KR101644555B1 - 타이어 트레드용 고무 조성물 및 공기입 타이어 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 실리카의 분산성이 높고, 동시에, 가공성에도 뛰어난 타이어 트레드(tire tread)용 고무 조성물을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물은, 디엔계 고무, 실리카 및 실란 커플링제를 함유하고, 상기 실란 커플링제가, 특정의 평균 조성식으로 나타내지는 폴리실록산이고, 상기 실리카의 함유량이, 상기 디엔계 고무 100질량부에 대하여 5 ~ 200질량부이고, 상기 실란 커플링제의 함유량이, 상기 실리카의 함유량에 대하여 1 ~ 20질량%이다.

Description

타이어 트레드용 고무 조성물 및 공기입 타이어{TIRE TREAD RUBBER COMPOSITION AND PNEUMATIC TIRE}
본 발명은, 타이어 트레드(tire tread)용 고무 조성물 및 공기입 타이어에 관한 것이다.
타이어에 요구되는 성능은 다기(多岐)에 걸쳐, 특히 고속 주행에서의 조종 안정성, 습윤 노면에서의 안정성, 자동차의 저연비화를 위한 구름 저항의 저감, 내마모성(耐摩耗性)의 향상 등을 들 수 있다.
종래, 특히 구름 저항의 저감과 습윤 노면에서의 안정성을 양립시키기 위하여, 보강성 필러로서 실리카가 폭넓게 사용되고 있다.
그런데, 실리카는 입자 표면에 실란올기를 가지고 있는 것으로부터, 입자끼리가 응집하기 쉽고, 보강성 필러로서 이용하였을 경우, 타이어의 내마모성이나 역학적 특성을 악화시켜 버린다고 하는 문제가 있었다.
이것에 대하여, 실리카와 함께 실란 커플링제를 배합하는 것으로, 실리카의 분산성을 향상시키는 기술이 알려져 있다(예를 들어 특허 문헌 1). 특허 문헌 1의 실시예에서는, 실란 커플링제로서, 비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라술피드(Si69: 에보닉 데구사사(Evonik Degussa)제)가 이용되고 있다([0027]).
그러나 상기 기술에 의한 타이어 트레드용 고무 조성물은, 종래의 타이어 트레드용 조성물과 비교하면 실리카의 분산성은 향상되어 있지만, 아직 요구 레벨을 만족시키는 것은 아니었다.
그래서 한층 더 실리카의 분산성을 향상시키는 기술로서, 실리카와 함께, 메르캅토기를 함유하는 실란 커플링제를 배합하는 기술이 알려져 있다(예를 들어 특허 문헌 2).
특허 문헌 1 : 일본국 공개특허공보 특개2000-017107호 특허 문헌 2 : 국제공개공보 제06/028254호
이러한 가운데, 본 발명자들이, 실리카와 함께 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제를 배합한 타이어 트레드용 고무 조성물에 관하여 검토하였는데, 실리카의 분산성은 요구 레벨을 만족시키지만, 무니(Mooney) 점도가 높고, 가공성이 충분하지 않은 것을 알았다.
그래서 본 발명은, 상기 실정(實情)을 감안하여, 실리카의 분산성이 높고, 동시에, 가공성에도 뛰어난 타이어 트레드용 고무 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은, 상기 과제에 관하여 예의(銳意) 검토한 결과, 특정의 구조를 가지는 실란 커플링제를 배합하는 것으로, 실리카의 분산성이 높고, 또한, 가공성에도 뛰어난 타이어 트레드용 고무 조성물이 얻어지는 것을 찾아내어, 본 발명에 이르렀다.
즉, 본 발명자들은, 이하의 구성에 의하여 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 찾아내었다.
(1) 디엔계 고무, 실리카 및 실란 커플링제를 함유하고,
상기 실란 커플링제가, 하기 식 (1)의 평균 조성식으로 나타내지는 폴리실록산이고,
상기 실리카의 함유량이, 상기 디엔계 고무 100질량부에 대하여 5 ~ 200질량부이고,
상기 실란 커플링제의 함유량이, 상기 실리카의 함유량에 대하여 1 ~ 20질량%인 타이어 트레드용 고무 조성물.
(A)a(B)b(C)c(D)d(R1)eSiO(4-2a-b-c-d-e)/2　　　(1)
(식 (1) 중, A는 술피드기를 함유하는 2가의 유기기를 나타낸다. B는 탄소수 5 ~ 20의 1가의 탄화수소기를 나타낸다. C는 가수분해성기를 나타낸다. D는 메르캅토기를 함유하는 유기기를 나타낸다. R1은 탄소수 1 ~ 4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다. a ~ e는, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<3, 0≤d<1, 0≤e<2, 0<2a+b+c+d+e<4의 관계식을 만족시킨다.)
(2) 상기 (1)에 있어서, 상기 식 (1) 중, A가 하기 식 (2)로 나타내지는 기이고, C가 하기 식 (3)으로 나타내지는 기이고, D가 하기 식 (4)로 나타내지는 기인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
*-(CH2)n-Sx-(CH2)n-*　　　(2)
(식 (2) 중, n은 1 ~ 10의 정수를 나타낸다. x는 1 ~ 6의 정수를 나타낸다. *는 결합 위치를 나타낸다.)
*-OR2　　　(3)
(식 (3) 중, R2는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기, 탄소수 6 ~ 10의 아릴기 또는 탄소수 2 ~ 10의 알케닐기를 나타낸다. *는 결합 위치를 나타낸다.)
*-(CH2)m-SH　　　(4)
(식 (4) 중, m은 1 ~ 10의 정수를 나타낸다. *는 결합 위치를 나타낸다.)
(3) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 실란 커플링제가 메르캅토기를 가지는, 타이어 트레드용 고무 조성물.
(4) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 디엔계 고무의 50질량% 이상이, 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
(5) 상기 (4)에 있어서, 상기 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체가, 방향족 비닐 함유량이 5 ~ 50질량%이고, 공역 디엔 중의 비닐 결합량이 5 ~ 80%인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
(6) 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 실리카의 질소 흡착 비표면적이, 100 ~ 300m2/g인 타이어 트레드용 고무 조성물.
(7) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 타이어 트레드용 고무 조성물을 타이어 트레드에 이용한 공기입 타이어.
이하에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 의하면, 실리카의 분산성이 높고, 또한, 가공성에도 뛰어난 타이어 트레드용 고무 조성물 및 그것을 타이어 트레드에 이용한 공기입 타이어를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 공기입 타이어의 실시 형태의 일례를 나타내는 타이어의 부분 단면 개략도이다.
이하에, 본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물, 및 본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물을 이용한 공기입 타이어에 관하여 설명한다.
〔타이어 트레드용 고무 조성물〕
본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물은, 디엔계 고무, 실리카 및 후술하는 식 (1)의 평균 조성식으로 나타내지는 실란 커플링제를 함유하고, 상기 실리카의 함유량이, 상기 디엔계 고무 100질량부에 대하여 5 ~ 200질량부이고, 상기 실란 커플링제의 함유량이, 상기 실리카의 함유량에 대하여 1 ~ 20질량%인 타이어 트레드용 고무 조성물이다.
이하에, 디엔계 고무, 실리카 및 실란 커플링제 및 소망에 따라 함유하여도 무방한 다른 성분에 관하여 상술(詳述)한다.
<디엔계 고무＞
본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물에 이용되는 디엔계 고무는 특별히 한정되지 않고, 그 구체예로서는, 천연 고무(NR), 이소프렌 고무(IR), 부타디엔 고무(BR), 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합 고무(NBR), 부틸고무(IIR), 할로겐화 부틸고무(Br-IIR, Cl-IIR), 클로로프렌 고무(CR) 등을 들 수 있다. 상기 디엔계 고무는, 1종의 디엔계 고무를 단독으로 이용하여도, 2종 이상의 디엔계 고무를 병용하여도 무방하다.
본 발명에 있어서, 상기 디엔계 고무로서는, 웨트(wet) 성능 및 구름 저항에 뛰어난 타이어를 제작할 수 있다고 하는 관점으로부터, 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체 고무를 이용하는 것이 바람직하고, 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체와 함께 부타디엔 고무(BR)를 병용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체 고무로서는, 예를 들어, 스티렌-부타디엔 공중합체 고무(SBR), 스티렌-이소프렌 공중합체 고무 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 웨트 성능 및 구름 저항에 보다 뛰어난 타이어를 제작할 수 있다고 하는 관점으로부터, 스티렌-부타디엔 공중합체 고무(SBR)인 것이 바람직하다.
상기 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체의 방향족 비닐 함유량(예를 들어, 스티렌 함유량)은, 고무 조성물의 가공성이 보다 양호하게 된다고 하는 이유로부터, 5 ~ 50질량%인 것이 바람직하고, 10 ~ 45질량%인 것이 보다 바람직하고, 12 ~ 42질량%인 것이 한층 더 바람직하다.
또한, 상기 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체의 공역 디엔 중의 비닐 결합량은, 고무 조성물의 가공성 및 실리카 분산성이 보다 양호하게 된다고 하는 이유로부터, 5 ~ 80%인 것이 바람직하고, 10 ~ 75%인 것이 보다 바람직하고, 20 ~ 70%인 것이 한층 더 바람직하다. 여기서, 비닐 결합량이란, 공역 디엔의 결합 양식인 시스-1,4- 결합, 트랜스-1,4- 결합 및 1,2-비닐 결합 중, 1,2-비닐 결합의 비율을 말한다.
나아가, 상기 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체의 중량 평균 분자량은, 고무 조성물의 점도 상승을 억제하는 효과가 높아진다고 하는 관점으로부터, 100,000 ~ 2,0000,000인 것이 바람직하고, 300,000 ~ 1,500,000인 것이 보다 바람직하다. 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran)을 용매로 하는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의하여 표준 폴리스티렌 환산에 의하여 측정하는 것으로 한다.
상기 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체는, 그 제조 방법에 관하여 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 방법으로 제조할 수 있다.
또한, 상기 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체를 제조할 때에 사용되는 단량체로서의, 방향족 비닐, 공역 디엔은 특별히 한정되지 않는다.
여기서, 상기 공역 디엔 단량체로서는, 예를 들어, 1,3-부타디엔, 이소프렌(2-메틸-1,3-부타디엔), 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-클로로-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔 등을 들 수 있다.
한편, 상기 방향족 비닐 단량체로서는, 예를 들어, 스티렌, 2-메틸스티렌, 3-메틸스티렌, 4-메틸스티렌, α-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 2,4-디이소프로필스티렌, 4-tert-부틸스티렌, 디비닐벤젠, tert-부톡시스티렌, 비닐벤질디메틸아민, (4-비닐벤질)디메틸아미노에틸에테르, N,N-디메틸아미노에틸스티렌, 비닐피리딘 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체를 이용하는 경우의 함유량은, 웨트 성능에 뛰어난 타이어를 제작할 수 있다고 하는 관점으로부터, 전(全) 디엔계 고무의 50질량% 이상인 것이 바람직하고, 55질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 60질량% 이상인 것이 한층 더 바람직하다.
또한, 상기 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체와 함께 상기 부타디엔 고무(BR)를 병용하는 경우, 상기 부타디엔 고무(BR)의 함유량은, 웨트 성능에 뛰어난 타이어를 제작할 수 있다고 하는 관점으로부터, 전 디엔계 고무의 50질량% 미만인 것이 바람직하고, 45질량% 미만인 것이 보다 바람직하고, 40질량% 미만인 것이 한층 더 바람직하다.
<실리카＞
본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물에 이용되는 실리카는 특별히 한정되지 않고, 타이어 등의 용도로 고무 조성물에 배합되어 있는 종래 공지의 임의의 실리카를 이용할 수 있다.
상기 실리카로서는, 예를 들어, 습식 실리카, 건식 실리카, 흄드(fumed) 실리카, 규조토 등을 들 수 있다. 상기 실리카는, 1종의 실리카를 단독으로 이용하여도, 2종 이상의 실리카를 병용하여도 무방하다.
본 발명에 있어서, 상기 실리카는, 웨트 성능 및 구름 저항에 뛰어난 타이어를 제작할 수 있다고 하는 관점으로부터, 습식 실리카를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 실리카는, 웨트 성능 및 구름 저항에 뛰어난 타이어를 제작할 수 있다고 하는 관점으로부터, 질소 흡착 비표면적(N2SA)이 100 ~ 400m2/g인 것이 바람직하고, 100 ~ 300m2/g인 것이 보다 바람직하고, 150 ~ 250m2/g인 것이 한층 더 바람직하다.
여기서, N2SA는, 실리카가 고무 분자와의 흡착에 이용할 수 있는 표면적의 대용 특성이며, 실리카 표면으로의 질소 흡착량을 JIS K6217-2: 2001 「제2부: 비표면적을 구하는 방법 - 질소 흡착법 - 단점법(單點法)」에 따라 측정한 값이다.
본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물에 있어서, 상기 실리카의 함유량은, 상기 디엔계 고무 100질량부에 대하여, 5 ~ 200질량부이고, 웨트 성능 및 구름 저항에 뛰어난 타이어를 제작할 수 있고, 타이어의 내마모성 및 역학적 특성도 향상한다고 하는 관점으로부터, 5 ~ 150질량부인 것이 바람직하고, 20 ~ 140질량부인 것이 보다 바람직하고, 35 ~ 140질량부인 것이 한층 더 바람직하다.
<실란 커플링제＞
본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물에 이용되는 실란 커플링제는, 하기 식 (1)의 평균 조성식으로 나타내지는 폴리실록산이다.
(A)a(B)b(C)c(D)d(R1)eSiO(4-2a-b-c-d-e)/2　　　(1)
본 발명에서는, 이와 같은 폴리실록산을 실란 커플링제로서 배합하는 것에 의하여, 실리카의 분산성이 높고, 또한, 가공성에도 뛰어난 타이어 트레드용 고무 조성물을 얻을 수 있다.
이것은 이하와 같은 메카니즘에 의한 것이라고 추정된다.
본 발명에서 이용되는 실란 커플링제는 술피드기 및 폴리실록산 구조를 가지기 때문에, (i) 상기 술피드기가 산 등에 의하여 환원적으로 개열(開裂)하고 메르캅토기를 생성, 나아가 열 등에 의하여 개열하고 메르캅토기에 상당하는 티일 라디칼(thiyl radical)을 발생하여 디엔계 고무의 이중 결합과 반응하는 것과 함께, (ii) 상기 폴리실록산 구조가 실리카와 친화하는 것으로, 양호한 실리카 분산성을 나타내는 것이라고 생각된다. 이것은, 후술하는 비교예에 나타내는 바와 같이, 술피드기를 가지지만, 폴리실록산 구조를 가지지 않는 실란 커플링제를 이용하였을 경우에는 실리카 분산성이 불충분한 것으로부터도 추측된다.
또한, 상술대로, 술피드기로부터 메르캅토기가 생성되지만, 그 생성은 적도(適度)이고, 가공성에 영향을 주지 않는다. 또한, 본 발명에서 이용되는 실란 커플링제가 원래 메르캅토기를 가지는 경우에서도, 상기 술피드기에 의하여 메르캅토기로부터의 티일 라디칼의 발생이 적도로 조정되고, 결과적으로 뛰어난 가공성을 나타내는 것이라고 생각된다. 이것은, 후술하는 비교예에 나타내는 바와 같이, 술피드기를 가지지 않는 실란 커플링제를 이용하였을 경우에는 가공성이 불충분한 것으로부터도 추측된다.
상기 식 (1) 중, A는 술피드기를 함유하는 2가의 유기기를 나타낸다. 그 중에서도, 하기 식 (2)로 나타내지는 기인 것이 바람직하다.
*-(CH2)n-Sx-(CH2)n-*　　　(2)
상기 식 (2) 중, n은 1 ~ 10의 정수를 나타내고, 그 중에서도, 2 ~ 4의 정수인 것이 바람직하다.
상기 식 (2) 중, x는 1 ~ 6의 정수를 나타내고, 그 중에서도, 2 ~ 4의 정수인 것이 바람직하다.
상기 식 (2) 중, *는 결합 위치를 나타낸다.
상기 식 (2)로 나타내지는 기의 구체예로서는, 예를 들어, *-CH2-S2-CH2-*, *-C2H4-S2-C2H4-*, *-C3H6-S2-C3H6-*, *-C4H8-S2-C4H8-*, *-CH2-S4-CH2-*, *-C2H4-S4-C2H4-*, *-C3H6-S4-C3H6-*, *-C4H8-S4-C4H8-* 등을 들 수 있다.
상기 식 (1) 중, B는 탄소수 5 ~ 20의 1가의 탄화수소기를 나타내고, 그 구체예로서는, 예를 들어, 헥실기, 옥틸기, 데실기 등을 들 수 있다. B는 탄소수 5 ~ 10의 1가의 탄화수소기인 것이 바람직하다.
상기 식 (1) 중, C는 가수분해성기를 나타내고, 그 구체예로서는, 예를 들어, 알콕시기, 페녹시기, 카르복실기, 알케닐 옥시기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 하기 식 (3)으로 나타내지는 기인 것이 바람직하다.
*-OR2　　　(3)
상기 식 (3) 중, R2는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기, 탄소수 6 ~ 10의 아릴기, 탄소수 6 ~ 10의 아랄킬기(아릴 알킬기) 또는 탄소수 2 ~ 10의 알케닐기를 나타내고, 그 중에서도, 탄소수 1 ~ 5의 알킬기인 것이 바람직하다. 상기 탄소수 1 ~ 20의 알킬기의 구체예로서는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 옥타데실기 등을 들 수 있다. 상기 탄소수 6 ~ 10의 아릴기의 구체예로서는, 예를 들어, 페닐기, 톨릴기 등을 들 수 있다. 상기 탄소수 6 ~ 10의 아랄킬기의 구체예로서는, 예를 들어, 벤질기, 페닐 에틸기 등을 들 수 있다. 상기 탄소수 2 ~ 10의 알케닐기의 구체예로서는, 예를 들어, 비닐기, 프로페닐기, 펜테닐기 등을 들 수 있다.
상기 식 (3) 중, *는 결합 위치를 나타낸다.
상기 식 (1) 중, D는 메르캅토기를 함유하는 유기기를 나타낸다. 그 중에서도, 하기 식 (4)로 나타내지는 기인 것이 바람직하다.
*-(CH2)m-SH　　　(4)
상기 식 (4) 중, m은 1 ~ 10의 정수를 나타내고, 그 중에서도, 1 ~ 5의 정수인 것이 바람직하다.
상기 식 (4) 중, *는 결합 위치를 나타낸다.
상기 식 (4)로 나타내지는 기의 구체예로서는, *-CH2SH, *-C2H4SH, *-C3H6SH, *-C4H8SH, *-C5H10SH, *-C6H12SH, *-C7H14SH, *-C8H16SH, *-C9H18SH, *-C10H20SH를 들 수 있다.
상기 식 (1) 중, R1은 탄소수 1 ~ 4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다.
상기 식 (1) 중, a ~ e는, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<3, 0≤d<1, 0≤e<2, 0<2a+b+c+d+e<4의 관계식을 만족시킨다.
상기 식 (1)의 평균 조성식으로 나타내지는 폴리실록산은, 실리카의 분산성이 보다 양호하고, 또한, 가공성이 보다 뛰어난 이유로부터, 상기 식 (1) 중, A가 상기 식 (2)로 나타내지는 기이고, 상기 식 (1) 중의 C가 상기 식 (3)으로 나타내지는 기이고, 상기 식 (1) 중의 D가 상기 식 (4)로 나타내지는 기인 폴리실록산인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 실리카의 분산성이 보다 양호한 이유로부터, 메르캅토기를 가지는 폴리실록산(0<d)인 것이 보다 바람직하다.
상기 식 (1) 중, a는, 얻어지는 타이어의 저구름 저항성이 보다 뛰어난 이유로부터, 0<a≤0.50인 것이 바람직하다.
상기 식 (1) 중, b는, 얻어지는 타이어의 저구름 저항성이 보다 뛰어난 이유로부터, 0<b인 것이 바람직하고, 0.10≤b≤0.89인 것이 보다 바람직하다.
상기 식 (1) 중, c는, 얻어지는 타이어의 저구름 저항성이 보다 뛰어난 이유로부터, 1.2≤c≤2.0인 것이 바람직하다.
상기 식 (1) 중, d는, 얻어지는 타이어의 저구름 저항성이 보다 뛰어난 이유로부터, 0.1≤d≤0.8인 것이 바람직하다.
상기 폴리실록산의 중량 평균 분자량은, 얻어지는 타이어의 저구름 저항성이 보다 뛰어난 이유로부터, 500 ~ 2300인 것이 바람직하고, 600 ~ 1500인 것이 보다 바람직하다. 본원에 있어서의 상기 폴리실록산의 분자량은, 톨루엔을 용매로 하는 겔·투과·크로마토그래피(GPC)에 의하여 폴리스티렌 환산으로 구한 것이다.
상기 폴리실록산의 초산/요오드화 칼륨/요오드산 칼륨 첨가-티오황산나트륨 용액 적정법(滴定法)에 의한 메르캅토 당량은, 가류 반응성에 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 550 ~ 700g/mol인 것이 바람직하고, 600 ~ 650g/mol인 것이 보다 바람직하다.
상기 폴리실록산은, 얻어지는 타이어의 저구름 저항성이 보다 뛰어난 이유로부터, 실록산 단위(-Si-O-)를 2 ~ 50개 가지는 것인 것이 바람직하다.
덧붙여, 상기 폴리실록산의 골격에는, 규소 원자 이외의 금속(예를 들어, Sn, Ti, Al)은 존재하지 않는다.
상기 폴리실록산을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 제1의 호적(好適)한 태양(態樣)으로서는, 하기 식 (5)로 나타내지는 유기 규소 화합물과, 하기 식 (6)으로 나타내지는 유기 규소 화합물을 가수분해 축합하는 방법을 들 수 있다. 또한, 제2의 호적한 태양으로서는, 하기 식 (5)로 나타내지는 유기 규소 화합물과, 하기 식 (6)으로 나타내지는 유기 규소 화합물과, 하기 식 (7)로 나타내지는 유기 규소 화합물을 가수분해 축합하는 방법을 들 수 있다. 또한, 제3의 호적한 태양으로서는, 하기 식 (5)로 나타내지는 유기 규소 화합물과, 하기 식 (6)으로 나타내지는 유기 규소 화합물과, 하기 식 (7)로 나타내지는 유기 규소 화합물과, 하기 식 (8)로 나타내지는 유기 규소 화합물을 가수분해 축합하는 방법을 들 수 있다.
그 중에서도, 실리카의 분산성이 보다 양호한 이유로부터, 상기 제2의 호적한 태양인 것이 바람직하다.
Figure 112014125638880-pct00001
상기 식 (5) 중, R51은 탄소수 1 ~ 20의 알킬기, 탄소수 6 ~ 10의 아릴기 또는 탄소수 2 ~ 10의 알케닐기를 나타내고, 그 중에서도, 탄소수 1 ~ 5의 알킬기인 것이 바람직하다. 상기 탄소수 1 ~ 20의 알킬기의 구체예로서는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 옥타데실기 등을 들 수 있다. 상기 탄소수 6 ~ 10의 아릴기의 구체예로서는, 예를 들어, 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등을 들 수 있다. 탄소수 2 ~ 10의 알케닐기의 구체예로서는, 예를 들어, 비닐기, 프로페닐기, 펜테닐기 등을 들 수 있다.
상기 식 (5) 중, R52는 탄소수 1 ~ 20(바람직하게는, 1 ~ 10)의 알킬기 또는 탄소수 6 ~ 20(바람직하게는, 6 ~ 10)의 아릴기를 나타낸다. 상기 탄소수 1 ~ 20의 알킬기의 구체예로서는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기 등을 들 수 있다. 상기 탄소수 6 ~ 20의 아릴기의 구체예는 상기 R2와 같다.
상기 식 (5) 중, n의 정의 및 호적한 태양은, 상기 n과 같다.
상기 식 (5) 중, x의 정의 및 호적한 태양은, 상기 x와 같다.
상기 식 (5) 중, y는 1 ~ 3의 정수를 나타낸다.
상기 식 (5)로 나타내지는 유기 규소 화합물의 구체예로서는, 예를 들어, 비스(트리메톡시실릴프로필)테트라술피드, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라술피드, 비스(트리메톡시실릴프로필)디술피드, 비스(트리에톡시실릴프로필)디술피드 등을 들 수 있다.
Figure 112014125638880-pct00002
상기 식 (6) 중, R61의 정의, 구체예 및 호적한 태양은, 상기 R51과 같다.
상기 식 (6) 중, R62의 정의, 구체예 및 호적한 태양은, 상기 R52와 같다.
상기 식 (6) 중, z의 정의는, 상기 y와 같다.
상기 식 (6) 중, p는 5 ~ 10의 정수를 나타낸다.
상기 식 (6)으로 나타내지는 유기 규소 화합물의 구체예로서는, 예를 들어, 펜틸트리메톡시실란, 펜틸메틸디메톡시실란, 펜틸트리에톡시실란, 펜틸메틸디에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 헥실메틸디메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 헥실메틸디에톡시실란, 옥틸트리메톡시실란, 옥틸메틸디메톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 옥틸메틸디에톡시실란, 데실트리메톡시실란, 데실메틸디메톡시실란, 데실트리에톡시실란, 데실메틸디에톡시실란 등을 들 수 있다.
Figure 112014125638880-pct00003
상기 식 (7) 중, R71의 정의, 구체예 및 호적한 태양은, 상기 R51과 같다.
상기 식 (7) 중, R72의 정의, 구체예 및 호적한 태양은, 상기 R52와 같다.
상기 식 (7) 중, m의 정의 및 호적한 태양은, 상기 m과 같다.
상기 식 (7) 중, w의 정의는, 상기 y와 같다.
상기 식 (7)로 나타내지는 유기 규소 화합물의 구체예로서는, 예를 들어, α-메르캅토메틸트리메톡시실란, α-메르캅토메틸메틸디메톡시실란, α-메르캅토메틸트리에톡시실란, α-메르캅토메틸메틸디에톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디에톡시실란 등을 들 수 있다.
Figure 112014125638880-pct00004
상기 식 (8) 중, R81의 정의, 구체예 및 호적한 태양은, 상기 R51과 같다.
상기 식 (8) 중, R82의 정의, 구체예 및 호적한 태양은, 상기 R52와 같다.
상기 식 (8) 중, v의 정의는, 상기 y와 같다.
상기 식 (8) 중, q는 1 ~ 4의 정수를 나타낸다.
상기 식 (8)로 나타내지는 유기 규소 화합물의 구체예로서는, 예를 들어, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸에틸디에톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필메틸디메톡시실란, 프로필메틸디에톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 폴리실록산을 제조할 때에는 필요에 따라 용매를 이용하여도 무방하다. 용매로서는 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로는 펜탄, 헥산, 헵탄, 데칸 등의 지방족 탄화수소계 용매, 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산 등의 에테르계 용매, 포름아미드, 디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드계 용매, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매, 메탄올, 에탄올, 프로판올 등의 알코올계 용매 등을 들 수 있다.
또한, 상기 폴리실록산을 제조할 때에는 필요에 따라 촉매를 이용하여도 무방하다. 촉매로서는 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로는 염산, 초산 등의 산성 촉매, 암모늄 플루오라이드 등의 루이스산 촉매, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 초산나트륨, 초산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 탄산칼슘, 나트륨메톡시드, 나트륨에톡시드 등의 알칼리 금속염, 트리에틸아민, 트리부틸아민, 피리딘, 4-디메틸아미노 피리딘 등의 아민 화합물 등을 들 수 있다.
상기 촉매는, 금속으로서 Sn, Ti 또는 Al을 함유하는 유기 금속 화합물이 아닌 것이 바람직하다. 이와 같은 유기 금속 화합물을 사용하였을 경우, 폴리실록산 골격에 금속이 도입되어, 상기 식 (1)의 평균 조성식으로 나타내지는 폴리실록산(골격에는, 규소 원자 이외의 금속(예를 들어, Sn, Ti, Al)은 존재하지 않는다)이 얻어지지 않는 일이 있다.
상기 폴리실록산을 제조할 때에 사용되는 유기 규소 화합물로서, 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제[예를 들어, 식 (7)로 나타내지는 유기 규소 화합물] 및 술피드기 또는 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제 이외의 실란 커플링제[예를 들어, 식 (6)이나 식 (8)로 나타내지는 유기 규소 화합물]를 병용할 때, 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제와 술피드기 또는 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제 이외의 실란 커플링제와의 혼합비(몰비)(메르캅토기를 가지는 실란 커플링제/술피드기 또는 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제 이외의 실란 커플링제)는, 웨트 성능, 저구름 저항성, 가공성에 보다 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 1.1/8.9 ~ 6.7/3.3인 것이 바람직하고, 1.4/8.6 ~ 5.0/5.0인 것이 보다 바람직하다.
상기 폴리실록산을 제조할 때에 사용되는 유기 규소 화합물로서, 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제[예를 들어, 식 (7)로 나타내지는 유기 규소 화합물] 및 술피드기를 가지는 실란 커플링제[예를 들어, 식 (5)로 나타내지는 유기 규소 화합물]를 병용할 때, 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제와 술피드기를 가지는 실란 커플링제와의 혼합비(몰비)(메르캅토기를 가지는 실란 커플링제/술피드기를 가지는 실란 커플링제)는, 웨트 성능, 저구름 저항성, 가공성에 보다 뛰어나다고 하는 관점으로부터, 2.0/8.0 ~ 8.9/1.1인 것이 바람직하고, 2.5/7.5 ~ 8.0/2.0인 것이 보다 바람직하다.
상기 폴리실록산을 제조할 때에 사용되는 유기 규소 화합물로서, 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제[예를 들어, 식 (7)로 나타내지는 유기 규소 화합물], 술피드기를 가지는 실란 커플링제[예를 들어, 식 (5)로 나타내지는 유기 규소 화합물], 및 술피드기 또는 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제 이외의 실란 커플링제[예를 들어, 식 (6)이나 식 (8)로 나타내지는 유기 규소 화합물]를 병용할 때, 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제의 양은, 전(前) 3자의 합계량(몰) 중의 10.0 ~ 73.0%인 것이 바람직하다. 술피드기를 가지는 실란 커플링제의 양은, 전 3자의 합계량 중의 5.0 ~ 67.0%인 것이 바람직하다. 술피드기 또는 메르캅토기를 가지는 실란 커플링제 이외의 실란 커플링제의 양은, 전 3자의 합계량 중의 16.0 ~ 85.0%인 것이 바람직하다.
본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물에 있어서, 상기 실란 커플링제의 함유량은, 상기 실리카의 함유량에 대하여 1 ~ 20질량%이고, 고무 조성물의 실리카 분산성 및 가공성이 보다 양호하게 된다고 하는 이유로부터, 1.0 ~ 18질량%인 것이 바람직하고, 2.0 ~ 16질량%인 것이 보다 바람직하고, 8.0 ~ 15질량%인 것이 한층 더 바람직하다.
<임의 성분＞
본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물에는, 필요에 따라, 그 효과나 목적을 해치지 않는 범위에서 한층 더 첨가제를 함유할 수 있다.
상기 첨가제로서는, 예를 들어, 본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물에 함유되는 실란 커플링제 이외의 실란 커플링제, 실리카 이외의 충전제(예를 들어, 카본 블랙), 산화 아연, 스테아린산, 노화 방지제, 가공조제, 프로세스 오일, 액상(液狀) 폴리머, 테르펜계 수지, 열경화성 수지, 가류제, 가류 촉진제 등의 타이어 트레드용 고무 조성물에 일반적으로 사용되는 각종 첨가제를 들 수 있다.
<타이어 트레드용 고무 조성물의 제조 방법＞
본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 그 구체예로서는, 예를 들어, 상술한 각 성분을, 공지의 방법, 장치(예를 들어, 밴버리 믹서(Banbury mixer), 니더(kneader), 롤 등)를 이용하여, 혼련(混練)하는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 고무 조성물은, 종래 공지의 가류 또는 가교 조건으로 가류 또는 가교할 수 있다.
〔공기입 타이어〕
본 발명의 공기입 타이어는(이하, 단지 「본 발명의 타이어」라고도 한다.), 상술한 본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물을 타이어 트레드에 사용한 공기입 타이어이다.
도 1에, 본 발명의 타이어의 실시 형태의 일례를 나타내는 타이어의 부분 단면 개략도를 도시하지만, 본 발명의 타이어는 도 1에 도시하는 태양에 한정되는 것은 아니다.
도 1에 있어서, 부호 1은 비드(bead)부를 나타내고, 부호 2는 사이드 월(side wall)부를 나타내고, 부호 3은 타이어 트레드부를 나타낸다.
또한, 좌우 한 쌍의 비드부(1) 사이에 있어서는, 섬유 코드가 매설된 카커스(carcass)층(4)이 장가(裝架)되어 있고, 이 카커스층(4)의 단부(端部)는 비드 코어(bead core, 5) 및 비드 필러(bead filler, 6)의 둘레에 타이어 내측으로부터 외측으로 되접어 꺾여 감아 올려져 있다.
또한, 타이어 트레드부(3)에 있어서는, 카커스층(4)의 외측에, 벨트층(7)이 타이어 1주(周)에 걸쳐 배치되어 있다.
또한, 비드부(1)에 있어서는, 림(rim)에 접하는 부분에 림 쿠션(rim cushion, 8)이 배치되어 있다.
본 발명의 타이어는, 본 발명의 타이어 트레드용 고무 조성물을 공기입 타이어의 트레드에 이용하는 것 이외는 특별히 제한은 없고, 예를 들어 종래 공지의 방법에 따라 제조할 수 있다. 또한, 타이어에 충전하는 기체로서는, 통상의 혹은 산소 분압을 조정한 공기 외에, 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스를 이용할 수 있다.
- 실시예 -
이하, 실시예에 의하여, 본 발명에 관하여 한층 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다.
(합성예 1: 폴리실록산 1)
교반기, 환류 냉각기, 적하(滴下) 깔때기 및 온도계를 구비한 2L 세퍼러블 플라스크(separable flask)에 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라술피드(신에츠 카가쿠 코교(信越化學工業)제　KBE-846) 107.8g(0.2mol), γ-메르캅토프로필트리에톡시실란(신에츠 카가쿠 코교제　KBE-803) 95.4g(0.4mol), 옥틸트리에톡시실란(신에츠 카가쿠 코교제　KBE-3083) 442.4g(1.6mol), 에탄올 162.0g을 넣은 후, 실온에서 0.5N 염산 32.4g(1.8mol)과 에탄올 75.6g의 혼합 용액을 적하하였다. 그 후, 80℃에서 2시간 교반하였다. 그 후, 여과, 5% KOH/EtOH 용액 14.6g을 적하하고 80℃에서 2시간 교반하였다. 그 후, 감압 농축, 여과하는 것으로 갈색 투명 액체의 폴리실록산 425.4g을 얻었다. 얻어진 폴리실록산을 폴리실록산 1로 한다. GPC에 의하여 측정한 결과, 평균 분자량은 860이며, 하기 평균 조성식으로 나타내진다.
(-C3H6-S4-C3H6-)0.083(-C8H17)0.667(-OC2H5)1.50(-C3H6SH)0.167SiO0 .75
(합성예 2: 폴리실록산 2)
환류 냉각기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 2L 세퍼러블 플라스크에, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라술피드(신에츠 카가쿠 코교제　KBE-846) 215.6g(0.4mol), 에탄올 50.0g을 넣고, 교반하면서 실온에서 0.5N-HCl 수용액 7.2g(0.40mol)과 에탄올 16.8g의 혼합 용액을 적하하고, 실온에서 30분 교반하였다. 나아가 교반기, 환류 냉각기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 1L 세퍼러블 플라스크에, 옥틸트리에톡시실란(신에츠 카가쿠 코교제　KBE-3083) 442.4g(1.6mol), 에탄올 112.0g을 넣고, 교반하면서 실온에서 0.5N-HCl 수용액 14.4g(0.80mol)과 에탄올 33.6g의 혼합 용액을 적하하고, 실온에서 30분 교반한 후에 이 반응 용액을, 앞의 2L 세퍼러블 플라스크 안에 적하하였다. 그 후 0.5N-HCl 수용액 10.8g(0.60mol)과 에탄올 25.2g의 혼합 용액을 적하하고 80℃에서 2시간 교반한 후, 5% KOH/EtOH 용액 15.7g을 적하하고, 80℃에서 2시간 교반하였다. 이 반응 용액을 감압 유거(留去), 여과하는 것에 의하여 갈색 투명 액체의 폴리실록산 428.3g 얻었다. 얻어진 폴리실록산을 폴리실록산 2로 한다. GPC에 의하여 측정한 결과, 평균 분자량은 880이며, 하기 평균 조성식으로 나타내진다.
(-C3H6-S4-C3H6-)0.167(-C8H17)0.667(-OC2H5)1.50SiO0 .75
(합성예 3: 비교 폴리실록산)
교반기, 환류 냉각기, 적하 깔때기 및 온도계를 구비한 2L 세퍼러블 플라스크에 γ-메르캅토프로필트리에톡시실란(신에츠 카가쿠 코교제　KBE-803) 572.4g(2.4mol), 에탄올 162.0g을 넣은 후, 실온에서 0.5N 염산수 32.4g(1.8mol)과 에탄올 75.6g의 혼합 용액을 적하하였다. 그 후, 80℃에서 2시간 교반하였다. 그 후, 여과, 5% KOH/EtOH 용액 15.7g을 적하하고 80℃에서 2시간 교반하였다. 그 후, 감압 농축, 여과하는 것으로 무색 투명 액체의 폴리실록산 420.1g을 얻었다. 얻어진 폴리실록산을 비교 폴리실록산으로 한다. GPC에 의하여 측정한 결과, 평균 분자량은 750이며, 하기 평균 조성식으로 나타내진다.
(-C3H6-SH)1.0(C2H5O)1.50SiO0 .75
(실시예 1 ~ 3 및 비교예 1 ~ 3)
하기 제1표에 나타내는 성분을, 하기 제1표에 나타내는 비율(질량부)로 배합하였다.
구체적으로는, 우선, 하기 제1표에 나타내는 성분 중 유황 및 가류 촉진제를 제외하는 성분을, 1.7리터의 밀폐식 밴버리 믹서로 5분간 혼합하고, 그 후, 고무를 방출시켜, 실온 냉각시키는 것으로, 마스터 배치(master batch)를 얻었다.
다음으로, 얻어진 마스터 배치에, 유황 및 가류 촉진제를, 상기 밴버리 믹서로 혼합하여, 타이어 트레드용 고무 조성물을 얻었다.
제1표 중, SBR의 양에 관하여, 상단의 값은 SBR(유전품(油展品))의 양(단위: 질량부)이며, 하단의 값은, SBR(유전품)에 포함되는 SBR의 정미(正味)의 양(단위: 질량부)이다.
(무니 점도)
조제한 고무 조성물(미가류)에 관하여, JIS K6300-1: 2001에 준하여, L형 로터를 사용하고, 예열 시간 1분, 로터의 회전 시간 4분, 시험 온도 100℃의 조건으로, 무니 점도를 측정하였다. 측정한 값을 하기 제1표에 나타내었다. 값이 작을수록 가공성이 양호한 것을 나타낸다.
(페인(Payne) 효과)
조제한 고무 조성물(미가류)에 관하여, 일그러짐 전단 응력 측정기(RPA2000, α-테크놀로지사(Alpha Technologies)제)를 이용하여, 160℃에서 20분간 가류한 후, 일그러짐 0.28%의 일그러짐 전단 응력 G'과 일그러짐 30.0%의 일그러짐 전단 응력 G'을 측정하여, 그 차 G' 0.28(MPa) - G' 30.0(MPa)을 페인 효과로서 산출하였다.
산출한 결과는, 비교예 1을 100으로 하는 지수로서 나타내고, 하기 제1표에 나타내었다. 이 지수가 작을수록 페인 효과가 작고 실리카의 분산성이 높은 것을 의미한다.
Figure 112014125638880-pct00005
상기 제1표에 나타내져 있는 각 성분의 상세는 이하대로이다.
·SBR: E581(아사히 카세이샤(旭化成社)제), 유전품(SBR 100질량부에 대하여 유전 오일 37.5질량부를 포함한다. SBR 중의 SBR의 정미는 72.7질량%.), 스티렌 함유량: 40질량%, 비닐 결합량: 44%, 중량 평균 분자량: 1,260,000
·BR: Nipol BR1220(닛폰 제온샤(ZEON CORPORATION)제)
·실리카: ULTRASIL VN3GR(N2SA=170m2/g, 에보닉사(Evonik)제)
·카본 블랙: 시스트(SEAST) KHP (토카이 카본샤(TOKAI CARBON CO., LTD)제)
·실란 커플링제: Si69(에보닉 데구사사제)(비스(3-트리에톡시실릴프로필)테트라술피드)
·폴리실록산 1: 상술대로 합성된 폴리실록산 1
·폴리실록산 2: 상술대로 합성된 폴리실록산 2
·비교 폴리실록산: 상술대로 합성된 비교 폴리실록산 1
·산화 아연: 산화 아연 3종(세이도 카가쿠 코교샤(正同化學工業社)제)
·스테아린산: 비즈 스테아린산(일본 유시샤(일본(日本油脂社)제)
·노화 방지제: 산토플렉스(Santoflex) 6PPD(프레키시스샤(Flexsys Corporation Ltd.)제)
·프로세스 오일: 엑스트랙트(Extract) 4호S(쇼와 쉘 세키유샤(SHOWA SHELL SEKIYU K. K.)제)
·유황: 금화인유입(金華印油入) 미분(微粉) 유황("GOLDEN FLOWER" OIL TREATED SULFUR POEDER)(츠루미 카가쿠 코교샤(鶴見化學工業社)제)
·가류 촉진제 1: 노크셀러(NOCCELER) CZ-G(오우치 신코 카가쿠 코교샤(大內新興化學工業社)제)
·가류 촉진제 2: 속시놀(SOXINOL) D-G(스미토모 카가쿠샤(住友化學社)제)
제1표로부터 분명한 바와 같이, 술피드기를 가지지만 폴리실록산 구조를 가지지 않는 실란 커플링제(Si69)를 이용한 비교예 1 및 2와 비교하여, 상기 식 (1)의 평균 조성식으로 나타내지는 폴리실록산을 실란 커플링제로서 이용한 실시예 1 ~ 3은, 실리카의 분산성이 높고, 가공성도 동등(同等) 이상이었다.
술피드기를 가지지 않는 폴리실록산을 실란 커플링제로서 이용한 비교예 3은, 실리카의 분산성은 높았지만, 가공성이 불충분하였다.
실시예 1과 2와의 비교로부터, 폴리실록산이 메르캅토기를 가지는 실시예 1의 쪽이, 보다 높은 실리카 분산성을 나타내었다.
1: 비드부
2: 사이드 월부
3: 타이어 트레드부
4: 카커스층
5: 비드 코어
6: 비드 필러
7: 벨트층
8: 림 쿠션

Claims (7)

  1. 디엔계 고무, 실리카 및 실란 커플링제를 함유하고,
    상기 실란 커플링제가, 하기 식 (1)의 평균 조성식으로 나타내지는 폴리실록산이고,
    상기 실리카의 함유량이, 상기 디엔계 고무 100질량부에 대하여 5 ~ 200질량부이고,
    상기 실란 커플링제의 함유량이, 상기 실리카의 함유량에 대하여 1 ~ 20질량%인 타이어 트레드용 고무 조성물.
    (A)a(B)b(C)c(D)d(R1)eSiO(4-2a-b-c-d-e)/2　　　(1)
    (식 (1) 중, A는 술피드기를 함유하는 2가의 유기기를 나타낸다. B는 탄소수 5 ~ 20의 1가의 탄화수소기를 나타낸다. C는 가수분해성기를 나타낸다. D는 메르캅토기를 함유하는 유기기를 나타낸다. R1은 탄소수 1 ~ 4의 1가의 탄화수소기를 나타낸다. a ~ e는, 0<a<1, 0<b<1, 0<c<3, 0≤d<1, 0≤e<2, 0<2a+b+c+d+e<4의 관계식을 만족시킨다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 식 (1) 중, A가 하기 식 (2)로 나타내지는 기이고, C가 하기 식 (3)으로 나타내지는 기이고, D가 하기 식 (4)로 나타내지는 기인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
    *-(CH2)n-Sx-(CH2)n-*　　　(2)
    (식 (2) 중, n은 1 ~ 10의 정수를 나타낸다. x는 1 ~ 6의 정수를 나타낸다. *는 결합 위치를 나타낸다.)
    *-OR2　　　(3)
    (식 (3) 중, R2는 탄소수 1 ~ 20의 알킬기, 탄소수 6 ~ 10의 아릴기 또는 탄소수 2 ~ 10의 알케닐기를 나타낸다. *는 결합 위치를 나타낸다.)
    *-(CH2)m-SH　　　(4)
    (식 (4) 중, m은 1 ~ 10의 정수를 나타낸다. *는 결합 위치를 나타낸다.)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 실란 커플링제가 메르캅토기를 가지는, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 디엔계 고무의 50질량% 이상이, 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방향족 비닐-공역 디엔 공중합체가, 방향족 비닐 함유량이 5 ~ 50질량%이고, 공역 디엔 중의 비닐 결합량이 5 ~ 80%인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 실리카의 질소 흡착 비표면적이, 100 ~ 300m2/g인, 타이어 트레드용 고무 조성물.
  7. 제1항 또는 제2항에 기재된 타이어 트레드용 고무 조성물을 타이어 트레드에 이용한 공기입 타이어.
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