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公開番号2025163220
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-28
出願番号2025131785,2023549478
出願日2025-08-06,2022-09-09
発明の名称酸化マグネシウム粉末、ゴム用加硫剤組成物、ゴム組成物、酸化マグネシウム粉末の製造方法
出願人宇部マテリアルズ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C01F 5/08 20060101AFI20251021BHJP(無機化学)
要約【課題】ゴムの加硫を促進する効果が高く、ゴム組成物に配合したときに耐水和性が高く、質感に優れる酸化マグネシウム粉末を提供する。
【解決手段】酸化マグネシウム粉末は、体積基準の篩下累積粒度分布曲線による累積値が50%となるD50が10μm以下であって、体積基準の篩下累積粒度分布曲線による累積値が10%となる粒子径D10に対する前記累積値が90%となる粒子径D90の比D90/D10が10以下であり、クエン酸活性度が500秒以上2500秒以下の範囲内にある。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
体積基準の篩下累積粒度分布曲線による累積値が５０％となるＤ
５０
が１０μｍ以下であって、体積基準の篩下累積粒度分布曲線による累積値が１０％となる粒子径Ｄ
１０
に対する前記累積値が９０％となる粒子径Ｄ
９０
の比Ｄ
９０
／Ｄ
１０
が１０以下であり、前記粒子径Ｄ
９０
が１１μｍ以上３０μｍ以下であり、前記粒子径Ｄ
１０
が２μｍ以上９μｍ以下であり、下記の方法で測定されたクエン酸活性度が５００秒以上２５００秒以下の範囲内にある酸化マグネシウム粉末。
クエン酸活性度の測定方法：濃度０．１３モル／Ｌのクエン酸水溶液１００ｍＬと、濃度１％のフェノールフタレイン溶液２ｍＬとを含む混合液を３０℃±０．５℃の温度に調整した後、前記混合液に酸化マグネシウム粉末２ｇを投入し、酸化マグネシウム粉末を投入してから１０秒後に前記混合液を撹拌し、酸化マグネシウム粉末を投入してから前記混合液の色が桃色に変化するまで時間を、クエン酸活性度として計測する。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記Ｄ
５０
が３μｍ以上１０μｍ以下の範囲内にある請求項１に記載の酸化マグネシウム粉末。
【請求項３】
前記Ｄ
９０
／Ｄ
１０
が２以上８以下である請求項１に記載の酸化マグネシウム粉末。
【請求項４】
前記Ｄ
９０
／Ｄ
１０
が２以上７以下である請求項１に記載の酸化マグネシウム粉末。
【請求項５】
前記Ｄ
９０
／Ｄ
１０
が２以上６以下である請求項１に記載の酸化マグネシウム粉末。
【請求項６】
ＢＥＴ比表面積が２．０ｍ
２
／ｇ以下である請求項１に記載の酸化マグネシウム粉末。
【請求項７】
酸化マグネシウム含有率が９０質量％以上である請求項１に記載の酸化マグネシウム粉末。
【請求項８】
ゴムの加硫促進助剤用である請求項１に記載の酸化マグネシウム粉末。
【請求項９】
マグネシアクリンカーを粉砕及び分級して得られる請求項１に記載の酸化マグネシウム粉末であって、前記クエン酸活性度が１０００秒以上２５００秒以下の範囲内にある酸化マグネシウム粉末。
【請求項１０】
加硫剤と、ゴムの加硫促進剤と、請求項８に記載の酸化マグネシウム粉末とを含むゴム用加硫剤組成物。
（【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、酸化マグネシウム粉末、ゴム用加硫剤組成物、ゴム組成物、酸化マグネシウム粉末の製造方法に関する。
本願は、２０２１年９月２７日に、日本に出願された特願２０２１－１５７１０６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
酸化マグネシウム粉末の一つの用途として、ゴム組成物の添加剤が知られている。例えば、特許文献１には、酸化マグネシウム粉末をゴムの添加剤として用いることが記載されている。この特許文献１の実施例では、酸化マグネシウム粉末として、試薬グレードのものが利用されている。特許文献２には、ＢＥＴ比表面積が０．１～１．０ｍ
２
／ｇの低活性の酸化マグネシウム粉末を、ゴム組成物の空気透過防止性能を維持したまま脆化温度を低下させ、耐クラック性を向上させるための添加剤として用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
日本国特開２０１９－０４４１３７号公報（Ａ）
日本国特開２０１５－０５２０３１号公報（Ａ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１にて用いられている試薬グレードの酸化マグネシウム粉末は、一般に活性が高く加硫を促進する効果が高い。ゴム組成物は、加硫が促進されることによって引張強度が向上する。よって、加硫が促進されることは好ましい。しかしながら、活性が高い酸化マグネシウム粉末は水分との反応性が高く、耐水和性が低い傾向がある。水酸化マグネシウム粉末は酸化マグネシウム粉末と比較して密度が低いため、試薬グレードの酸化マグネシウム粉末を含むゴム組成物は、酸化マグネシウム粉末が水和することによって膨張して形状が変化するおそれがある。一方、特許文献２に記載されている低活性の酸化マグネシウム粉末は、加硫を促進する効果が低いため、加硫促進助剤として使用することは難しい。特に、タイヤに用いるゴム組成物では、耐水和性などの化学的な安定性が要求される。さらに、タイヤの表層に用いるゴム組成物では、表面粗さが小さく、光沢を持つなどの質感に優れる外観が要求される。
【０００５】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ゴムの加硫を促進する効果が高く、ゴム組成物に配合したときに耐水和性が高く、質感に優れる酸化マグネシウム粉末およびゴム用加硫剤組成物と、その酸化マグネシウム粉末の製造方法を提供することにある。また、本発明は、引張強度および耐水和性が高く、表面粗さが小さく、光沢を持つなどの外観が優れるゴム組成物を提供することにもある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討した結果、酸化マグネシウム粉末の粒度分布とクエン酸活性度とを所定の範囲内に調整することによって、水分との反応性を抑えつつ、ゴムの加硫を促進する効果を向上させることが可能となることを見出した。そして、その粒度分布とクエン酸活性度とを調整した酸化マグネシウム粉末をゴム組成物に配合することによって、引張強度が高く、耐水和性が高く、表面粗さが小さく、光沢度が高いゴム組成物を得ることが可能となることを確認して、本発明を完成させた。したがって、本発明は、以下の構成を有する。
【０００７】
［１］体積基準の篩下累積粒度分布曲線による累積値が５０％となるＤ
５０
が１０μｍ以下であって、体積基準の篩下累積粒度分布曲線による累積値が１０％となる粒子径Ｄ
１０
に対する前記累積値が９０％となる粒子径Ｄ
９０
の比Ｄ
９０
／Ｄ
１０
が１０以下であり、クエン酸活性度が５００秒以上２５００秒以下の範囲内にある酸化マグネシウム粉末。
クエン酸活性度の測定方法：濃度０．１３モル／Ｌのクエン酸水溶液１００ｍＬと、濃度１％のフェノールフタレイン溶液２ｍＬとを含む混合液を３０℃±０．５℃の温度に調整した後、前記混合液に酸化マグネシウム粉末２ｇを投入し、酸化マグネシウム粉末を投入してから１０秒後に前記混合液を撹拌し、酸化マグネシウム粉末を投入してから前記混合液の色が桃色に変化するまでの時間を、クエン酸活性度として計測する。
［２］前記Ｄ
５０
が３μｍ以上１０μｍ以下の範囲内にある上記［１］に記載の酸化マグネシウム粉末。
［３］前記Ｄ
９０
が５０μｍ以下である上記［１］または［２］に記載の酸化マグネシウム粉末。
［４］ＢＥＴ比表面積が２．０ｍ
２
／ｇ以下である上記［１］～［３］に記載の酸化マグネシウム粉末。
［５］酸化マグネシウム含有率が９０質量％以上である上記［１］～［４］に記載の酸化マグネシウム粉末。
［６］ゴムの加硫促進助剤用である上記［１］～［５］に記載の酸化マグネシウム粉末。
【０００８】
［７］加硫剤と、ゴムの加硫促進剤と、上記［６］に記載の酸化マグネシウム粉末とを含むゴム用加硫剤組成物。
【０００９】
［８］ゴム成分と、ゴムの加硫剤と、ゴムの加硫促進剤と、上記［６］に記載の酸化マグネシウム粉末とを含むゴム組成物。
【００１０】
［９］マグネシウム化合物を１２００℃以上２５００℃以下の温度で焼成して酸化マグネシウムを生成させる工程と、前記酸化マグネシウムに対して粉砕及び分級のいずれか一方又は両方を行って、体積基準の篩下累積粒度分布曲線による累積値が９０％となるＤ
９０
が５０μｍ以下の酸化マグネシウム粉末を得る工程とを含む、ＢＥＴ比表面積が２．０ｍ
２
／ｇ以下で、上記の方法で測定されたクエン酸活性度が５００秒以上２５００秒以下の範囲内にある酸化マグネシウム粉末の製造方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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