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公開番号2025029247
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-06
出願番号2023133763
出願日2023-08-21
発明の名称セルロース含有ゴム組成物
出願人横浜ゴム株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C08L 7/00 20060101AFI20250227BHJP(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】発熱し難く、且つ耐摩耗性および耐チッピング性がいずれも優れたセルロース含有ゴム組成物を提供する。
【解決手段】ジエン系ゴム、無機充填剤、セルロース含有マスターバッチ、ならびに脂肪酸と樹脂酸との混合物が配合されたゴム組成物であって、このセルロース含有マスターバッチがジエン系ゴム、セルロース、および脂肪酸と樹脂酸との混合物を含み、ジエン系ゴムの合計100質量部に対して、無機充填剤を30～100質量部、セルロースを0.5～10質量部、ならびに脂肪酸と樹脂酸との混合物を合計で0.2～8質量部含有するゴム組成物とすることにより、上記課題を解決する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ジエン系ゴム、無機充填剤、セルロース含有マスターバッチ、ならびに脂肪酸と樹脂酸との混合物が配合されたゴム組成物であって、
前記セルロース含有マスターバッチがジエン系ゴム、セルロース、および脂肪酸と樹脂酸との混合物を含み、
前記ジエン系ゴムの合計１００質量部に対して、前記無機充填剤を３０～１００質量部、前記セルロースを０．５～１０質量部、ならびに前記脂肪酸と樹脂酸との混合物を合計で０．２～８質量部含有する、ゴム組成物。
続きを表示（約 320 文字）【請求項２】
前記セルロースが粉末セルロースである、請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項３】
前記セルロースがセルロースナノファイバーおよび／またはセルロースナノクリスタルである、請求項１に記載のゴム組成物。
【請求項４】
前記脂肪酸と樹脂酸との混合物が粗トール油である、請求項１～３のいずれか１項に記載のゴム組成物。
【請求項５】
前記脂肪酸と樹脂酸との混合物が、脂肪酸に対する樹脂酸の質量比（樹脂酸／脂肪酸）が０．９以上の混合物である、請求項１～３のいずれか１項に記載のゴム組成物。
【請求項６】
請求項１～３のいずれか１項に記載のゴム組成物を用いたタイヤ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロース含有ゴム組成物、およびそのセルロース含有ゴム組成物を用いたタイヤに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
タイヤなどを構成するゴム組成物は、弾性率（伸び）、硬度（硬さ）などの特性が優れたものが求められている。そして、このような特性を向上させるために、ゴム組成物中にカーボンブラックやシリカなどの無機充填剤を配合する技術が知られている。
【０００３】
さらに、資源の有効利用や軽量化などの観点から、ゴム組成物中にセルロース（セルロースの極細繊維であるナノセルロースも含む）を充填剤として配合する技術も開発されている。例えば、特許文献１には、変性セルロースナノファイバー及びゴム成分を含む、大きなひずみを与えた場合でも十分な補強性を持ったゴム組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１７－０９５６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、マスターバッチ（ゴムマスターバッチ）の製造などにおいて、セルロースはゴム成分との親和性が高くないため、これを均質に分散させることが難しいという課題がある。特にナノセルロースは、マスターバッチ製造時の凝固や乾燥などの水分を除去する工程等において凝集して集束しやすい性質を有するため、特許文献１のような変性ナノセルロースであっても、ナノセルロースが均質に分散してナノレベルまで解繊された状態を保つことはかなり難しい。そして、含有するセルロースが均質に分散していないマスターバッチをゴム組成物の製造に用いると、このセルロースの機能（特にゴム組成物中での充填剤としての機能）が十分に発揮されない。
【０００６】
また、建設車両用などのタイヤ製造に用いるゴム組成物は、発熱し難く（低発熱性であり）、且つ耐摩耗性および耐チッピング性がいずれも優れたものが求められる場合があるが、このようなゴム組成物の製造において、含有するセルロースが均質に分散していないマスターバッチを用いると、発熱し難く、且つ耐摩耗性および耐チッピング性がいずれも優れたものを得ることが難しい。なお、セルロースを分散させたマスターバッチを用いずに、ゴム組成物の製造においてゴム成分とともにセルロースを直接配合してこれを均質に分散させることはさらに難しい。
【０００７】
そこで本発明は、発熱し難く、且つ耐摩耗性および耐チッピング性がいずれも優れたセルロース含有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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明者は鋭意検討し、ジエン系ゴム、無機充填剤、セルロース含有マスターバッチ、ならびに脂肪酸と樹脂酸との混合物が配合され、このセルロース含有マスターバッチがジエン系ゴム、セルロース、および脂肪酸と樹脂酸との混合物を含み、ジエン系ゴムの合計１００質量部に対して、無機充填剤を３０～１００質量部、セルロースを０．５～１０質量部、ならびに脂肪酸と樹脂酸との混合物を合計で０．２～８質量部含有するゴム組成物が、発熱し難く、且つ耐摩耗性および耐チッピング性がいずれも優れたものとなることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は次の＜１＞～＜６＞である。
＜１＞ジエン系ゴム、無機充填剤、セルロース含有マスターバッチ、ならびに脂肪酸と樹脂酸との混合物が配合されたゴム組成物であって、前記セルロース含有マスターバッチがジエン系ゴム、セルロース、および脂肪酸と樹脂酸との混合物を含み、前記ジエン系ゴムの合計１００質量部に対して、前記無機充填剤を３０～１００質量部、前記セルロースを０．５～１０質量部、ならびに前記脂肪酸と樹脂酸との混合物を合計で０．２～８質量部含有する、ゴム組成物。
＜２＞前記セルロースが粉末セルロースである、＜１＞に記載のゴム組成物。
＜３＞前記セルロースがセルロースナノファイバーおよび／またはセルロースナノクリスタルである、＜１＞に記載のゴム組成物。
＜４＞前記脂肪酸と樹脂酸との混合物が粗トール油である、＜１＞～＜３＞のいずれか１つに記載のゴム組成物。
＜５＞前記脂肪酸と樹脂酸との混合物が、脂肪酸に対する樹脂酸の質量比（樹脂酸／脂肪酸）が０．９以上の混合物である、＜１＞～＜４＞のいずれか１つに記載のゴム組成物。
＜６＞＜１＞～＜５＞のいずれか１つに記載のゴム組成物を用いたタイヤ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発熱し難く、且つ耐摩耗性および耐チッピング性がいずれも優れたセルロース含有ゴム組成物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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