〜３０質量部であることがさらに好ましい。

非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）と繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の合計量１００質量％に対する繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の含有割合は、０．１質量％〜４０質量％であることが好ましく、１質量％〜３５質量％であることがより好ましく、１５質量％〜３５質量％であることがさらに好ましい。

粒子（Ｉ）と粒子（ＩＩ）を上記範囲とすることで、未加硫時の加工性（粘度）と加硫後の高弾性をより一層高いレベルで両立した、シリカ配合ゴム組成物を得ることができる。

粒子（Ｉ）と粒子（ＩＩ）は、予め指定の配合比率で混合された混合粉体；チタン酸塩化合物粒子の製造工程において、非繊維状粒子と繊維状粒子が指定の配合比率で生成するように調整して製造して得られた粒子；等も用いることができる。

（シリカ粒子）
本発明のゴム組成物におけるシリカ粒子は、ＢＥＴ比表面積が好ましくは５０ｍ^２／ｇ〜２５０ｍ^２／ｇであり、より好ましくは８０ｍ^２／ｇ〜２１０ｍ^２／ｇであり、さらに好ましくは１００ｍ^２／ｇ〜１９０ｍ^２／ｇである。ＢＥＴ比表面積を、このような範囲に調整することにより、より一層優れた分散性及びウェットグリップ性を得ることができる。シリカ粒子のＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳＺ８８３０に準拠して測定することができる。ＢＥＴ法とは、試料粉体粒子の表面上に占有面積のわかった窒素ガスを吸着させ、その吸着量から試料粉体粒子の比表面積を求める方法であり、この方法で求めた比表面積を「ＢＥＴ比表面積」という。

本発明のゴム組成物におけるシリカ粒子を構成するシリカとしては、狭義の二酸化ケイ素のみを示すものではなくケイ酸系充填材を意味し、従来の補強用充填材として使用されるものの中から適宜選択して用いることができる。例えば、湿式シリカ（含水ケイ酸）、乾式シリカ（無水シリカ）等を挙げることができる。これらの中でも、加工性及びウェットグリップ性をより一層向上させる観点から、湿式シリカが好ましい。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

シリカ粒子の平均２次粒子径は、得られるゴム組成物の加工性及びウェットグリップ性をより一層向上する観点から、０．０１μｍ〜３μｍが好ましく、０．０２μｍ〜１μｍがより好ましく、０．０５μｍ〜０．５μｍがさらに好ましい。シリカ粒子の平均２次粒子径は、レーザー回折・散乱法により測定することができ、レーザー回折・散乱法により測定される粒度分布における積算基準累積５０％時の粒子径（体積基準累積５０％粒子径）、すなわちＤ_５０（メジアン径）である。この体積基準累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は、体積基準で粒度分布を求め、全体積を１００％とした累積曲線において、粒子サイズの小さいものから粒子数をカウントしていき、累積値が５０％となる点の粒子径である。

シリカ粒子は、ゴム成分との親和性をより一層向上させるために表面に表面処理剤からなる処理層が形成されていることが好ましい。上記表面処理剤の種類は、粒子（Ｉ）と同様のものを用いることができる。また、表面処理剤からなる処理層の形成方法も、粒子（Ｉ）と同様の方法を用いることができる。

本発明のゴム組成物におけるシリカ粒子の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、２０質量部〜１５０質量部であることが好ましく、２０質量部〜１２０質量部であることがより好ましく、２５質量部〜１００質量部であることがさらに好ましく、３０質量部〜９０質量部であることが特に好ましい。この範囲とすることでより一層優れたウェットグリップ性を得ることができる。

（カーボンブラック粒子）
本発明のゴム組成物には、耐摩耗性をより一層向上させる観点から、ゴム成分にさらにカーボンブラック粒子を配合してもよい。

カーボンブラック粒子のＢＥＴ比表面積は、分散性、機械的強度及び硬度をより一層向上させる観点から、好ましくは２０ｍ^２／ｇ〜１６０ｍ^２／ｇであり、より好ましくは４０ｍ^２／ｇ〜１３０ｍ^２／ｇであり、さらに好ましくは５０ｍ^２／ｇ〜１２０ｍ^２／ｇである。カーボンブラック粒子のＢＥＴ比表面積は、ＪＩＳＺ８８３０に準拠して測定することができる。ＢＥＴ法とは、試料粉体粒子の表面上に占有面積のわかった窒素ガスを吸着させ、その吸着量から試料粉体粒子の比表面積を求める方法であり、この方法で求めた比表面積を「ＢＥＴ比表面積」という。

上記カーボンブラック粒子の平均２次粒子径としては、分散性、機械的強度および硬度をより一層向上させる観点から、０．０１μｍ〜３μｍが好ましく、０．０２μｍ〜１μｍがより好ましく、０．０５μｍ〜０．５μｍがさらに好ましい。カーボンブラック粒子の平均２次粒子径は、レーザー回折・散乱法により測定することができ、レーザー回折・散乱法により測定される粒度分布における積算基準累積５０％時の粒子径（体積基準累積５０％粒子径）、すなわちＤ_５０（メジアン径）である。この体積基準累積５０％粒子径（Ｄ_５０）は、体積基準で粒度分布を求め、全体積を１００％とした累積曲線において、粒子サイズの小さいものから粒子数をカウントしていき、累積値が５０％となる点の粒子径である。

カーボンブラック粒子を構成するカーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック等を挙げることができる。これらの中でも、ゴム組成物の機械的強度をより一層向上させる観点から、ファーネスブラックが好ましい。これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、ゴム成分との親和性をより一層向上させるために表面が有機処理されていてもよい。

本発明のゴム組成物に、カーボンブラック粒子を配合する場合の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して２質量部〜５０質量部であることが好ましく、３質量部〜３０質量部であることがより好ましい。

（その他配合材）
本発明のゴム組成物には、補強性充填材として、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）、アルミナ水和物（Ａｌ_２Ｏ_３・Ｈ_２Ｏ）、水酸化アルミニウム［Ａｌ（ＯＨ）_３］、炭酸アルミニウム［Ａｌ_２（ＣＯ_３）_３］、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（ＭｇＣＯ_３）、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ_２・Ｈ_２Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ_２・９Ｈ_２Ｏ）、チタン白（ＴｉＯ_２）、チタン黒（ＴｉＯ_２ｎ−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・Ａｌ_２Ｏ_３）、クレー（Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）、カオリン（Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２・２Ｈ_２Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ_２Ｏ_３・４ＳｉＯ_２・Ｈ_２Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ_２Ｏ_３・４ＳｉＯ_２・２Ｈ_２Ｏ）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ_２ＳｉＯ_５、Ａｌ_４・３ＳｉＯ_４・５Ｈ_２Ｏ等）、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ_２ＳｉＯ_４、ＭｇＳｉＯ_３等）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ_２・ＳｉＯ_４等）ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ_２Ｏ_３・ＣａＯ・２ＳｉＯ_２等）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ_４）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、水酸化ジルコニウム［ＺｒＯ（ＯＨ）_２・ｎＨ_２Ｏ］、炭酸ジルコニウム［Ｚｒ（ＣＯ_３）_２］、アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛、各種ゼオライトのように電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩等を配合することができる。これら補強性充填材は、いずれか１種又は２種以上を混合して使用することができる。補強性充填材の総配合量は、ゴム成分１００質量部に対し、好ましくは５質量部〜２００質量部、より好ましくは３０質量部〜１００質量部である。

本発明のゴム組成物には、上記各成分に加えて、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、軟化剤、可塑剤、スコーチ防止剤、オゾン防止剤、発泡剤、加硫遅延剤等のゴム業界で通常使用される配合剤を適宜配合することができる。

加硫剤としては、有機過酸化物又は硫黄系加硫剤を配合することができる。有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシロキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレレート等を配合することができる。これらの有機過酸化物の中では、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼンが好ましい。また、硫黄系加硫剤としては、例えば、硫黄、モルホリンジスルフィド等を配合することができる。これらの硫黄系加硫剤の中では、硫黄が好ましい。

加硫促進剤としては、スルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、チオウレア系、グアニジン系、ジチオカルバミン酸系、アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系等を配合することができる。

スルフェンアミド系としては、例えば、ＣＢＳ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、ＴＢＢＳ（Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド等のスルフェンアミド系化合物等が挙げられる。

チアゾール系としては、例えば、ＭＢＴ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＭＢＴＳ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、２−メルカプトベンゾチアゾールのナトリウム塩、亜鉛塩、銅塩、シクロヘキシルアミン塩、２−（２，４−ジニトロフェニル）メルカプトベンゾチアゾール、２−（２，６−ジエチル−４−モルホリノチオ）ベンゾチアゾール等が挙げられる。

チウラム系としては、例えば、ＴＭＴＤ（テトラメチルチウラムジスルフィド）、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムモノスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド、ジペンタメチレンチウラムヘキサスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、ペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。

チオウレア系としては、例えば、チアカルバミド、ジエチルチオ尿素、ジブチルチオ尿素、トリメチルチオ尿素、ジオルトトリルチオ尿素などのチオ尿素化合物等が挙げられる。

グアニジン系としては、例えば、ジフェニルグアニジン、ジオルトトリルグアニジン、トリフェニルグアニジン、オルトトリルビグアニド、ジフェニルグアニジンフタレート等のグアニジン系化合物が挙げられる。

ジチオカルバミン酸系としては、例えば、エチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ブチルフェニルジチオカルバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジアミルジチオカルバミン酸亜鉛、ジプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ペンタメチレンジチオカルバミン酸亜鉛とピペリジンの錯塩、ヘキサデシルイソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、オクタデシルイソプロピルジチオカルバミン酸亜鉛、ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸ナトリウム、ペンタメチレンジチオカルバミン酸ピペリジン、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、ジエチルジチオカルバミン酸テルル、ジアミルジチオカルバミン酸カドミウム等のジチオカルバミン酸系化合物等が挙げられる。

アルデヒド−アミン系またはアルデヒド−アンモニア系としては、例えば、アセトアルデヒド−アニリン反応物、ブチルアルデヒド−アニリン縮合物、ヘキサメチレンテトラミン、アセトアルデヒド−アンモニア反応物等が挙げられる。

加硫促進助剤としては、ステアリン酸、亜鉛華（酸化亜鉛）等を配合することができる。

老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の各化合物、カルバミン酸金属塩、ワックス等を配合することができる。

軟化剤としては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油等の脂肪油系軟化剤；トール油、サブ、蜜ロウ、カルナバロウ、ラノリン等のワックス類；リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸；等を配合することができる。軟化剤を配合することで、練加工性をより一層向上することができる。

可塑剤としては、ＤＭＰ（フタル酸ジメチル）、ＤＥＰ（フタル酸ジエチル）、ＤＢＰ（フタル酸ジブチル）、ＤＨＰ（フタル酸ジヘプチル）、ＤＯＰ（フタル酸ジオクチル）、ＤＩＮＰ（フタル酸ジイソノニル）、ＤＩＤＰ（フタル酸ジイソデシル）、ＢＢＰ（フタル酸ブチルベンジル）、ＤＬＰ（フタル酸ジラウリル）、ＤＣＨＰ（フタル酸ジシクロヘキシル）、無水ヒドロフタル酸エステル、ＤＯＺ（アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル）、ＤＢＳ（セバシン酸ジブチル）、ＤＯＳ（セバシン酸ジオクチル）、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、ＤＢＭ（マレイン酸ジブチル）、ＤＯＭ（マレイン酸−２−エチルヘキシル）、ＤＢＦ（フマル酸ジブチル）等を配合することができる。

スコーチ防止剤としては、無水フタル酸、サリチル酸、安息香酸等の有機酸；Ｎ−ニトロソジフェニルアミン等のニトロソ化合物、Ｎ−シクロヘキシルチオフタルイミド；等を配合することができる。

本発明のゴム組成物は、公知の方法を用いて製造することができ、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の混練機を用いて上記の配合剤を混練することによって得られ、成形加工後に例えば１４０℃〜１９０℃で５分間〜４０分間加硫を行うことで、各種ゴム製品に適用することが可能である。

本発明のゴム組成物は、加硫時の加工性（粘度）と加硫後の高弾性を両立していることから、特に、タイヤ用途として、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、ビード部等の各部材に用いることができ、これらの中でも、より一層優れたウェットグリップ性能を発揮できることから、タイヤトレッド用ゴムとして好適に使用される。

本発明のタイヤは、上記本発明のゴム組成物をトレッド部に使用した点に特徴を有し、これにより、ウェットグリップ性能を備えるものである。本発明のタイヤにおいては、上記本発明のゴム組成物をトレッド部に用いる以外の点については、特に制限はされず、常法に従い適宜構成することができる。

以下、本発明について、具体的な実施例に基づいて、さらに詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更して実施することができる。

（実施例１〜３、比較例１〜３）
加硫促進剤と硫黄を除く下記の表１に記載の成分を１．５Ｌの密閉型ミキサーで３分間〜５分間混練し、１４０℃〜１７０℃に達したときに放出したマスターバッチに下記の表１に記載の割合で加硫促進剤と硫黄を添加して１０インチのオープンロールで混練し、組成物を得た。この組成物を金型中で１５０℃にて、４０分間プレス加硫して目的とするゴム組成物の試験サンプルを作製した。

なお、ゴム組成物に用いたフィラーは、下記の表２に記載の組成式、平均粒子径等のフィラーを用いた。平均粒子径はレーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所社製、品番「ＳＡＬＤ−２１００」）により測定し、ＢＥＴ比表面積はＪＩＳＺ８８３０により準拠して測定し、固め比重は粉体特性評価装置（ホソカワミクロン社製、品番「パウダテスタＰＴ−Ｓ」）により測定した。

なお、表１に記載したフィラー以外の成分として、以下のものを用いた。

ＢＲ：商品名「ＢＲ１５０Ｂ」、宇部興産社製
ＳＢＲ：商品名「タフデン２０００Ｒ」、旭化成社製
シランカップリング剤：商品名「Ｓｉ６９」、ＥｖｏｎｉｋＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社製、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド
老化防止剤：商品名「Ａｎｔａｇｅ６Ｃ」、川口化学工業社製
加工助剤：商品名「ＨＴ２５４」、ストラクトール社製、Ｎ−置換脂肪酸アミド混合物
酸化亜鉛：堺化学工業社製
ステアリン酸：ＳｉｃｈｕａｎＴｉａｎｙｕＧｒｅａｓｅＣｈｅｍｉｃａｌ社製
加硫促進剤Ａ：商品名「ノクセラーＤ」、大内新興化学社製
加硫促進剤Ｂ：商品名「ノクセラーＣＺ−Ｇ」、大内新興化学社製
硫黄：商品名「ＨＫ２００−５」、細井化学工業社製

（製造例１：粒子（Ｉ））
Ｔｉ：Ｋ＝３：１（モル比）となるように秤量した二酸化チタン及び炭酸カリウムを振動ミルにて粉砕しながら１０分間混合した。得られた粉砕混合物をハイスピードミキサーにて乾式造粒した後、電気炉にて８５０℃で４時間焼成することで粉末を得た。

得られた粉末は、Ｘ線回折測定装置（リガク社製、品番「ＵｌｔｉｍａＩＶ」）により、Ｋ_２Ｔｉ_６Ｏ_１３の単相であることを確認した。平均粒子径はレーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所社製、品番「ＳＡＬＤ−２１００」）により測定し、ＢＥＴ比表面積はＪＩＳＺ８８３０により準拠して測定し、また、固め比重は粉体特性評価装置（ホソカワミクロン社製、品番「パウダテスタＰＴ−Ｓ」）により測定し、結果を下記の表２に示した。

得られた粉末の形状は、電界放出型走査電子顕微鏡（ＳＥＭ、日立ハイテクノロジーズ社製、品番「Ｓ−４８００」）を用いて、微粒子間に１μｍに満たない微細な空隙を有する非繊維状粒子であることを確認した。

得られた粉末の細孔において、０．０１μｍ〜１．０μｍの細孔直径範囲にある積算細孔容積は２１．１％、細孔分布の極大値は０．１１μｍであった。

（参考例１〜２）
下記の表３に記載の成分を用いたこと以外は実施例１〜３、比較例１〜３と同様にして、目的とするゴム組成物の試験サンプルを作製した。

［評価］
実施例１〜３、比較例１〜３及び参考例１〜２で得られたゴム組成物の試験サンプルにつき、以下の評価方法にて評価を行った。結果を下記の表１及び表３に示す。

（評価方法）
１）加工性指数：
加硫前ゴム組成物の試験サンプルをＪＩＳＫ６３００−１（ムーニー粘度計による粘度及びスコーチタイムの求め方；ＭＬ１＋４，１００℃）に準じて測定し、実施例１〜３及び比較例１〜３は、比較例３のムーニー粘度値の逆数を１００とし、下記式（１）から加工性指数を算出した。参考例１〜２は、参考例１のムーニー粘度値の逆数を１００とし、下記式（２）から加工性指数を算出した。この値が大きいほど、加工性に優れている。

式（１）：加工性指数＝（比較例３のムーニー粘度値）/（本発明のゴム組成物のムーニー粘度値）×１００

式（２）：加工性指数＝（参考例１のムーニー粘度値）/（本発明のゴム組成物のムーニー粘度値）×１００

２）弾性指数
加硫後ゴム組成物の試験サンプルをＪＩＳＫ６２５１（ダンベル状３号、引張速度；５００ｍｍ/ｍｉｎ、測定温度；室温）に準じて測定し、実施例１〜３及び比較例１〜３は、比較例３の１００％引張りモジュラスを１００とし、下記式（３）から弾性指数を算出した。参考例１〜２は、参考例１の１００％引張りモジュラスを１００とし、下記式（４）から弾性指数を算出した。この値が大きいほど、弾性に優れている。

式（３）：弾性指数＝（本発明のゴム組成物の１００％引張りモジュラス）/（比較例３の１００％引張りモジュラス）×１００

式（４）：弾性指数＝（本発明のゴム組成物の１００％引張りモジュラス）/（参考例１の１００％引張りモジュラス）×１００

Claims

ゴム成分に、非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）と、繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）と、シリカ粒子とが配合されてなる、ゴム組成物。
前記シリカ粒子のＢＥＴ比表面積が５０ｍ^２／ｇ〜２５０ｍ^２／ｇである、請求項１に記載のゴム組成物。
非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）と繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の合計の配合量が、ゴム成分１００質量部に対して０．１質量部〜４０質量部である、請求項１又は請求項２に記載のゴム組成物。
非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）と繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の合計量１００質量％に対する繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の含有割合が、０．１質量％〜４０質量％である、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のゴム組成物。
前記シリカ粒子の配合量が、ゴム成分１００質量部に対して２０質量部〜１５０質量部である、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のゴム組成物。
非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）の平均粒子径が、３０μｍ未満である、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のゴム組成物。
繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）の平均繊維長が、１μｍ〜５０μｍであり、かつ平均アスペクト比が１０以上である、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のゴム組成物。
非繊維状チタン酸塩化合物粒子（Ｉ）を構成するチタン酸塩化合物が、Ａ_２Ｔｉ_ｎＯ_{（２ｎ＋１）}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ｎは４〜１１の数〕、Ａ_{（２＋ｙ）}Ｔｉ_{（６−ｘ）}Ｍ_ｘＯ_{（１３＋ｙ／２−（４−ｚ）ｘ／２）}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎより選ばれる１種又は２種以上、ｚは元素Ｍの価数で１〜３の整数、０．０５≦ｘ≦０．５、０≦ｙ≦（４−ｚ）ｘ〕、Ａ_ｘＭ_ｙＴｉ_{（２−ｙ）}Ｏ_４〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ＭはＬｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎより選ばれる１種又は２種以上、ｘは０．５〜１．０、ｙは０．２５〜１．０の数〕、Ａ_{０．５〜０．７}Ｌｉ_０．２７Ｔｉ_１．７３Ｏ_{３．８５〜３．９５}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上〕、Ａ_{０．２〜０．７}Ｍｇ_０．４０Ｔｉ_１．６Ｏ_{３．７〜３．９５}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上〕、Ａ_{０．５〜０．７}Ｌｉ_{（０．２７−ｘ）}Ｍ_ｙＴｉ_{（１．７３−ｚ）}Ｏ_{３．８５〜３．９５}〔式中、ＡはＬｉを除くアルカリ金属の１種又は２種以上、ＭはＭｇ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｍｎより選ばれる１種又は２種以上（但し、２種以上の場合は異なる価数のイオンの組み合わせは除く）、ｘとｚは、Ｍが２価金属のとき、ｘ＝２ｙ／３、ｚ＝ｙ／３、Ｍが３価金属のとき、ｘ＝ｙ／３、ｚ＝２ｙ／３、ｙは０．００４≦ｙ≦０．４〕から選ばれる１種又は２種以上である、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のゴム組成物。
繊維状チタン酸塩化合物粒子（ＩＩ）を構成するチタン酸塩化合物が、Ａ_２Ｔｉ_ｎＯ_{（２ｎ＋１）}〔式中、Ａはアルカリ金属から選ばれる１種又は２種以上、ｎ＝６〜８〕である、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のゴム組成物。
前記ゴム成分に、さらにカーボンブラック粒子が配合されてなる、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のゴム組成物。
タイヤトレッド用である、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のゴム組成物。
請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のゴム組成物をトレッド部に用いてなる、タイヤ。