JP6969243B2 - Rubber composition for tires and pneumatic tires - Google Patents

Rubber composition for tires and pneumatic tires Download PDF

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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。 The present invention relates to a rubber composition for a tire and a pneumatic tire.

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。
Conventionally, it has been required to reduce the rolling resistance of a tire from the viewpoint of low fuel consumption when the vehicle is running. Further, from the viewpoint of safety, improvement of wet grip performance (braking performance on wet road surface) is required. On the other hand, a method is known in which silica is blended with a rubber component constituting a tread portion of a tire to achieve both low rolling resistance and wet grip performance.
Further, in recent years, a technique using silica having a large specific surface area has been known in response to the demand for higher performance of tires.
However, since silica has a low affinity with the rubber component and has high cohesiveness between silicas, even if silica is simply mixed with the rubber component, the silica does not disperse, and the effect of reducing rolling resistance and wet grip performance are achieved. There was a problem that the effect of improving was not sufficiently obtained.

上記のような問題に対して、ジエン系ゴム、シリカ、硫黄含有シランカップリング剤およびアルキルトリエトキシシランを含有する、タイヤ用ゴム組成物が提案されている(例えば、特許文献1)。 To solve the above problems, a rubber composition for a tire containing a diene rubber, silica, a sulfur-containing silane coupling agent and an alkyltriethoxysilane has been proposed (for example, Patent Document 1).

一方、ゴム組成物に、充填剤とジエンエラストマーとの間のカップリング剤として機能する加水分解性シランを添加する方法が知られている。
例えば、特許文献2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。
On the other hand, a method of adding hydrolyzable silane which functions as a coupling agent between a filler and a diene elastomer is known to a rubber composition.
For example, Patent Document 2 describes a diene elastomer composition containing a diene elastomer, a hydrolyzable silane, and a curing agent for the diene elastomer, wherein the hydrolyzable silane has a specific structure and is hydrolyzable. Described are diene elastomer compositions that are silanes.

国際公開第2012/035998号International Publication No. 2012/035998 特表2015−502357号公報Japanese Patent Publication No. 2015-502357

しかし、上記特許文献1のように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、シリカの分散が不十分となりやすい。
また、このようなゴム組成物から得られるゴムの、耐摩耗性、低転がり抵抗性及びウェットグリップ性能について改善の余地があると本発明者らは考えた(第1表の標準例)。
However, when a large amount of silica having a large specific surface area is blended in a rubber composition containing a diene rubber and a sulfur-containing silane coupling agent as in Patent Document 1, the effect of blending silica is expected. Silica tends to aggregate and the dispersion of silica tends to be insufficient.
Further, the present inventors considered that there is room for improvement in the wear resistance, low rolling resistance and wet grip performance of the rubber obtained from such a rubber composition (standard example in Table 1).

また、本発明者らは、特許文献2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、このような組成物においては、シリカの分散が不十分であり、耐摩耗性、低転がり抵抗性、ウェットグリップ性能が低い場合があることが明らかとなった(比較例5)。
そこで、本発明は、シリカの分散性に優れ、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維持しつつ、優れた耐摩耗性を確保できる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。
Further, the present inventors prepared and evaluated a rubber composition containing a hydrolyzable silane having a piperazine ring with reference to Patent Document 2. In such a composition, silica was dispersed. It was clarified that the wear resistance, low rolling resistance, and wet grip performance may be low due to insufficient wear resistance (Comparative Example 5).
Therefore, the present invention provides a rubber composition for a tire, which has excellent dispersibility of silica and can secure excellent wear resistance while maintaining excellent wet grip performance and low rolling resistance when made into a tire. It is an object of the present invention to provide a pneumatic tire using the rubber composition for a tire.

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、シリカの分散性について効果があり、さらに、ウェットグリップ性能、低転がり抵抗性及び耐摩耗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、シリカのCTAB吸着比表面積及び含有量が所定の範囲である場合に対して、上記ヘテロ環化合物及び所定のアルキルトリエトキシシラン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。
As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have found that a heterocyclic compound having a specific structure is effective for silica dispersibility, and further, wet grip performance, low rolling resistance and abrasion resistance. Found to be effective.
Further, the present inventors have described the above by blending the above heterocyclic compound and the predetermined alkyltriethoxysilane in a specific content when the CTAB adsorption specific surface area and the content of silica are within a predetermined range. We have found that the problem can be solved and have reached the present invention.
That is, the present invention can solve the above problem by the following configuration.

[1] ジエン系ゴムと、
CTAB吸着比表面積が210〜300m2/gであるシリカと、
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、
炭素数3〜20のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランとを含有し、
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、80〜150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%であり、
上記アルキルトリエトキシシランの含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、0.5〜20質量部である、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。

Figure 0006969243
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、
3、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。
7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):−(A1n1-1−R1-1を表し、
1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。
7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):−(A1n1-1−R1-1を表す。
式(I−1)中、A1は、カルボニル基及び式(I−2):−R1-2(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、
1-1は、炭素数3〜30の炭化水素基を表し、
式(I−2)中、R1-2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、
1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、
1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] 更に、シランカップリング剤を含有する、上記[1]〜[4]のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
[6] 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]〜[5]のいずれかに記載のタイヤ用ゴム組成物。
[7] 上記[1]〜[6]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。 [1] Diene rubber and
Silica with a CTAB adsorption specific surface area of 210-300 m 2 / g, and
A heterocyclic compound having a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms and at least one heterocycle selected from the group consisting of a piperazine ring, a morpholine ring and a thiomorpholine ring (however, the above heterocyclic compound has a silicon atom). No.) And
Containing alkyltriethoxysilane having an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms,
The silica content is 80 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the heterocyclic compound is 0.5 to 20% by mass with respect to the silica.
A rubber composition for a tire, wherein the content of the alkyltriethoxysilane is 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene-based rubber.
[2] The rubber composition for a tire according to the above [1], wherein the heterocyclic compound is a compound represented by the following formula (I).
Figure 0006969243
In formula (I), X 7 represents at least one selected from the group consisting of nitrogen atom, oxygen atom and sulfur atom.
X 3 , X 4 , X 5 and X 6 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
When X 7 is a nitrogen atom, n 3 is 1, and one or both of X 1 and X 2 are independent of each other in the formula (I-1):-(A 1 ) n1-1 −R 1. Represents -1
If only one of X 1 and X 2 represents formula (I-1), the remaining groups are hydrogen atom, sulfone protecting group, carbamate protecting group and formula (I-3):-(R 2). −O) Represents at least one species selected from the group consisting of n2 −H.
In formula (I-3), R 2 independently represents a divalent hydrocarbon group.
n2 represents 1 to 10.
When X 7 is at least one selected from the group consisting of oxygen atom and sulfur atom, n3 represents 0 and X 1 is the formula (I-1):-(A 1 ) n1-1 -R 1-. Represents 1.
In formula (I-1), A 1 represents at least one selected from the group consisting of a carbonyl group and formula (I-2): -R 1-2 (OH) -O-.
n1-1 represents 0 or 1 and represents
R 1-1 represents a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms.
In formula (I-2), R 1-2 represents a trivalent hydrocarbon group.
[3] The heterocyclic compound is a compound represented by the above formula (I), X 7 is a nitrogen atom, n3 is 1.
The rubber composition for a tire according to the above [2], wherein both X 1 and X 2 independently represent the above formula (I-1).
[4] The heterocyclic compound is a compound represented by the above formula (I), X 7 is a nitrogen atom, n3 is 1.
Only one of X 1 and X 2 represents the above equation (I-1).
The remaining groups, represents at least one hydrogen atom, sulfone protecting groups, carbamate protecting groups and formula (I-3) is selected from :-( R 2 -O) group consisting of n2 -H, [2 ] The rubber composition for a tire according to. In formula (I-3), R 2 independently represents a divalent hydrocarbon group, and n 2 represents 1 to 10.
[5] The rubber composition for a tire according to any one of the above [1] to [4], further containing a silane coupling agent.
[6] The diene-based rubber contains a modified diene-based rubber, and the diene-based rubber contains the modified diene-based rubber.
The rubber composition for a tire according to any one of the above [1] to [5], wherein the content of the modified diene rubber exceeds 50% by mass in the total amount of the diene rubber.
[7] A pneumatic tire in which the rubber composition for a tire according to any one of the above [1] to [6] is arranged on a cap tread.

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、シリカの分散性に優れ、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維持しつつ、優れた耐摩耗性を確保できる。
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。
The rubber composition for a tire of the present invention has excellent dispersibility of silica, and can secure excellent wear resistance while maintaining excellent wet grip performance and low rolling resistance when made into a tire.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a pneumatic tire.

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。It is a partial cross-sectional schematic diagram of a tire which shows an example of embodiment of the pneumatic tire of this invention.

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、シリカの分散性、ウェットグリップ性能、低転がり抵抗性及び耐摩耗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。
The present invention will be described in detail below.
In addition, in this specification, (meth) acrylate represents acrylate or methacrylate, (meth) acryloyl represents acryloyl or methacryloyl, and (meth) acrylic represents acrylic or methacrylic.
Further, the numerical range represented by using "~" in the present specification means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.
Unless otherwise specified in the present specification, each component is not particularly limited in its production method. For example, conventionally known ones can be mentioned.
In the present specification, unless otherwise specified, each component may be used alone or in combination of two or more kinds of substances corresponding to the component. When a component contains two or more substances, the content of the component means the total content of the two or more substances.
In the present specification, it is said that the effect of the present invention is more excellent when at least one of silica dispersibility, wet grip performance, low rolling resistance and abrasion resistance is more excellent.

[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、
CTAB吸着比表面積が210〜300m2/gであるシリカと、
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、
炭素数3〜20のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランとを含有し、
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、80〜150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%であり、
上記アルキルトリエトキシシランの含有量が、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、0.5〜20質量部である、タイヤ用ゴム組成物である。
[Rubber composition for tires]
The rubber composition for a tire of the present invention (the composition of the present invention) is
Diene rubber and
Silica with a CTAB adsorption specific surface area of 210-300 m 2 / g, and
A heterocyclic compound having a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms and at least one heterocycle selected from the group consisting of a piperazine ring, a morpholine ring and a thiomorpholine ring (however, the above heterocyclic compound has a silicon atom). No.) And
Containing alkyltriethoxysilane having an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms,
The silica content is 80 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the heterocyclic compound is 0.5 to 20% by mass with respect to the silica.
A rubber composition for a tire in which the content of the alkyltriethoxysilane is 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene-based rubber.

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。
Since the composition of the present invention has such a structure, it is considered that a desired effect can be obtained. The reason is not clear, but it is presumed to be as follows.
The heterocyclic compound contained in the composition of the present invention has a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms and at least one heterocycle selected from the group consisting of a piperazine ring, a morpholine ring and a thiomorpholine ring.

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。
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ると本発明者らは推測する。
It is considered that the hydrocarbon group has hydrophobicity and easily interacts with the diene rubber, and the heterocycle has hydrophilicity and easily interacts with silica.
Further, the heterocyclic compound interacts with the diene rubber at the hydrocarbon group but does not form a chemical bond, and the heterocyclic compound interacts with silica in the heterocycle but contains a silicon atom. Since it does not exist, it is considered that the heterocyclic compound does not form a chemical bond with silica.
As described above, the heterocyclic compound having the hydrocarbon group as a hydrophobic portion and the heterocycle as a hydrophilic portion functions like a surfactant in a composition containing a diene rubber and silica. We speculate that it enhances the dispersibility of silica in diene-based rubbers.

さらに、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、低転がり抵抗性及び耐摩耗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。
Further, as described above, the heterocyclic compound enhances the dispersibility of silica in the diene rubber, so that the composition of the present invention is excellent in wet grip performance, low rolling resistance and abrasion resistance when used as a tire. Is presumed to be obtained.
Hereinafter, each component contained in the composition of the present invention will be described in detail.

<<ジエン系ゴム>>
本発明の組成物はジエン系ゴムを含む。
<< Diene rubber >>
The composition of the present invention contains a diene-based rubber.

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。
The diene rubber is not particularly limited. For example, natural rubber (NR); aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber such as styrene butadiene rubber (SBR), styrene isoprene copolymer rubber; isoprene rubber (IR), butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene copolymer rubber. (NBR), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber (Br-IIR, Cl-IIR), chloroprene rubber (CR) and the like can be mentioned.
Of these, at least one selected from the group consisting of aromatic vinyl-conjugated diene copolymer rubber and butadiene rubber is preferable, and at least one selected from the group consisting of SBR and butadiene rubber is more preferable.

(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、カルボキシ基、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、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、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。上記有機基は特に制限されない。
(Denatured diene rubber)
The diene-based rubber can include a modified diene-based rubber. The modified diene rubber can have a modifying group. The modifying group is preferably a group capable of interacting with or binding to silica. Examples of the modifying group include a hydroxy group, a carboxy group, an amino group, an imino group, a thiol group, an epoxy group, a polysiloxane group such as a polyorganosiloxane group, a hydrocarbyloxysilane group such as an alkoxysilyl group, and a silanol group. Combinations can be mentioned.
Examples of the main chain of the modified diene-based rubber include those similar to the above-mentioned diene-based rubber.
The modifying group and the main chain (the diene-based rubber) can be bonded either directly or via an organic group. The organic group is not particularly limited.

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、70〜80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。
When the diene-based rubber contains a modified diene-based rubber, the content of the modified diene-based rubber exceeds 50% by mass in the total amount of the diene-based rubber from the viewpoint of being superior to the effect of the present invention (particularly the wet grip performance). Is preferable, and 70 to 80% by mass is more preferable.
When the diene-based rubber contains a modified diene-based rubber, the content of the modified diene-based rubber can be 90% by mass or less of the total amount of the diene-based rubber.
When the diene-based rubber contains a modified diene-based rubber and an unmodified diene-based rubber (unmodified diene-based rubber), examples of the combination include a combination of a modified SBR and an unmodified BR.

ジエン系ゴムの重量平均分子量は、20,000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。
The weight average molecular weight of the diene rubber can be a value exceeding 20,000. The weight average molecular weight of the diene rubber can be 2 million or less.
The weight average molecular weight of the diene-based rubber is a standard polystyrene-equivalent value based on the measured value by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a solvent.

(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)は特に制限されない。
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、−50℃以上が好ましい。
上記平均ガラス転移温度は、−20℃以下とできる。
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。
(Average glass transition temperature)
In the present invention, the average glass transition temperature (average Tg) of the diene rubber is not particularly limited.
The average glass transition temperature is preferably −50 ° C. or higher from the viewpoint of being superior to the effect of the present invention (particularly wet grip performance).
The average glass transition temperature can be −20 ° C. or lower.
The average Tg of the diene-based rubber is obtained by multiplying the glass transition temperature (Tg) of each diene-based rubber by the mass% of each diene-based rubber with respect to the entire diene-based rubber and adding them together.
When one kind of diene-based rubber is used as the diene-based rubber, the average glass transition temperature of the diene-based rubber is the glass transition temperature of the above-mentioned one kind of diene-based rubber.
The glass transition temperature of each diene rubber was measured at a heating rate of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC) and calculated by the midpoint method.

<<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。
<< Silica >>
The silica contained in the composition of the present invention is not particularly limited. For example, conventionally known silica blended in a rubber composition for applications such as tires can be used.
Examples of the silica include wet silica, dry silica, fumed silica, and diatomaceous earth.

<シリカのCTAB吸着比表面積>
本発明において、上記シリカのCTAB吸着比表面積は、210〜300m2/gである。
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、210〜280m2/gが好ましく、210〜270m2/gがより好ましい。
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。
<CTAB adsorption specific surface area of silica>
In the present invention, the CTAB adsorption specific surface area of the silica is 210 to 300 m 2 / g.
CTAB adsorption specific surface area of the silica, from the viewpoint of obtaining superior effects of the present invention (in particular wet grip performance), preferably 210~280m 2 / g, 210~270m 2 / g is more preferable.
Here, the CTAB adsorption specific surface area is a substitute property of the surface area that silica can be used for adsorption with the silane coupling agent, and the amount of CTAB (cetyltrimethylammonium bromide) adsorbed on the silica surface is JIS K6217-3: 2001 "No. It is a value measured according to "Part 3: How to obtain the specific surface area-CTAB adsorption method".

<<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、80〜150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、80〜120質量部であることが好ましく、80〜110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。
<< Silica content >>
In the present invention, the content of the silica is 80 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
From the viewpoint of being more excellent in the effect of the present invention (particularly wet grip performance), the silica content is preferably 80 to 120 parts by mass, preferably 80 to 110 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. Is more preferable.
In the present invention, the content of the silica can be less than 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.

<<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。
<< Heterocyclic compound >>
The heterocyclic compound contained in the composition of the present invention is a compound having a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms and at least one heterocycle selected from the group consisting of a piperazine ring, a morpholine ring and a thiomorpholine ring. Is. In the present invention, the heterocyclic compound does not have a silicon atom.
The hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms can function as a hydrophobic portion.
The heterocyclic compound may not have an enamine structure (NC = C).

<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、シリカの分散性により優れ、加工性に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。
<Hydrocarbon groups with 3 to 30 carbon atoms>
Examples of the hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms include an aliphatic hydrocarbon group (including linear, branched and cyclic), an aromatic hydrocarbon group, and a combination thereof.
Among them, an aliphatic hydrocarbon group is preferable, and a saturated aliphatic hydrocarbon group is more preferable, from the viewpoint of excellent dispersibility of silica and excellent processability.

炭素数3〜30の炭化水素基の炭素数は、シリカの分散性により優れ、加工性に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。 The number of carbon atoms of the hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms is preferably 8 to 22 and more preferably 8 to 18 from the viewpoint of excellent dispersibility of silica and excellent processability.

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。
One of the preferred embodiments is that the hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms is composed only of a carbon atom and a hydrogen atom.
A hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms is preferably monovalent.
One molecule of the heterocyclic compound may have one or a plurality of hydrocarbon groups having 3 to 30 carbon atoms, and it is preferable to have one or two hydrocarbon groups.

<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、シリカの分散性により優れ、加工性に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。
<Heterocycle>
In the present invention, the heterocyclic compound has at least one heterocycle selected from the group consisting of a piperazine ring, a morpholine ring and a thiomorpholine ring.
The heterocyclic compound 1 molecule may have one or more of the heterocycles, and it is preferable to have one.
The heterocycle is preferably a piperazine ring or a morpholine ring, and more preferably a piperazine ring, from the viewpoint of excellent dispersibility of silica and excellent processability.

(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。
(Piperazine ring)
The piperazine ring means the skeleton of piperazine. A heterocyclic compound having a piperazine ring as a heterocycle may be hereinafter referred to as a “piperazine compound”. In the present invention, the piperazine ring does not contain a triethylenediamine skeleton (diazabicyclooctane skeleton).
(Morpholine ring)
The morpholine ring means the skeleton of morpholine. A heterocyclic compound having a morpholine ring as a heterocycle may be hereinafter referred to as a “morpholine compound”.
(Thiomorpholine ring)
The thiomorpholine ring means the skeleton of thiomorpholine. A heterocyclic compound having a thiomorpholine ring as a heterocycle may be hereinafter referred to as a “thiomorpholine compound”.

(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。
(Bond of hydrocarbon group with 3 to 30 carbon atoms and heterocycle)
A hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms can be bonded to the nitrogen atom or carbon atom of the heterocycle of the heterocyclic compound directly or via an organic group.
One of the preferred embodiments is that the hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms is bonded to the nitrogen atom of the heterocycle of the heterocyclic compound directly or via an organic group.
In the heterocyclic compound, when the heterocycle is a morpholine ring, a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms can be bonded to a nitrogen atom or a carbon atom in the morpholine ring directly or via an organic group. .. The same applies when the heterocycle is a thiomorpholine ring.

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。
The organic group is not particularly limited. For example, a hydrocarbon group having an oxygen atom can be mentioned. Examples of the hydrocarbon group include the same groups as described above.
The oxygen atom may form, for example, a carbonyl group or a hydroxy group.
When the organic group is a hydrocarbon group having an oxygen atom at the terminal, the oxygen atom may be bonded to a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms to form an ether bond. The hydrocarbon group having an oxygen atom may further have a hydroxy group.

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。
The piperazine compound can further have a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms and a substituent other than the piperazine ring. Examples of the substituent, for example, sulfone protecting group, carbamate protecting groups and formula (I-3) at least one can be cited selected from :-( R 2 -O) group consisting of n2 -H.
When the piperazine compound further has the above-mentioned substituent, the above-mentioned substituent can be bonded to the nitrogen atom of the piperazine ring of the piperazine compound.

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。 Further, in the piperazine compound, one hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms is bonded to one of the two nitrogen atoms of the piperazine ring, and a hydrogen atom or the above substitution is made to the remaining nitrogen atom of the piperazine ring. Atoms can be attached.

(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。
(Sulfone protecting group)
Examples of the sulfone-based protecting group include a methanesulfonyl group, a tosyl group and a nosyl group.

(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。
(Carbamate protecting group)
Examples of the carbamate-based protecting group include a tert-butoxycarbonyl group, an allyloxycarbonyl group, a benzyloxycarbonyl group and a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl group.

(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。
(Equation (I-3))
In formula (I-3):-(R 2- O) n2- H, R 2 independently represents a divalent hydrocarbon group.
In the formula (I-3), the number of carbon atoms of the divalent hydrocarbon group is preferably 2 to 3.
The divalent hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof.
n2 represents 1 to 10, preferably 1 to 5.

ヘテロ環化合物は、シリカの分散性により優れ、加工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。

Figure 0006969243
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、
3、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。
7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):−(A1n1-1−R1-1を表し、
1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。
7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):−(A1n1-1−R1-1を表す。
式(I−1)中、A1は、カルボニル基及び式(I−2):−R1-2(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、
1-1は、炭素数3〜30の炭化水素基を表し、
式(I−2)中、R1-2は、3価の炭化水素基を表す。 The heterocyclic compound is preferably a compound represented by the following formula (I) from the viewpoint of excellent dispersibility of silica and excellent processability.
Figure 0006969243
In formula (I), X 7 represents at least one selected from the group consisting of nitrogen atom, oxygen atom and sulfur atom.
X 3 , X 4 , X 5 and X 6 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
When X 7 is a nitrogen atom, n 3 is 1, and one or both of X 1 and X 2 are independent of each other in the formula (I-1):-(A 1 ) n1-1 −R 1. Represents -1
If only one of X 1 and X 2 represents formula (I-1), the remaining groups are hydrogen atom, sulfone protecting group, carbamate protecting group and formula (I-3):-(R 2). −O) Represents at least one species selected from the group consisting of n2 −H.
In formula (I-3), R 2 independently represents a divalent hydrocarbon group.
n2 represents 1 to 10.
When X 7 is at least one selected from the group consisting of oxygen atom and sulfur atom, n3 represents 0 and X 1 is the formula (I-1):-(A 1 ) n1-1 -R 1-. Represents 1.
In formula (I-1), A 1 represents at least one selected from the group consisting of a carbonyl group and formula (I-2): -R 1-2 (OH) -O-.
n1-1 represents 0 or 1 and represents
R 1-1 represents a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms.
In formula (I-2), R 1-2 represents a trivalent hydrocarbon group.

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):−(A1n1-1−R1-1を表す。 In formula (I), one or both of X 1 and X 2 independently represent formula (I-1):-(A 1 ) n1-1- R 1-1.

(式(I−1))
式(I−1):−(A1n1-1−R1-1において、A1は、カルボニル基及び式(I−2):−R1-2(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。
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。
(Equation (I-1))
In formula (I-1):-(A 1 ) n1-1- R 1-1 , A 1 is a group consisting of a carbonyl group and formula (I-2): -R 1-2 (OH) -O-. Represents at least one selected from.
n1-1 represents 0 or 1.
R 1-1 represents a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms. The hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms is the same as above.

(式(I−2))
式(I−2):−R1-2(OH)−O−において、R1-2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。
(Equation (I-2))
In formula (I-2): -R 1-2 (OH) -O-, R 1-2 represents a trivalent hydrocarbon group.
The number of carbon atoms of the trivalent hydrocarbon group is preferably 3 to 30.
The trivalent hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof.

式(I−2)において、上記ヒドロキシ基はR1-2を構成するいずれの炭素原子に結合してもよい。
式(I−1):−(A1n1-1−R1-1において、n1−1が1であり、A1が式(I−2):−R1-2(OH)−O−である場合、式(I−2)のR1-2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R1-1と結合し、R1-2(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、R1-2(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。
In formula (I-2), the hydroxy group may be bonded to any carbon atom constituting R 1-2.
In the formula (I-1):-(A 1 ) n1-1- R 1-1 , n1-1 is 1, and A 1 is the formula (I-2): -R 1-2 (OH) -O. When −, R 1-2 of the formula (I-2) is bonded to the nitrogen atom of the heterocycle, and the oxygen atom (—O−) of the formula (I-2) is bonded to R 1-1. R 1-2 (trivalent hydrocarbon group) has 3 to 30 carbon atoms, and between the oxygen atom (-O-) and the nitrogen atom of the heterocycle, R 1-2 (trivalent hydrocarbon) One of the preferred embodiments is that three or more carbon atoms among the carbon atoms of the group) are arranged side by side.

(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。
3、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。
(X 3 , X 4 , X 5 and X 6 )
In formula (I), X 3 , X 4 , X 5 and X 6 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
The above hydrocarbon group is not particularly limited. The hydrocarbon group may be a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms, or may be another hydrocarbon group.
X 3 , X 4 , X 5 and X 6 are mentioned as one of preferred embodiments in which they are hydrogen atoms.

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。
In formula (I), where X 7 is a nitrogen atom, n 3 is 1, and only one of X 1 and X 2 represents the above formula (I-1), the remaining groups are hydrogen atoms. It can represent at least one selected from the group consisting of a sulfone-based protecting group, a carbamate-based protecting group and the formula (I-3):-(R 2- O) n2-H.
That is, when X 1 represents the above formula (I-1), X 2 is a hydrogen atom, a sulfone-based protecting group, a carbamate-based protecting group and the formula (I-3):-(R 2- O) n2- H. It can represent at least one species selected from the group consisting of.
When X 2 represents the above formula (I-1), X 1 is a hydrogen atom, a sulfone-based protecting group, a carbamate-based protecting group, and the formula (I-3):-(R 2- O) n2- H. It can represent at least one species selected from the group consisting of. The sulfone-based protecting group, the carbamate-based protecting group and the formula (I-3) are the same as described above, respectively.

(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。

Figure 0006969243
(When the heterocyclic compound is a compound represented by the formula (I), X 7 is a nitrogen atom, and n 3 is 1.)
The heterocyclic compound represented by the formula (I), where X 7 is a nitrogen atom and n3 is 1, is represented by the following formula (II).
Figure 0006969243

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):−(A1n1-1−R1-1を表す。 In formula (II), one or both of X 1 and X 2 independently represent formula (I-1):-(A 1 ) n1-1- R 1-1.

(式(I−1))
式(I−1):−(A1n1-1−R1-1において、A1は、カルボニル基及び式(I−2):−R1-2(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。
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。
(Equation (I-1))
In formula (I-1):-(A 1 ) n1-1- R 1-1 , A 1 is a group consisting of a carbonyl group and formula (I-2): -R 1-2 (OH) -O-. Represents at least one selected from.
n1-1 represents 0 or 1.
R 1-1 represents a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms. The hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms is the same as above.

(式(I−2))
式(I−2):−R1-2(OH)−O−において、R1-2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。
(Equation (I-2))
In formula (I-2): -R 1-2 (OH) -O-, R 1-2 represents a trivalent hydrocarbon group.
The number of carbon atoms of the trivalent hydrocarbon group is preferably 3 to 30.
The trivalent hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group. The aliphatic hydrocarbon group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof.

式(I−2)において、上記ヒドロキシ基はR1-2を構成するいずれの炭素原子に結合してもよい。
式(I−1):−(A1n1-1−R1-1において、n1−1が1であり、A1が式(I−2):−R1-2(OH)−O−である場合、式(I−2)のR1-2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R1-1と結合し、R1-2(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、R1-2(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。
In formula (I-2), the hydroxy group may be bonded to any carbon atom constituting R 1-2.
In the formula (I-1):-(A 1 ) n1-1- R 1-1 , n1-1 is 1, and A 1 is the formula (I-2): -R 1-2 (OH) -O. When −, R 1-2 of the formula (I-2) is bonded to the nitrogen atom of the piperazine ring, and the oxygen atom (-O −) of the formula (I-2) is bonded to R 1-1. R 1-2 (trivalent hydrocarbon group) has 3 to 30 carbon atoms, and between the oxygen atom (-O-) and the nitrogen atom of the piperazine ring, R 1-2 (trivalent hydrocarbon) One of the preferred embodiments is that three or more carbon atoms among the carbon atoms of the group) are arranged side by side.

(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。
3、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。
(X 3 , X 4 , X 5 and X 6 )
In formula (II), X 3 , X 4 , X 5 and X 6 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
The above hydrocarbon group is not particularly limited. The hydrocarbon group may be a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms, or may be another hydrocarbon group.
X 3 , X 4 , X 5 and X 6 are mentioned as one of preferred embodiments in which they are hydrogen atoms.

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。
In formula (II), when only one of X 1 and X 2 represents the above formula (I-1), the remaining groups are a hydrogen atom, a sulfone-based protecting group, a carbamate-based protecting group and a formula (I-). 3): At least one selected from the group consisting of − (R 2 − O) n2 −H can be represented.
That is, when X 1 represents the above formula (I-1), X 2 is a hydrogen atom, a sulfone-based protecting group, a carbamate-based protecting group and the formula (I-3):-(R 2- O) n2- H. It can represent at least one species selected from the group consisting of.
When X 2 represents the above formula (I-1), X 1 is a hydrogen atom, a sulfone-based protecting group, a carbamate-based protecting group, and the formula (I-3):-(R 2- O) n2- H. It can represent at least one species selected from the group consisting of. The sulfone-based protecting group, the carbamate-based protecting group and the formula (I-3) are the same as described above, respectively.

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、
1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。
Specific embodiments of the piperazine compound include, for example, the following aspects 1 or 2.
(Aspect 1 of piperazine compound)
Aspect 1 of the piperazine compound is represented by the formula (II).
Both X 1 and X 2 are compounds that independently represent the above formula (I-1).
In the above aspect 1, hydrogen atoms are preferable for X 3 , X 4 , X 5 and X 6.

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。 Specific examples of the above aspect 1 include piperazine compounds 3, 5 and 8 represented by the following formulas.

ピペラジン化合物3

Figure 0006969243
Piperazine compound 3
Figure 0006969243

ピペラジン化合物5

Figure 0006969243
Piperazine compound 5
Figure 0006969243

ピペラジン化合物8(Rはそれぞれ独立に−C1225、又は、−C1327を表す。)

Figure 0006969243
なお、ピペラジン化合物8は、両方のRが−C1225である化合物、両方のRが−C1327である化合物及び一方のRが−C1225であり残りのRが−C1327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。 Piperazine compound 8 (R independently represents -C 12 H 25 or -C 13 H 27)
Figure 0006969243
The piperazine compound 8 includes a compound in which both Rs are -C 12 H 25 , a compound in which both Rs are -C 13 H 27 , and one R is -C 12 H 25 and the remaining R is -C. may be a mixture of at least two selected from the group consisting of 13 is H 27 compound.

(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、
1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。
(Aspect 2 of piperazine compound)
Aspect 2 of the piperazine compound is represented by the formula (II).
Only one of X 1 and X 2 represents equation (I-1).
The remaining groups, being a compound represents at least one selected from a hydrogen atom, a sulfonic-based protective group, carbamate protecting group and the formula (I-3) :-( R 2 -O) group consisting of n2 -H ..
In the above aspect 2, hydrogen atoms are preferable for X 3 , X 4 , X 5 and X 6.

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。 Specific examples of the above aspect 2 include piperazine compounds 1, 2, 4, 6 and 7 represented by the following formulas.

ピペラジン化合物1

Figure 0006969243
Piperazine compound 1
Figure 0006969243

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。)

Figure 0006969243
Piperazine compound 2 (in the following structural formula, n is 1 to 10, preferably 1 to 5)
Figure 0006969243

ピペラジン化合物4

Figure 0006969243
Piperazine compound 4
Figure 0006969243

ピペラジン化合物6

Figure 0006969243
Piperazine compound 6
Figure 0006969243

ピペラジン化合物7(Rは−C1225、又は、−C1327を表す。ピペラジン化合物7は、Rが−C1225であるピペラジン化合物とRが−C1327であるピペラジン化合物との混合物であってもよい。)

Figure 0006969243
Piperazine compound 7 (R represents -C 12 H 25 or -C 13 H 27. Piperazine compound 7 is a piperazine compound having R of -C 12 H 25 and a piperazine compound having R of -C 13 H 27 . It may be a mixture with.)
Figure 0006969243

(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。

Figure 0006969243
式(III)において、X1は上記式(I)の式(I−1):−(A1n1-1−R1-1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。 (When the heterocyclic compound is a compound represented by the formula (I), X 7 is an oxygen atom or a sulfur atom, and n3 is 0).
The heterocyclic compound represented by the formula (I), where X 7 is an oxygen atom or a sulfur atom and n3 is 0, is represented by the following formula (III).
Figure 0006969243
In the formula (III), X 1 is the same as the formula (I-1):-(A 1 ) n1-1- R 1-1 of the above formula (I), and X 3 , X 4 , X 5 and X. 6 is the same respectively X 3, X 4, X 5 and X 6 in the formula (I), X 8 is at least one selected from the group consisting of oxygen and sulfur atoms.

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。 Examples of the compound represented by the formula (III) include morpholine compounds 1 to 4 represented by the following formula.

(モルホリン化合物1)

Figure 0006969243
(Morpholine compound 1)
Figure 0006969243

(モルホリン化合物2)

Figure 0006969243
(Morpholine compound 2)
Figure 0006969243

(モルホリン化合物3)

Figure 0006969243
(Morpholine compound 3)
Figure 0006969243

(モルホリン化合物4)

Figure 0006969243
モルホリン化合物4においてRは−C1225、又は、−C1327を表す。モルホリン化合物4は、Rが−C1225であるモルホリン化合物とRが−C1327であるモルホリン化合物との混合物であってもよい。 (Morpholine compound 4)
Figure 0006969243
In morpholine compound 4, R represents -C 12 H 25 or -C 13 H 27 . The morpholine compound 4 may be a mixture of a morpholine compound having an R of −C 12 H 25 and a morpholine compound having an R of −C 13 H 27 .

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。
The heterocyclic compound is not particularly limited in its production method. For example, conventionally known ones can be mentioned.
Specifically, for example, at least one selected from the group consisting of piperazine, morpholine and thiomorpholine which may have a substituent, a halogen atom (chlorine, bromine, iodine, etc.) and an acid halogen group (acidified group). , Acid bromide group, acid iodide group, etc.) and a hydrocarbon compound having at least one selected from the group consisting of a glucidyloxy group and having 3 to 30 carbon atoms are reacted in a solvent, if necessary. Can be obtained by The substituents are the same as above. The hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms contained in the above hydrocarbon compound is the same as the above.
Further, as a method for producing the piperazine compound when the piperazine compound 2 has the above formula (I-3):-(R2-O) n2-H, for example, hydroxy like the piperazine compound 1. Examples thereof include a method of reacting a piperazine compound having a group with an alkylene oxide in the presence of a metal alkoxide.

<<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(特に耐摩耗性)により優れ、加工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。
<< Content of heterocyclic compound >>
In the present invention, the content of the heterocyclic compound is 0.5 to 20% by mass with respect to the content of the silica.
The content of the heterocyclic compound is preferably 1 to 15% by mass, preferably 1 to 10% by mass, based on the content of silica, from the viewpoint of being superior in the effect of the present invention (particularly abrasion resistance) and excellent in processability. More preferably by mass.

<<アルキルトリエトキシシラン>>
本発明の組成物は、炭素数3〜20のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランを含有する。
上記アルキルトリアルコキシシランが有するアルキル基は、直鎖状、分岐状及び環状、並びに、これらの組合せのうちのいずれであってもよい。上記アルキル基は直鎖状が好ましい。
上記アルキル基の炭素数は、本発明の効果(特に、シリカの分散性)により優れるという観点から、7〜10が好ましい。
<< Alkyltriethoxysilane >>
The composition of the present invention contains an alkyltriethoxysilane having an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
The alkyl group contained in the alkyltrialkoxysilane may be linear, branched and cyclic, or any combination thereof. The alkyl group is preferably linear.
The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 7 to 10 from the viewpoint of being more excellent in the effect of the present invention (particularly, the dispersibility of silica).

上記アルキル基としては、例えば、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等が挙げられ、オクチル基、ノニル基がより好ましい。 Examples of the alkyl group include a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group and the like, and an octyl group and a nonyl group are more preferable. ..

<<アルキルトリエトキシシランの含有量>>
本発明において、上記アルキルトリエトキシシランの含有量は、上記ジエン系ゴム100質量部に対して、0.5〜20質量部である
上記アルキルトリエトキシシランの含有量は、本発明の効果(特に耐摩耗性)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、3〜15質量部が好ましく、5〜10質量部がより好ましい。
<< Content of alkyltriethoxysilane >>
In the present invention, the content of the alkyltriethoxysilane is 0.5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber .
The content of the alkyltriethoxysilane is preferably 3 to 15 parts by mass, preferably 5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene-based rubber, from the viewpoint of being superior in the effect of the present invention (particularly abrasion resistance). Is more preferable.

上記アルキルトリエトキシシランに対する上記ヘテロ環化合物の質量比(ヘテロ環化合物/アルキルトリエトキシシラン)は、本発明の効果(特に、耐摩耗性)により優れるという観点から、0.1〜5が好ましく、0.5〜2がより好ましい。 The mass ratio of the heterocyclic compound to the alkyltriethoxysilane (heterocyclic compound / alkyltriethoxysilane) is preferably 0.1 to 5 from the viewpoint of being superior in the effect of the present invention (particularly, wear resistance). 0.5 to 2 is more preferable.

(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。
(Silane coupling agent)
The composition of the present invention can further contain a silane coupling agent.
The silane coupling agent is not particularly limited. Silane coupling agents can have hydrolytic groups.
The hydrolyzable group is not particularly limited, and examples thereof include an alkoxy group, a phenoxy group, a carboxyl group, and an alkenyloxy group. Of these, an alkoxy group is preferable. When the hydrolyzable group is an alkoxy group, the number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1 to 16, and more preferably 1 to 4. Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and the like.

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。
The silane coupling agent can have, for example, a group having a sulfur atom in addition to the above-mentioned hydrolyzable group. The sulfur atom can form, for example, a sulfide group (including a monosulfide group and a polysulfide group), a mercapto group, and a carbonylthio group.
Examples of the silane coupling agent include a sulfur-containing silane coupling agent and a silane coupling agent having a polysiloxane skeleton.
The polysiloxane skeleton means a polymer having a plurality of- (Si-O) -repeating units. The polysiloxane skeleton can be any of linear, branched, and three-dimensional structures, or a combination thereof.
The silane coupling agent may further have a polysiloxane skeleton, or may have no polysiloxane skeleton.

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。
Examples of the silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, bis (2-triethoxysilylethyl) tetrasulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) tetrasulfide, and bis (2-trimethoxy). Cyrilethyl) tetrasulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) trisulfide, bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide, bis (3-trimethoxysilylpropyl) Polysulfide silane like disulfide;
Silane coupling agent represented by the following formula (a);
Silane coupling agent represented by the following formula (b);
3- [ethoxybis (3,6,9,12,15-pentaoxaoctacosan-1-yloxy) silyl] -1-propanethiol (Si363 manufactured by Ebonic Degusa) is represented by the following formula (2). Examples thereof include silane coupling agents, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, and mercapto group-containing silane coupling agents such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane.

なかでも、本発明の効果により優れるという観点から、ポリスルフィドシランが好ましい。 Of these, polysulfidesilane is preferable from the viewpoint of being more excellent in the effects of the present invention.

・式(a)で表されるシランカップリング剤
式(a)は、(CL2L+1O)3−Si−(CH2m−S−C(=O)−(Cn2n+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。
L2L+1は、直鎖状及び分岐状の何れであってもよい。
(Cn2n+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。
- formula (a) a silane coupling agent formula represented by (a) is, (C L H 2L + 1 O) 3 -Si- (CH 2) m -S-C (= O) - (C n H 2n + 1 ).
In the formula (a), L is 1 to 3, m is 1 to 3, and n is 1 to 15.
C L H 2 L + 1 may be linear or branched.
(C n H 2n + 1 ) may be linear, branched or cyclic, or may be a combination thereof.

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。 Examples of the silane coupling agent represented by the formula (a) include 3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane.

・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(R1eSiO(4-2a-b-c-d-e)/2である。
なお、式(b)は平均組成式である。
-Silane coupling agent represented by the formula (b) The formula (b) is (A) a (B) b (C) c (D) d (R 1 ) e SiO (4-2a-bcde) / 2. Is.
The formula (b) is an average composition formula.

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。
In formula (b), A represents a divalent organic group containing a sulfide group. B represents a monovalent hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms. C represents a hydrolyzable group. D represents an organic group containing a mercapto group. R 1 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. a to e are 0 ≦ a <1, 0 <b <1, 0 <c <3, 0 ≦ d <1, 0 ≦ e <2, and satisfy the relational expression of 0 <2a + b + c + d + e <4.
However, this does not apply when a and d are 0 at the same time.

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。 The silane coupling agent represented by the above formula (b) is preferably given as one of preferred embodiments having a polysiloxane skeleton.

(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。
−(CH2n−Sx−(CH2n (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−C24−S2−C24−C36−S2−C36−C48−S2−C48−CH2−S4−CH2−C24−S4−C24−C36−S4−C36−C48−S4−C48などが挙げられる。
(A)
In the above formula (b), A represents a divalent organic group containing a sulfide group (hereinafter, also referred to as a sulfide group-containing organic group). The organic group can be, for example, a hydrocarbon group which may have a heteroatom such as an oxygen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom.
Above all, it is preferable that the group is represented by the following formula (4).
* − (CH 2 ) n −S x − (CH 2 ) n* (4)
In the above formula (4), n represents an integer of 1 to 10, and more preferably an integer of 2 to 4.
In the above formula (4), x represents an integer of 1 to 6, and more preferably an integer of 2 to 4.
In the above equation (4), * indicates a bonding position.
Specific examples of the group represented by the above formula (4) include, for example, * −CH 2 −S 2 −CH 2* , * −C 2 H 4 −S 2 −C 2 H 4* , * −. C 3 H 6 −S 2 −C 3 H 6* , * −C 4 H 8 −S 2 −C 4 H 8* , * −CH 2 −S 4 −CH 2* , * −C 2 H 4 −S 4 −C 2 H 4* , * −C 3 H 6 −S 4 −C 3 H 6* , * −C 4 H 8 −S 4 −C 4 H 8*, etc.

(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(特にシリカの分散性)により優れ、加工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。
(B)
In the above formula (b), B represents a monovalent hydrocarbon group having 5 to 10 carbon atoms, and specific examples thereof include a hexyl group, an octyl group, and a decyl group. B can protect the mercapto group.
B is preferably a monovalent hydrocarbon group having 8 to 10 carbon atoms from the viewpoint of being excellent in the effect of the present invention (particularly the dispersibility of silica) and excellent in processability.

(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)
(C)
In the above formula (b), C represents a hydrolyzable group, and specific examples thereof include an alkoxy group, a phenoxy group, a carboxyl group, and an alkenyloxy group. Above all, it is preferable that the group is represented by the following formula (5).
* -OR 2 (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。 In the above formula (5), R 2 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms (arylalkyl group), or an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms. Represents. Among them, R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

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。
Specific examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group and an octadecyl group.
Specific examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group and a tolyl group.
Specific examples of the aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms include a benzyl group and a phenylethyl group.
Specific examples of the alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms include a vinyl group, a propenyl group, a pentenyl group and the like.
In the above formula (5), * indicates a bonding position.

(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。
−(CH2m−SH (6)
(D)
In the above formula (b), D represents an organic group containing a mercapto group. Above all, it is preferable that the group is represented by the following formula (6).
* -(CH 2 ) 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。
In the above equation (6), m represents an integer of 1 to 10. Among them, m is preferably an integer of 1 to 5.
In the above formula (6), * indicates a bonding position.

上記式(6)で表される基の具体例としては、−CH2SH、−C24SH、−C36SH、−C48SH、−C510SH、−C612SH、−C714SH、−C816SH、−C918SH、−C1020SHが挙げられる。 Specific examples of the group represented by the above formula (6) include * -CH 2 SH, * -C 2 H 4 SH, * -C 3 H 6 SH, * -C 4 H 8 SH, * -C 5 Examples include H 10 SH, * -C 6 H 12 SH, * -C 7 H 14 SH, * -C 8 H 16 SH, * -C 9 H 18 SH, and * -C 10 H 20 SH.

(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。
(R 1 )
In the above formula (b), R 1 represents a monovalent hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. For example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group can be mentioned.

(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。
(A to e)
In the above formula (b), a to e are 0 ≦ a <1, 0 <b <1, 0 <c <3, 0 ≦ d <1, and 0 ≦ e <2, 0 <2a + b + c + d + e <. Satisfy the relational expression of 4.

式(b)で表されるシランカップリング剤は、本発明の効果(特にシリカの分散性)により優れ、加工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。 The silane coupling agent represented by the formula (b) is preferably excellent in the effect of the present invention (particularly the dispersibility of silica) and is excellent in processability, and it is preferable that a is larger than 0 (0 <a). , 0 <a ≦ 0.50 is more preferable.

上記式(b)中、bは、本発明の効果(特にシリカの分散性)により優れ、加工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。 In the above formula (b), b is preferably 0.10 ≦ b ≦ 0.89 from the viewpoint of being excellent in the effect of the present invention (particularly the dispersibility of silica) and excellent in processability.

上記式(b)中、cは、本発明の効果(特にシリカの分散性)により優れ、加工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。 In the above formula (b), c is preferably 1.2 ≦ c ≦ 2.0 from the viewpoint of being excellent in the effect of the present invention (particularly the dispersibility of silica) and excellent in processability.

上記式(b)中、dは、本発明の効果(特にシリカの分散性)により優れ、加工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。 In the above formula (b), d is preferably 0.1 ≦ d ≦ 0.8 from the viewpoint of being superior in the effect of the present invention (particularly the dispersibility of silica) and excellent in processability.

上記式(b)中、本発明の効果(特にシリカの分散性)により優れ、加工性に優れるという観点から、0<2a+b+c+d+e≦3が好ましい。 In the above formula (b), 0 <2a + b + c + d + e≤3 is preferable from the viewpoint of being superior in the effect of the present invention (particularly the dispersibility of silica) and excellent in processability.

式(b)で表されるシランカップリング剤は、本発明の効果(特にシリカの分散性)により優れ、加工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。 The silane coupling agent represented by the formula (b) is excellent in the effect of the present invention (particularly the dispersibility of silica) and is excellent in processability. In the above formula (b), A is the above formula (4). It is preferable that C is a group represented by the above formula (5), D is a group represented by the above formula (6), and A is a group represented by the above formula (4). C is a group represented by the above formula (5), D is a group represented by the above formula (6), and B is a monovalent hydrocarbon group having 8 to 10 carbon atoms. Is more preferable.

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(特にシリカの分散性)により優れ、加工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。 The weight average molecular weight of the silane coupling agent represented by the formula (b) is preferably 500 to 2300, preferably 600 to 2300, from the viewpoint of being superior in the effect of the present invention (particularly the dispersibility of silica) and excellent in processability. It is more preferably ~ 1500. The molecular weight of the silane coupling agent represented by the formula (b) is a weight average molecular weight determined in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) using toluene as a solvent.

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。 The mercapto equivalent of the silane coupling agent represented by the formula (b) to which acetic acid / potassium iodide / potassium iodate is added-sodium thiosulfate solution titration method is 550 to 1900 g / mol from the viewpoint of excellent sulfide reactivity. It is preferably 600 to 1800 g / mol, and more preferably 600 to 1800 g / mol.

・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。

Figure 0006969243
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。 -Silane coupling agent represented by the formula (2) The formula (2) is as follows.
Figure 0006969243
In formula (2), R 21 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. R 22 represents a polyether group having a hydrocarbon group at the terminal. R 23 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. R 24 represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms. l represents an integer of 1 to 2, m represents an integer of 1 to 2, n represents an integer of 0 to 1, and l, m and n satisfy the relational expression of l + m + n = 3. The plurality of R 21s when l is 2 may be the same or different from each other, and the plurality of R 22s when m is 2 may be the same or different from each other.

(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、低転がり抵抗性により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。
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。
(R 21 )
In the above formula (2), R 21 represents an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, and among them, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms is preferable because a tire having excellent low rolling resistance can be obtained. Examples of the alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms include a methoxy group and an ethoxy group.
(R 22 )
In the above formula (2), R 22 represents a polyether group having a hydrocarbon group at the terminal. A polyether group is a group having two or more ether bonds.
A preferred embodiment of the polyether group having a hydrocarbon group at the terminal is a group represented by the following formula (5).

Figure 0006969243
Figure 0006969243

(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。
(R 51 )
In the above formula (5), R 51 represents a linear alkyl group, a linear alkenyl group, or a linear alkynyl group, and a linear alkyl group is preferable. As the linear alkyl group, a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, and a linear alkyl group having 8 to 15 carbon atoms is more preferable. Specific examples of the linear alkyl group having 8 to 15 carbon atoms include an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, a dodecyl group, and a tridecylic group, and a tridecylic group is preferable.
(R 52 )
In the above formula (5), R 52 represents a linear alkylene group, a linear alkaneylene group, or a linear alkynylene group, and a linear alkylene group is preferable. As the linear alkylene group, a linear alkylene group having 1 to 2 carbon atoms is preferable, and an ethylene group is more preferable.
(P)
In the above formula (5), p represents an integer of 1 to 10 and is preferably 3 to 7.
In the above formula (5), * indicates a bonding position.

(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。
(R 23 )
In the above formula (2), R 23 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.
(R 24 )
In the above formula (2), R 24 represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, of which an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms is preferable, and an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable. Specific examples of the alkylene group having 1 to 5 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a propylene group and the like.
(L, m, n)
In the above formula (2), l represents an integer of 1 to 2, and is preferably 1. In the above formula (2), m represents an integer of 1 to 2, and is preferably 2. n represents an integer of 0 to 1, and is preferably 0. l, m and n satisfy the relational expression l + m + n = 3.

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。 Specific examples of the silane coupling agent represented by the formula (2) include 3- [ethoxybis (3,6,9,12,15-pentaoxaoctacosan-1-yloxy) silyl] -1-. Propanethiol (Si363 manufactured by Evonik Degussa) can be mentioned.

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。 The method for producing the silane coupling agent is not particularly limited. For example, conventionally known ones can be mentioned.

上記シランカップリング剤の含有量は、本発明の効果(特にシリカの分散性)により優れ、加工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。 The content of the silane coupling agent is preferably 2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the silica from the viewpoint of being excellent in the effect of the present invention (particularly the dispersibility of silica) and excellent in processability. More preferably, it is ~ 15 parts by mass.

(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、上記シリカ以外の充填剤(例えば、カーボンブラック、上記CTAB吸着比表面積の範囲以外のシリカ)、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。
(Additive)
The composition of the present invention may further contain additives, if necessary, as long as the effects and purposes are not impaired. Examples of the additive include rubbers other than diene rubber, fillers other than silica (for example, carbon black, silica outside the range of CTAB adsorption specific surface area), vulcanization accelerators, resins, zinc oxide, and stearic acid. , Anti-aging agents, processing aids, oils, vulcanizing agents such as sulfur, peroxides and the like commonly used in rubber compositions for tires. The content of the additive can be appropriately selected.

(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。
(Carbon black)
The composition of the present invention can further contain carbon black.
The carbon black is not particularly limited. Examples of carbon black include SAF (Super Abrasion Furnace; the same shall apply hereinafter) -HS (High Structure; the same shall apply hereinafter), SAF, ISAF (Intermediate Super Abrasion Furnace; the same shall apply hereinafter) -HS, ISAF, ISAF-SL. Various grades such as IISAF (Intermediate ISAF) -HS, HAF (High Abrasion Furnace; the same applies hereinafter) -HS, HAF, HAF-LS, FEF (Fast Extruding Furnace) and the like can be used.

カーボンブラックの窒素吸着比表面積(N2SA)は、加工性に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。 The nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of carbon black is preferably 50 to 200 m 2 / g from the viewpoint of excellent processability. The nitrogen adsorption specific surface area of carbon black shall be measured according to JIS K6217-2.

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。 The content of carbon black is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.

(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。
(Manufacturing method of rubber composition)
The method for producing the composition of the present invention is not particularly limited. Specific examples thereof include a method in which each of the above-mentioned components is mixed under a condition of 100 to 200 ° C. using a known method or device (for example, a Banbury mixer, a kneader, a roll, etc.).
Further, the composition of the present invention can be vulcanized or crosslinked under conventionally known vulcanization or crosslinking conditions, for example.
For example, a tire can be manufactured using the composition of the present invention.
The components of the pneumatic tire that can be produced by the composition of the present invention are not particularly limited. Examples of the member include a tire tread such as a cap tread; a sidewall; and a bead filler.

[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。
[Pneumatic tires]
The pneumatic tire of the present invention is a pneumatic tire in which the rubber composition for a tire of the present invention is arranged on a cap tread.
The rubber composition used for the cap tread is not particularly limited as long as it is the rubber composition for tires of the present invention (composition of the present invention).
The cap tread is the part of the pneumatic tire that comes into direct contact with the road surface.
The pneumatic tire of the present invention is not particularly limited except that the composition of the present invention is arranged on the cap tread (the cap tread is formed of the composition of the present invention).
FIG. 1 shows a schematic partial cross-sectional view of a tire showing an example of an embodiment of the pneumatic tire of the present invention. The present invention is not limited to the accompanying drawings.

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。
In FIG. 1, the pneumatic tire has a bead portion 1, a sidewall portion 2, and a tire tread portion 3. A carcass layer 4 in which a fiber cord is embedded is mounted between the pair of left and right bead portions 1, and the end portion of the carcass layer 4 is folded back from the inside to the outside of the tire around the bead core 5 and the bead filler 6. It has been rolled up. In the tire tread portion 3, the belt layer 7 is arranged on the outside of the carcass layer 4 over one circumference of the tire. In the bead portion 1, the rim cushion 8 is arranged at a portion in contact with the rim.
The tire tread portion 3 has a cap tread on the belt layer 7. An undertread may be arranged between the belt layer 7 and the cap tread.
The composition of the present invention described above is arranged on the cap tread in the tire tread portion 3.

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。また、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。 The pneumatic tire of the present invention can be manufactured, for example, according to a conventionally known method. Further, as the gas to be filled in the pneumatic tire, for example, in addition to normal air or air having an adjusted oxygen partial pressure, an inert gas such as nitrogen, argon or helium can be used.

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)

Figure 0006969243
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to these.
<< Manufacture of piperazine compounds >>
<Synthesis of piperazine compound 1>
33.3 g of 1-bromooctadecane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 13.0 g of 1- (2-hydroxyethyl) piperazine (hydroxyethyl piperazine manufactured by Nippon Emulsifying Co., Ltd.) were added in tetrahydrofuran and dichloromethane at room temperature. Was reacted for 1 hour. The reaction solution was washed with aqueous potassium carbonate solution, extracted with dichloromethane, and dehydrated with anhydrous magnesium sulfate. Anhydrous magnesium sulfate was filtered off and concentrated to obtain piperazine compound 1 represented by the following formula.
(Piperazine compound 1)
Figure 0006969243

<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)

Figure 0006969243
<Synthesis of piperazine compound 2>
The piperazine compound 1 obtained as described above was reacted with 39.6 g, ethylene oxide 13.2 g, and sodium methoxide 0.004 g. The reaction solution was neutralized with phosphoric acid and filtered to obtain piperazine compound 2 represented by the following formula. In the following formula, n is 3.
(Piperazine compound 2)
Figure 0006969243

<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)

Figure 0006969243
<Synthesis of piperazine compound 3>
1-bromooctadecane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 66.6 g and piperazine hexahydrate (piperazine hexahydrate manufactured by Nippon Emulsifying Co., Ltd.) 19.04 g in tetrahydrofuran and dichloromethane at room temperature for 1 hour. It was reacted. The reaction solution was washed with aqueous potassium carbonate solution, extracted with dichloromethane, and dehydrated with anhydrous magnesium sulfate. Anhydrous magnesium sulfate was filtered off and concentrated to obtain piperazine compound 3 represented by the following formula.
(Piperazine compound 3)
Figure 0006969243

<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)

Figure 0006969243
<Synthesis of piperazine compound 4>
30.3 g of stearoyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 13.0 g of 1- (2-hydroxyethyl) piperazine (hydroxyethyl piperazine manufactured by Nippon Emulsifying Co., Ltd.), and 15.2 g of triethylamine in toluene. , 0 ° C. for 1 hour. The reaction solution was washed with aqueous sodium carbonate solution, extracted with toluene, and dehydrated with anhydrous magnesium sulfate. Anhydrous magnesium sulfate was filtered off and concentrated to obtain piperazine compound 4 represented by the following formula.
(Piperazine compound 4)
Figure 0006969243

<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)

Figure 0006969243
<Synthesis of piperazine compound 5>
60.6 g of stearoyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 19.04 g of piperazine hexahydrate (piperazine hexahydrate manufactured by Nippon Emulsifying Co., Ltd.) and 30.4 g of triethylamine were added to toluene at 0 ° C. The reaction was carried out for 1 hour under the conditions of. The reaction solution was washed with aqueous sodium carbonate solution, extracted with toluene, and dehydrated with anhydrous magnesium sulfate. Anhydrous magnesium sulfate was filtered off and concentrated to obtain a piperazine compound 5 represented by the following formula.
(Piperazine compound 5)
Figure 0006969243

<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。
<Synthesis of piperazine compound 6>
18.5 g of 2-ethylhexyl glycidyl ether (Epogoose (registered trademark) 2EH manufactured by Yokkaichi Chemical Co., Ltd.) and 13.0 g of 1- (2-hydroxyethyl) piperazine (hydroxyethyl piperazine manufactured by Nippon Embroidery Co., Ltd.) were added. By reacting under the condition of 60 ° C. for 4 hours, the piperazine compound 6 represented by the following formula was obtained.

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)

Figure 0006969243
The results of 1 H-NMR of piperazine compound 6 are as follows.
1 1 H-NMR (400MHz, CDCl 3 ): 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)
(Piperazine compound 6)
Figure 0006969243

<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−C1225、又は、−C1327を表す。ピペラジン化合物7は、Rが−C1225であるピペラジン化合物とRが−C1327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)

Figure 0006969243
<Synthesis of piperazine compound 7>
C12-13 mixed alcohol glycidyl ether (Epogoose (registered trademark) EN manufactured by Yokkaichi Chemical Co., Ltd. A mixture of C12 alcohol glycidyl ether and C13 alcohol glycidyl ether) 28.4 g and 1- (2-hydroxyethyl) piperazine ( By reacting 13.0 g of hydroxyethyl piperazine manufactured by Nippon Emulsium Co., Ltd. under the condition of 60 ° C. for 4 hours, the piperazine compound 7 represented by the following formula (R is -C 12 H 25 or- Representing C 13 H 27. Piperazine compound 7 is a mixture of a piperazine compound having R of -C 12 H 25 and a piperazine compound having R of -C 13 H 27 ).
(Piperazine compound 7)
Figure 0006969243

<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−C1225、又は、−C1327を表す。)を得た。
(ピペラジン化合物8)

Figure 0006969243
<Synthesis of piperazine compound 8>
56.8 g of C12-13 mixed alcohol glycidyl ether (Epogoose (registered trademark) EN manufactured by Yokkaichi Chemical Co., Ltd.) and 19.04 g of piperazine hexahydrate (piperazine 6 water salt manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) are mixed with ethanol. The reaction was carried out under the condition of medium and 60 ° C. for 6 hours. The reaction solution was washed with saturated brine, extracted with ethyl acetate, and dehydrated with anhydrous magnesium sulfate. Anhydrous magnesium sulfate was filtered off and concentrated to obtain piperazine compound 8 represented by the following formula (R independently represents -C 12 H 25 or -C 13 H 27 , respectively).
(Piperazine compound 8)
Figure 0006969243

<モルホリン化合物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、モルホリン(東京化成工業(株)製)8.7gとを、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン中、室温で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、濃縮することでモルホリン化合物1(下記構造)を得た。
(モルホリン化合物1)

Figure 0006969243
<Synthesis of Morpholine Compound 1>
1-bromooctadecane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 33.3 g and morpholine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 8.7 g were reacted in tetrahydrofuran and dichloromethane at room temperature for 1 hour.
The reaction solution was washed with aqueous potassium carbonate solution, extracted with dichloromethane, and dehydrated with anhydrous magnesium sulfate. Anhydrous magnesium sulfate was filtered off and concentrated to obtain morpholine compound 1 (structure below).
(Morpholine compound 1)
Figure 0006969243

<<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。
<< Manufacturing of tire compositions >>
Each component in Table 1 below was blended in the composition (part by mass) shown in the same table.
Specifically, first, among the components shown in Table 1 below, the components excluding sulfur and the vulcanization accelerator are raised to around 150 ° C. using a 1.7 liter sealed Banbury mixer, and then 5 After mixing for minutes, it was released and cooled to room temperature to obtain a masterbatch. Further, using the above-mentioned Banbury mixer, sulfur and a vulcanization accelerator were mixed with the obtained masterbatch to obtain a rubber composition for a tire.
Regarding the amount of SBR in Table 1, the upper value is the amount of rubber (oil spread product) (unit: parts by mass), and the lower value is the net amount of rubber (unit: parts by mass). ..

<評価>
上記のとおり製造された組成物を用いて以下の評価を行った。結果を第1表にそれぞれ示す。
<Evaluation>
The following evaluation was performed using the composition produced as described above. The results are shown in Table 1.

(耐摩耗性)
上記のとおり製造さ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。
上記加硫ゴムシートを用いて、JIS K6264に基づき、ランボーン摩耗試験機(岩本製作所(株)製)を使用して、荷重49N、スリップ率25%、時間4分、室温において、摩耗体積を測定した。
結果は標準例の摩耗体積を100として、次式により指数化した。
耐摩耗性=(標準例の摩耗体積/各試料の摩耗体積)×100
上記指数が大きいほど摩耗量が小さく、タイヤにしたときに耐摩耗性に優れる。
(Abrasion resistance)
The rubber composition for tires (unvulcanized) produced as described above was press-vulcanized in a mold (15 cm × 15 cm × 0.2 cm) at 160 ° C. for 20 minutes to prepare a vulcanized rubber sheet.
Using the above vulcanized rubber sheet, the wear volume was measured at a load of 49 N, a slip ratio of 25%, a time of 4 minutes, and room temperature using a Ramborn wear tester (manufactured by Iwamoto Seisakusho Co., Ltd.) based on JIS K6264. bottom.
The results were indexed by the following equation, with the wear volume of the standard example as 100.
Wear resistance = (wear volume of standard example / wear volume of each sample) x 100
The larger the index, the smaller the amount of wear, and the better the wear resistance when the tire is made.

(ウェットグリップ性能)
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。
第1表において、各実施例及び比較例のウェットグリップ性能の評価結果を、基準を標準例の評価結果(100)とする指数[(各実施例又は比較例のtanδ(0℃)/標準例のtanδ(0℃))×100]で表した。
本発明において、上記指数が100を超える場合、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。また、上記指数が大きいほどウェットグリップ性能により優れる。
(Wet grip performance)
The obtained rubber composition for tires (unvulcanized) was press-vulcanized in a mold (15 cm × 15 cm × 0.2 cm) at 160 ° C. for 20 minutes to prepare a vulcanized rubber sheet.
The vulcanized rubber sheet produced was subjected to conditions of a stretch deformation strain rate of 10% ± 2%, a frequency of 20 Hz, and a temperature of 0 ° C. using a viscoelastic spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) in accordance with JIS K6394: 2007. Then, tan δ (0 ° C.) was measured.
In Table 1, the evaluation result of the wet grip performance of each Example and Comparative Example is an index [(tan δ (0 ° C.) / Standard Example of each Example or Comparative Example) with the evaluation result (100) of the standard example as a reference. Tan δ (0 ° C.)) × 100].
In the present invention, when the index exceeds 100, tan δ (0 ° C.) is large and the wet grip performance is excellent when the tire is used. Further, the larger the index is, the better the wet grip performance is.

(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。
第1表において、低転がり抵抗性の評価結果について、標準例のtanδ(60℃)の結果を100と表し、各実施例及び比較例の結果を(標準例のtanδ(60℃)/各実施例又は比較例のtanδ(60℃))×100と指数化して表した。
上記指数が大きいほど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。
(Low rolling resistance)
Instead of measuring under the condition of temperature 0 ° C., tan δ (60 ° C.) was measured according to the same procedure as the above-mentioned wet grip performance except that the measurement was performed under the condition of temperature 60 ° C.
In Table 1, regarding the evaluation result of low rolling resistance, the result of tan δ (60 ° C.) of the standard example is represented as 100, and the result of each example and the comparative example is (tan δ (60 ° C.) of the standard example / each implementation. It was expressed as an index of tan δ (60 ° C.) × 100 in the example or comparative example.
The larger the index, the smaller the tan δ (60 ° C.), and the better the low rolling resistance when used as a tire.

(ペイン効果)
上記のとおり製造したタイヤ用ゴム組成物を、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。
第1表において、ペイン効果の評価結果について、標準例のΔG′の結果を100と表し、各実施例及び比較例の結果を(標準例のΔG′/各実施例又は比較例のΔG′)×100と指数化して表した。
上記指数が大きいほど、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。
(Pain effect)
The rubber composition for tires manufactured as described above is subjected to strain shear stress G of 0.28% strain by RPA2000 (strain shear stress measuring machine manufactured by α-Technology Co., Ltd.) under the condition of 110 ° C. according to ASTM D6204. ′ (0.28%) and strain shear stress G ′ (450%) with a strain of 450% were measured, and ΔG ′ = G ′ (0.28%) −G ′ (450%) was calculated.
In Table 1, regarding the evaluation result of the Pain effect, the result of ΔG'of the standard example is represented as 100, and the result of each Example and the comparative example is (ΔG'of the standard example / ΔG'of each Example or the comparative example). It was expressed as an index of × 100.
The larger the index, the better the reduction or suppression of the Pain effect (the better the dispersibility of silane).

Figure 0006969243
Figure 0006969243

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。
The details of each component shown in each of the above tables are as follows.
SBR1: Solution-polymerized styrene-butadiene rubber having a hydroxy group as a terminal modifying group for silica. SBR1 corresponds to a diene rubber. Toughden E580 (oil-extended product (containing 37.5 parts by mass of oil-extended oil with respect to 100 parts by mass of SBR. The net SBR in SBR1 is 72.7% by mass), styrene content: 37% by mass, vinyl bond amount: 42%, Tg: -27 ° C., weight average molecular weight: 1,260,000, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) SBR1 is a styrene-butadiene rubber having a hydroxy group as a terminal modifying group for silica. Can react.

・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。 BR: Butadiene rubber, Nipol 1220 (butadiene rubber, manufactured by Zeon Corporation), Tg-105 ° C. The BR corresponds to a diene rubber. The BR has no modifying group.

・シリカ1:東ソーシリカ社製Nipsil KQ、CTAB吸着比表面積214m2/g ・ Silica 1: Nipsil KQ manufactured by Tosoh Silica Co., Ltd., CTAB adsorption specific surface area 214 m 2 / 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) -Carbon black: Seest KH N339 (N 2 SA = 93m 2 / g, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.)

・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) -Silane coupling agent 1: Si69 (bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, manufactured by Evonik Degussa)

・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)
・ Zinc oxide: 3 types of zinc oxide (manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Stearic acid: Beaded stearic acid YR (manufactured by NOF CORPORATION)
・ Anti-aging agent: 6PPD (manufactured by Flexis)
・ Process oil: Extract No. 4 S (manufactured by Showa Shell Sekiyu Co., Ltd.)

・アルキルトリエトキシシラン:オクチルトリエトキシシラン(KBE−3083、信越シリコーン社製) -Alkyltriethoxysilane: Octyltriethoxysilane (KBE-3083, manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd.)

・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 Piperazine compound 7: Piperazine compound 7 synthesized as described above.

・モルホリン化合物1:上記のとおり合成したモルホリン化合物1 -Morpholine compound 1: Morpholine compound 1 synthesized as described above

・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。
-Comparative piperazine compound 1: Hydroxyethyl piperazine, 1- (2-hydroxyethyl) piperazine manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.-Comparative piperazine compound 2: Reagent [3- (1-piperazinyl) propyl] triethoxysilane). Comparative piperazine compound 2 has a silicon atom.

・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)
・ Sulfur: Fine sulfur powder containing Jinhua Ink oil (manufactured by Tsurumi Chemical Industry Co., Ltd.)
-Vulcanization accelerator 1: Noxeller CZ-G (Vulcanization accelerator CBS, manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
-Vulcanization accelerator 2: Noxeller D (vulcanization accelerator DPG, manufactured by Ouchi Shinko Kagaku Kogyo Co., Ltd.)

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、耐摩耗性、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、低転がり抵抗性、シリカの分散性に劣った。
所定のアルキルトリエトキシシランを含有しない比較例3は、標準例よりも、低転がり抵抗性、ウェットグリップ性能、シリカの分散性に劣った。
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4は、標準例よりも、耐摩耗性、低転がり抵抗性、ウェットグリップ性能、シリカの分散性に劣った。
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5は、標準例よりも、耐摩耗性、低転がり抵抗性、ウェットグリップ性能、シリカの分散性に劣った。
As is clear from the results shown in Table 1, Comparative Example 1 in which the silica content was less than the predetermined range was inferior in wear resistance and wet grip performance to the standard example.
Comparative Example 2 in which the silica content was higher than the predetermined range was inferior in low rolling resistance and silica dispersibility as compared with the standard example.
Comparative Example 3 containing no predetermined alkyltriethoxysilane was inferior in low rolling resistance, wet grip performance, and silica dispersibility as compared with the standard example.
Comparative Example 4, which does not contain a predetermined heterocyclic compound and instead contains a piperazine compound having a hydroxyethyl group, has better wear resistance, lower rolling resistance, wet grip performance, and silica dispersibility than the standard example. Was inferior to.
Comparative Example 5 containing a piperazine compound having a silicon atom instead of containing a predetermined heterocyclic compound has better wear resistance, lower rolling resistance, wet grip performance, and silica dispersibility than the standard example. inferior.

これに対して、本発明の組成物は、シリカの分散性に優れ、ウェットグリップ性能及び低転がり抵抗性を高いレベルで維持しつつ、優れた耐摩耗性を確保できた。 On the other hand, the composition of the present invention was excellent in dispersibility of silica, and was able to secure excellent wear resistance while maintaining a high level of wet grip performance and low rolling resistance.

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
1 Bead part 2 Side wall part 3 Tire tread part 4 Carcus layer 5 Bead core 6 Bead filler 7 Belt layer 8 Rim cushion

Claims (6)

ジエン系ゴムと、
CTAB吸着比表面積が210〜300m2/gであるシリカと、
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、
炭素数3〜20のアルキル基を有するアルキルトリエトキシシランとを含有し、
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、80〜150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%であり、
前記アルキルトリエトキシシランの含有量が、前記ジエン系ゴム100質量部に対して、0.5〜20質量部であり、
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、タイヤ用ゴム組成物。
Figure 0006969243
式(I)中、X 7 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、
3 、X 4 、X 5 及びX 6 は、それぞれ独立に、水素原子又は炭化水素基を表す。
7 が窒素原子である場合、n3は1であり、X 1 及びX 2 のうちの一方又は両方が、それぞれ独立に、式(I−1):−(A 1 n1-1 −R 1-1 を表し、
1 及びX 2 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):−(R 2 −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、R 2 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。
7 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、X 1 が、式(I−1):−(A 1 n1-1 −R 1-1 を表す。
式(I−1)中、A 1 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、
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。
Diene rubber and
Silica with a CTAB adsorption specific surface area of 210-300 m 2 / g, and
A heterocyclic compound having a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms and at least one heterocycle selected from the group consisting of a piperazine ring, a morpholine ring and a thiomorpholine ring (however, the heterocyclic compound has a silicon atom). No.) And
Containing alkyltriethoxysilane having an alkyl group having 3 to 20 carbon atoms,
The silica content is 80 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
The content of the heterocyclic compound is 0.5 to 20% by mass with respect to the silica.
The content of the alkyl triethoxysilane, with respect to the diene rubber 100 parts by weight, Ri 0.5 to 20 parts by mass der,
A rubber composition for a tire, wherein the heterocyclic compound is a compound represented by the following formula (I).
Figure 0006969243
In formula (I), X 7 represents at least one selected from the group consisting of nitrogen atom, oxygen atom and sulfur atom.
X 3 , X 4 , X 5 and X 6 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group.
When X 7 is a nitrogen atom, n 3 is 1, and one or both of X 1 and X 2 are independent of each other in the formula (I-1):-(A 1 ) n1-1 −R 1. It represents a -1,
If only one of X 1 and X 2 represents formula (I-1), the remaining groups are hydrogen atom, sulfone protecting group, carbamate protecting group and formula (I-3):-(R 2). −O) Represents at least one species selected from the group consisting of n2 −H.
In formula (I-3), R 2 independently represents a divalent hydrocarbon group.
n2 represents 1 to 10.
When X 7 is at least one selected from the group consisting of oxygen atom and sulfur atom, n3 represents 0 and X 1 is the formula (I-1):-(A 1 ) n1-1 -R 1-. Represents 1.
In formula (I-1), A 1 represents at least one selected from the group consisting of a carbonyl group and formula (I-2): -R 1-2 (OH) -O-.
n1-1 represents 0 or 1 and represents
R 1-1 represents a hydrocarbon group having 3 to 30 carbon atoms.
In formula (I-2), R 1-2 represents a trivalent hydrocarbon group.
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、
1及びX2の両方が、それぞれ独立に、前記式(I−1)を表す、請求項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
The heterocyclic compound is a compound represented by the formula (I), X 7 is a nitrogen atom, n3 is 1.
Both X 1 and X 2 are, each independently, represent the formula (I-1), tire rubber composition according to claim 1.
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、
1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。
The heterocyclic compound is a compound represented by the formula (I), X 7 is a nitrogen atom, n3 is 1.
Only one of X 1 and X 2 represents the formula (I-1).
The remaining groups, represents at least one hydrogen atom, sulfone protecting groups, carbamate protecting groups and formula (I-3) is selected from :-( R 2 -O) group consisting of n2 -H, claim 1 The rubber composition for a tire according to. In formula (I-3), R 2 independently represents a divalent hydrocarbon group, and n 2 represents 1 to 10.
更に、シランカップリング剤を含有する、請求項1〜のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物。 The rubber composition for a tire according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a silane coupling agent. 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〜のいずれか1項に記載のタイヤ用ゴム組成物。
The diene-based rubber contains a modified diene-based rubber.
The rubber composition for a tire according to any one of claims 1 to 4 , wherein the content of the modified diene-based rubber exceeds 50% by mass in the total amount of the diene-based rubber.
請求項1〜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。 A pneumatic tire in which the rubber composition for a tire according to any one of claims 1 to 5 is arranged on a cap tread.
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