JP6520096B2

JP6520096B2 - タイヤトレッド用ゴム組成物

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Publication number: JP6520096B2
Application number: JP2014250598A
Authority: JP
Inventors: 新築島
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2019-05-29
Anticipated expiration: 2034-12-11
Also published as: JP2016113473A

Description

本発明は、シリカの分散性を改良しながら、加工性およびゴム硬度を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物に関する。

近年、空気入りタイヤの性能を高くするため、転がり抵抗を小さくすると同時にグリップ性能を優れたものにすることが強く求められている。一般に、低転がり抵抗性およびウェットグリップ性能を改良するためタイヤトレッド用ゴム組成物にシリカを配合することが行われる。しかしシリカはジエン系ゴムとの親和性が乏しく、その分散性が不十分になりゴム組成物を改質する効果が十分に得られないという問題があった。

ジエン系ゴムに対するシリカの分散性を改良するため、分子鎖の主鎖および／または末端にシリカと相互作用可能な官能基を有する変性ジエン系ゴムにシリカを配合することが知られている（例えば特許文献１参照）。しかしこのような変性ジエン系ゴムを用いるとシリカおよび官能基の相互作用や官能基同士の作用によりゴム組成物の粘度が増大し成形加工性が悪化するという問題がある。さらにシリカの分散性が良くなるとゴム硬度が低下し、タイヤにしたとき操縦安定性が低下することが懸念される。したがって、シリカの分散性を改良しながら、加工性およびゴム硬度を悪化させないようにするタイヤトレッド用ゴム組成物の開発が求められている。

一方、特許文献２は、天然ゴム又は合成ゴムに、シリカおよびアセチレンアルコールを配合することにより、シリカの分散性を改良し、粘度を低くすることを提案している。しかしながら、このようなアセチレンアルコールをシランカップリング剤と併用すると、シリカの分散性が却って悪化し、ゴム組成物の反発弾性（４０℃）が低下するという問題があった。したがって、シリカの分散性を改良しながら、加工性およびゴム硬度を従来レベル以上に向上する技術は未だ確立されていない。

特開２００９−９１４９８号公報特許第２６７４６２９号公報

本発明の目的は、シリカの分散性を改良しながら、加工性およびゴム硬度を従来レベル以上に向上するようにしたタイヤトレッド用ゴム組成物を提供することにある。

上記目的を達成する本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、主鎖および／または末端にアミノ基またはシロキサン基を有する変性スチレンブタジエンゴムを７５重量％以上とブタジエンゴムとを含むゴム成分１００重量部に、シリカを５〜２００重量部配合すると共に、シランカップリング剤を前記シリカの１〜２０重量％、下記一般式（１）で表されるアセチレン系化合物を前記シリカの１〜２０重量％配合したことを特徴する。

（式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は互いに独立して炭素数１〜２４のアルキル基である。）

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、変性スチレンブタジエンゴムを７５重量％以上含むゴム成分にシリカ、シランカップリング剤およびアセチレン基の両側にヒドロキシ基を有するアセチレン系化合物を配合するようにしたので、シリカの分散性を改良しながら、加工性およびゴム硬度を従来レベル以上に向上することができる。

前記シリカのＢＥＴ比表面積は１５０〜４００ｍ²／ｇであるとよい。また前記シランカップリング剤はメルカプト基を有するものが好ましい。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤは、ウェットグリップ性能および燃費性能が優れると共に、操縦安定性にも優れる。またゴム組成物の成形加工性が良好であることから上述した優れた性能を有する空気入りタイヤを、高品質で安定的に製造することができる。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、ゴム成分は変性ジエン系ゴムを必ず含む。変性ジエン系ゴムは、その高分子鎖の主鎖および／または末端にヘテロ原子を含む官能基を有するジエン系ゴムである。ジエン系ゴムとしては、例えばスチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム等が挙げられ、なかでもスチレンブタジエンゴムが好ましい。

変性ジエン系ゴムとしては、主鎖、分子鎖の片末端または両末端に官能基を有するようにした溶液重合で製造した変性スチレンブタジエンゴムが好ましい。変性スチレンブタジエンゴムを配合することによりシリカとの親和性を高くし分散性を改良し、低転がり抵抗性およびウェットグリップ性能をより一層向上することができる。

変性ジエン系ゴムの官能基は、ヘテロ原子を含む官能基であり、シリカ表面のシラノール基と反応する化合物に由来する官能基が好ましい。ヘテロ原子としては、例えば酸素、窒素、ケイ素が挙げられる。なかでも酸素、窒素、ケイ素が好ましい。ヘテロ原子を含む官能基としては、例えばヒドロキシ基、カルボキシ基、カルボニル基、アルデヒド基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シリル基、オキシシリル基、シラノール基、イソシアネート基、イソチオシアネート基等を例示することができる。

本発明において、ゴム成分１００重量％中の変性ジエン系ゴムの含有量は、好ましくは５０重量％以上、より好ましくは５０〜１００重量％、さらに好ましくは７５〜１００重量％であるとよい。変性ジエン系ゴムの含有量が５０重量％未満であると、シリカの分散性を十分に改良することができない。

本発明において、ゴム成分として変性ジエン系ゴム以外の他のジエン系ゴムを含有することができる。他のジエン系ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、クロロプレンゴム等を例示することができる。なかでも天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴムが好ましい。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、変性ジエン系ゴムを含むゴム成分にシリカを配合することにより、ゴム組成物中のシリカの分散性を良好にし、その転がり抵抗性およびウェットグリップ性能を改良する。シリカの種類としては、通常タイヤトレッド用ゴム組成物に配合されるシリカ、例えば湿式法シリカ、乾式法シリカあるいは表面処理シリカなどを使用することができる。

シリカの配合量は、ゴム成分１００重量部に対し５〜２００重量部、好ましくは５０〜１５０重量部である。シリカの配合量が５重量部未満であると、転がり抵抗性およびウェットグリップ性能を改良する効果が十分に得られない。またシリカの配合量が２００重量部を超えると、シリカの分散性が悪化する。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、シリカのＢＥＴ比表面積は、好ましくは１５０〜４００ｍ²／ｇ、より好ましくは１８０〜３５０ｍ²／ｇであるとよい。窒素吸着比表面積が１５０ｍ²／ｇ未満であると、ウェットグリップ性能が不足する虞がある。また窒素吸着比表面積が４００ｍ²／ｇを超えると、シリカの分散が悪化し転がり抵抗が大きくなったり、反撥弾性率が低下したりする虞がある。本明細書において、シリカのＢＥＴ比表面積は、ＩＳＯ５７９４／１の別表Ｄに相当するブルナウラー・エメット・テラー法に準拠して測定するものとする。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、下記一般式（１）で表されるアセチレン系化合物をシリカ重量の１〜２０重量％配合する。

（式（１）中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は互いに独立して炭素数１〜２４のアルキル基である。）

シリカに対し、上記一般式（１）で表される炭素‐炭素三重結合の両側にヒドロキシ基を有するアセチレン系化合物を、変性ジエン系ゴムおよびシランカップリング剤とともに配合することにより、シリカの分散性を改良しながら、加工性およびゴム硬度を従来レベル以上に向上することができる。アセチレン系化合物のヒドロキシ基が、シリカ粒子の表面に作用して疎水化することにより、ゴム成分中のシリカの分散性を改良する。またシリカに作用しなかったアセチレン系化合物は、ゴム成分中でミセルのような崩壊しやすい集合体を形成することにより未加硫のゴム組成物の粘度を小さくし成形加工性を優れたものにする。またアセチレン系化合物の集合体は、ゴム組成物を加硫すると炭素‐炭素三重結合が縮合してネットワークを形成することにより、加硫したゴム組成物のゴム硬度を大きくすることができる。本発明を構成するアセチレン系化合物は、炭素‐炭素三重結合を有すること、およびその炭素‐炭素三重結合の両側にヒドロキシ基を有することにより、上述した効果を得ることができる。炭素‐炭素三重結合の代わりに炭素‐炭素二重結合を有したり、ヒドロキシ基が炭素‐炭素三重結合の片側だけにあるときは、上述した効果を得ることができない。

上記一般式（１）において、Ｒ¹，Ｒ²，Ｒ³およびＲ⁴は互いに独立して炭素数１〜２４のアルキル基である。Ｒ¹〜Ｒ⁴は同一でも異なってもよく、これらの少なくとも２つが同じでもよい。またＲ¹〜Ｒ⁴は炭素‐炭素三重結合に対し対称でも非対称でもよい。Ｒ¹〜Ｒ⁴は好ましくは炭素数１〜１８、より好ましくは炭素数１〜８のアルキル基であるとよい。アルキル基の炭素数を多くすることにより、シリカに作用したとき、シリカ粒子間の距離を広げシリカの分散性をより良好にすることができ、またシリカ表面を疎水性にすることができる。アルキル基の炭素数を少なくすることにより、アセチレン系化合物を調製しやすくなる。

前記一般式（１）で表されるアセチレン系化合物の配合量は、シリカ重量の１〜２０重量％、好ましくは３〜１０重量％である。アセチレン系化合物の配合量が１重量％未満であると、ゴム組成物の粘度を下げる効果およびゴム硬度を高くする効果が得られない。またアセチレン系化合物の配合量が２０重量％を超えると、シリカおよびシランカップリング剤の反応を阻害し、シリカの分散性が却って悪化する。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、シランカップリング剤を配合することにより、シリカの分散性を改良することができる。シランカップリング剤の配合量は、シリカ重量の１〜２０重量％、好ましくは５〜１５重量％である。シランカップリング剤の配合量が１重量％未満では、シリカの分散性を十分に改良することができない虞がある。シランカップリング剤の配合量が２０重量％を超えると、ゴム組成物が早期加硫を起こしやすくなり成形加工性が悪化する虞がある。

シランカップリング剤としては、タイヤトレッド用ゴム組成物に使用可能なものであれば特に制限されるものではないが、例えば、ビス−（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジサルファイド、３−トリメトキシシリルプロピルベンゾチアゾールテトラサルファイド、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、３−オクタノイルチオプロピルトリエトキシシラン等の硫黄含有シランカップリング剤を例示することができる。なかでもメルカプト基を有するシランカップリング剤（以下、単に「メルカプトシラン」ということがある。）が好ましく、シリカとの親和性を高くしその分散性を改良することができる。これらシランカップリング剤は、単独で配合してもよいし、複数を組み合わせて配合してもよい。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物において、メルカプトシランは、好ましくは下記一般式（２）で表わされるメルカプトシラン化合物、または下記一般式（３）および（４）の構造を有する共重合物、または下記一般式（５）で表される平均組成式を有するポリシロキサンであるとよく、シリカとの親和性を高くしその分散性を改良することができる。なかでも式（５）で表されるメルカプトシランが好ましい。これらのメルカプトシラン化合物は、単独で配合してもよいし、複数を組み合わせて配合してもよい。

（式（２）中、Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵は互いに独立して、水素、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、鎖長が４〜３０の直鎖ポリエーテル基、炭素数６〜３０のアリール基から選ばれると共に、少なくとも１つは前記アルコキシ基、少なくとも１つは前記直鎖ポリエーテル基であり、Ｒ⁶は炭素数１〜３０のアルキレン基である。）

（式（３）中、Ｒ⁷およびＲ⁸で環構造を形成してもよく、Ｒ⁷は水素、ハロゲン、炭素数１〜３０のアルキル基或いはアルキレン基、炭素数２〜３０のアルケニル基或いはアルケニレン基、炭素数２〜３０のアルキニル基或いはアルキニレン基、前記アルキル基或いはアルケニル基の末端がヒドロキシル基若しくはカルボキシル基で置換された基から選ばれ、Ｒ⁸は炭素数１〜３０のアルキレン基、炭素数２〜３０のアルケニレン基、炭素数２〜３０のアルキニレン基から選ばれ、ｘは１以上の整数である。）

（式（４）中、Ｒ⁹およびＲ¹⁰で環構造を形成してもよく、Ｒ⁹は水素、ハロゲン、炭素数１〜３０のアルキル基或いはアルキレン基、炭素数２〜３０のアルケニル基或いはアルケニレン基、炭素数２〜３０のアルキニル基或いはアルキニレン基、前記アルキル基或いはアルケニル基の末端がヒドロキシル基若しくはカルボキシル基で置換された基から選ばれ、Ｒ¹⁰は炭素数１〜３０のアルキレン基、炭素数２〜３０のアルケニレン基、炭素数２〜３０のアルキニレン基から選ばれ、ｙは１以上の整数である。）

（式（５）中、Ａはスルフィド基を含有する２価の有機基、Ｂは炭素数５〜１０の１価の炭化水素基、Ｃは加水分解性基、Ｄはメルカプト基を含有する有機基、Ｒ¹¹は炭素数１〜４の１価の炭化水素基であり、ａ〜ｅは、０≦ａ＜１、０≦ｂ＜１、０＜ｃ＜３、０＜ｄ＜１、０≦ｅ＜２、０＜２ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＜４の関係式を満たす。ただしａ、ｂの少なくとも１つが０でない。）

上記一般式（２）で表されるメルカプトシラン化合物において、Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵は互いに独立して、水素、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、鎖長が４〜３０の直鎖ポリエーテル基、炭素数６〜３０のアリール基である。好ましくは水素、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基、鎖長が１０〜２９の直鎖ポリエーテル基である。直鎖ポリエーテル基は、好ましくは式−Ｏ−（Ｒ¹³−Ｏ）ｐ−Ｒ¹⁴で表される。ポリエーテル部分（Ｒ¹³−Ｏ）ｐにおいて、Ｒ¹³は炭素数２〜４のアルキレン基であり、好ましくはエチレン基、トリメチレン基（―ＣＨ₂ＣＨ₂ＣＨ₂―）、プロピレン基である。Ｒ¹³は、一つの種類でも複数の種類でもよい。ｐは、エーテル部分の繰り返し数の平均値であり、２〜１５の数、好ましくは３〜１０、より好ましくは３．５〜８の数である。Ｒ¹⁴は炭素数１０〜１６、好ましくは１１〜１５のアルキル基である。アルキルポリエーテル基は複数種の混合物であってもよく、例えば―Ｏ―（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）₅−（ＣＨ₂）₁₀ＣＨ₃、―Ｏ―（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）₅−（ＣＨ₂）₁₁ＣＨ₃、―Ｏ―（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）₅−（ＣＨ₂）₁₂ＣＨ₃、―Ｏ―（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）₅−（ＣＨ₂）₁₃ＣＨ₃、―Ｏ―（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）₅−（ＣＨ₂）₁₄ＣＨ₃、―Ｏ―（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）₃−（ＣＨ₂）₁₂ＣＨ₃、―Ｏ―（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）₄−（ＣＨ₂）₁₂ＣＨ₃、―Ｏ―（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）₆−（ＣＨ₂）₁₂ＣＨ₃、―Ｏ―（ＣＨ₂ＣＨ₂−Ｏ）₇−（ＣＨ₂）₁₂ＣＨ₃等が例示される。

式（２）において、Ｒ³，Ｒ⁴，Ｒ⁵のうち、少なくとも１つは炭素数１〜８のアルコキシ基、少なくとも１つは鎖長が４〜３０の直鎖ポリエーテル基であり、式（２）で表されるメルカプトシラン化合物は、アルコキシ基および直鎖ポリエーテル基を必ず有する。

またＲ⁶は炭素数１〜３０のアルキレン基、好ましくは炭素数１〜１２のアルキレン基である。

本発明で好適に使用される上記一般式（２）で表されるメルカプトシラン化合物としては、例えば［Ｃ₁₁Ｈ₂₃Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、［Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₃］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₄］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₆］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₃］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₄］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₆］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₃］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₄］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₆］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₅Ｈ₃₁Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₁Ｈ₂₃Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₃］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₄］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₂Ｈ₂₅Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₆］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₃］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₄］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₆］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₃］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₄］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₄Ｈ₂₉Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₆］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、
［Ｃ₁₅Ｈ₃₁Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、等が例示される。なかでも［Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］₂（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨ、［Ｃ₁₃Ｈ₂₇Ｏ−（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₅］（ＣＨ₂ＣＨ₂Ｏ）₂Ｓｉ（ＣＨ₂）₃ＳＨが好ましい。

上記一般式（３）及び（４）で表わされるセグメントを有するメルカプトシラン化合物において、Ｒ⁷およびＲ⁸で環構造を形成してもよく、Ｒ⁹およびＲ¹⁰で環構造を形成してもよい。Ｒ⁷およびＲ⁹は水素、ハロゲン、炭素数１〜３０のアルキル基或いはアルキレン基、炭素数２〜３０のアルケニル基或いはアルケニレン基、炭素数２〜３０のアルキニル基或いはアルキニレン基、前記アルキル基或いはアルケニル基の末端がヒドロキシル基若しくはカルボキシル基で置換された基から選ばれる。上述したアルキル基、アルキニル基、アルキニレン基、アルキレン基、アルケニレン基およびアルキニレン基は、それぞれ分岐、非分岐のいずれでもよい。

Ｒ⁸およびＲ¹⁰は、炭素数１〜３０のアルキレン基、炭素数２〜３０のアルケニレン基、炭素数２〜３０のアルキニレン基から選ばれる。上述したアルキレン基、アルケニレン基およびアルキニレン基は、それぞれ分岐、非分岐のいずれでもよい。

上記一般式（３）で表わされるセグメントの含有率は好ましくは２０〜９９モル％、好ましくは３０〜９５モル％である。式（３）のセグメントの含有率が２０モル％未満では加工性、耐摩耗性などの性能とのバランスをとることが困難になる。また、式（３）のセグメントの含有率が９９モル％を超えると、シラン化合物を介したゴムとシリカとの化学的な結合が充分に生じず、発熱性が悪化する。

上記一般式（４）で表わされるセグメントの含有率は好ましくは１〜８０モル％、好ましくは５〜７０モル％である。式（４）で表わされるセグメントの含有率が１モル％未満では、シラン化合物を介したゴムとシリカとの化学的な結合が十分に生じず、発熱性が悪化する。式（４）で表わされるセグメントの含有率が８０モル％を超えると、加工性、耐摩耗性などの性能とのバランスをとることが困難になる。

上記一般式（５）で表される平均組成式を有するメルカプトシラン化合物は、その骨格として、シロキサン骨格を有する。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み合わせとすることができる。

上記一般式（５）において、ａ、ｂの少なくとも１つが０でない。すなわち、ａ，ｂの少なくとも１つが０より大であり、ａ及びｂの両方が０より大でもよい。よって、このポリシロキサンは、スルフィド基を含有する２価の有機基Ａ、炭素数５〜１０の１価の炭化水素基Ｂから選ばれる少なくとも一つを必ず含む。

上記一般式（５）で表される平均組成式を有するポリシロキサンからなるシラン化合物が、炭素数５〜１０の１価の炭化水素基Ｂを有する場合、メルカプト基を保護しムーニースコーチ時間が長くなると同時に、ゴムとの親和性に優れることで加工性をより優れたものにする。このため一般式（５）における炭化水素基Ｂの添え字ｂは、０．１０≦ｂ≦０．８９であるとよい。炭化水素基Ｂの具体例としては、好ましくは炭素数６〜１０、より好ましくは炭素数８〜１０の１価の炭化水素基、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。これによりメルカプト基を保護しムーニースコーチ時間を長くし加工性により優れ、低発熱性をより優れたものにすることができる。

上記一般式（５）で表される平均組成式を有するポリシロキサンからなるシラン化合物が、スルフィド基を含有する２価の有機基Ａを有する場合、低発熱性、加工性（特にムーニースコーチ時間の維持・長期化）をより優れたものにする。このため一般式（５）におけるスルフィド基を含有する２価の有機基Ａの添え字ａは、０＜ａ≦０．５０であるとよい。

スルフィド基を含有する２価の有機基Ａ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。

スルフィド基含有有機基Ａとしては、シリカの分散性を良好にし、また加工性をより優れたものにする観点から、下記一般式（６）で表される基であることが好ましい。

上記一般式（６）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。また、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。なお、＊は結合位置を示す。

上記一般式（６）で表される基の具体例としては、例えば、＊−ＣＨ₂−Ｓ₂−ＣＨ₂−＊、＊−Ｃ₂Ｈ₄−Ｓ₂−Ｃ₂Ｈ₄−＊、＊−Ｃ₃Ｈ₆−Ｓ₂−Ｃ₃Ｈ₆−＊、＊−Ｃ₄Ｈ₈−Ｓ₂−Ｃ₄Ｈ₈−＊、＊−ＣＨ₂−Ｓ₄−ＣＨ₂−＊、＊−Ｃ₂Ｈ₄−Ｓ₄−Ｃ₂Ｈ₄−＊、＊−Ｃ₃Ｈ₆−Ｓ₄−Ｃ₃Ｈ₆−＊、＊−Ｃ₄Ｈ₈−Ｓ₄−Ｃ₄Ｈ₈−＊などが挙げられる。

上記一般式（５）で表される平均組成式を有するポリシロキサンからなるシラン化合物は、加水分解性基Ｃを有することによって、シリカとの親和性及び／又は反応性を優れたものにする。一般式（５）における加水分解性基Ｃの添え字ｃは、低発熱性、加工性がより優れ、シリカの分散性がより優れるというる理由から、１．２≦ｃ≦２．０であるとよい。加水分解性基Ｃ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。加水分解性基Ｃとしては、シリカの分散性を良好にし、また加工性をより優れたものにする観点から、下記一般式（７）で表される基であることが好ましい。

上記一般式（７）中、＊は、結合位置を示す。またＲ¹²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６〜１０のアラルキル基（アリールアルキル基）または炭素数２〜１０のアルケニル基を表し、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。

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６〜１０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、プロペニル基、ペンテニル基などが挙げられる。

上記一般式（５）で表される平均組成式を有するポリシロキサンからなるシラン化合物は、メルカプト基を含有する有機基Ｄを有することによって、ジエン系ゴムと相互作用及び／又は反応することができ、低発熱性を優れたものにする。メルカプト基を含有する有機基Ｄの添え字ｄは、０．１≦ｄ≦０．８であるとよい。メルカプト基を含有する有機基Ｄとしては、シリカの分散性を良好にし、また加工性をより優れたものにする観点から、下記一般式（８）で表される基であることが好ましい。

上記一般式（８）中、ｍは１〜１０の整数を表し、なかでも、１〜５の整数であることが好ましい。また式中、＊は、結合位置を示す。

上記一般式（８）で表される基の具体例としては、＊−ＣＨ₂ＳＨ、＊−Ｃ₂Ｈ₄ＳＨ、＊−Ｃ₃Ｈ₆ＳＨ、＊−Ｃ₄Ｈ₈ＳＨ、＊−Ｃ₅Ｈ₁₀ＳＨ、＊−Ｃ₆Ｈ₁₂ＳＨ、＊−Ｃ₇Ｈ₁₄ＳＨ、＊−Ｃ₈Ｈ₁₆ＳＨ、＊−Ｃ₉Ｈ₁₈ＳＨ、＊−Ｃ₁₀Ｈ₂₀ＳＨが挙げられる。

上記一般式（５）において、Ｒ¹¹は炭素数１〜４の１価の炭化水素基を表す。炭化水素基Ｒ¹¹としては、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。

上記一般式（５）中、ａ〜ｅは、０≦ａ＜１、０≦ｂ＜１、０＜ｃ＜３、０＜ｄ＜１、０≦ｅ＜２、０＜２ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＜４の関係式を満たす。ただしａ、ｂのいずれか一方は０ではない。ここで、ａ、ｂのいずれか一方は０ではないことは、ａ＝０の場合０＜ｂとなり、ｂ＝０の場合０＜ａとなることを意味する。なお、０＜ａかつ０＜ｂであってもよい。

本発明のタイヤトレッド用ゴム組成物は、本発明の課題を達成するのを損なわない範囲で、シリカ以外の他の補強性充填剤を配合することができる。他の補強性充填剤としては例えばカーボンブラック、クレー、マイカ、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化チタン等を例示することができる。

タイヤトレッド用ゴム組成物には、加硫又は架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤、可塑剤、加工助剤、液状ポリマー、熱硬化性樹脂などのタイヤトレッド用ゴム組成物に一般的に使用される各種配合剤を配合することができる。このような配合剤は一般的な方法で混練してゴム組成物とし、加硫又は架橋するのに使用することができる。これらの配合剤の配合量は本発明の目的に反しない限り、従来の一般的な配合量にすることができる。タイヤトレッド用ゴム組成物は、公知のゴム用混練機械、例えば、バンバリーミキサー、ニーダー、ロール等を使用して、上記各成分を混練、混合することによって製造することができる。

本発明のタイヤ用ゴム組成物は、空気入りタイヤに好適に使用することができる。このゴム組成物をトレッド部に使用した空気入りタイヤは、低転がり抵抗性およびウェットグリップ性能を従来レベル以上に向上することができる。

以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。

表８に示す配合剤を共通配合とし、表１〜７に示す配合からなる２４種類のタイヤトレッド用ゴム組成物（標準例１〜６、実施例１〜１２、比較例１〜６）を、硫黄及び加硫促進剤を除く成分を、１.７Ｌの密閉式バンバリーミキサーで５分間混練したマスターバッチを放出し室温冷却させた。このマスターバッチを１.７Ｌの密閉式バンバリーミキサーに戻し硫黄及び加硫促進剤を加えて混合することにより、タイヤトレッド用ゴム組成物を調製した。表１〜７のスチレンブタジエンゴム（未変性ＳＢＲ，変性ＳＢＲ１〜３）の欄に、製品の配合量に加え、括弧内に油展成分を除く正味のスチレンブタジエンゴムの配合量を記載した。なお表８に記載した配合剤の配合量は、表１〜７に記載したゴム成分１００重量部に対する重量部で示した。

得られた２４種類のゴム組成物のムーニー粘度を以下の方法により測定した。

ムーニー粘度
得られたゴム組成物をＪＩＳＫ６３００に準拠して、ムーニー粘度計にてＬ型ロータ（３８．１ｍｍ径、５．５ｍｍ厚）を使用し、予熱時間１分、ロータの回転時間４分、１００℃、２ｒｐｍの条件で測定した。得られた結果は、表１，２では標準例１の値を１００、表３では標準例２の値を１００、表４では標準例３の値を１００、表５では標準例４の値を１００、表６では標準例５の値を１００、表７では標準例６の値を１００、とする指数で表わし表１〜７の「ムーニー粘度」の欄に示した。この指数が小さいほど粘度が低く、成形加工性が良好であることを意味する。

得られた２４種類のゴム組成物を所定の金型中で、１６０℃で２０分間プレス加硫してタイヤトレッド用ゴム組成物からなる試験片を作製した。得られた試験片を用いて、ゴム硬度および４０℃の反発弾性率を以下の方法で評価した

ゴム硬度
得られた試験片のゴム硬度を、ＪＩＳＫ６２５３に準拠しデュロメータのタイプＡにより温度２０℃で測定した。得られた結果は、表１，２では標準例１の値を１００、表３では標準例２の値を１００、表４では標準例３の値を１００、表５では標準例４の値を１００、表６では標準例５の値を１００、表７では標準例６の値を１００、とする指数で表わし表１〜７の「ゴム硬度」の欄に示した。この指数が大きいほどゴム硬度が高く、タイヤにしたとき操縦安定性が優れることを意味する。

反発弾性率
得られた試験片の反発弾性率を、ＪＩＳＫ６２５５−１９９６に基づきリュプケ式反発弾性試験装置を用いて、４０℃における反発弾性率を測定した。得られた結果は、表１，２では標準例１の値を１００、表３では標準例２の値を１００、表４では標準例３の値を１００、表５では標準例４の値を１００、表６では標準例５の値を１００、表７では標準例６の値を１００、とする指数で表わし表１〜７の「反発弾性率」の欄に示した。この指数値が反発弾性率が高く、ゴム組成物中のシリカの分散が良好であり、発熱性が小さいことを示す。

なお、表１〜７において使用した原材料の種類を下記に示す。
・未変性ＳＢＲ：未変性スチレンブタジエンゴム、旭化成社製タフデン３８３０、スチレンブタジエンゴム１００重量部にオイル成分３７．５重量部を配合した油展製品

・変性ＳＢＲ−１：末端にヒドロキシ基を有するスチレンブタジエンゴム、以下の合成方法に従って重合し、スチレンブタジエンゴム１００重量部にオイル成分３７．５重量部を配合した油展製品。
撹拌機付きタンクに、水２００部、ロジン酸石鹸３部、ｔ−ドデシルメルカプタン０．２部、ブタジエン６９部、スチレン２８部および２−ヒドロキシプロピルアクリレ−トを仕込んだ。反応器温度を５℃に設定し、ラジカル重合開始剤としてクメンハイドロパーオキサイド０．１部、ソジウム・ホルムアルデヒド・スルホキシレート０．２部および硫酸第二鉄０．０１部を添加して重合を開始した。転化率が６０％に達した時点で、ジエチルヒドロキシルアミンを添加して反応を停止させた。次いで、未反応単量体を回収し、硫酸と塩によりポリマーを凝固させてクラムとした。クラムをクラムドライヤーで乾燥し、スチレンブタジエンゴムを得た。得られたスチレンブタジエンゴム１００重量部にオイル成分３７．５重量部を配合し、変性ＳＢＲ−１とした。

・変性ＳＢＲ−２：末端にシロキサン基を有するスチレンブタジエンゴム、以下の合成方法に従って重合し、スチレンブタジエンゴム１００重量部にオイル成分３７．５重量部を配合した油展製品。
窒素置換された内容量１０Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン４５３３ｇ、スチレン３３８．９ｇ（３．２５４ｍｏｌ）、ブタジエン４６８．０ｇ（８．６５２ｍｏｌ）、イソプレン２０．０ｇ（０．２９４ｍｏｌ）およびＮ，Ｎ，Ｎ′，Ｎ′−テトラメチルエチレンジアミン０．１８９ｍＬ（１．２７１ｍｍｏｌ）を仕込み、攪拌を開始した。反応容器内の内容物の温度を５０℃にした後、ｎ−ブチルリチウム５．０６１ｍＬ（７．９４５ｍｍｏｌ）を添加した。重合転化率がほぼ１００％に到達した後、さらにイソプレン１２．０ｇを添加して５分間反応させた後、１，６−ビス（トリクロロシリル）ヘキサンの４０ｗｔ％トルエン溶液０．２８１ｇ（０．３１８ｍｍｏｌ)を添加し、３０分間反応させた。さらに、下記に示すポリオルガノシロキサンＡの４０ｗｔ％キシレン溶液１８．３ｇ（０．３１８ｍｍｏｌ）を添加し、３０分間反応させた。メタノール０．５ｍＬを添加して３０分間攪拌した。得られたポリマー溶液に老化防止剤（イルガノックス１５２０、ＢＡＳＦ社製）を少量添加し、伸展油としてフッコールエラミック３０（新日本石油(株)製）を３７．５部添加した後、スチームストリッピング法により固体状のゴムを回収した。得られた固体ゴムをロールにより脱水し、乾燥機中で乾燥を行い、変性ＳＢＲ−２を得た。

ポリオルガノシロキサンＡ；下記一般式（Ｉ）の構造を有するポリオルガノシロキサンであって、ｍ＝８０、ｎ＝０、ｋ＝１２０、Ｘ¹，Ｘ⁴，Ｒ¹〜Ｒ³，Ｒ⁵〜Ｒ⁸がそれぞれメチル基（−ＣＨ₃）、Ｘ²が下記式（ＩＩ）で表される炭化水素基であるポリオルガノシロキサン

・変性ＳＢＲ−３：末端にアミノ基を有するスチレンブタジエンゴム、以下の合成方法に従って重合し、スチレンブタジエンゴム１００重量部にオイル成分３７．５重量部を配合した油展製品。
窒素置換された内容積５Ｌのオートクレーブ反応器に、シクロヘキサン２５００ｇ、テトラヒドロフラン２５ｇ、スチレン１００ｇ、及び１，３−ブタジエン３９０ｇを仕込んだ。反応器の内容物の温度を２０℃に調整した後、ｎ−ブチルリチウム３７５ｍｇを添加して重合を開始した。断熱条件で重合し、最高温度は８５℃に達した。重合転化率が９９％に達した時点でブタジエン１０ｇを追加し、更に５分重合させた後、ジエチルアミノゼンゾフェノン１４８２ｍｇを変性剤として加えて１５分間反応を行った。重合反応終了後、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾールを添加した。次いで、スチームストリッピングにより脱溶媒を行い、１１０℃に調温された熱ロールにより乾燥して変性スチレン−ブタジエン共重合体（変性ＳＢＲ−３）を得た。

・ＢＲ：ブタジエンゴム、日本ゼオン社製ＮｉｐｏｌＢＲ１２２０
・シリカ−１：ＢＥＴ比表面積が１６５ｍ²／ｇのシリカ、ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ１１６５ＭＰ
・シリカ−２：ＢＥＴ比表面積が８０ｍ²／ｇのシリカ、ローディア社製Ｚｅｏｓｉｌ１０８５ＧＲ
・シリカ−３：ＢＥＴ比表面積が２００ｍ²／ｇのシリカ、ローディア社製ＺｅｏｓｉｌＰｒｅｍｉｕｍＭＰ２００
・シリカ−４：ＢＥＴ比表面積が２４０ｍ²／ｇのシリカ、ＥｖｏｎｉｋＤｅｇｕｓｓａ社製Ｕｌｔｒａｓｉｌ９０００ＧＲ
・カップリング剤１：硫黄含有シランカップリング剤、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ＥｖｏｎｉｋＤｅｇｕｓｓａ社製Ｓｉ６９
・カップリング剤２：メルカプト基含有シランカップリング剤、ＥｖｏｎｉｋＤｅｇｕｓｓａ社製Ｓｉ３６３

・カップリング剤３：下記の製造方法で合成したポリシロキサン
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた２Ｌセパラブルフラスコにビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（信越化学工業製ＫＢＥ−８４６）１０７．８ｇ（０．２ｍｏｌ）、γ―メルカプトプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業製ＫＢＥ−８０３）９５．４ｇ（０．４ｍｏｌ）、オクチルトリエトキシシラン（信越化学工業製ＫＢＥ−３０８３）４４２．４ｇ（１．６ｍｏｌ）、エタノール１６２．０ｇを納めた後、室温にて０．５Ｎ塩酸３２．４ｇ（１．８ｍｏｌ）とエタノール７５．６ｇの混合溶液を滴下した。その後、８０℃にて２時間攪拌した。その後、濾過、５％ＫＯＨ／ＥｔＯＨ溶液１４．６ｇを滴下し８０℃で２時間攪拌した。その後、減圧濃縮、濾過することで褐色透明液体のポリシロキサン４２５．４ｇを得た。ＧＰＣにより測定した結果、平均分子量は８６０であり、下記平均組成式で示される。
（−Ｃ₃Ｈ₆−Ｓ₄−Ｃ₃Ｈ₆−）_0.083（−Ｃ₈Ｈ₁₇）_0.667（−ＯＣ₂Ｈ₅）_1.50（−Ｃ₃Ｈ₆ＳＨ）_0.167ＳｉＯ_0.75
得られたポリシロキサンをカップリング剤３とする。

・Ｃ≡系化合物−１：前記一般式（１）においてＲ¹およびＲ³がメチル基、Ｒ²およびＲ⁴がイソブチル基であるアセチレン系化合物、ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ社製Ｓｕｒｆｙｎｏｌ１０４

・Ｃ≡系化合物−２：前記一般式（１）においてＲ¹およびＲ³が水素、Ｒ²およびＲ⁴がヘプタデシル基（炭素数１７）であるアセチレン系化合物、下記の製造方法で合成した。
アセチレン２．６０ｇ（１００ｍｍｏｌ）、オクタデカナール５３．７０ｇ（２００ｍｍｏｌ）を５００ｍｌの水に溶解し、触媒量の銅アセチリド０．０２ｇ（１０ｍｍｏｌ）を添加後、オートクレーブ中で５ａｔｍ，１００℃で５時間反応させた。反応液をろ過、ろ液を減圧濃縮することによりＣ≡系化合物−２を収率９０％で得た。

・Ｃ≡系化合物−３：下記一般式（９）で表されるアセチレン系化合物、ＡｉｒＰｒｏｄｕｃｔｓ社製Ｓｕｒｆｙｎｏｌ６１

・Ｃ⁼系化合物：下記一般式（１０）で表される化合物、シグマアルドリッチ社製３−ヘキセン２，５−ジオール

表８において使用した原材料の種類を下記に示す。
・カーボンブラック：キャボットジャパン社製ショウブラックＮ３３９、窒素吸着比表面積が９０ｍ²／ｇ
・酸化亜鉛：正同化学社製酸化亜鉛３種
・ステアリン酸：ＮＯＦコーポレーション社製ステアリン酸ＹＲ
・老化防止剤：ＳｏｌｕｔｉａＥｕｒｏｐｅ社製Ｓａｎｔｏｆｌｅｘ６ＰＰＤ
・プロセスオイル：昭和シェル石油社製エキストラクト４号Ｓ
・硫黄：鶴見化学工業社製金華印油入微粉硫黄
・加硫促進剤１：ＣＢＳ、大内新興化学社製ノクセラーＣＺ−Ｇ
・加硫促進剤２：ＤＰＧ、大内新興化学社製ノクセラーＤ

表１〜７から明らかなように、実施例１〜１２のタイヤトレッド用ゴム組成物は、シリカの分散性を改良し発熱性を小さくしながら、成形加工性（ムーニー粘度）およびゴム硬度を従来レベル以上に向上することが確認された。

表１から明らかなように、比較例１のゴム組成物は、アセチレン系化合物を配合しないので、ムーニー粘度が高くなるとともに、ゴム硬度が低下した。比較例２のゴム組成物は、変性ＳＢＲの代わりに未変性ＳＢＲを含むので、シリカの分散性が悪化し、反発弾性率が低下した。比較例３のゴム組成物は、アセチレン系化合物−３が前記一般式（１）の構造を有していないので、ゴム硬度が悪化した。

比較例４のゴム組成物は、前記一般式（１）で表されるアセチレン系化合物の代わりに、炭素−炭素二重結合を有する前記一般式（１０）で表される化合物を配合したので、ムーニー粘度、硬度、反発弾性が悪化した。

比較例５のゴム組成物は、アセチレン系化合物の配合量が、シリカ重量の２０重量％を超えるので、反発弾性が悪化した。

比較例６のゴム組成物は、シランカップリング剤を配合しなかったので、ムーニー粘度、反発弾性が悪化した。

Claims

主鎖および／または末端にアミノ基またはシロキサン基を有する変性スチレンブタジエンゴムを７５重量％以上とブタジエンゴムとを含むゴム成分１００重量部に、シリカを５〜２００重量部配合すると共に、シランカップリング剤を前記シリカの１〜２０重量％、下記一般式（１）で表されるアセチレン系化合物を前記シリカの１〜２０重量％配合したことを特徴するタイヤトレッド用ゴム組成物。

（式中、Ｒ¹〜Ｒ⁴は互いに独立して炭素数１〜２４のアルキル基である。）
前記シリカのＢＥＴ比表面積が１５０〜４００ｍ²／ｇであることを特徴する請求項１に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
前記シランカップリング剤がメルカプト基を有することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤトレッド用ゴム組成物。
請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤトレッド用ゴム組成物を使用した空気入りタイヤ。