[发明专利]改性植物纤维、橡胶用添加剂、其制造方法和橡胶组合物

说明书

本发明目的在于提供一种很适合往橡胶添加的改性植物纤维、含有该改性植物纤维的往橡胶添加之际该改性植物纤维简便且高度微细化分散的橡胶用添加剂、该橡胶用添加剂的制造方法和含该橡胶用添加剂的橡胶组合物。一种改性植物纤维(A)，其中，植物纤维(a)和改性合成橡胶(B)以共价键结合，相对植物纤维(a)100质量份的改性合成橡胶(B)的比率为5～100质量份。一种橡胶用添加剂，其中，含有上述改性植物纤维(A)20～75质量％和橡胶用加工辅助剂(C)25～80质量％，橡胶用加工辅助剂(C)的数均分子量为400～60000，橡胶用加工辅助剂(C)的玻璃化温度为100℃以下，植物纤维成分含有比例为10～65质量％。

技术领域

本发明涉及很适于往橡胶添加的改性植物纤维、含该改性植物纤维的橡胶用添加剂、该橡胶用添加剂的制造方法和含该橡胶用添加剂的橡胶组合物。

背景技术

以往，作为成形材料用树脂所使用的增强材料，碳纤维、玻璃纤维等一般被广泛使用。然而，碳纤维因具有难燃性，不适于热回收，且价格贵。另外，玻璃纤维虽然价格较便宜，却于废处理上存在问题。

另一方面，植物纤维，因价格较便宜，且于热回收表现优异，故人们正在研究将之作为橡胶材料的充填剂而加以活用的技术开发。然而，具亲水性的植物纤维，因在疏水性橡胶中的分散性低，所以添加于橡胶的植物纤维凝聚，无法实现增强效果，反而成为造成强度等机械特性恶化的原因。

对于这样的问题，人们进行了各种研究，以期改善植物纤维在橡胶中的分散性。专利文献1中，将分散于水中的微细植物纤维和胶乳一起边搅拌边混合，将水分除去，得到在橡胶中的分散性良好的母体胶料(masterbatches)。另外，专利文献2中，通过对植物纤维接枝化单体或聚合物来提高纤维/橡胶界面的亲和性。然而，采用这些方法时，为了让业已微细化的植物纤维适度分散，需要为植物纤维的数十倍量的水，而且和乳胶混合后还要除去大量的水，故存在操作效率差的问题。

专利文献3中公开了如是方法：通过往植物纤维表面导入乙烯基来提高纤维/橡胶界面的亲和性，加硫时使橡胶和纤维结合，据此，进一步提高亲和性。然而，植物纤维无法充分分散。

专利文献4中，相对含20重量份以上带可与干燥植物纤维表面的羟基结合的官能基的改性二烯系橡胶的二烯系橡胶100重量份，作为植物纤维量添加5重量份以上，混合而得到橡胶组合物。然而，植物纤维没有达到良好的分散状态。

已有技术文献

专利文献

专利文献1:特开2006-206864

专利文献2:特开2009-263417

专利文献3:特开2010-254925

专利文献4:特开2011-006551

发明内容

技术问题

本发明目的在于提供一种提高了与橡胶的亲和性的改性植物纤维、能简便且微细地使该改性植物纤维往橡胶中分散的橡胶用添加剂、该橡胶用添加剂的制造方法和含该橡胶用添加剂的橡胶组合物。

技术手段

本发明者经反复锐意研究的结果，发现通过将预先使改性合成橡胶共价键结合于植物纤维而得到的改性植物纤维、和与橡胶的亲和性高的橡胶用加工辅助剂混炼而使纤维微细化，能得到往橡胶添加之际改性植物纤维简便且微细分散的树脂组合物，遂完成本发明。

即，本发明的技术方案如下：

(1)一种改性植物纤维(A)，其中，植物纤维(a)和改性合成橡胶(B)以共价键结合，相对植物纤维(a)100质量份的改性合成橡胶(B)的比率为5～100质量份。