JP2018065954A - タイヤ用ゴム組成物及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】低燃費性を維持しつつ、耐摩耗性と加工性の両立が可能となるタイヤ用ゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤを提供する。【解決手段】下記平均組成式（Ｉ）で表され、かつ硫黄原子の個数／珪素原子の個数が１．０〜１．５である有機珪素化合物を含有するタイヤ用ゴム組成物。［化１］（式中、ｘは、硫黄原子の平均個数を表す。ｍは、６〜１２の整数を表す。Ｒ１〜Ｒ６は、同一若しくは異なって炭素数１〜６のアルキル基又はアルコキシ基を表し、Ｒ１〜Ｒ３の少なくとも１つ及びＲ４〜Ｒ６の少なくとも１つが前記アルコキシ基である。なお、Ｒ１〜Ｒ６は、前記アルキル基又は前記アルコキシ基が結合した環構造を形成したものでもよい。）【選択図】なし

Description

本発明は、タイヤ用ゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤに関する。

近年、自動車に対する安全性及び低燃費性への要求に伴って、タイヤ用ゴム材料には、ウェットスキッド特性、燃費特性、耐摩耗性の同時改良が望まれているが、これらは互いに二律背反の関係にあり、バランス良く改善することは一般に困難である。

従来から、このような問題を解決する方法として、シリカ（低発熱化充填剤）を使用する方法が知られているが、シリカは、その表面官能基であるシラノール基の水素結合により粒子同士が凝集する傾向があり、分散が不充分となるため、加工性に劣る、等の問題がある。

そこで、シリカ分散性を向上させる方法として、シランカップリング剤の使用が開発されており、例えば、特許文献１には、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等が提案されている。しかしながら、このような汎用シランカップリング剤を用いても、高水準の加工性や耐摩耗性を得るという点について更なる改善が望まれている。

特許第４２６６２４８号

本発明は、前記課題を解決し、低燃費性を維持しつつ、耐摩耗性と加工性の両立が可能となるタイヤ用ゴム組成物、及びこれを用いた空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、下記平均組成式（Ｉ）で表され、かつ硫黄原子の個数／珪素原子の個数が１．０〜１．５である有機珪素化合物を含有するタイヤ用ゴム組成物に関する。

（式中、ｘは、硫黄原子の平均個数を表す。ｍは、６〜１２の整数を表す。Ｒ^１〜Ｒ^６は、同一若しくは異なって炭素数１〜６のアルキル基又はアルコキシ基を表し、Ｒ^１〜Ｒ^３の少なくとも１つ及びＲ^４〜Ｒ^６の少なくとも１つが前記アルコキシ基である。なお、Ｒ^１〜Ｒ^６は、前記アルキル基又は前記アルコキシ基が結合した環構造を形成したものでもよい。）

ジエン系ゴム、無機フィラー、及び前記有機珪素化合物を含有し、前記ジエン系ゴム１００質量部に対する前記無機フィラーの配合量が５〜１５０質量部、前記無機フィラー１００質量部に対する前記有機珪素化合物の配合量が０．５〜１５質量部であることが好ましい。

前記無機フィラーは、シリカ含有率が９０質量％以上であることが好ましい。
本発明はまた、前記ゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤに関する。

本発明によれば、前記平均組成式（Ｉ）で表され、かつ硫黄原子の個数／珪素原子の個数が１．０〜１．５である有機珪素化合物を含有するタイヤ用ゴム組成物であるので、低燃費性を維持しつつ、耐摩耗性と加工性の両立が可能となる。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、下記平均組成式（Ｉ）で表され、かつ硫黄原子の個数／珪素原子の個数が１．０〜１．５である有機珪素化合物を含有する。

（式中、ｘは、硫黄原子の平均個数を表す。ｍは、６〜１２の整数を表す。Ｒ^１〜Ｒ^６は、同一若しくは異なって炭素数１〜６のアルキル基又はアルコキシ基を表し、Ｒ^１〜Ｒ^３の少なくとも１つ及びＲ^４〜Ｒ^６の少なくとも１つが前記アルコキシ基である。なお、Ｒ^１〜Ｒ^６は、前記アルキル基又は前記アルコキシ基が結合した環構造を形成したものでもよい。）

無機フィラーを含むジエン系ゴム配合において、前記式（Ｉ）の有機珪素化合物をシランカップリング剤として用いることで、良好な低燃費性（低発熱性）が得られると共に、一般にシリカ配合で問題となる加工性や、低燃費性と背反する耐摩耗性をバランス良く改善することを見出した。

このような作用効果が得られた理由は必ずしも明らかではないが、以下のように推察される。

有機珪素化合物（シランカップリング剤）によりシリカとゴムが架橋されるが、シランカップリング剤として、特に、硫黄原子と珪素原子の間の炭素原子の個数が６〜１２である上記式（Ｉ）の化合物を用いることで、シリカとゴムとの結合の長さが一般的なシランカップリング剤に比べ長くなる。そのため、架橋部位に、ある程度の柔軟性が付与され、その結果、ゴムの破壊に繋がる外部応力に対して、応力を緩和し易くなると考えられる。よって、一般的なシランカップリング剤に比べ、耐摩耗性を改善すると推察される。また、ケイ素と硫黄の間の炭素数が一般的なシランカップリング剤に比べ長くなると、シラニゼーションの速度がやや遅くなるため、混練中でシリカとゴムが過度に結合することが抑制され、良好な加工性も得られると、推察される。従って、良好な低燃費性を維持しつつ、加工性と耐摩耗性の両立が可能となり、これらの性能をバランス良く改善できる。

ｘは、前記有機珪素化合物の硫黄数の平均値を表す。つまり、前記平均組成式（Ｉ）で表される有機珪素化合物は、異なる硫黄数を持つ化合物の混合物であり、ゴム組成物に含まれる前記有機珪素化合物の硫黄数の平均値がｘである。ｘは、｛２×（硫黄原子の個数）｝／（珪素原子の個数）で表される。低燃費性、耐摩耗性、加工性の性能バランスの点から、ｘは、好ましくは２．０〜２．４、より好ましくは２．０〜２．３である。特に、ｘを上限未満とすることで、未加硫ゴムのムーニー粘度上昇を抑制し、良好な加工性が得られる。ここで、硫黄原子の個数、珪素原子の個数は、蛍光Ｘ線により組成物中の硫黄量、珪素量を測定しそれぞれの分子量より換算した値である。

ｍは、６〜１２の整数を表し、好ましくは６〜１０、より好ましくは８である。これにより前述の作用効果が発揮され、本発明の効果が充分に得られる。

アルキル基（Ｒ^１〜Ｒ^６）の炭素数は大きい程、シラニゼーションを阻害する傾向がある。これにより加工性が向上する反面、シラニゼーションが不十分となり、低燃費性、補強性、耐摩耗性などの性能が悪化する恐れがある。
アルキル基（Ｒ^１〜Ｒ^６）は、上記性能バランスの点から、好ましくは炭素数１〜６、より好ましくは炭素数１〜４である。アルキル基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等が挙げられる。

アルコキシ基（Ｒ^１〜Ｒ^６）の炭素数は大きい程、シラニゼーションを阻害する傾向がある。これにより加工性が向上する反面、シラニゼーションが不十分となり、低燃費性、補強性、耐摩耗性などの性能が悪化する恐れがある。
アルコキシ基（Ｒ^１〜Ｒ^６）は、上記性能バランスの点から、好ましくは炭素数１〜６、より好ましくは炭素数１〜４である。アルコキシ基中の炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状のいずれでもよい。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基等が挙げられる。

アルキル基、アルコキシ基（Ｒ^１〜Ｒ^６）の炭素数は大きい程、シラニゼーションを阻害する傾向がある。これにより加工性が向上する反面、シラニゼーションが不十分となり、低燃費性、補強性、耐摩耗性などの性能が悪化する恐れがある。
Ｒ^１〜Ｒ^３の少なくとも１つ及びＲ^４〜Ｒ^６の少なくとも１つが炭素数１〜６のアルコキシ基であり、好ましくは、Ｒ^１〜Ｒ^３、Ｒ^４〜Ｒ^６のそれぞれ２つ以上が炭素数１〜６のアルコキシ基である。

なお、Ｒ^１〜Ｒ^６は、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基が結合した環構造を形成したものでもよい。例えば、（ｉ）Ｒ^１がエトキシ基、Ｒ^２がメチル基が結合した環構造、（ｉｉ）Ｒ^１がエチル基、Ｒ^２がメチル基が結合した環構造、を形成する場合、それぞれ、Ｒ^１及びＲ^２で「−Ｏ−Ｃ_２Ｈ_４−ＣＨ_２−」、「−Ｃ_２Ｈ_４−ＣＨ_２−」という２価の基が形成され、Ｓｉに結合した構造が挙げられる。

前記有機珪素化合物は、硫黄原子の個数／珪素原子の個数が１．０〜１．５である。つまり、ゴム組成物に含まれる前記平均組成式（Ｉ）で表される有機珪素化合物は、全硫黄個数と全珪素個数の比が前記範囲のものである。

硫黄原子の個数／珪素原子の個数は、低燃費性、耐摩耗性、加工性の性能バランスの点から、好ましくは１．０〜１．２、より好ましくは１．０〜１．１５である。

前記有機珪素化合物の含有量は、後述の無機フィラー１００質量部に対して０．５質量部以上が好ましく、４質量部以上がより好ましく、６質量部以上が更に好ましい。０．５質量部以上にすることで、有機珪素化合物（シランカップリング剤）を介したゴムとシリカとの化学的な結合が充分に形成され、良好なシリカ分散性が得られるので、低燃費性、耐摩耗性が改善される。該有機珪素化合物は、１５質量部以下が好ましく、１２質量部以下がより好ましく、１０質量部以下が更に好ましい。１５質量部以下にすることで、良好な加工性を確保できる。

前記平均組成式（Ｉ）で表され、かつ所定範囲の硫黄原子の個数／珪素原子の個数を有する前記有機珪素化合物は、例えば、以下の製法により調製できる。
下記式（Ｉ−１）

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^３及びｍは、上記と同様である。Ｘは、ハロゲン原子を表す。）
で表されるハロゲン基含有有機珪素化合物、及びＮａ_２Ｓで表される無水硫化ソーダ、更に必要により硫黄を反応させることにより、前記有機珪素化合物を製造できる。

Ｘ（ハロゲン原子）としては、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ等が例示される。

前記平均組成式（Ｉ）で示されるスルフィド鎖含有有機珪素化合物を構成する化合物の例としては、下記のものが挙げられる。

上記式（Ｉ−１）のハロゲン基含有有機珪素化合物の例としては、下記のものが挙げられる。

上記反応を行う際、スルフィド鎖の調整のため、硫黄の添加は任意であり、所望の平均組成式（Ｉ）の化合物となるように、平均組成式（Ｉ−１）の化合物と無水硫化ソーダとの配合量から決定すればよい。

例えば、平均組成式（Ｉ）の化合物のｘを２．２にしたい場合、無水硫化ソーダ１．０ｍｏｌと、硫黄１．２ｍｏｌと、式（Ｉ−１）の化合物２．０ｍｏｌとを反応させればよい。

その際の溶媒の使用は任意であり、無溶剤でもよいが、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル類、メタノール、エタノール等のアルコール類等の溶媒を用いてもよく、特にテトラヒドロフラン等のエーテル、メタノール、エタノール等のアルコールを用いて反応させることが好ましい。

その際の反応温度は、特に限定されないが、室温〜２００℃程度でよく、特に６０〜１７０℃が好ましく、更に好ましくは６０〜１００℃である。反応時間は３０分以上であるが、２〜１５時間程度で反応は完結する。

本発明において、溶媒を使用した場合、反応終了後生成した塩を濾別する前、又は濾別した後に減圧下で留去すればよい。

本発明のゴム組成物として、ジエン系ゴム、無機フィラー、及び前記有機珪素化合物を含有するものが挙げられる。

ジエン系ゴムとしては、イソプレン系ゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。前記イソプレン系ゴムは、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、改質ＮＲ（脱タンパク質天然ゴム（ＤＰＮＲ）、高純度天然ゴム（ＵＰＮＲ）等）、変性ＮＲ（エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素添加天然ゴム（ＨＮＲ）、グラフト化天然ゴム等）、変性ＩＲ（エポキシ化イソプレンゴム、水素添加イソプレンゴム、グラフト化イソプレンゴム等）等が挙げられる。ジエン系ゴムは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。なかでも、本発明の効果が良好に得られるという点から、ＳＢＲ、イソプレン系ゴム、ＢＲが好ましい。

ＳＢＲとしては特に限定されず、乳化重合ＳＢＲ（Ｅ−ＳＢＲ）、溶液重合ＳＢＲ（Ｓ−ＳＢＲ）等を使用できる。ＮＲとしては、例えば、ＳＩＲ２０、ＲＳＳ♯３、ＴＳＲ２０等を使用できる。ＢＲとしては特に限定されず、ハイシス１，４−ポリブタジエンゴム（ハイシスＢＲ）、１，２−シンジオタクチックポリブタジエン結晶を含むブタジエンゴム（ＳＰＢ含有ＢＲ）、希土類系触媒を用いて合成したＢＲ（希土類ＢＲ）などが挙げられる。ＳＢＲ、ＢＲは、変性ＳＢＲ、変性ＢＲでもよく、主鎖、末端のいずれかが変性されたＳＢＲ、ＢＲでも、両方が変性されたＳＢＲ、ＢＲでもよい。変性基としては、シリカと相互作用又は反応性を有する窒素含有基などが挙げられる。

本発明のゴム組成物は、無機フィラーを含むことが好ましい。無機フィラーとしては、シリカ、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、硫酸バリウム、タルク、マイカ、等が挙げられる。なかでも、低燃費性とグリップ性のバランスが良い点から、シリカが好ましい。

シリカとしては特に限定されず、例えば、乾式法シリカ（無水ケイ酸）、湿式法シリカ（含水ケイ酸）等が挙げられるが、シラノール基が多いという理由から、湿式法シリカが好ましい。

シリカの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、７０ｍ^２／ｇ以上が好ましく、１５０ｍ^２／ｇ以上がより好ましい。７０ｍ^２／ｇ以上にすることで、耐摩耗性等が向上する傾向がある。該シリカのＮ_２ＳＡは、５００ｍ^２／ｇ以下が好ましく、２００ｍ^２／ｇ以下がより好ましい。５００ｍ^２／ｇ以下にすることで、加工性が改善される傾向がある。
なお、シリカの窒素吸着比表面積は、ＡＳＴＭ Ｄ３０３７−８１に準じてＢＥＴ法で測定される値である。

シリカ等の無機フィラーの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上、更に好ましくは２０質量部以上である。５質量部以上にすることで、低燃費性等が改善される傾向がある。該含有量は、好ましくは１５０質量部以下、より好ましくは１００質量部以下、更に好ましくは９０質量部以下である。１５０質量部を超えると、加工性と低燃費性能のバランスが悪化する傾向がある。

本発明のゴム組成物に含まれる無機フィラー１００質量％中、シリカ含有率は、９０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましく、１００質量％でもよい。無機フィラーとして多量のシリカをに用いることで、良好な耐摩耗性、低燃費性が得られる。

本発明のゴム組成物は、カーボンブラックを含むことが好ましい。良好な耐摩耗性、加工性が付与され、本発明の効果が充分に得られる。

カーボンブラックの含有量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して、好ましくは２質量部以上、より好ましくは５質量部以上である。２質量部以上にすることで、耐摩耗性等が改善される傾向がある。該含有量は、好ましくは８０質量部以下である。８０質量部以下にすることで、低燃費性が良好になる傾向がある。

本発明のゴム組成物には、前記成分以外にも、ゴム組成物の製造に一般に使用される配合剤、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、各種老化防止剤、オイル等の軟化剤、ワックス、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤などを適宜配合できる。

本発明のゴム組成物の製造方法としては、公知の方法を用いることができ、例えば、前記各成分をオープンロール、バンバリーミキサーなどのゴム混練装置を用いて混練し、その後加硫する方法等により製造できる。

本発明のゴム組成物は、タイヤの各部材（サイドウォール、トレッド（キャップトレッド）、ベーストレッド、アンダートレッド、クリンチエイペックス、ビードエイペックス、ブレーカークッションゴム、カーカスコード被覆用ゴム、インスレーション、チェーファー、インナーライナー；ランフラットタイヤのサイド補強層；等）に好適に使用できる。なかでも、低燃費性、耐摩耗性が良好であるため、トレッド（キャップトレッド）に好適に適用できる。

本発明の空気入りタイヤは、上記ゴム組成物を用いて通常の方法によって製造される。すなわち、必要に応じて各種添加剤を配合したゴム組成物を、未加硫の段階でトレッド等の形状に合わせて押し出し加工し、タイヤ成型機上にて通常の方法にて成形し、他のタイヤ部材とともに貼り合わせ、未加硫タイヤを形成した後、加硫機中で加熱加圧してタイヤを製造できる。

本発明のタイヤは、乗用車用タイヤ、バス用タイヤ、トラック用タイヤ、二輪車用タイヤ、高性能タイヤ、競技用タイヤ等として好適に用いられる。

実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
なお、下記において、化合物中に含まれる硫黄量および珪素量は、蛍光Ｘ線測定により求めた数値である。具体的には、下記製造例の各反応生成物を０．１ｇ採取し、トルエン５ｍＬで希釈後、３−メルカプトプロピルトリエトキシシラン８ｇをトルエン２０ｍＬで希釈した内部標準溶液を３００μＬ添加し、ポリエチレンフィルム製の液体カップに入れて蛍光Ｘ線測定を行い、内部標準法により化合物中に含まれる硫黄量および珪素量を定量した。

（製造例１：シラン化合物１の合成（ｘ＝２．２、ｍ＝８、Ｒ^１〜Ｒ^６＝ＯＣＨ_２ＣＨ_３））
撹拌機、還流冷却器、滴下ロートおよび温度計を備えた２Ｌセパラブルフラスコに、無水硫化ソーダ７８．０ｇ（１．０モル）、硫黄３８．５ｇ（１．２モル）およびエタノール４８０ｇを仕込み、８０℃に加熱した。その中に、８−クロロオクチルトリエトキシシラン６２２ｇ（２．０モル）を滴下投入し、８０℃にて１０時間加熱撹拌した。この反応液を、濾過板を用いて加圧濾過することで、反応の進行とともに生成した塩が除去された濾液を得た。得られた濾液を１００℃まで加熱し、１０ｍｍＨｇ以下の減圧下でエタノールを留去することで、反応生成物としてシラン化合物１を得た。
得られたシラン化合物１は、化合物中に含まれる硫黄量が１０．８質量％（０．３４モル）、珪素量が８．７質量％（０．３１モル）であり、硫黄原子の個数／珪素原子の個数は１．１であった。

（製造例２：シラン化合物２の合成（ｘ＝２．０、ｍ＝８、Ｒ^１〜Ｒ^６＝ＯＣＨ_２ＣＨ_３））
硫黄の量を３２．１ｇ（１．０モル）に変更した以外は、製造例１と同様の手順で合成し、反応生成物としてシラン化合物２を得た。
得られたシラン化合物２は、化合物中に含まれる硫黄量が１０．０質量％（０．３１モル）、珪素量が８．８質量％（０．３１モル）であり、硫黄原子の個数／珪素原子の個数は１．０であった。

（製造例３：シラン化合物３の合成（ｘ＝２．４、ｍ＝８、Ｒ^１〜Ｒ^６＝ＯＣＨ_２ＣＨ_３））
硫黄の量を４５．０ｇ（１．４モル）に変更した以外は、製造例１と同様の手順で合成し、反応生成物としてシラン化合物３を得た。
得られたシラン化合物３は、化合物中に含まれる硫黄量が１１．９質量％（０．３７モル）、珪素量が８．７質量％（０．３１モル）であり、硫黄原子の個数／珪素原子の個数は１．２であった。

（製造例４：シラン化合物４の合成（ｘ＝２．２、ｍ＝８、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４、Ｒ^５＝ＯＣＨ_２ＣＨ_３、Ｒ^３、Ｒ^６＝ＣＨ_３））
８−クロロオクチルトリエトキシシランの代わりに８−クロロオクチルジエトキシメチルシラン５６２ｇ（２．０モル）を用いた以外は、製造例１と同様の手順で合成し、反応生成物としてシラン化合物４を得た。
得られたシラン化合物４は、化合物中に含まれる硫黄量が１１．０質量％（０．３４モル）、珪素量が８．７質量％（０．３１モル）であり、硫黄原子の個数／珪素原子の個数は１．１であった。

以下、実施例及び比較例で使用した各種薬品について、まとめて説明する。
ＳＢＲ：日本ゼオン（株）製のＳＢＲ１５０２
ＢＲ：宇部興産（株）製のウベポールＢＲ１５０Ｂ
ＮＲ：ＲＳＳ＃３
カーボンブラック：三菱化学（株）製のダイアブラックＮ２２０（Ｎ_２ＳＡ：１１１ｍ^２／ｇ、ＤＢＰ吸収量：１１５ｍｌ／１００ｇ）
シリカ：デグッサ社製のウルトラジルＶＮ３（Ｎ_２ＳＡ：１７５ｍ^２／ｇ）
シラン化合物１：上記製造例１
シラン化合物２：上記製造例２
シラン化合物３：上記製造例３
シラン化合物４：上記製造例４
シラン化合物５：エボニックデグッサ社製のＳｉ２６６（下記式：ｘ＝２．２）

オイル：（株）ジャパンエナジー製のＸ−１４０
ワックス：大内新興化学工業（株）製のサンノックＮ
老化防止剤：住友化学（株）製のアンチゲン３Ｃ
ステアリン酸：日油（株）製のビーズステアリン酸つばき
酸化亜鉛：三井金属鉱業（株）製の亜鉛華１号
硫黄：鶴見化学工業（株）製の粉末硫黄
加硫促進剤ＣＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）
加硫促進剤ＤＰＧ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジン）
加硫促進剤ＴＢＢＳ：大内新興化学工業（株）製のノクセラーＮＳ（Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド）

（実施例及び比較例）
表１〜３に示す配合処方にしたがい、１．７Ｌバンバリーミキサーを用いて、硫黄及び加硫促進剤以外の材料を１６０℃で３分間混練し、混練り物を得た。次に、得られた混練り物に硫黄及び加硫促進剤を添加し、オープンロールを用いて、８０℃の条件下で３分間練り込み、未加硫ゴム組成物を得た。
更に、得られた未加硫ゴム組成物を１７０℃の条件下で１５分間プレス加硫し、加硫ゴム組成物を得た。

得られた未加硫ゴム組成物、加硫ゴム組成物について下記の評価を行った。結果を表１〜３に示す。

（加工性（ムーニー粘度））
未加硫ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ６３０１に基づき、（株）島津製作所製のＭＶ２０２を用いて、１３０℃でムーニー粘度（ＭＬ_１＋４）を測定した。比較例１、２、３のムーニー粘度の値を１００として、各配合のムーニー粘度を指数表示した。以下の計算式により、各配合のムーニー粘度（１３０℃）をそれぞれ指数表示した。指数が大きいほど、加工性に優れていることを示す。
（ムーニー粘度指数）＝（比較例１、２又は３のムーニー粘度）／（各配合のムーニー粘度）×１００

（ゴムシート生地（練り生地外観））
未加硫ゴム組成物を押出し成型し、得られたゴムシートの表面性状を目視により以下の基準で評価した。シート性状が良好なほど、生地の外観に優れることを示す。
◎：艶が有り、非常に良好
○：平面性が高く、良好
△：多少も凹凸があり、普通
×：凹凸があり、悪い

（低燃費性（粘弾性試験））
得られた加硫ゴム組成物から所定サイズの試験片を切り出し、（株）上島製作所製の粘弾性スペクトロメーターを用いて、初期歪１０％、動歪み２％、周波数１０Ｈｚの条件下で、５０℃における加硫ゴムシートの損失正接（ｔａｎδ）を測定した。以下の計算式により、各配合のｔａｎδ（５０℃）をそれぞれ指数表示した。指数が大きいほど、低燃費性に優れることを示す。
（転がり抵抗指数）＝（比較例１、２又は３のｔａｎδ）／（各配合のｔａｎδ）×１００

（耐摩耗性）
得られた加硫ゴム組成物について、ランボーン摩耗試験機を用いて、温度２０℃、スリップ率２０％及び試験時間２分間の条件下でランボーン摩耗量を測定した。測定したランボーン摩耗量から容積損失量を計算し、下記計算式により、各配合の容積損失量を指数表示した。指数が大きいほど、耐摩耗性に優れることを示す。
（ランボーン摩耗指数）＝（比較例１、２又は３の容積損失量）／（各配合の容積損失量）×１００

表１〜３により、上記平均組成式（Ｉ）で表され、かつ硫黄原子の個数／珪素原子の個数が１．０〜１．５である有機珪素化合物を用いた実施例では、Ｓｉ２６６を用いた比較例に比べて、良好な低燃費性（転がり抵抗指数）を維持しながら、加工性、耐摩耗性が改善され、これらの性能バランスが顕著に改善されることが明らかとなった。

Claims (4)

1. 下記平均組成式（Ｉ）で表され、かつ硫黄原子の個数／珪素原子の個数が１．０〜１．５である有機珪素化合物を含有するタイヤ用ゴム組成物。
   

   

   （式中、ｘは、硫黄原子の平均個数を表す。ｍは、６〜１２の整数を表す。Ｒ^１〜Ｒ^６は、同一若しくは異なって炭素数１〜６のアルキル基又はアルコキシ基を表し、Ｒ^１〜Ｒ^３の少なくとも１つ及びＲ^４〜Ｒ^６の少なくとも１つが前記アルコキシ基である。なお、Ｒ^１〜Ｒ^６は、前記アルキル基又は前記アルコキシ基が結合した環構造を形成したものでもよい。）
2. ジエン系ゴム、無機フィラー、及び前記有機珪素化合物を含有し、
   前記ジエン系ゴム１００質量部に対する前記無機フィラーの配合量が５〜１５０質量部、前記無機フィラー１００質量部に対する前記有機珪素化合物の配合量が０．５〜１５質量部である請求項１記載のタイヤ用ゴム組成物。
3. 前記無機フィラーは、シリカ含有率が９０質量％以上である請求項２記載のタイヤ用ゴム組成物。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のゴム組成物を用いて作製した空気入りタイヤ。