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公開番号2024061492
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-07
出願番号2022169471
出願日2022-10-21
発明の名称ゴム複合物
出願人株式会社スギノマシン
代理人個人,個人
主分類C08L 21/00 20060101AFI20240425BHJP(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】カーボンブラックを用いなくても、良好なゴム物性を発揮し得るゴム複合体を提供する。
【解決手段】ゴム成分と、バイオマスナノファイバーとを含み、前記バイオマスナノファイバーの重合度が150以上であり、累積50%繊維径(D50)が2～100nmであり、前記ゴム成分100質量部に対して、前記バイオマスナノファイバーを0.3～4.5質量部含有するゴム複合物である。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
ゴム成分と、バイオマスナノファイバーとを含み、
前記バイオマスナノファイバーの重合度が１５０以上であり、累積５０％繊維径（Ｄ５０）が２～１００ｎｍであり、
前記ゴム成分１００質量部に対して、前記バイオマスナノファイバーを０．３～４．５質量部含有するゴム複合物。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記バイオマスナノファイバーの累積５０％繊維径（Ｄ５０）と、累積１０％繊維径（Ｄ１０）と、累積９０％繊維径（Ｄ９０）とが下記式Ａで表される関係を有する請求項１に記載のゴム複合物。
式Ａ：（Ｄ９０－Ｄ１０）／Ｄ５０≦２．５
【請求項３】
前記バイオマスナノファイバーの累積５０％繊維径（Ｄ５０）と、前記累積１０％繊維径（Ｄ１０）とが下記式Ｂで表される関係を有する請求項２に記載のゴム複合物。
式Ｂ：０．３≦Ｄ１０／Ｄ５０≦０．７
【請求項４】
前記バイオマスナノファイバーの最頻径が２～２０ｎｍである請求項１～３のいずれか１項に記載のゴム複合物。
【請求項５】
前記バイオマスナノファイバーが機械解繊バイオマスナノファイバーである請求項１～４のいずれか１項に記載のゴム複合物。
【請求項６】
架橋後の引張試験において、１００％モジュラスが１．０～２．５ＭＰａである請求項１～５のいずれか１項に記載のゴム複合物。
【請求項７】
架橋後の引張試験において、３００％モジュラスが２．５～１１．５ＭＰａである請求項１～５のいずれか１項に記載のゴム複合物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴム複合物に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ゴム組成物における引張強度等の各種強度や物性を向上させるため、種々の繊維をゴム組成物に含有させる技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、ゴム（Ａ）及びセルロース繊維（Ｂ）を含有するゴム組成物を加硫してなり、セルロース繊維（Ｂ）の平均繊維径が２～１０００ｎｍであり、平均繊維長が０．１～１０００μｍであり、かつゴム（Ａ）１００質量部に対するセルロース繊維（Ｂ）の含有量が０．０５～３５質量部である加硫ゴムを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１６８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、タイヤ等のゴム製品には補強材としてカーボンブラックが用いられる。カーボンブラックは、所望の補強効果を発揮するにはゴムに大量に添加する必要がある。また、大量に添加する必要があるため、ゴム製品が重くなったり、その黒色に由来して材料そのものが黒色となってしまう。したがって、黒色以外に着色したい場合は、カーボンブラックの使用は不適となる。
【０００６】
また、カーボンブラックは化石燃料由来であり、今後のカーボンニュートラルを考慮すると、カーボンブラックと同等の物性を発揮し得る天然の素材が求められる。
【０００７】
上記の点を考慮すると、セルロースファイバーをはじめとしたバイオマスナノファイバーは軽量であり、かつ天然由来であることから、カーボンブラックの代替材料として有望といえる。
【０００８】
既述の特許文献１は、セルロース繊維を含有するゴム組成物を開示しているが、これらは、フィット感や耐摩耗性といった効果を期待しており、カーボンブラックを配合したゴムと同等の物性を目指したものではない。
【０００９】
以上から、本発明は、カーボンブラックを用いなくても、良好なゴム物性を発揮し得るゴム複合体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】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討したところ、特定の重合度及び繊維径を有するバイオマスナノファイバーをゴムに比較的少量含有させることで、カーボンブラックを含むゴム組成物と同程度の引張応力を有しながら、高い引張強度を発揮するゴム複合体が得られることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は下記のとおりである。
（【００１１】以降は省略されています）

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