[发明专利]橡胶组合物和其制造方法

说明书

本发明的目的在于，提供包含橡胶成分和纤维素系纤维、且强度良好的橡胶组合物。即，本发明提供橡胶组合物和其制造方法，所述橡胶组合物包含(A)成分：改性纤维素纳米纤维、(B)成分：表面活性剂、(C)成分：多价金属、和(D)成分：橡胶成分。(A)成分优选包含氧化纤维素纳米纤维、羧基化纤维素纳米纤维等含羧基的纤维素纳米纤维。

技术领域

本发明涉及橡胶组合物，详细而言，涉及含有改性纤维素纳米纤维的橡胶组合物和其制造方法。

背景技术

包含橡胶成分和纤维素系纤维的橡胶组合物已知具有优异的机械强度。例如，专利文献1中，记载了通过将平均纤维直径低于0.5μm未満的短纤维在水中原纤化而得到的分散液、与橡胶胶乳混合并干燥，从而能够得到在橡胶中均匀分散有短纤维的橡胶/短纤维的母料，以及能够由该母料制造橡胶补强性和耐疲劳性的平衡优异的橡胶组合物。

一般而言，橡胶成分与纤维素系纤维相容性低。例如，专利文献2中，记载了通过在橡胶成分中添加纤维素纳米纤维和硅烷偶联剂，使分散性变得良好。专利文献3中，记载了将具有规定量的羧基量的含羧基的微细纤维素纤维用具有烃基的疏水改性处理剂处理而得到的微细改性纤维素纤维在与橡胶成分配合时，在橡胶成分中的分散性优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-206864号公报

专利文献2：日本特开2009-191198号公报

专利文献3：日本特开2014-125607号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

然而，为了将包含橡胶成分和纤维素系纤维的以往的橡胶组合物在各种各样的领域中应用，需要进一步提高强度。此外，橡胶的工业的制造中，将胶乳凝固而得到母料，在包含纤维素系纤维的橡胶组合物的情况下，在凝固过程中纤维素系纤维分离，难以得到均匀的母料，进一步硫化橡胶中的纤维素纤维的补强效果降低成为课题。

因此，本发明的目的在于，提供强度良好的包含橡胶成分和纤维素系纤维的橡胶组合物。

解决课题的手段

本发明提供以下的[1]~[13]。

[1]橡胶组合物，其包含以下的(A)~(D)成分：

(A)成分：改性纤维素纳米纤维；

(B)成分：表面活性剂；

(C)成分：多价金属；和

(D)成分：橡胶成分。

[2]根据[1]所述的组合物，其中，(A)成分包含氧化纤维素纳米纤维。

[3]根据[2]所述的组合物，其中，氧化纤维素纳米纤维的羧基含量相对于氧化纤维素纳米纤维的绝对干燥质量为0.5mmol/g~3.0mmol/g。

[4]根据[1]所述的组合物，其中，(A)成分包含羧甲基化纤维素纳米纤维。

[5]根据[4]所述的组合物，其中，羧甲基化纤维素纳米纤维的每葡萄糖单元的羧甲基取代度为0.01~0.50。

[6]根据[1]~[5]中任一项所述的组合物，其中，(B)成分包含阳离子性表面活性剂、或两性表面活性剂。

[7]根据[6]所述的组合物，其中，(B)成分包含脂肪族胺。

[8]根据[7]所述的组合物，其中，(B)成分包含选自油烯基胺、硬脂基胺、十四烷基胺、1-己烯基胺、1-十二碳烯基胺、9,12-十八碳二烯基胺、9,12,15-十八碳三烯基胺、亚油烯基胺、十二烷基胺、和丙基胺中的至少1种脂肪族胺。