JP6766482B2 - タイヤ用ゴム組成物及びタイヤ - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ用ゴム組成物及びタイヤに関する。
近年、車両走行時の燃費性能を向上するため、タイヤの転がり抵抗を低減することが求められている。そのため、タイヤのトレッド部を構成するジエン系ゴムに、シリカを配合してヒステリシスロス（特に高温時のｔａｎδ）を小さくすることにより低発熱性にし、タイヤの転がり抵抗を低減する方法が知られている。
しかし、シリカはジエン系ゴムとの親和性が低く、また、シリカ同士の凝集性が高いため、ジエン系ゴムに単にシリカを配合してもシリカが分散せず、タイヤの転がり抵抗を低減する効果が十分に得られないという問題があった。
しかし、シリカはジエン系ゴムとの親和性が低く、また、シリカ同士の凝集性が高いため、ジエン系ゴムに単にシリカを配合してもシリカが分散せず、タイヤの転がり抵抗を低減する効果が十分に得られないという問題があった。
このようななか、例えば、特許文献１には、シランカップリング剤として３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランを使用したゴム組成物が開示され、上記ゴム組成物が低転がり抵抗性に優れることが記載されている。
昨今、上述した低転がり抵抗性とともに、安全性等の観点から操縦安定性（例えば、剛性）の一層の向上が求められている。また、生産性等の観点から耐スコーチ性の一層の向上も求められている。
このようななか、本発明者らが特許文献１をもとに、シランカップリング剤として３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランを使用したゴム組成物について検討したところ、操縦安定性や耐スコーチ性は昨今求められるレベルを必ずしも満たしていないことが明らかになった。
このようななか、本発明者らが特許文献１をもとに、シランカップリング剤として３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランを使用したゴム組成物について検討したところ、操縦安定性や耐スコーチ性は昨今求められるレベルを必ずしも満たしていないことが明らかになった。
そこで、本発明は、上記実情を鑑みて、操縦安定性及び耐スコーチ性に優れたタイヤ用ゴム組成物、及び、上記タイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、特定のシランカップリング剤と特定のカチオン界面活性剤とを併用することで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、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
すなわち、本発明者らは、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
（１） ジエン系ゴムと、シリカと、シランカップリング剤と、カチオン界面活性剤とを含有し、
上記シランカップリング剤が、後述する式（１）で表される化合物であり、
上記カチオン界面活性剤が、アミド結合又はカルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩であり、
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、５０〜２００質量部であり、
上記シランカップリング剤の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、４〜１５質量部であり、
上記カチオン界面活性剤の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部である、タイヤ用ゴム組成物。
（２） 上記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が、１９０〜３００ｍ２／ｇである、上記（１）に記載のタイヤ用ゴム組成物。
（３） 上記（１）又は（２）に記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造したタイヤ。
上記シランカップリング剤が、後述する式（１）で表される化合物であり、
上記カチオン界面活性剤が、アミド結合又はカルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩であり、
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、５０〜２００質量部であり、
上記シランカップリング剤の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、４〜１５質量部であり、
上記カチオン界面活性剤の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部である、タイヤ用ゴム組成物。
（２） 上記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が、１９０〜３００ｍ２／ｇである、上記（１）に記載のタイヤ用ゴム組成物。
（３） 上記（１）又は（２）に記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造したタイヤ。
以下に示すように、本発明によれば、操縦安定性及び耐スコーチ性に優れたタイヤ用ゴム組成物、及び、上記タイヤ用ゴム組成物を用いたタイヤを提供することができる。
以下に、本発明のタイヤ用ゴム組成物、および、本発明のタイヤについて説明する。
なお、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および上限値として含む範囲を意味する。
なお、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および上限値として含む範囲を意味する。
［タイヤ用ゴム組成物］
本発明のタイヤ用ゴム組成物（以下、「本発明の組成物」とも言う）は、ジエン系ゴムと、シリカと、シランカップリング剤と、カチオン界面活性剤とを含有する。
ここで、上記シランカップリング剤は、後述する式（１）で表される化合物である。また、上記カチオン界面活性剤は、アミド結合又はカルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩である。また、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、５０〜２００質量部であり、上記シランカップリング剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、４〜１５質量部であり、上記カチオン界面活性剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部である。
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える。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと考えられる。
本発明のタイヤ用ゴム組成物（以下、「本発明の組成物」とも言う）は、ジエン系ゴムと、シリカと、シランカップリング剤と、カチオン界面活性剤とを含有する。
ここで、上記シランカップリング剤は、後述する式（１）で表される化合物である。また、上記カチオン界面活性剤は、アミド結合又はカルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩である。また、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、５０〜２００質量部であり、上記シランカップリング剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、４〜１５質量部であり、上記カチオン界面活性剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部である。
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える。その理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと考えられる。
本発明者らの検討から、シランカップリング剤として３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランを使用した場合、シランカップリング剤がゴムとシリカを繋ぐことによってシリカの分散性が向上するものの、ゴムが切断されて剛性が低下する場合があることが分かっている。
本発明の組成物では、シランカップリング剤として後述する式（１）で表される化合物（以下、「特定シランカップリング剤」とも言う）とともにカチオン界面活性剤としてアミド結合又はカルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩（以下、「特定カチオン界面活性剤」とも言う）を併用するため、特定カチオン界面活性剤がゴムとシリカとの繋がりを補助することによって剛性の低下が抑えられ、結果として、優れた操縦安定性を示すものと考えられる。
また、シランカップリング剤として３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランを使用した場合、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランから生成したメルカプト基の高い反応性によりスコーチが生じ易くなるが、本発明では特定カチオン界面活性剤のアミド結合やカルボン酸エステル結合がメルカプト基を適度に安定化させるため、本発明の組成物は耐スコーチ性にも優れるものと考えられる。
本発明の組成物では、シランカップリング剤として後述する式（１）で表される化合物（以下、「特定シランカップリング剤」とも言う）とともにカチオン界面活性剤としてアミド結合又はカルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩（以下、「特定カチオン界面活性剤」とも言う）を併用するため、特定カチオン界面活性剤がゴムとシリカとの繋がりを補助することによって剛性の低下が抑えられ、結果として、優れた操縦安定性を示すものと考えられる。
また、シランカップリング剤として３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランを使用した場合、３−オクタノイルチオ−１−プロピルトリエトキシシランから生成したメルカプト基の高い反応性によりスコーチが生じ易くなるが、本発明では特定カチオン界面活性剤のアミド結合やカルボン酸エステル結合がメルカプト基を適度に安定化させるため、本発明の組成物は耐スコーチ性にも優れるものと考えられる。
以下、本発明の組成物に含有される各成分について説明する。
〔ジエン系ゴム〕
本発明の組成物に含有されるジエン系ゴムは特に限定されず、その具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴム、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。上記ジエン系ゴムは、１種のジエン系ゴムを単独で用いても、２種以上のジエン系ゴムを併用してもよい。
本発明の組成物に含有されるジエン系ゴムは特に限定されず、その具体例としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴム、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。上記ジエン系ゴムは、１種のジエン系ゴムを単独で用いても、２種以上のジエン系ゴムを併用してもよい。
上記ジエン系ゴムとしては、本発明の効果がより優れる理由から、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムを用いることが好ましく、芳香族ビニル−共役ジエン共重合体とともにブタジエンゴム（ＢＲ）を併用することがより好ましい。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムとしては、例えば、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などが挙げられる。なかでも、得られるタイヤの剛性が優れる理由から、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）であることが好ましい。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体ゴムとしては、例えば、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などが挙げられる。なかでも、得られるタイヤの剛性が優れる理由から、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）であることが好ましい。
上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の芳香族ビニル含有量（例えば、スチレン含有量）は、本発明の効果がより優れる理由から、２０〜４５質量％であることが好ましく、２３〜４２質量％であることがより好ましい。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の共役ジエン中のビニル結合量は、本発明の効果がより優れる理由から、１０〜５０％であることが好ましく、２５〜４８％であることがより好ましい。ここで、ビニル結合量とは、共役ジエンの結合様式であるシス−１，４−結合、トランス−１，４−結合および１，２−ビニル結合のうち、１，２−ビニル結合の割合をいう。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体の共役ジエン中のビニル結合量は、本発明の効果がより優れる理由から、１０〜５０％であることが好ましく、２５〜４８％であることがより好ましい。ここで、ビニル結合量とは、共役ジエンの結合様式であるシス−１，４−結合、トランス−１，４−結合および１，２−ビニル結合のうち、１，２−ビニル結合の割合をいう。
上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体は、その製造方法について特に限定されず、従来公知の方法で製造することができる。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を製造する際に使用される単量体としての、芳香族ビニル、共役ジエンは特に限定されない。
ここで、上記共役ジエン単量体としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン（２−メチル−１，３−ブタジエン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエンなどが挙げられる。
一方、上記芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、α−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、（４−ビニルベンジル）ジメチルアミノエチルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルスチレン、ビニルピリジンなどが挙げられる。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を製造する際に使用される単量体としての、芳香族ビニル、共役ジエンは特に限定されない。
ここで、上記共役ジエン単量体としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン（２−メチル−１，３−ブタジエン）、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２−クロロ−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエンなどが挙げられる。
一方、上記芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、α−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、２，４−ジイソプロピルスチレン、４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ジビニルベンゼン、ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ビニルベンジルジメチルアミン、（４−ビニルベンジル）ジメチルアミノエチルエーテル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルスチレン、ビニルピリジンなどが挙げられる。
上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体を用いる場合の含有量は、得られるタイヤの剛性が優れる理由から、上記ジエン系ゴムの５０〜１００質量％であることが好ましく、５５〜９５質量％であることがより好ましく、６０〜９０質量％であることがさらに好ましい。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体とともに上記ブタジエンゴム（ＢＲ）を併用する場合、上記ブタジエンゴム（ＢＲ）の含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、上記ジエン系ゴムの５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４５質量％であることがより好ましく、２０〜４０質量％であることがさらに好ましい。
また、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体とともに上記ブタジエンゴム（ＢＲ）を併用する場合、上記ブタジエンゴム（ＢＲ）の含有量は、本発明の効果がより優れる理由から、上記ジエン系ゴムの５〜５０質量％であることが好ましく、１０〜４５質量％であることがより好ましく、２０〜４０質量％であることがさらに好ましい。
上記ジエン系ゴム（特に、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体）の重量平均分子量は特に制限されないが、取り扱いの観点から、１００，０００〜１，５００，０００であることが好ましく、６００，０００〜１，３００，０００であることがより好ましい。なお、ジエン系ゴムの重量平均分子量（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。
上記ジエン系ゴム（特に、上記芳香族ビニル−共役ジエン共重合体）のＴｇ（ガラス転移温度）は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、−７０〜−１０℃であることが好ましく、−４０〜−２０℃であることがより好ましい。
〔シリカ〕
本発明の組成物に含有されるシリカは特に制限されず、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任意のシリカを用いることができる。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。上記シリカは、１種のシリカを単独で用いても、２種以上のシリカを併用してもよい。
シリカのＣＴＡＢ（セチルトリメチルアンモニウムブロマイド）吸着比表面積は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、１４０〜３００ｍ２／ｇであることが好ましく、１９０〜３００ｍ２／ｇであることがより好ましい。
なお、本明細書において、ＣＴＡＢ吸着比表面積は、シリカ表面へのＣＴＡＢ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。
本発明の組成物に含有されるシリカは特に制限されず、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任意のシリカを用いることができる。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。上記シリカは、１種のシリカを単独で用いても、２種以上のシリカを併用してもよい。
シリカのＣＴＡＢ（セチルトリメチルアンモニウムブロマイド）吸着比表面積は特に制限されないが、本発明の効果がより優れる理由から、１４０〜３００ｍ２／ｇであることが好ましく、１９０〜３００ｍ２／ｇであることがより好ましい。
なお、本明細書において、ＣＴＡＢ吸着比表面積は、シリカ表面へのＣＴＡＢ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。
本発明の組成物において、シリカの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、５０〜２００質量部である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、７０〜１５０質量部であることが好ましい。
〔シランカップリング剤〕
本発明の組成物に含有されるシランカップリング剤は、下記式（１）で表される化合物（特定シランカップリング剤）である。
本発明の組成物に含有されるシランカップリング剤は、下記式（１）で表される化合物（特定シランカップリング剤）である。
上記式（１）中、Ｒ１はアルコキシ基を表し、Ｒ２はアルキル基を表し、Ｒ３はアルキレン基を表し、Ｒ４はアルキル基を表し、ｍは１〜３の整数を表す。
上記式（１）中、Ｒ１はアルコキシ基を表す。アルコキシ基を形成するアルキル基は直鎖状であっても、分岐状であっても、環状であってもよい。アルコキシ基の炭素数は特に制限されないが、１〜１０であることが好ましく、１〜３であることがより好ましい。
上記式（１）中、Ｒ２はアルキル基（直鎖状、分岐状、環状）を表す。アルキル基の炭素数は特に制限されないが、１〜１０であることが好ましく、１〜３であることがより好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
上記式（１）中、Ｒ３はアルキレン基を表す。アルキレン基の炭素数は特に制限されないが、１〜１０であることが好ましく、２〜５であることがより好ましい。アルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基などが挙げられる。
上記式（１）中、Ｒ４はアルキル基（直鎖状、分岐状、環状）を表す。アルキル基の炭素数は特に制限されないが、１〜２２であることが好ましく、５〜１８であることがより好ましい。アルキル基の具体例は上述のとおりである。
上記式（１）中、ｍは１〜３の整数を表す。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から２又は３であることが好ましく、３であることがより好ましい。
なお、上記式（１）中、「ｍ」はケイ素原子に結合するＲ１の数を表し、「３−ｍ」はケイ素原子に結合するＲ２の数を表す。
なお、上記式（１）中、「ｍ」はケイ素原子に結合するＲ１の数を表し、「３−ｍ」はケイ素原子に結合するＲ２の数を表す。
上記式（１）で表される化合物の具体例としては、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などが挙げられる。
本発明の組成物において、特定シランカップリング剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、４〜１５質量部である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、６〜１５質量部であることが好ましい。
本発明の組成物において、特定シランカップリング剤の含有量は、上記シリカの含有量に対して、１〜２０質量％であることが好ましく、６〜１５質量％であることがより好ましい。
なお、特定シランカップリング剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
〔カチオン界面活性剤〕
本発明の組成物に含有されるカチオン界面活性剤（陽イオン界面活性剤）は、アミド結合（−ＮＲ−ＣＯ−：ここでＲは水素原子または置換基（好ましくは炭化水素基）を表す）又はカルボン酸エステル結合（−Ｏ−ＣＯ−）を有する４級アンモニウム塩（特定カチオン界面活性剤）である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、アミド結合を有する４級アンモニウム塩であるのが好ましい。４級アンモニウム塩は、４級アンモニウムイオンとハロゲン化物イオン（フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンなど）との塩であるのが好ましい。
なお、本明細書において、カチオン界面活性剤は、解離基としてカチオン性（陽イオン性）の解離基のみを有する界面活性剤であり、解離基としてカチオン性（陽イオン性）の解離基とアニオン性（陰イオン性）の解離基の両方を有するいわゆる両性界面活性剤は含まれない。
本発明の組成物に含有されるカチオン界面活性剤（陽イオン界面活性剤）は、アミド結合（−ＮＲ−ＣＯ−：ここでＲは水素原子または置換基（好ましくは炭化水素基）を表す）又はカルボン酸エステル結合（−Ｏ−ＣＯ−）を有する４級アンモニウム塩（特定カチオン界面活性剤）である。なかでも、本発明の効果がより優れる理由から、アミド結合を有する４級アンモニウム塩であるのが好ましい。４級アンモニウム塩は、４級アンモニウムイオンとハロゲン化物イオン（フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンなど）との塩であるのが好ましい。
なお、本明細書において、カチオン界面活性剤は、解離基としてカチオン性（陽イオン性）の解離基のみを有する界面活性剤であり、解離基としてカチオン性（陽イオン性）の解離基とアニオン性（陰イオン性）の解離基の両方を有するいわゆる両性界面活性剤は含まれない。
＜アミド結合を有する４級アンモニウム塩＞
上記アミド結合を有する４級アンモニウム塩が有するアミド結合の数は、シリカの吸着及びシリカの分散性の点から、２個以上、４個以下であることが好ましい。
上記アミド結合を有する４級アンモニウム塩が有するアミド結合の数は、シリカの吸着及びシリカの分散性の点から、２個以上、４個以下であることが好ましい。
上記アミド結合を有する４級アンモニウム塩の好適な態様としては、例えば、下記式（Ｐ１）で表される化合物が挙げられる。
上記式（Ｐ１）中、Ｒ１は炭素数１〜８の炭化水素基又は下記式（Ｐ２）で表される基を表し、Ｒ２はアルキレン基を表し、Ｒ３はアシル基を表し、Ｒ４はメチル基、エチル基又はベンジル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍは１〜３の数を表す。
上記式（Ｐ２）中、Ｒ５は水素原子又はアシル基を表し、Ｒ６は水素原子又はメチル基を表し、ｎは１〜３の数を表す。
上記式（Ｐ１）において、Ｒ１は、炭素数１〜８の炭化水素基又は上記式（Ｐ２）で表される基を表す。炭素数１〜８の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、２級ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、２級ペンチル基、ｔ−ペンチル基、ヘキシル基、２級ヘキシル基、ヘプチル基、２級ヘプチル基、オクチル基、２級オクチル基、２−メチルペンチル基、２−エチルヘキシル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ペンテニル基、イソペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、シクロヘキシル基、フェニル基、メチルフェニル基、ベンジル基等が挙げられる。
上記式（Ｐ２）において、Ｒ５は、水素原子又はアシル基を表す。本発明において、アシル基とは、一価カルボン酸からＯＨを除いた残基をいう。このようなカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ペンタン酸、イソペンタン酸、カプロン酸（ヘキサン酸）、ヘプタン酸、カプリル酸（オクタン酸）、ノナン酸、カプリン酸（デカン酸）、ラウリン酸（ウンデカン酸）、ミリスチン酸（テトラデカン酸）、パルミチン酸（ヘキサデカン酸）、ステアリン酸（オクタデカン酸）、アラキジン酸（エイコサン酸）、ベヘン酸（ドコサン酸）、テトラコサン酸、ヘキサコサン酸等の飽和脂肪酸；オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エライジン酸、エルカ酸等の不飽和脂肪酸；リシノレイン酸、ヒドロキシステアリン酸のヒドロキシ脂肪酸等が挙げられる。
上記式（Ｐ２）において、Ｒ６は水素原子又はメチル基を表し、ｎは１〜３の数（好ましくは１〜３の整数）を表す。シリカへの吸着性により優れることから、Ｒ６は水素原子が好ましく、ｎは１が好ましい。
上記式（Ｐ１）において、Ｒ１は、シリカへの吸着性の点から、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
上記式（Ｐ１）において、Ｒ２はアルキレン基を表す。アルキレン基としてはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等が挙げられ、シリカへの吸着性により優れ、原料の工業的な入手も容易であることから、Ｒ２はエチレン基、プロピレン基が好ましい。
上記式（Ｐ１）において、Ｒ３はアシル基を表し、アシル基に対応するカルボン酸としては、上記式（Ｐ２）のＲ５で例示したカルボン酸が挙げられる。シリカへの吸着性及びシリカの分散性の点から、炭素数８〜２２の脂肪酸が好ましく、炭素数１０〜１８の脂肪酸がより好ましい。Ｒ４はメチル基、エチル基又はベンジル基を表し、シリカへの吸着性の点からメチル基が好ましい。Ｘはハロゲン原子を表し、ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。Ｘとしては、シリカへの吸着性の点から塩素原子が好ましい。ｍは１〜３の数（好ましくは１〜３の整数）を表し、シリカへの吸着性及びシリカの分散性の点から、ｍは２が好ましい。なお、上記式（Ｐ１）で表される化合物中に、複数のアシル基が存在する場合には、同一の基でもよいし異なる基でもよい。
＜カルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩＞
上記カルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩が有するカルボン酸エステル結合の数は、シリカの吸着及びシリカの分散性の点から、２個以上、４個以下であることが好ましい。
上記カルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩が有するカルボン酸エステル結合の数は、シリカの吸着及びシリカの分散性の点から、２個以上、４個以下であることが好ましい。
上記カルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩の好適な態様としては、例えば、下記式（Ｑ１）で表される化合物が挙げられる。
上記式（Ｑ１）中、Ｒ１は、炭素数１〜８の炭化水素基を表し、Ｒ２はアルキレン基を表し、Ｒ３はアシル基を表し、Ｒ４はメチル基、エチル基又はベンジル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍは１〜３の数を表す。
上記式（Ｑ１）において、Ｒ１は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。炭素数１〜８の炭化水素基の具体例は上述した式（Ｐ１）中のＲ１と同じである。Ｒ１は、シリカへの吸着性の点から、メチル基、エチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
上記式（Ｑ１）において、Ｒ２はアルキレン基を表す。Ｒ２の具体例及び好適な態様は上述した式（Ｐ１）中のＲ２と同じである。
上記式（Ｑ１）において、Ｒ３はアシル基を表し、アシル基に対応するカルボン酸としては、上記式（Ｐ２）のＲ５で例示したカルボン酸が挙げられる。シリカへの吸着性及びシリカの分散性の点から、炭素数８〜２２の脂肪酸が好ましく、炭素数１０〜１８の脂肪酸がより好ましい。Ｒ４はメチル基、エチル基又はベンジル基を表し、シリカへの吸着性の点からメチル基が好ましい。Ｘはハロゲン原子を表し、ハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。Ｘとしては、シリカへの吸着性の点から塩素原子が好ましい。ｍは１〜３の数（好ましくは１〜３の整数）を表し、シリカへの吸着性及びシリカの分散性の点から、ｍは２が好ましい。なお、上記式（Ｑ１）で表される化合物中に、複数のアシル基が存在する場合には、同一の基でもよいし異なる基でもよい。
本発明の組成物において、特定カチオン界面活性剤の含有量は、上述したジエン系ゴム１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部である。０．１〜５質量部であることが好ましい。なお、特定カチオン界面活性剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
〔任意成分〕
＜グリセリン部分脂肪酸エステル＞
本発明の組成物は、本発明の効果がより優れる理由から、上述した特定カチオン界面活性剤とともに、グリセリン部分脂肪酸エステルを含有するのが好ましい。グリセリン部分脂肪酸エステルは特定カチオン界面活性剤の分散性を向上させるため、結果として、シリカの分散性がさらに高まり、上述した本発明の効果がより優れたものとなる。なお、本発明において、部分脂肪酸エステルとは、多価アルコールの一部の水酸基が脂肪酸でエステル化された化合物をいい、グリセリン部分脂肪酸エステルには、グリセリンモノ脂肪酸エステルとグリセリンジ脂肪酸エステルが含まれる。
＜グリセリン部分脂肪酸エステル＞
本発明の組成物は、本発明の効果がより優れる理由から、上述した特定カチオン界面活性剤とともに、グリセリン部分脂肪酸エステルを含有するのが好ましい。グリセリン部分脂肪酸エステルは特定カチオン界面活性剤の分散性を向上させるため、結果として、シリカの分散性がさらに高まり、上述した本発明の効果がより優れたものとなる。なお、本発明において、部分脂肪酸エステルとは、多価アルコールの一部の水酸基が脂肪酸でエステル化された化合物をいい、グリセリン部分脂肪酸エステルには、グリセリンモノ脂肪酸エステルとグリセリンジ脂肪酸エステルが含まれる。
上記グリセリン部分脂肪酸エステルの脂肪酸としては、上述した式（Ｐ２）中のＲ５で例示したカルボン酸が挙げられ、シリカの分散性の点から、炭素数１４〜２４の飽和脂肪酸が好ましく、１６〜２２の飽和脂肪酸が更に好ましく、ステアリン酸が最も好ましい。脂肪酸は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよいが、脂肪酸が２種以上の場合は、そのうちの１種はステアリン酸であることが好ましい。
グリセリン部分脂肪酸エステルは、シリカの分散性の点から、グリセリンモノ脂肪酸エステルが好ましく、グリセリンモノ脂肪酸エステルとグリセリンジ脂肪酸エステルとの混合物の場合には、グリセリンモノ脂肪酸エステルの含有量が少なくとも５０質量％であることが好ましい。
本発明の組成物において、グリセリン部分脂肪酸エステルの含有量に対する、上述した特定カチオン界面活性剤の含有量の割合（特定カチオン界面活性剤／グリセリン部分脂肪酸エステル）は、質量比で、０．０１〜１０であることが好ましく、０．１〜１．０であることがより好ましく、０．２〜０．５であることがさらに好ましい。
また、グリセリン部分脂肪酸エステルの含有量は、上述したジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましく、１〜５質量部であることがより好ましい。また、上述した特定カチオン界面活性剤とグリセリン部分脂肪酸エステルの合計の含有量は、上述したジエン系ゴム１００質量部に対して、０．２〜１０質量部であることが好ましい。グリセリン部分脂肪酸エステルは、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、グリセリン部分脂肪酸エステルの含有量は、上述したジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましく、１〜５質量部であることがより好ましい。また、上述した特定カチオン界面活性剤とグリセリン部分脂肪酸エステルの合計の含有量は、上述したジエン系ゴム１００質量部に対して、０．２〜１０質量部であることが好ましい。グリセリン部分脂肪酸エステルは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
（脂肪酸金属塩）
本発明の組成物は、本発明の効果がより優れる理由から、上述した特定カチオン界面活性剤とともに、脂肪酸金属塩を含有するのが好ましい。脂肪酸金属塩は特定カチオン界面活性剤の分散性を向上させるため、結果として、シリカの分散性がさらに高まり、上述した本発明の効果がより優れたものとなる。
本発明の組成物は、本発明の効果がより優れる理由から、上述した特定カチオン界面活性剤とともに、脂肪酸金属塩を含有するのが好ましい。脂肪酸金属塩は特定カチオン界面活性剤の分散性を向上させるため、結果として、シリカの分散性がさらに高まり、上述した本発明の効果がより優れたものとなる。
上記脂肪酸金属塩は、脂肪酸と金属との塩である。
上記脂肪酸金属塩の脂肪酸としては、式（Ｐ２）のＲ５で例示したカルボン酸が挙げられ、シリカの分散性の点から、炭素数８〜２４の飽和脂肪酸が好ましく、炭素数１０〜２２の飽和脂肪酸がより好ましく、炭素数１６〜２２の飽和脂肪酸が更に好ましく、ベヘン酸が最も好ましい。脂肪酸は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記脂肪酸金属塩の金属としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属（３〜１１族の金属）、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモンなどが挙げられ、なかでも、アルカリ金属（リチウム、カリウム、ナトリウムなど）、アルカリ土類金属（ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなど）等が挙げられ、シリカの分散性の点から、アルカリ金属、アルカリ土類金属がより好ましく、アルカリ土類金属が更に好ましく、マグネシウムが最も好ましい。
好ましい脂肪酸金属塩の具体例としては、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ミリスチン酸マグネシウム、ラウリル酸マグネシウム、リノール酸マグネシウム、ベヘン酸マグネシウムなどが挙げられる。
上記脂肪酸金属塩の脂肪酸としては、式（Ｐ２）のＲ５で例示したカルボン酸が挙げられ、シリカの分散性の点から、炭素数８〜２４の飽和脂肪酸が好ましく、炭素数１０〜２２の飽和脂肪酸がより好ましく、炭素数１６〜２２の飽和脂肪酸が更に好ましく、ベヘン酸が最も好ましい。脂肪酸は１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記脂肪酸金属塩の金属としては、アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属（３〜１１族の金属）、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモンなどが挙げられ、なかでも、アルカリ金属（リチウム、カリウム、ナトリウムなど）、アルカリ土類金属（ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなど）等が挙げられ、シリカの分散性の点から、アルカリ金属、アルカリ土類金属がより好ましく、アルカリ土類金属が更に好ましく、マグネシウムが最も好ましい。
好ましい脂肪酸金属塩の具体例としては、ステアリン酸カリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ミリスチン酸マグネシウム、ラウリル酸マグネシウム、リノール酸マグネシウム、ベヘン酸マグネシウムなどが挙げられる。
本発明の組成物において、脂肪酸金属塩の含有量に対する、上述した特定カチオン界面活性剤の含有量の割合（特定カチオン界面活性剤／脂肪酸金属塩）が、質量比で、０．０１〜１０であることが好ましく、０．１〜１．０であることがより好ましい。また、脂肪酸金属塩の含有量は、上述したジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であることが好ましく、０．５〜５質量部であることがより好ましい。また、上述した特定カチオン界面活性剤と脂肪酸金属塩の合計の含有量は、上述したジエン系ゴム１００質量部に対して、０．２〜１０質量部であることが好ましい。脂肪酸金属塩は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明の組成物は、上述した本発明の効果がさらに優れる理由から、上述した特定カチオン界面活性剤とともに、グリセリン部分酸エステルと脂肪酸金属塩の両方を含有するのが好ましい。
（その他の添加剤）
本発明の組成物には、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。
上記添加剤としては、例えば、シリカ以外の充填剤（例えば、カーボンブラック）、上述した特定シランカップリング剤以外のシランカップリング剤、酸化亜鉛（亜鉛華）、ステアリン酸、老化防止剤、加工助剤、プロセスオイル、アロマオイル、液状ポリマー、テルペン樹脂、熱硬化性樹脂、加硫剤（例えば、硫黄）、加硫促進剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤が挙げられる。
本発明の組成物には、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。
上記添加剤としては、例えば、シリカ以外の充填剤（例えば、カーボンブラック）、上述した特定シランカップリング剤以外のシランカップリング剤、酸化亜鉛（亜鉛華）、ステアリン酸、老化防止剤、加工助剤、プロセスオイル、アロマオイル、液状ポリマー、テルペン樹脂、熱硬化性樹脂、加硫剤（例えば、硫黄）、加硫促進剤などのゴム組成物に一般的に使用される各種添加剤が挙げられる。
＜タイヤ用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ず、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、混練する方法などが挙げられる。本発明の組成物が硫黄または加硫促進剤を含有する場合は、硫黄および加硫促進剤以外の成分を先に混合し、冷却してから、硫黄または加硫促進剤を混合するのが好ましい。
また、本発明の組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。
本発明の組成物の製造方法は特に限定されず、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、混練する方法などが挙げられる。本発明の組成物が硫黄または加硫促進剤を含有する場合は、硫黄および加硫促進剤以外の成分を先に混合し、冷却してから、硫黄または加硫促進剤を混合するのが好ましい。
また、本発明の組成物は、従来公知の加硫または架橋条件で加硫または架橋することができる。
［タイヤ］
本発明のタイヤ（空気入りタイヤ）は、上述した本発明の組成物を用いて製造したタイヤである。なかでも、本発明の組成物をトレッド部（タイヤトレッド）に用いたタイヤであることが好ましい。
図１に、本発明の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が、本発明のタイヤは図１に示す態様に限定されるものではない。
本発明のタイヤ（空気入りタイヤ）は、上述した本発明の組成物を用いて製造したタイヤである。なかでも、本発明の組成物をトレッド部（タイヤトレッド）に用いたタイヤであることが好ましい。
図１に、本発明の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が、本発明のタイヤは図１に示す態様に限定されるものではない。
図１において、符号１はビード部を表し、符号２はサイドウォール部を表し、符号３はタイヤトレッド部を表す。
また、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、このカーカス層４の端部はビードコア５およびビードフィラー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。
また、タイヤトレッド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。
また、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。
また、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、このカーカス層４の端部はビードコア５およびビードフィラー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。
また、タイヤトレッド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。
また、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。
本発明のタイヤは、例えば、従来公知の方法に従って製造することができる。また、タイヤに充填する気体としては、通常のまた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、実施例により、本発明についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔タイヤ用ゴム組成物の調製〕
下記表１に示される成分を、同表に示される割合（質量部）で配合した。
具体的には、まず、同表に示す成分のうち硫黄およ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５分間混合を実施した。なお放出時の温度は表１の「混合放出温度」に示されるとおりであり、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および加硫促進剤を３分間混合し、１１０℃にて放出しタイヤ用ゴム組成物を得た。
表１中、ＳＢＲの量について、上段の値はＳＢＲ（油展品）の量（単位：質量部）であり、下段の値は、ＳＢＲに含まれるＳＢＲの正味の量（単位：質量部）である。
下記表１に示される成分を、同表に示される割合（質量部）で配合した。
具体的には、まず、同表に示す成分のうち硫黄およ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５分間混合を実施した。なお放出時の温度は表１の「混合放出温度」に示されるとおりであり、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および加硫促進剤を３分間混合し、１１０℃にて放出しタイヤ用ゴム組成物を得た。
表１中、ＳＢＲの量について、上段の値はＳＢＲ（油展品）の量（単位：質量部）であり、下段の値は、ＳＢＲに含まれるＳＢＲの正味の量（単位：質量部）である。
〔評価〕
得られたタイヤ用ゴム組成物について、以下の評価を行った。
得られたタイヤ用ゴム組成物について、以下の評価を行った。
＜操縦安定性＞
得られた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。
作製した加硫ゴムシートを厚さ２ｍｍのダンベル状（ダンベル状３号形）に切り出して試験片とした。
得られた試験片について、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準じ、１００％モジュラス（１００％伸長時の応力）［ＭＰａ］を測定した。結果を表１に示す（操縦安定性）。結果は比較例１の１００％モジュラスを１００とする指数で表した。１００％モジュラスが大きい方が操縦安定性に優れる。
得られた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。
作製した加硫ゴムシートを厚さ２ｍｍのダンベル状（ダンベル状３号形）に切り出して試験片とした。
得られた試験片について、ＪＩＳ Ｋ６２５１：２０１０に準じ、１００％モジュラス（１００％伸長時の応力）［ＭＰａ］を測定した。結果を表１に示す（操縦安定性）。結果は比較例１の１００％モジュラスを１００とする指数で表した。１００％モジュラスが大きい方が操縦安定性に優れる。
＜耐スコーチ性＞
得られたタイヤ用ゴム組成物（未加硫）について、ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２０１３に準拠し、Ｌ形ロータを用いて、試験温度１２５℃の条件でスコーチタイムを測定した。表１にスコーチタイムを示す（耐スコーチ性）。結果は比較例１のスコーチタイムを１００とする指数で表した。指数が大きいほどスコーチタイムが長く、耐スコーチ性に優れる。
得られたタイヤ用ゴム組成物（未加硫）について、ＪＩＳ Ｋ６３００−１：２０１３に準拠し、Ｌ形ロータを用いて、試験温度１２５℃の条件でスコーチタイムを測定した。表１にスコーチタイムを示す（耐スコーチ性）。結果は比較例１のスコーチタイムを１００とする指数で表した。指数が大きいほどスコーチタイムが長く、耐スコーチ性に優れる。
＜加硫時間＞
得られたタイヤ用ゴム組成物（未加硫）について、ＪＩＳ Ｋ６３００に基づき１６０℃にて９０％加硫度に達する時間を測定した。結果を表１に示す（加硫時間）。結果は比較例１の時間を１００とする指数で表した。指数が小さい程、加硫時間が短く、加工性に優れることを示す。
得られたタイヤ用ゴム組成物（未加硫）について、ＪＩＳ Ｋ６３００に基づき１６０℃にて９０％加硫度に達する時間を測定した。結果を表１に示す（加硫時間）。結果は比較例１の時間を１００とする指数で表した。指数が小さい程、加硫時間が短く、加工性に優れることを示す。
表１中、各成分の詳細は以下のとおりである。
・ＳＢＲ：旭化成ケミカルズ社製 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。ＳＢＲ中のＳＢＲの正味は７２．７質量％）
・ＢＲ：日本ゼオン社製 Ｎｉｐｏｌ ＢＲ １２２０
・シリカ１：Ｓｏｌｖａｙ社製 Ｚｅｏｓｉｌ １２０５ＭＰ（ＣＴＡＢ：２００ｍ２／ｇ）
・シリカ２：Ｓｏｌｖａｙ社製 Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ（ＣＴＡＢ：１６０ｍ２／ｇ）
・カーボンブラック：東海カーボン社製 シースト７ＨＭ
・比較シランカップリング剤：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、エボニックデグッサ社製）
・シランカップリング剤：３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン（上述した式（１）で表される化合物。ここで、Ｒ１：エトキシ基、Ｒ３：トリメチレン基、Ｒ４：ヘプチル基、ｍ：３。）
・カチオン界面活性剤１：下記構造（ここで、Ｒ３はデカン酸（カプリン酸）由来のアシル基を表す）
・ＳＢＲ：旭化成ケミカルズ社製 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。ＳＢＲ中のＳＢＲの正味は７２．７質量％）
・ＢＲ：日本ゼオン社製 Ｎｉｐｏｌ ＢＲ １２２０
・シリカ１：Ｓｏｌｖａｙ社製 Ｚｅｏｓｉｌ １２０５ＭＰ（ＣＴＡＢ：２００ｍ２／ｇ）
・シリカ２：Ｓｏｌｖａｙ社製 Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ（ＣＴＡＢ：１６０ｍ２／ｇ）
・カーボンブラック：東海カーボン社製 シースト７ＨＭ
・比較シランカップリング剤：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、エボニックデグッサ社製）
・シランカップリング剤：３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン（上述した式（１）で表される化合物。ここで、Ｒ１：エトキシ基、Ｒ３：トリメチレン基、Ｒ４：ヘプチル基、ｍ：３。）
・カチオン界面活性剤１：下記構造（ここで、Ｒ３はデカン酸（カプリン酸）由来のアシル基を表す）
・カチオン界面活性剤２：下記構造（ここで、Ｒ３は混合脂肪酸（ラウリン酸／オレイン酸＝２／１（質量比））由来のアシル基を表す）
・脂肪酸金属塩：ベヘン酸マグネシウム（マグネシウム含量３．４質量％）
・グリセリン部分脂肪酸エステル：グリセリンモノステアリン酸エステル
・亜鉛華：正同化学社製 酸化亜鉛３種
・老化防止剤：サントフレックス ６ＰＰＤ（Ｓｏｌｕｓｉａ Ｅｕｒｏｐｅ社製）
・ステアリン酸：千葉脂肪酸社製 工業ステアリン酸Ｎ
・硫黄：細井化学社製 油処理硫黄
・ＣＢＳ：大内新興化学工業社製 ノクセラーＣＺ−Ｇ
・ＤＰＧ：大内新興化学工業社製 ノクセラーＤ
・グリセリン部分脂肪酸エステル：グリセリンモノステアリン酸エステル
・亜鉛華：正同化学社製 酸化亜鉛３種
・老化防止剤：サントフレックス ６ＰＰＤ（Ｓｏｌｕｓｉａ Ｅｕｒｏｐｅ社製）
・ステアリン酸：千葉脂肪酸社製 工業ステアリン酸Ｎ
・硫黄：細井化学社製 油処理硫黄
・ＣＢＳ：大内新興化学工業社製 ノクセラーＣＺ−Ｇ
・ＤＰＧ：大内新興化学工業社製 ノクセラーＤ
表１から分かるように、特定シランカップリング剤と特定カチオン界面活性剤とを併用する実施例１〜８はいずれも優れた操縦安定性及び耐スコーチ性を示した。
実施例１〜３と実施例５〜７との対比から、特定カチオン界面活性剤がアミド結合を有する４級アンモニウム塩である実施例１〜４は、より優れた操縦安定性を示した。
実施例１〜３の対比、及び、実施例５〜７の対比から、シリカの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して１００質量部以上である実施例３及び７は、より優れた操縦安定性を示した。
実施例１と２との対比、及び、実施例５と６との対比から、特定シランカップリング剤の含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して８質量部以上である実施例２及び６は、より優れた操縦安定性及び耐スコーチ性、並びに、優れた生産性を示した。
実施例３と４との対比、及び、実施例７と８との対比から、シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が１９０〜３００ｍ２／ｇである実施例３及び７は、より優れた操縦安定性を示した。
実施例１〜３と実施例５〜７との対比から、特定カチオン界面活性剤がアミド結合を有する４級アンモニウム塩である実施例１〜４は、より優れた操縦安定性を示した。
実施例１〜３の対比、及び、実施例５〜７の対比から、シリカの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して１００質量部以上である実施例３及び７は、より優れた操縦安定性を示した。
実施例１と２との対比、及び、実施例５と６との対比から、特定シランカップリング剤の含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して８質量部以上である実施例２及び６は、より優れた操縦安定性及び耐スコーチ性、並びに、優れた生産性を示した。
実施例３と４との対比、及び、実施例７と８との対比から、シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が１９０〜３００ｍ２／ｇである実施例３及び７は、より優れた操縦安定性を示した。
一方、特定シランカップリング剤と特定カチオン界面活性剤とを併用しない比較例１〜５は、操縦安定性及び耐スコーチ性の少なくとも一方が不十分であった。
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
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 (3)
- ジエン系ゴムと、シリカと、シランカップリング剤と、カチオン界面活性剤とを含有し、
前記シランカップリング剤が、下記式（１）で表される化合物であり、
前記カチオン界面活性剤が、アミド結合又はカルボン酸エステル結合を有する４級アンモニウム塩であり、
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、５０〜２００質量部であり、
前記シランカップリング剤の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、４〜１５質量部であり、
前記カチオン界面活性剤の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．０５〜１０質量部である、タイヤ用ゴム組成物。
- 前記シリカのＣＴＡＢ吸着比表面積が、１９０〜３００ｍ２／ｇである、請求項１に記載のタイヤ用ゴム組成物。
- 請求項１又は２に記載のタイヤ用ゴム組成物を用いて製造したタイヤ。
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