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公開番号2024052957
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-12
出願番号2024032344,2023577458
出願日2024-03-04,2023-08-24
発明の名称ゴム改質用マスターバッチ、及び水添共役ジエン系重合体組成物
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C08L 15/00 20060101AFI20240405BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】セルロースナノファイバーがゴム中に良好に分散し、優れた耐オゾン性と機械的特性とを硬化後に有するゴム組成物を与える、ゴム成分とセルロースナノファイバーとを含むゴム改質用マスターバッチ、及び、それを用いたゴム組成物を提供する。
【解決手段】一態様において、水添共役ジエン系重合体と、セルロースナノファイバーとを含む、水添共役ジエン系重合体組成物が提供される。一態様において、水添共役ジエン系重合体は、共役ジエン化合物に由来する構造単位の水素添加率が30モル%以上99モル%以下である水添共役ジエン系重合体である。一態様において、水添共役ジエン系重合体を50質量%以上含む第1のゴム成分100質量部と、セルロースナノファイバー15質量部以上100質量部以下と、を含む、ゴム改質用マスターバッチが提供される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
水添共役ジエン系重合体と、セルロースナノファイバーとを含む、水添共役ジエン系重合体組成物。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記水添共役ジエン系重合体は、共役ジエン化合物に由来する構造単位の水素添加率が３０モル％以上９９モル％以下である水添共役ジエン系重合体である、請求項１に記載の水添共役ジエン系重合体組成物。
【請求項３】
水添共役ジエン系重合体を５０質量％以上含む第１のゴム成分１００質量部と、
セルロースナノファイバー１５質量部以上１００質量部以下と、
を含む、ゴム改質用マスターバッチ。
【請求項４】
前記水添共役ジエン系重合体は、共役ジエン化合物に由来する構造単位の水素添加率が３０モル％以上９９モル％以下である水添共役ジエン系重合体である、請求項３に記載のゴム改質用マスターバッチ。
【請求項５】
前記水添共役ジエン系重合体の溶解度パラメータ（ＳＰ値）が、１６．８（ＭＰａ）
1/2
以上、１７．６（ＭＰａ）
1/2
以下である、請求項３に記載のゴム改質用マスターバッチ。
【請求項６】
前記水添共役ジエン系重合体の重量平均分子量が、２０万以上２００万以下である、請求項３に記載のゴム改質用マスターバッチ。
【請求項７】
前記水添共役ジエン系重合体が、芳香族ビニル単量体単位を含む、請求項３に記載のゴム改質用マスターバッチ。
【請求項８】
前記水添共役ジエン系重合体がスチレン単位を含み、前記水添共役ジエン系重合体のスチレン単位含有率Ｓｔと水素添加率Ｈとが、下記式：
０．２９７×Ｓｔ＋２９．１≦Ｈ≦０．０８７７×Ｓｔ＋８４．７
の関係を満たす、請求項７に記載のゴム改質用マスターバッチ。
【請求項９】
前記セルロースナノファイバーがイオン性基を有さない、請求項３に記載のゴム改質用マスターバッチ。
【請求項１０】
前記ゴム改質用マスターバッチが、界面活性剤を更に含む、請求項３に記載のゴム改質用マスターバッチ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースナノファイバーを含むゴム改質用マスターバッチ及びゴム組成物に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ゴム組成物の弾性率、硬度、機械強度、耐摩耗性などの特性を向上させる目的で、ゴム組成物中にカーボンブラック及びシリカ等の補強性充填剤を配合することが一般的に行われている。
【０００３】
近年、石油資源の代替及び環境問題への意識の高まりから、低比重で且つ天然素材であるセルロース系繊維の利用が種々提案されている。
【０００４】
セルロースナノファイバーを充填剤としてゴム組成物に配合することで、ゴム組成
物を補強し、硬度及び引張モジュラスを向上できることが知られている（例えば、特許文献１，特許文献２）。
【０００５】
このように、セルロースナノファイバーは、ゴムの補強性充填剤として機能して、高強度、軽量及び薄肉のゴム成形体を提供できることから、カーボンブラック及びシリカに代わる補強性充填剤として注目されている。
【０００６】
例えば特許文献３には、引張特性及び燃費を改善できるタイヤ用ゴム組成物等を提供することを目的として、スチレン・ブタジエン共重合体とセルロースナノファイバーとのマスターバッチ組成物が記載されている。
【０００７】
また特許文献４には、シリカ配合物ではあるが、スチレン・ブタジエン共重合体のブタジエン由来の二重結合を水素添加することで、高強度かつ耐摩耗性に優れたゴム組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１７－２１４８号公報
特開２０２１－１９１８４１号公報
特開２０２０－４１０７６号公報
国際公開第２０１９／１５１１２７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来提案されている、ゴムとセルロースナノファイバーとを含むゴム組成物は、セルロースナノファイバーの分散性及び機械強度に劣る傾向にある、という問題点を有している。また、従来提案されている水添共役ジエン系重合体組成物でも、ゴム成形体を薄肉化できる程の高い機械強度を発現していない。更に、従来のジエン系重合体組成物は、各種部材に用いた時にオゾン耐性に劣るという問題点も有している。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決し、セルロースナノファイバーがゴム中に良好に分散し、優れた耐オゾン性と機械的特性とを硬化後に有するゴム組成物を与える、ゴムとセルロースナノファイバーとを含むゴム改質用マスターバッチ、及び、それを用いたゴム組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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