(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種のセルロースエステル、少なくとも１種のエラストマー、ならびに、親和剤および可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含む、セルロースエステル／エラストマー組成物であって、該エラストマーが非極性エラストマーであり、該セルロースエステルが該エラストマー中に分散しており、該セルロースエステル／エラストマー組成物が、該エラストマーを含む連続相と、該セルロースエステルおよび該添加剤を含む分散相とを含む、セルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項２】
該セルロースエステルのインヘレント粘度ＩＶが０．２〜３．０ｄＬ／ｇである、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項３】
該セルロースエステルの、無水グルコース単位当たりの総置換度ＤＳ／ＡＧＵが、０．５〜２．８である、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項４】
該セルロースエステルが、
ａ）以下の特性を有する低分子量混合セルロースエステル、
無水グルコース単位当たりの総置換度  ３．０８〜３．５０で以下の置換を有する：
ヒドロキシルの無水グルコース単位当たりの置換度  ０．７０以下、
Ｃ3−Ｃ4エステルの無水グルコース単位当たりの置換度  ０．８０〜１．４０、および
アセチルの無水グルコース単位当たりの置換度  １．２０〜２．３４、
温度２５℃でフェノール／テトラクロロエタンの６０／４０（ｗｔ／ｗｔ）溶液中で測定したときのインヘレント粘度０．０５〜０．１５ｄＬ／ｇ、
数平均分子量（Ｍｎ）１，０００〜５，６００、
重量平均分子量（Ｍｗ）１，５００〜１０，０００、および
多分散度１．２〜３．５、
ｂ）以下の特性を有する低分子量混合セルロースエステル、
無水グルコース単位当たりの総置換度  ３．０８〜３．５０で以下の置換を有する：
ヒドロキシルの無水グルコース単位当たりの以下の置換度  ０．７０以下、
Ｃ3−Ｃ4エステルの無水グルコース単位当たりの置換度  １．４０〜２．４５、および
アセチルの無水グルコース単位当たりの置換度  ０．２０〜０．８０、
温度２５℃でフェノール／テトラクロロエタンの６０／４０（ｗｔ／ｗｔ）溶液中で測定したときのインヘレント粘度０．０５〜０．１５ｄＬ／ｇ、
数平均分子量（Ｍｎ）１，０００〜５，６００、
重量平均分子量（Ｍｗ）１，５００〜１０，０００、および
多分散度１．２〜３．５、ならびに
ｃ）以下の特性を有する低分子量混合セルロースエステル、
無水グルコース単位当たりの総置換度  ３．０８〜３．５０で以下の置換を有する：
ヒドロキシルの無水グルコース単位当たりの以下の置換度  ０．７０以下、
Ｃ3−Ｃ4エステルの無水グルコース単位当たりの置換度  ２．１１〜２．９１、および
アセチルの無水グルコース単位当たりの置換度  ０．１０〜０．５０、
温度２５℃でフェノール／テトラクロロエタンの６０／４０（ｗｔ／ｗｔ）溶液中で測定したときのインヘレント粘度０．０５〜０．１５ｄＬ／ｇ、
数平均分子量（Ｍｎ）１，０００〜５，６００、
重量平均分子量（Ｍｗ）１，５００〜１０，０００、および
多分散度１．２〜３．５、
からなる群から選択される低分子量セルロース混合エステルである、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項５】
該セルロースエステルが官能化セルロースエステルであり、該官能化セルロースエステルが、二重結合、カルボン酸、アセトアセテート、アセトアセテートイミド、メルカプト、メラミン、およびアルキル鎖からなる群から選択される少なくとも１つの官能基を有するセルロースエステルを生成する少なくとも１種の二官能反応物質で官能化されている、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項６】
該可塑剤が、ホスフェート可塑剤、ベンゾエート可塑剤、アジペート可塑剤、フタレート可塑剤、グリコール酸エステル、クエン酸エステル可塑剤、およびヒドロキシル官能可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項７】
該可塑剤が、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジベンジルフタレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、トリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−ブチルシトレート、およびアセチルトリ−ｎ−（２−エチルヘキシル）シトレートからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項８】
該可塑剤が、以下：（ｉ）フタル酸、アジピン酸、トリメリット酸、コハク酸、安息香酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、酪酸、グルタル酸、クエン酸、またはリン酸のうち１種以上の残基を含む酸残基；および（ｉｉ）２０個以下の炭素原子を含有する、脂肪族、脂環式または芳香族のアルコールのうち１種以上の残基を含むアルコール残基、を含むエステルの少なくとも１種から選択される、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項９】
該可塑剤がアルコール残基を含み、該アルコール残基が、以下：ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシノール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、およびジエチレングリコールから選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項１０】
該可塑剤が、Ｃ2−Ｃ10二塩基酸残基およびＣ2−Ｃ10ジオール残基を含む脂肪族ポリエステルからなる群から選択され、該Ｃ2−Ｃ10二塩基酸残基が、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項１１】
該可塑剤が少なくとも１つのジオール残基を含み、該ジオール残基が、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンチレングリコール、トリエチレングリコール、およびテトラエチレングリコールからなる群から選択される、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項１２】
該可塑剤がポリグリコールである、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項１３】
該可塑剤が：Ａ）５〜９５質量％のＣ2−Ｃ12炭水化物有機エステルであって該炭水化物が１〜３モノサッカリド単位を含むもの；およびＢ）５〜９５質量％のＣ2−Ｃ12ポリオールエステルであって該ポリオールがＣ5またはＣ6の炭水化物に由来するもの；の１つ以上を含む、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項１４】
該可塑剤が少なくとも１種の炭水化物エステルを含み、かつ該炭水化物エステルの炭水化物部分がα−アノマー、βーアノマーまたはこれらの混合物を含む、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項１５】
該可塑剤が固体非結晶性樹脂である、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項１６】
該親和剤が非反応性親和剤であり；非反応性親和剤が、該セルロースエステルと親和性の第１のセグメントと、該エラストマーと親和性の第２のセグメントとを含有する、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項１７】
該第１のセグメントが、セルロースエステル、セルロースエーテル、ポリオキシアルキレン、ポリグリコール、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアセタール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセテート、およびポリビニルアルコールからなる群から選択される少なくとも１種のオリゴマーまたはポリマーである、請求項１６に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項１８】
該第２のセグメントが、ポリオレフィン、ポリジエン、多環芳香族化合物、およびコポリマーからなる群から選択される、請求項１６に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項１９】
該非反応性親和剤が、エトキシ化アルコール、エトキシ化アルキルフェノール、エトキシ化脂肪酸、プロピレンオキシドとエチレンオキシドとのブロックポリマー、ポリグリセロールエステル、ポリサッカリドエステル、およびソルビタンエステルからなる群から選択される、請求項１６に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項２０】
該親和剤が反応性親和剤であり、該反応性親和剤が、該エラストマーと親和性の炭化水素鎖を有し、かつ該セルロースエステルと反応可能な少なくとも１つの官能基を有する、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項２１】
該反応性親和剤が、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸クロリド、長鎖脂肪酸無水物、エポキシ化油および脂肪族エステル、スチレン無水マレイン酸コポリマー、無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレン、無水マレイン酸とオレフィンおよび／またはアクリルエステルとのコポリマー、ならびにグリシジルメタクリレートとオレフィンおよび／またはアクリルエステルとのコポリマーからなる群から選択される、請求項２０に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項２２】
該反応性親和剤が、該セルロースエステルと親和性の極性鎖を有し、かつ該エラストマーと反応可能な少なくとも１つの官能基も有する、請求項２０に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項２３】
該反応性親和剤が、セルロースエステルおよびポリエチレングリコールからなる群から選択される、請求項２２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項２４】
該非極性エラストマーが、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエンゴム、ポリオレフィン、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、およびポリノルボルネンからなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
【請求項２５】
請求項１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物から製造された、物品。
【請求項２６】
セルロースエステル／エラストマー組成物の製造方法であって：
ａ）少なくとも１種のエラストマー、少なくとも１種のセルロースエステルおよび少なくとも１種の添加剤を、該セルロースエステルを該エラストマー全体に分散させるのに十分な時間および温度で混合して、該セルロースエステル／エラストマー組成物を生成すること；を含み、
該添加剤が、親和剤および可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種であり、
該エラストマーが非極性エラストマーであり、
該セルロースエステル／エラストマー組成物が、該エラストマーを含む連続相と、該セルロースエステルおよび該添加剤を含む分散相とを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、セルロースエステル化学の分野、特に親和剤および任意に可塑剤を含むセルロースエステルの分野に属する。本発明はまた、少なくとも１種のエラストマーおよび少なくとも１種の添加剤を含み、該添加剤が親和剤および可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種である、セルロースエステル／エラストマー組成物の分野に属する。セルロースエステル組成物およびセルロースエステル／エラストマー組成物の製造方法もまた提供される。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
本発明は、セルロースエステルをエラストマー中で小さい粒子として分散させてエラストマーの機械的および物理的な特性を改善することに関する。極性セルロースエステル（ＣＥ）は非極性エラストマーとは非親和性である。加えて、高融点セルロースエステルはエラストマーの典型的な溶融処理温度では溶融しない。これらの要因は、殆どの産業的に利用される溶融混合プロセスでのセルロースエステルのエラストマー中への分散を困難にする。上記問題に起因して、セルロースエステルは非極性エラストマーへの添加剤として自明な選択ではない。
【０００３】
本発明は、セルロースエステルの溶融温度の低減を助けるのに必要な場合に可塑剤を用いることにより、そしてセルロースエステルとエラストマーとの混合および親和性を助けるのに親和剤を用いることにより、これらの困難を解決できる。理論に拘束されることを望まないが、用いられる親和剤はまた、セルロースエステルとエラストマーとの間の界面相互作用／結合を改善することによって、セルロースエステル／エラストマー組成物の機械的および物理的な特性を改善できると考えられる。これらのセルロースエステル／エラストマー組成物は、タイヤ、ホース、ベルト、ガスケット、自動車部品等に亘るゴム／エラストマー用途で使用できる。
【０００４】
セルロースエステルをエラストマー中で分散させる方法は、セルロースエステルを溶融または軟化させて、セルロースエステルが流動できるようにし、続いて小さい粒子に崩す（分散）（剪断加工下で）ことを含む。分散後、セルロースエステルは、室温まで冷却する際に再固化してゴムを強化できる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
発明の簡単な要約
本発明の一態様において、少なくとも１種のセルロースエステル、少なくとも１種の親和剤、および任意に少なくとも１種の可塑剤を含むセルロースエステル組成物が提供される。
【０００６】
本発明の別の態様において、少なくとも１種のエラストマー、少なくとも１種のセルロースエステル、および少なくとも１種の添加剤を含み、該添加剤が親和剤および可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種である、セルロースエステル／エラストマー組成物が提供される。
【０００７】
本発明の別の態様において、少なくとも１種のセルロースエステル、少なくとも１種の親和剤、および任意に少なくとも１種の可塑剤を接触させることを含む、セルロースエステル組成物の製造方法が提供される。
【０００８】
本発明の別の態様において、少なくとも１種のエラストマー、少なくとも１種のセルロースエステルおよび少なくとも１種の添加剤を、該セルロースエステルを分散させるのに十分な時間および温度で混合して、該セルロースエステル／エラストマー組成物を生成すること；を含み、該添加剤が、親和剤および可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種である、セルロースエステル／エラストマー組成物の製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
詳細な説明
本発明の一態様において、少なくとも１種のセルロースエステル、少なくとも１種の親和剤、および任意に少なくとも１種の可塑剤を含むセルロースエステル組成物が提供される。
【００１０】
本発明において用いるセルロースエステルは当業者に公知の任意のものであることができる。本発明のセルロースエステルは、一般的に、構造：
【００１１】
【化１】
0005922653.tif 000002
【００１２】
（式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、水素、または２〜１０炭素原子を有する直鎖アルカノイルからなる群から独立に選択される）
の繰り返し単位を含む。セルロースエステルについて、置換レベルは通常置換度（ＤＳ）として表す。これは無水グルコース単位（ＡＧＵ）当たりの置換基の平均数である。一般的に、従来のセルロースは、各ＡＧＵ単位で、置換できる３つのヒドロキシル基を含有する。従ってＤＳはゼロから３の間の値を有することができる。しかし、低分子量セルロース混合エステルは総置換度約３．０８〜約３．５を有することができる。元のセルロースは、重合度７００〜２０００の大きいポリサッカリドであり、よって最大ＤＳが３．０であるという推測はほぼ正しい。しかし、重合度が低くなるに従い、低分子量セルロース混合エステルでのように、ポリサッカリド骨格の末端基は比較的より顕著になり、これによりＤＳの範囲は約３．０８〜約３．５になる。低分子量セルロース混合エステルは本開示で後により詳細に議論する。ＤＳは統計的な平均値であるため、値１は全てのＡＧＵが必ずしも１つの置換基を有するわけではない。置換されていない無水グルコース単位が存在できる場合もあり、何らかの２つの置換基および何らかの３つの置換基、および更に数が整数ではないこともしばしばある。総ＤＳは無水グルコース単位当たりの全置換基の平均数として定義される。ＡＧＵ当たりの置換度はまた、特定の置換基，例えばヒドロキシル、アセチル、ブチリルまたはプロピオニルを意味することができる。
【００１３】
用いるセルロースエステルはセルローストリエステルまたは２級セルロースエステルであることができる。セルローストリエステルの例としては、これらに限定するものではないが、セルローストリアセテート、セルローストリプロピオネート、またはセルローストリブチレートが挙げられる。２級セルロースエステルの例としては、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、およびセルロースアセテートブチレートが挙げられる。これらのセルロースエステルは米国特許第１，６９８，０４９号；第１，６８３，３４７号；第１，８８０，８０８号；第１，８８０，５６０号；第１，９８４，１４７号；第２，１２９，０５２号；および第３，６１７，２０１号（本開示の記載と矛盾しない限りにおいて、参照によりその全部を本明細書に組入れる）に記載される。
【００１４】
本発明の一態様において、セルロースエステルは少なくとも２つの無水グルコース環、および典型的には２〜５，０００の無水グルコース環を有する。分子当たりの無水グルコースの数は、セルロースエステルの重合度（ＤＰ）と定義される。セルロースエステルは、典型的には、インヘレント粘度（ＩＶ）約０．２〜約３．０デシリットル／グラムまたは約１〜約１．５デシリットル／グラム（温度２５℃で、１００ｍｌの、フェノール／テトラクロロエタンの６０／４０（質量基準）溶液中０．２５グラムサンプルで測定したとき）を有する。本発明の別の態様において、本開示で有用なセルロースエステルの無水グルコース単位当たりの総置換度（ＤＳ／ＡＧＵ）は、約０．５〜約２．８、約１．５〜約３．０、および約１．７〜約２．７の範囲であることができる。セルロースエステルの例としては、これらに限定するものではないが、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ）、セルロースプロピオネートブチレート等が挙げられる。本開示で有用なセルロースアセテートは、典型的には、アセチルについてのＤＳ／ＡＧＵ  約２．０〜約２．５を有する。ＣＡＰおよびＣＡＢは、典型的には、総ＤＳ／ＡＧＵ  約１．７〜約２．８を有する。
【００１５】
セルロースエステルは、当該分野で公知の任意の方法によって製造できる。セルロースエステルの製造方法の例は、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ，Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，５ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｖｏｌ．５，Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（２００４），ｐｐ．３９４−４４４に教示されている。セルロース，セルロースエステル製造用の出発材料，は種々のグレードおよび起源，例えばコットンリンター、針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、コーン繊維および他の農業起源、ならびにバクテリアセルロース等で特に得ることができる。
【００１６】
セルロースエステルを製造する１つの方法は、セルロースを適切な有機酸、酸無水物、および触媒と混合することによる、セルロースのエステル化である。次いでセルロースをセルローストリエステルに転化する。次いで、水−酸混合物をセルローストリエステルに添加することによってエステル加水分解を行う。次いでこれをろ過していずれのゲル粒子または繊維も除去できる。次いで水を混合物に添加してセルロースエステルを沈殿させる。次いでセルロースエステルを水で洗浄して反応副生成物を除去し、続いて脱水および乾燥する。
【００１７】
加水分解すべきセルローストリエステルは、２〜１０炭素原子を有するアルカノイルから独立に選択される３つの置換基を有することができる。セルローストリエステルの例としては、セルローストリアセテート、セルローストリプロピオネート、およびセルローストリブチレートまたはセルロースの混合トリエステル，例えばセルロースアセテートプロピオネートおよびセルロースアセテートブチレートが挙げられる。これらのセルロースエステルは、当該分野で公知の多くの方法によって調製できる。例えば、セルロースエステルはカルボン酸および酸無水物の混合物中、触媒，例えばＨ2ＳＯ4の存在下での、セルロースの不均一アシル化によって調製できる。セルローストリエステルはまた、適切な溶媒（例えばＬｉＣｌ／ＤＭＡｃまたはＬｉＣｌ／ＮＭＰ）中に溶解したセルロースの均一アシル化によって調製できる。
【００１８】
当業者は、セルローストリエステルの商業的な意味が、アシル基で完全に置換されてはいないセルロースエステルをも網羅することを理解するであろう。例えば、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ，Ｕ．Ｓ．Ａ．から市販で入手可能なセルローストリアセテートは、典型的には、ＤＳ約２．８５〜約２．９５を有する。
【００１９】
セルロースをトリエステルにエステル化した後、アシル置換基の一部は加水分解によって、またはアルコール分解によって、除去して、２級セルロースエステルを得る。前記のように、用いる特定の方法に応じ、アシル置換基の分布はランダムまたは非ランダムであることができる。２級セルロースエステルはまた、限定量のアシル化試薬を用いて加水分解なしで直接調製できる。このプロセスは、セルロースを溶解させる溶媒中で反応を行う場合特に有用である。これらの方法の全ては本発明において有用なセルロースエステルを与える。
【００２０】
一態様において、本発明において有用な２級セルロースエステルは、重量平均分子量（Ｍｗ）約５，０００〜約４００，０００（ＧＰＣで測定したとき）を有する。更なる態様において、Ｍｗは約１０，０００〜約３００，０００である。更なる態様において、Ｍｗは約１０，０００〜約２５０，０００、約１０，０００〜約１００，０００、および約１５，０００〜約８０，０００の範囲である。
【００２１】
最も一般的な市販の２級セルロースエステルは、まずセルロースの酸触媒不均一アシル化によって調製され、セルローストリエステルを形成する。セルローストリエステルの、対応するカルボン酸における均一溶液が得られた後、次いでセルローストリエステルを、所望の置換度が得られるまで加水分解に供する。単離後、ランダムの２級セルロースエステルを得る。すなわち、各ヒドロキシルの相対置換度（ＲＤＳ）はほぼ等しい。
【００２２】
本発明の別の態様において、低分子量混合セルロースエステルは米国特許出願第１０／７９６，１７６号（本開示の記載に矛盾しない限りにおいて、参照により本明細書に組入れる）に記載されるように使用できる。本発明の一態様において、低分子量混合セルロースエステルは以下の特性を有する：
無水グルコース単位当たりの総置換度  約３．０８〜約３．５０で以下の置換を有する：
ヒドロキシルの無水グルコース単位当たりの置換度  約０．７０以下、
Ｃ3−Ｃ4エステルの無水グルコース単位当たりの置換度  約０．８０〜約１．４０、および
アセチルの無水グルコース単位当たりの置換度  約１．２０〜約２．３４、
インヘレント粘度約０．０５〜約０．１５ｄＬ／ｇ（温度２５℃で、フェノール／テトラクロロエタンの６０／４０（ｗｔ／ｗｔ）溶液中で測定したとき）、
数平均分子量（Ｍｎ）約１，０００〜約５，６００、
重量平均分子量（Ｍｗ）約１，５００〜約１０，０００、および
多分散度約１．２〜約３．５。
【００２３】
本発明の別の態様において、低分子量セルロース混合エステルは以下の特性を有する：
無水グルコース単位当たりの総置換度  約３．０８〜約３．５０で以下の置換を有する：
ヒドロキシルの無水グルコース単位当たりの以下の置換度  約０．７０以下、
Ｃ3−Ｃ4エステルの無水グルコース単位当たりの置換度  約１．４０〜約２．４５、および
アセチルの無水グルコース単位当たりの置換度  約０．２０〜約０．８０、
インヘレント粘度約０．０５〜約０．１５ｄＬ／ｇ（温度２５℃で、フェノール／テトラクロロエタンの６０／４０（ｗｔ／ｗｔ）溶液中で測定したとき）、
数平均分子量（Ｍｎ）約１，０００〜約５，６００、
重量平均分子量（Ｍｗ）約１，５００〜約１０，０００、および
多分散度約１．２〜約３．５。
【００２４】
本発明の別の態様において、低分子量セルロース混合エステルは以下の特性を有する：
無水グルコース単位当たりの総置換度  約３．０８〜約３．５０で以下の置換を有する：
ヒドロキシルの無水グルコース単位当たりの以下の置換度  約０．７０以下、
Ｃ3−Ｃ4エステルの無水グルコース単位当たりの置換度  約２．１１〜約２．９１、および
アセチルの無水グルコース単位当たりの置換度  約０．１０〜約０．５０、
インヘレント粘度約０．０５〜約０．１５ｄＬ／ｇ（温度２５℃で、フェノール／テトラクロロエタンの６０／４０（ｗｔ／ｗｔ）溶液中で測定したとき）、
数平均分子量（Ｍｎ）約１，０００〜約５，６００、
重量平均分子量（Ｍｗ）約１，５００〜約１０，０００、および
多分散度約１．２〜約３．５。
【００２５】
本発明において有用なセルロースエステルは当該分野で公知の技術を用いて調製でき、そして例えばＥａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ，Ｕ．Ｓ．Ａ．から市販で得ることができる。
【００２６】
本発明で用いるセルロースエステルは化学置換基を含むこともでき、本開示では誘導体化、変性、または官能基化されたセルロースエステルという。官能基化セルロースエステルはセルロースエステルの遊離の水酸基を、セルロースエステルにグラフト化するための１つの架橋性基およびセルロースエステルに新しい化学基を与えるための１つの官能基を有する二官能反応物質と反応させて生成する。このような二官能反応物質の例としては、無水コハク酸（これはエステル結合で結合して酸官能基を与える）；メルカプトシラン（これはアルコキシシラン結合で結合してメルカプト官能基を与える）；およびイソシアノトエチルメタクリレート（これはウレタン結合で結合してメタクリレート官能基を与える）が挙げられる。
【００２７】
本発明の一態様において、官能基化セルロースエステルは、セルロースエステルの遊離の水酸基を、不飽和（二重結合）、カルボン酸、アセトアセテート、アセトアセテートイミド、メルカプト、メラミン、および長鎖アルキルからなる群から選択される少なくとも１つの官能基を有するセルロースエステルを生成する二官能反応物質と反応させることによって生成する。
【００２８】
不飽和（二重結合）官能基を含有するセルロースエステルを生成するための二官能反応物質は、米国特許第４，８３９，２３０号，第５，７４１，９０１号，第５，８７１，５７３号，第５，９８１，７３８号，第４，１４７，６０３号，第４，７５８，６４５号，および第４，８６１，６２９号（これらの全ては、本開示に矛盾しない限りにおいて参照により本明細書に組入れる）に記載されている。一態様において、不飽和を含有するセルロースエステルは、残留水酸基を含有するセルロースエステルをアクリル系化合物およびｍ−イソプロピエニル−α，α’−ジメチルベンジルイソシアネートと反応させることによって生成する。グラフト化セルロースエステルは、側鎖（メタ）アクリレートおよびα−メチルスチレン部位を有するウレタン含有生成物である。別の態様において、不飽和を含有するセルロースエステルは、無水マレイン酸およびセルロースエステルを、低級アルキルモノカルボン酸触媒のアルカリ土類金属塩またはアンモニウム塩の存在下で反応させることによって生成し、少なくとも１種の飽和モノカルボン酸は２〜４炭素原子を有する。別の態様において、不飽和を含有するセルロースエステルは、（ａ）イソシアネート反応性ヒドロキシル官能基を有する少なくとも１種のセルロースポリマー、および（ｂ）少なくとも１種のヒドロキシル反応性ポリ（アルファ、ベータ  エチレン性不飽和）イソシアネート、の反応生成物から生成する。
【００２９】
カルボン酸官能基を含有する、セルロースエステルを生成するための二官能反応物質は、米国特許第５，３８４，１６３号，第５，７２３，１５１号，および第４，７５８，６４５号（これらの全ては、本開示に矛盾しない限りにおいて参照により本明細書に組入れる）に記載されている。一態様において、カルボン酸官能基を含有するセルロースエステルは、セルロースエステルおよびマレイン酸またはフマル酸のモノ−またはジ−エステルを反応させ、これにより、二重結合官能基を有するセルロース誘導体を得ることにより生成する。別の態様において、カルボン酸官能基を含有するセルロースエステルは第１および第２の残基を有し、ここで第１の残基は環状ジカルボン酸無水物の残基であり、第２の残基は親油性モノカルボン酸の残基および／または親水性モノカルボン酸の残基である。更に別の態様において、カルボン酸官能基を含有するセルロースエステルはセルロースアセテートフタレートであり、これはセルロースアセテートを無水フタル酸と反応させることにより得ることができる。
【００３０】
アセトアセテート官能基を含有するセルロースエステルを生成するための二官能反応物質は、米国特許第５，２９２，８７７号（これは本開示の記載と矛盾しない限りにおいて参照により本明細書に組入れる）に記載されている。一態様において、アセトアセテート官能基を含有するセルロースエステルは：（ｉ）セルロース；（ｉｉ）ジケテン、アルキルアセトアセテート、２，２，６−トリメチル−４Ｈ−１，３−ジオキシン−４−オン、またはこれらの混合物、（ｉｉｉ）可溶化量の溶媒系（塩化リチウム、更に、１−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、またはこれらの混合物からなる群から選択されるカルボキシアミドを含むもの）を接触させることにより生成する。
【００３１】
アセトアセテートイミド官能基を含有するセルロースエステルを生成するための二官能反応物質は、米国特許第６，３６９，２１４号（これは本開示の記載と矛盾しない限りにおいて参照により本明細書に組入れる）に記載されている。アセトアセテートイミド官能基を含有するセルロースエステルは、セルロースエステルと少なくとも１つのアセトアセチル基とアミン官能化合物（少なくとも１つの１級アミンを含むもの）との反応生成物である。
【００３２】
メルカプト官能基を含有するセルロースエステルを生成するための二官能反応物質は、米国特許第５，０８２，９１４号（これは本開示の記載と矛盾しない限りにおいて参照により本明細書に組入れる）に記載されている。本発明の一態様において、セルロースエステルは、珪素含有チオール成分（これは、市販で入手可能、または当該分野で公知の手順で調製可能）とグラフトされている。珪素含有チオール化合物の例としては、これらに限定するものではないが、（３−メルカプトプロピル）トリメトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）−ジメチル−メトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）ジメトキシメチルシラン、（３−メルカプトプロピル）ジメチルクロロシラン、（３−メルカプトプロピル）ジメチルエトキシシラン、（３−メルカプトプロピル）ジエチルオキシ−メチルシラン、および（３−メルカプトプロピル）トリエトキシシランが挙げられる。
【００３３】
メラミン官能基を含有するセルロースエステルを生成するための二官能反応物質は、米国特許第５，１８２，３７９号（これは本開示の記載と矛盾しない限りにおいて参照により本明細書に組入れる）に記載されている。一態様において、メラミン官能基を含有するセルロースエステルは、セルロースエステルをメラミン化合物と反応させて、セルロースエステルの無水グルコース環の骨格にグラフトしたメラミン部位を有するグラフト化セルロースエステルを形成することによって生成する。一態様において、メラミン化合物は、メラミンのメチロールエーテルおよびアミノプラスト樹脂からなる群から選択される。
【００３４】
長鎖アルキル鎖官能基を含有するセルロースエステルを生成するための二官能反応物質は、米国特許第５，７５０，６７７号（これは本開示の記載と矛盾しない限りにおいて参照により本明細書に組入れる）に記載されている。一態様において、長鎖アルキル鎖官能基を含有するセルロースエステルは、カルボキシアミド希釈剤またはウレア系希釈剤中、セルロースをアシル化試薬と、チタン含有特定物を用いて反応させることによって生成する。長鎖アルキル鎖官能基を含有するセルロースエステルは、セルロースアセテートヘキサノエート、セルロースアセテートノナノエート、セルロースアセテートラウレート、セルロースパルミテート、セルロースアセテートステアレート、セルロースノナノエート、セルロースヘキサノエート、セルロースヘキサノエートプロピオネート、およびセルロースノナノエートプロピオネートからなる群から選択できる。
【００３５】
本発明で用いる可塑剤は、セルロースエステルの溶融温度および／または溶融粘度を低減できることが当該分野で公知の任意のものであることができる。可塑剤は、モノマーまたはポリマーの構造のいずれであることもできる。一態様において、可塑剤は、ホスフェート可塑剤、ベンゾエート可塑剤、アジペート可塑剤、フタレート可塑剤、グリコール酸エステル、クエン酸エステル可塑剤、およびヒドロキシル官能可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種である。
【００３６】
本発明の一態様において、可塑剤は、以下の少なくとも１つから選択できる：トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジベンジルフタレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、トリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−ブチルシトレート、およびアセチルトリ−ｎ−（２−エチルヘキシル）シトレート。
【００３７】
本発明の別の態様において、可塑剤は以下の少なくとも１つから選択できる：（ｉ）フタル酸、アジピン酸、トリメリット酸、コハク酸、安息香酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、酪酸、グルタル酸、クエン酸またはリン酸のうち１つ以上の残基を含む酸残基；ならびに（ｉｉ）約２０個以下の炭素原子を含有する脂肪族、脂環式、または芳香族のアルコールのうち１つ以上の残基を含むアルコール残基、を含むエステル。
【００３８】
本発明の別の態様において、可塑剤は以下の少なくとも１つから選択できる：（ｉ）フタル酸、アジピン酸、トリメリット酸、コハク酸、安息香酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、酪酸、グルタル酸、クエン酸およびリン酸からなる群から選択される少なくとも１つの酸残基；ならびに（ｉｉ）約２０個以下の炭素原子を含有する脂肪族、脂環式、および芳香族のアルコールからなる群から選択される少なくとも１つのアルコール残基、を含むエステル。
【００３９】
本発明の別の態様において、可塑剤はアルコール残基を含むことができ、該アルコール残基は、以下から選択される少なくとも１つである：ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシノール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、およびジエチレングリコール。
【００４０】
本発明の別の態様において、可塑剤は以下の少なくとも１つから選択できる：ベンゾエート、フタレート、ホスフェート、アリーレン−ビス（ジアリールホスフェート）、およびイソフタレート。本発明の別の態様において、可塑剤はジエチレングリコールジベンゾエート（「ＤＥＧＤＢ」と略す）を含む。
【００４１】
本発明の別の態様において、可塑剤は以下の少なくとも１つから選択できる：Ｃ2−Ｃ10二塩基酸残基（例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸）；およびＣ2−Ｃ10ジオール残基を含む脂肪族ポリエステル。
【００４２】
別の態様において、可塑剤はジオール残基を含むことができ、これは以下の少なくとも１つの残基であることができる：Ｃ2−Ｃ10ジオール：エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンチレングリコール、トリエチレングリコール、およびテトラエチレングリコール。
【００４３】
本発明の別の態様において、可塑剤としてはポリグリコール、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、およびポリブチレングリコールを挙げることができる。これらは低分子量ダイマーおよびトリマーから高分子量オリゴマーおよびポリマーに亘ることができる。一態様において、ポリグリコールの分子量は、約２００〜約２０００の範囲であることができる。
【００４４】
本発明の別の態様において、可塑剤は以下の少なくとも１つを含む：Ｒｅｓｏｆｌｅｘ（登録商標）Ｒ２９６可塑剤、Ｒｅｓｏｆｌｅｘ（登録商標）８０４可塑剤、ＳＨＰ（ソルビトールヘキサプロピオネート）、ＸＰＰ（キシリトールペンタプロピオネート）、ＸＰＡ（キシリトールペンタアセテート）、ＧＰＰ（グルコースペンタアセテート）、ＧＰＡ（グルコースペンタプロピオネート）およびＡＰＰ（アラビトールペンタプロピオネート）。
【００４５】
本発明の別の態様において、可塑剤は：Ａ）約５〜約９５質量％のＣ2−Ｃ12炭水化物有機エステル（該炭水化物は約１〜約３モノサッカリド単位を含む）；およびＢ）約５〜約９５質量％のＣ2−Ｃ12ポリオールエステル（該ポリオールは、Ｃ5またはＣ6の炭水化物に由来する）のうち１つ以上を含む。一態様において、ポリオールエステルは１種または複数種のポリオールアセテートを含まずまたは含有しない。
【００４６】
別の態様において、可塑剤は少なくとも１種の炭水化物エステルを含み、そして該炭水化物エステルの炭水化物部分が、グルコース、ガラクトース、マンノース、キシロース、アラビノース、ラクトース、フルクトース、ソルボース、スクロース、セロビオース、セロトリオース、およびラフィノースからなる群から選択される１種以上の化合物に由来する。
【００４７】
本発明の別の態様において、可塑剤は、少なくとも１種の炭水化物エステルを含み、そして該炭水化物エステルの炭水化物部分が、α−グルコースペンタアセテート、β−グルコースペンタアセテート、α−グルコースペンタプロピオネート、β−グルコースペンタプロピオネート、α−グルコースペンタブチレート、およびβ−グルコースペンタブチレートのうち１種以上を含む。
【００４８】
別の態様において、可塑剤は、少なくとも１種の炭水化物エステルを含み、そして該炭水化物エステルの炭水化物部分が、α−アノマー、β−アノマーまたはこれらの混合物を含む。
【００４９】
本発明の別の態様において、可塑剤は固体、非結晶の樹脂であることができる。これらの樹脂は幾らかかの量の芳香族または極性の官能基を含有でき、セルロースエステルの溶融粘度を低くすることができる。本発明の一態様において、可塑剤は、固体、非結晶の化合物（樹脂）、例えばロジン；水素化ロジン；安定化ロジン；およびこれらの単官能アルコールエステルまたはポリオールエステル；変性ロジン（これらに限定するものではないが、マレイン−およびフェノール−変性ロジンおよびこれらのエステル：テルペン樹脂；フェノール変性テルペン樹脂；クマリン−インデン樹脂；フェノール樹脂：アルキルフェノール−アセチレン樹脂；およびフェノール−ホルムアルデヒド樹脂が挙げられる）であることができる。
【００５０】
セルロースエステル組成物中の可塑剤の量は、約１〜約５０質量％（セルロースエステルの質量基準）の範囲であることができる。別の範囲は約５〜約３５質量％（セルロースエステルの質量基準）であることができる。
【００５１】
親和剤は、非反応性親和剤または反応性親和剤のいずれであることもできる。親和剤は、セルロースエステルが所望の小粒子サイズに到達する能力を向上させて、エラストマー中へのセルロースエステルの分散性を改善することができる。用いる親和剤はまた、セルロースエステル／エラストマー組成物の機械的および物理的な特性を改善できる（セルロースエステルとエラストマーとの間の界面相互作用／結合を改善することによって）。
【００５２】
非反応性親和剤を用いる場合、親和剤は、セルロースエステルと親和性の第１のセグメント、および非極性エラストマーと親和性の第２のセグメント、を含有する。第１のセグメントは、極性官能基を含有し、これはセルロースエステルとの親和性を付与する。例えば、これらに限定するものではないが、エーテル、エステル、アミド、アルコール、アミン、ケトンおよびアセタール等の極性官能基が挙げられる。第１のセグメントは、以下のオリゴマーまたはポリマーからなることができる：セルロースエステル；セルロースエーテル；ポリオキシアルキレン、例えばポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレン；ポリグリコール、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール；ポリエステル、例えばポリカプロラクトン、ポリ乳酸、脂肪族ポリエステル、脂肪族−芳香族コポリエステル；ポリアクリレートおよびポリメタクリレート；ポリアセタール；ポリビニルピロリドン；ポリビニルアセテート；およびポリビニルアルコール。一態様において、第１のセグメントは、ポリオキシエチレンまたはポリビニルアルコールである。
【００５３】
第２のセグメントは、非極性エラストマーと親和性であり、非極性基を含有する。第２のセグメントは、飽和もしくは不飽和の炭化水素基のいずれであることもでき、または飽和または不飽和の両者の炭化水素基を含有できる。第２のセグメントはオリゴマーまたはポリマーであることができる。本発明の一態様において、非反応性親和剤の第２のセグメントは、ポリオレフィン、ポリジエン、多環芳香族化合物、およびコポリマーからなる群から選択される。多環芳香族化合物の第２のセグメントの例はポリスチレンである。コポリマーの第２のセグメントの例はスチレン／ブタジエンコポリマーである。
【００５４】
非反応性親和剤の第１および第２のセグメントは、ジブロック、トリブロック、分岐または櫛型の構造であることができる。非反応性親和剤の分子量は、約３００〜約２０，０００の範囲、または約５００〜約１０，０００の範囲、または約１，０００〜約５，０００の範囲であることができる。非反応性親和剤のセグメント比は、約１５％〜約８５％の極性の第１のセグメント  対  約１５％〜約８５％の非極性の第２のセグメント、の範囲であることができる。
【００５５】
非反応性親和剤の例としては、これらに限定するものではないが、エトキシ化アルコール、エトキシ化アルキルフェノール、エトキシ化脂肪酸、プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドのブロックポリマー、ポリグリセロールエステル、ポリサッカリドエステル、およびソルビタンエステルが挙げられる。エトキシ化アルコールの例は、Ｃ11−Ｃ15２級アルコールエトキシレート、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、およびＣ12−Ｃ14天然直鎖アルコール（エチレンオキシドでエトキシ化されたもの）である。Ｃ11−Ｃ15２級エチルオキシレートは、Ｄｏｗ  Ｔｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標）１５Ｓ（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙより）として得ることができる。ポリオキシエチレンセチルエーテルおよびポリオキシエチレンステアリルエーテルは、ＩＣＩ  ＳｕｒｆａｃｔａｎｔｓからＢｒｉｊ（登録商標）シリーズの製品として得ることができる。Ｃ12−Ｃ14天然直鎖アルコール（エチレンオキシドでエトキシ化されたもの）は、Ｈｏｅｃｈｓｔ  ＣｅｌａｎｅｓｅからＧｅｎａｐｏｌ（登録商標）シリーズの製品で得ることができる。エトキシ化アルキルフェノールの例としては、オクチルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールおよびノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールが挙げられる。オクチルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールは、Ｉｇｅｐａｌ（登録商標）ＣＡシリーズの製品としてＲｈｏｄｉａから得ることができ、そしてノニルフェノキシポリ（エチレンオキシ）エタノールはＩｇｅｐａｌ  ＣＯシリーズの製品としてＲｈｏｄｉａから、またはＴｅｒｇｉｔｏｌ（登録商標ＮＰとしてＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得ることができる。エチルオキシ化脂肪酸としては、ポリエチレングリコールモノステアレートまたはポリエチレングリコールモノラウレート（これはＨｅｎｋｅｌからＮｏｐａｌｃｏｌ（登録商標）シリーズの製品として得ることができる）が挙げられる。プロピレンオキシドおよびエチレンオキシドのブロックポリマーは、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）シリーズの製品としてＢＡＳＦから得ることができる。ポリグリセロールエステルは、ＳｔｅｐａｎからＤｒｅｗｐｏｌ（登録商標）シリーズの製品として得ることができる。ポリサッカリドエステルは、ＨｅｎｋｅｌからＧｌｕｃｏｐｏｎ（登録商標）シリーズの製品として得ることができる（これはアルキルポリグルコシドである）。ソルビタンエステルは、ＩＣＩからＴｗｅｅｎ（登録商標）シリーズの製品で得ることができる。
【００５６】
本発明の別の態様において、非反応性親和剤は、インサイチュで、セルロースエステル組成物中またはセルロースエステル／エラストマー組成物中で、セルロースエステル親和性化合物をエラストマー親和性化合物と反応させることによって合成できる。これらの化合物は、例えば、テレケリックオリゴマー（これは、プレポリマーであってその反応性末端基を介して更なる重合または他の反応に入ることができるものと定義される）であることができる。本発明の一態様において、これらのインサイチュ親和剤は、約１０，０００〜約１，０００，０００のより高分子量を有することができる。
【００５７】
本発明の別の態様において、親和剤は反応性であることができる。反応性親和剤は、組成物の１つの成分と親和性で組成物の別の成分と官能基的に反応できるポリマーまたはオリゴマーを含む。２種の反応性親和剤がある。第１の反応性親和剤は、非極性エラストマーと親和性である炭化水素鎖を有し、そしてセルロースエステルと反応できる官能基をも有する。そのような官能基としては、これらに限定するものではないが、カルボン酸、無水物、酸クロリド、エポキシド、およびイソシアネートが挙げられる。この種の反応性親和剤の具体例としては、これらに限定するものではないが：長鎖脂肪酸，例えばステアリン酸（オクタデカン酸）；長鎖脂肪酸クロリド，例えばステアロイルクロリド（オクタデカノイルクロリド）；長鎖脂肪酸無水物，例えばステアリン酸無水物（オクタデカン酸無水物）；エポキシ化油および脂肪族エステル；スチレン無水マレイン酸コポリマー；無水マレイン酸グラフトポリプロピレン；無水マレイン酸とオレフィンおよび／またはアクリルエステルとのコポリマー、例えばエチレン、アクリルエステルおよび無水マレイン酸のターポリマー；ならびにグリシジルメタクリレートとオレフィンおよび／またはアクリルエステルとのコポリマー、例えばエチレン、アクリルエステルおよびグリシジルメタクリレートのターポリマーが挙げられる。
【００５８】
反応性親和剤は、ＳＭＡ（登録商標）  ３０００スチレン無水マレイン酸コポリマーとしてＳａｒｔｏｍｅｒ／Ｃｒａｙ  Ｖａｌｌｅｙから、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｇ−３０１５（登録商標）無水マレイン酸グラフトポリプロピレンとしてＥａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから、Ｅｐｏｌｅｎｅ（登録商標）  Ｅ−４３無水マレイン酸グラフトポリプロピレンとしてＷｅｓｔｌａｋｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから、Ｌｏｔａｄｅｒ（登録商標）  ＭＡＨ  ８２００  エチレン、アクリルエステルおよび無水マレイン酸のランダムターポリマーとしてＡｒｋｅｍａから、Ｌｏｔａｄｅｒ（登録商標）  ＧＭＡ  ＡＸ  ８９００  エチレン、アクリルエステルおよびグリシジルメタクリレートのランダムターポリマーとして、そしてＬｏｔａｒｄｅｒ（登録商標）  ＧＭＡ  ＡＸ  ８８４０  エチレン、アクリルエステルおよびグリシジルメタクリレートのランダムターポリマーとして、得ることができる。
【００５９】
第２の種類の反応性親和剤は、セルロースエステルと親和性の極性鎖を有し、そして非極性エラストマーと反応できる官能基をも有する。これらの種類の反応性親和剤の例としては、セルロースエステルまたはポリエチレングリコール（オレフィンまたはチオールの官能基を伴うもの）が挙げられる。反応性ポリエチレングリコール親和剤（オレフィン官能基を伴うもの）としては、これらに限定するものではないが、ポリエチレングリコールアリルエーテルおよびポリエチレングリコールアクリレートが挙げられる。反応性ポリエチレングリコール親和剤（チオール官能基を伴うもの）の例としては、ポリエチレングリコールチオールが挙げられる。反応性セルロースエステル親和剤の例としては、メルカプトアセテートセルロースエステルが挙げられる。
【００６０】
セルロースエステル組成物中の親和剤の量は、セルロースエステルの質量基準で約１質量％〜約４０質量％または約５質量％〜約２０質量％の範囲であることができる。
【００６１】
本発明の別の態様において、セルロースエステル／エラストマー組成物は、少なくとも１種のエラストマー、少なくとも１種のセルロースエステル、および少なくとも１種の添加剤を含んで調製され；ここで添加剤は、少なくとも１種の可塑剤および少なくとも１種の親和剤からなる群から選択される少なくとも１種である。セルロースエステル、可塑剤および親和剤は、本開示で先に記載した。本発明におけるエラストマーは、当該分野で公知の少なくとも１種の非極性エラストマーである。一態様において、非極性エラストマーは、主に炭化水素を基にする。例えば、非極性エラストマーとしては、これらに限定するものではないが、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエンゴム、ポリオレフィン、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、およびポリノルボルネンが挙げられる。ポリオレフィンの例としては、これらに限定するものではないが、ポリブチレン、ポリイソブチレン、およびエチレンプロピレンゴムが挙げられる。
【００６２】
セルロースエステル／エラストマー組成物中のセルロースエステルの量は、約１〜約５０部毎１００部（ｐｈｒ）（エラストマー基準）である。他の範囲は約５〜約３０ｐｈｒ、および約３〜約３０ｐｈｒ（エラストマーの質量基準）である。
【００６３】
親和剤の量は、約１質量％〜約４０質量％の範囲（セルロースエステルの質量基準）であることができる。別の範囲は約５〜約２０質量％（セルロースエステルの質量基準）である。
【００６４】
可塑剤の量は、約１質量％〜約５０質量％（セルロースエステルの質量基準）の範囲であることができる。別の範囲は約５質量％〜約３５質量％（セルロースエステルの質量基準）である。
【００６５】
本発明の別の態様において、セルロースエステル／エラストマー組成物は、少なくとも１種の架橋剤／硬化剤を更に含む。架橋剤／硬化剤は当該分野で公知の任意のものであることができる。架橋剤／硬化剤の例としては、これらに限定するものではないが、有機過酸化物および硫黄が挙げられる。
【００６６】
本発明の別の態様において、セルロースエステル組成物を製造する方法を提供する。該方法は、少なくとも１種のセルロースエステル、少なくとも１種の親和剤、および任意に少なくとも１種の可塑剤を接触させることを含む。セルロースエステル、可塑剤および親和剤は本開示で先に述べた。セルロースエステル、親和剤および任意の可塑剤は任意の添加順序で混合できる。
【００６７】
本発明の別の態様において、提供されるセルロースエステル／エラストマー組成物の製造方法は：ａ）少なくとも１種のエラストマー、少なくとも１種のセルロースエステル、および少なくとも１種の添加剤を、該セルロースエステルを分散させるのに十分な時間および温度で混合して、該セルロースエステル／エラストマー組成物を生成すること；を含み、該添加剤が、親和剤および可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種である。十分な温度はセルロースエステルの流動温度として決定され、これは一般にセルロースエステルのＴｇよりも約５０℃上である。混合時の温度は、エラストマーの処理温度によって上側の範囲で、そしてセルロースエステル／エラストマー組成物の最高使用温度によって下側の範囲で制限される。
【００６８】
２種以上の粘弾性材料の混合効率は、粘弾性材料の粘度の比に左右される可能性があることが当該分野で公知である。既知の混合設備および剪断速度範囲について、分散相（セルロースエステルおよび添加剤）と連続相（エラストマー）との粘度比は、適切な粒子サイズを得るための具体的な制限内にあるのがよい。本発明の一態様において、低剪断回転剪断設備（例えばバンバリーミキサーおよびブラベンダーミキサー）を用いる場合、分散相（セルロースエステルおよび添加剤）の連続相（エラストマー）に対する粘度比は、約０．００１〜約５、約０．０１〜約５、および約０．１〜約３の範囲であることができる。本発明の更に別の態様において、高剪断回転／伸張剪断設備（例えば二軸押出機）を用いる場合、分散相（セルロースエステルおよび添加剤）の連続相（エラストマー）に対する粘度比は、約０．００１〜約５００、および約０．０１〜約１００の範囲であることができる。
【００６９】
２種以上の粘弾性材料の混合の際、２種の粘弾性材料の界面エネルギーの差が混合の効率に影響する可能性があることも当該分野で公知である。混合は、材料間の界面エネルギーの差がより小さい場合により効率的であることができる。本発明の一態様において、分散相（セルロースエステルおよび添加剤）と連続相（エラストマー）との間の表面張力差は、約１００ダイン／ｃｍ未満、約５０ダイン／ｃｍ未満、または約２０ダイン／ｃｍ未満である。
【００７０】
一態様において、特定の混合条件下で、セルロースエステルは軟化および／または溶融してセルロースエステルが十分に小さい粒子サイズに崩れることができる。一態様において、セルロースエステルの粒子サイズは、５０ミクロン〜５０ナノメートルの間であることができる。本発明の一態様において、エラストマー、少なくとも１種のセルロースエステル、および少なくとも１種の添加剤は、温度約７０℃〜約２２０℃、または約１００℃〜約１８０℃、または約１３０℃〜約１６０℃の範囲で接触させる。
【００７１】
エラストマー、セルロースエステル、および添加剤の混合は、添加剤を分散させるのに適切な当該分野で公知の任意の方法で達成できる。混合設備の例としては、これらに限定するものではないが、バンバリーミキサー、ブラベンダーミキサー、および押出機（単軸または二軸）が挙げられる。混合中の剪断エネルギーは、設備、ブレード設計、回転速度（ｒｐｍ）、および混合時間の組合せに左右される。剪断エネルギーは、軟化／溶融したセルロースエステルを、セルロースエステルをエラストマー全体に分散させるのに十分小さいサイズまで崩すのに十分であるのがよい。例えば、バンバリーミキサーを用いる場合、混合の剪断エネルギーおよび時間は約５〜約１５分、１００ｒｐｍの範囲である。
【００７２】
エラストマー、セルロースエステルおよび添加剤は、プロセス中に任意の順序で組合せることができる。一態様において、セルロースエステルを親和剤および／または可塑剤と前混合する。親和剤および／または可塑剤を含有するセルロースエステルを次いでエラストマーと混合する。本発明の別の態様において、反応性親和剤を用いる場合、反応性親和剤をセルロースエステルまたはエラストマーのいずれかとまず混合し、次いで他方の成分を添加できる。
【００７３】
本発明の別の態様において、セルロースエステル／エラストマー組成物を製造するプロセスは：ａ）少なくとも１種のエラストマー、少なくとも１種のセルロースエステルおよび少なくとも１種の添加剤を、該セルロースエステルを該エラストマー全体に分散させるのに十分な時間および温度で混合して、該セルロースエステル／エラストマーマスターバッチを生成すること、ここで該添加剤は親和剤および可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種である；ならびにｂ）該マスターバッチと少なくとも１種のエラストマーとを混合してセルロースエステル／エラストマー組成物を生成すること；を含む。マスターバッチ中のエラストマーはセルロースエステル／エラストマー組成物を生成するのに用いたものと同じまたは異なることができる。混合プロセスは本開示で先に述べた。
【００７４】
本発明をその好ましい態様の以下の例によって更に例示できるが、特記がない限り、これらの例は単に例示の目的で含まれ本発明の範囲の限定を意図しないことが理解されよう。
【００７５】
例
例１．セルロースエステル／エラストマー組成物中の非反応性親和剤
セルロースエステル／エラストマー組成物において特定の非反応性親和剤を評価するための実験を行った。表１に、評価した非反応性親和剤を列挙する。
【００７６】
【表１】
0005922653.tif 000003
【００７７】
1  分子量
2  炭素原子数
3  エチレンオキシド基数
4  融点
5  ＰＥブロックＰＥＧ
【００７８】
Ｔｅｒｇｉｔｏｌ  １５−Ｓ−９およびＴｅｒｇｉｔｏｌ  １５−Ｓ−３０は２級アルコールエトキシレート（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩから得られるもの）であった。ポリエチレンブロックポリエチレングリコール親和剤をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから得た。
【００７９】
理論に拘束されることを望まないが、上記化合物のエチレンオキシド単位はセルロースアセテートブチレートを可塑化し、炭化水素鎖はエラストマーとの親和性を改善すると考えられる。各々の親和剤はセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ  ５５１−０．０１およびＣＡＢ  ５５３．０．４）（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮから得られる）と、８０：２０比でブラベンダーミキサー中で１５０℃にて１０分間１０ｒｐｍでブレンドし、次いで凍結粉砕して、セルロースエステルおよび親和剤（ＭＢ  １−１０）のマスターバッチを得た（表２に示す通り）。
【００８０】
【表２】
0005922653.tif 000004
【００８１】
セルロースエステルおよび親和剤の全ての上記マスターバッチを非油変性溶液スチレン−ブタジエンゴム（Ｄｕｒａｄｅｎｅ  ７６１としてＦｉｒｅｓｔｏｎｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ａｋｒｏｎ，ＯＨから得られる）と、これらの例で後に概説する手順を用いてコンパウンドして、表３に示すサンプル組成物を得た。
【００８２】
【表３】
0005922653.tif 000005
【００８３】
表３に特定する量は１００グラムのゴムを基準とし、ゴム１００部当たりの部（ｐｈｒ）で表す。例えば、組成物１．３について、１００グラムのゴム、更に１２．５グラムのマスターバッチ１（これはセルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ  ５５３−０．４）およびＴｅｒｇｉｔｏｌ  １５−Ｓ−９（２級アルコールエトキシレート）の比  ８０：２０）を用いた。
【００８４】
表３中の全てのセルロースエステル、エラストマー、および親和剤をブラベンダーミキサー中で３０分間１５０℃および１００ｒｐｍで処理して、セルロースエステル／エラストマー組成物を得た。次いで、２．５ｐｈｒのジクミルペルオキシド（硬化剤）を各サンプルに５０〜６０℃でブラベンダーミキサー中、約１分間で添加し、次いで更に２〜３分間混合して、一部硬化したセルロースエステル／エラストマー組成物を生成した。ブラベンダーミキサーからのサンプルを、圧縮成形で４５分間、１５０℃および２００００ｐｓｉで硬化させた。
【００８５】
圧縮成形、硬化されたセルロースエステル／エラストマー組成物サンプルのモジュラス、降伏応力、および降伏歪みを、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２で測定した。そして表４に示す。ＡＳＴＭ  Ｄ４１２法において、サンプルは、試験体をダイＣで切断することによって作製した。試験速度は２０インチ／分、そしてゲージ長は６３．５ｍｍ（２．５インチ）であった。サンプルを実験室内で４０時間５０％±５％湿度および７２°Ｆで状態調整した。試験体の幅は１インチであり、長さは４．５インチであった。
【００８６】
【表４】
0005922653.tif 000006
【００８７】
組成物１．３〜１．７において、エラストマーおよびセルロースエステルへの親和剤の添加は、比較組成物１．１および１．２（ゴムのみ、またはゴムおよびセルロースエステルのみを含有する）に対して、モジュラス、降伏応力および降伏歪みの改善を示した。組成物１．９〜１．１３において、降伏歪みおよび降伏応力は比較組成物１．８に対して改善した。
【００８８】
例２．セルロースエステル／エラストマー組成物中の反応性親和剤
ＣＡＢのスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）中の混合を改善する反応性親和剤を評価した。反応性親和剤は、これらが、ＣＡＢと反応できる反応性基を含有し、そして分子の残り部分がＳＢＲと親和性であるように選択した。分子量、反応性部位の種類および濃度を変えた。
【００８９】
【表５】
0005922653.tif 000007
【００９０】
これらの反応性親和剤中の無水マレイン酸およびグリシジルメタクリレートは、セルロースエステル中に含有されるヒドロキシル基と反応できる。Ｄｕｒａｄｅｎｅ  ７６１スチレンブタジエンゴムおよび反応性親和剤のマスターバッチは、表６に示すように調製した。Ｄｕｒａｄｅｎｅ  ７６１スチレンブタジエンゴムおよび反応性親和剤は、ブラベンダーミキサー中、１００ｒｐｍおよび１６０℃で３０分間混合して、マスターバッチ（ＭＢ１−ＭＢ６）を生成した。
【００９１】
【表６】
0005922653.tif 000008
【００９２】
生成したセルロースエステル／エラストマー組成物を表７中に示す。組成物番号２．１はＳＢＲのみを含有した。組成物番号２．２はＳＢＲおよびＣＡＢ  ５５１−．０１のみを含有した。組成物番号２．３−２．８について、生成した、ＳＢＲおよび親和剤を含有するマスターバッチを、セルロースエステルと、ブラベンダーミキサー中、１００ｒｐｍで３０分間、１５０℃で混合した。
【００９３】
ＣＡＢ／可塑剤マスターバッチは、１００ｇのＣＡＢ  ５５３−０．４および１０ｇのＥａｓｔｍａｎ  １６８可塑剤（ビス（２−エチルヘキシル）−１，４−ベンゼンジカルボキシレート）（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから得られるもの）を、ブラベンダーミキサーを用いて１００ｒｐｍおよび１５０℃で１０分間ブレンドすることにより調製した。ＣＡＢ／可塑剤マスターバッチを粉末に凍結粉砕した。Ｅａｓｔｍａｎ  １６８可塑剤を添加して、ＣＡＢ  ５５３−０．４のＴｇ／Ｔｍを、これが処理温度約１５０℃で溶融するように、低減した。ＣＡＢ／可塑剤マスターバッチのＴｇは、アセトン中に溶解したサンプルを調製し、次いで７０℃で減圧乾燥して、サンプルを示差走査熱量計（ＤＳＣ）（２回目サイクル）で分析することにより得た。ＣＡＢ  ５５３−０．４のみをマスターバッチにおいて用いた。ＣＡＢ  ５５１  −０．０１をＥａｓｔｍａｎ  １６８可塑剤と混合してＴｇを評価した。生成したセルロースエステル／可塑剤組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）を表８に示す。
【００９４】
【表７】
0005922653.tif 000009
【００９５】
【表８】
0005922653.tif 000010
【００９６】
マスターバッチを調製した時点で、ＣＡＢ  ５５１−０．０１およびＣＡＢ／可塑剤マスターバッチを１晩５０℃で乾燥させて、ブレンド前に水分を除去した。組成物番号２．１−２．１５は、表６中の各成分を別個に計量し、該成分をブラベンダーミキサー中、１００ｒｐｍで３０分間１５０℃で処理することによって調製した。セルロースエステル／エラストマー組成物を硬化させるために、１ｇのジクミルペルオキシド（すなわち２．５ｐｈｒ）をブラベンダーミキサーに約１分間かけて添加し、次いで組成物を更に２〜３分間混合して、一部硬化したセルロースエステル／エラストマー組成物を生成した。次いで、セルロースエステル／エラストマー組成物の硬化を、４５分間、１５０℃および２００００ｐｓｉでの圧縮成形により完了させた。
【００９７】
圧縮成形、硬化させたサンプルのモジュラス、降伏応力および降伏歪みを、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２で測定した。そして表９に示す。
【００９８】
【表９】
0005922653.tif 000011
【００９９】
データは、組成物２．３−２．８において、ＣＡＢ  ５５１−０．０１を、ゴムおよび反応性親和剤のマスターバッチに添加することが、比較組成物２．１（ゴムのみを有する）または組成物２．２（ゴムおよびＣＡＢ  ５５１−０．０１を有する）に対するモジュラスの増大を示したことを示す。ＣＡＢ／可塑剤マスターバッチをＳＢＲ／親和剤マスターバッチに添加した場合、降伏歪み、およびある程度の降伏応力もまた、組成物２．１０ー２．１５において、組成物２．９と比べて改善した。
【０１００】
例３−可塑剤の使用
２種の異なる可塑剤を種々の量で有するセルロースエステルのマスターバッチを調製した（セルロースエステルのＴｇを、これらの流動温度が典型的なゴム処理温度１５０℃よりも低くなるように低くする狙いで）。ブラベンダーミキサー中、１５０℃で１０分間１００ｒｐｍでコンパウンドし、次いで、得られたマスターバッチを凍結粉砕した（表１０に示す通り）。
【０１０１】
【表１０】
0005922653.tif 000012
【０１０２】
1  ＣＥ−セルロースエステル
2  ビス（２−エチルヘキシル）−１，４−ベンゼンジカルボキシレート
3  ポリエチレングリコール−分子量３００−Ａｌｄｒｉｃｈより
【０１０３】
上記マスターバッチ全てを、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）とコンパウンドした。ＳＢＲおよびマスターバッチをブラベンダーミキサー中、３０分間１５０℃および１００ｒｐｍで混合した。２．５ｐｈｒのジクミルペルオキシド（硬化剤）を各サンプルに５０〜６０℃で、ブラベンダーミキサー中で１分間添加し、次いで更に２〜３分間混合した。ブラベンダーミキサーからのサンプルを４５分間、１５０℃および２００００ｐｓｉで圧縮成形した。これらのサンプルの配合を表１１に示す。マスターバッチサンプルを含有する各セルロースエステルは１０ｐｈｒ（部毎ゴム１００部）セルロースエステルを有する。
【０１０４】
【表１１】
0005922653.tif 000013
【０１０５】
圧縮成形、硬化させたエラストマー／セルロースエステル組成物サンプルのモジュラス、降伏応力および降伏歪みを、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２で測定した。そして表１２に示す。
【０１０６】
【表１２】
0005922653.tif 000014
【０１０７】
これらのデータは、組成物番号３．２−３．１１について、モジュラスが比較組成物３．１に対して改善したことを示す。
【０１０８】
例４−タイヤ配合物におけるセルロースエステルおよび可塑剤の使用
この例は、タイヤ配合物において、セルロースエステルを可塑剤とともに用いることの、セルロースエステルのみに対する利点を示すために与える。表１３はタイヤ配合物を示す。表１３中の全ての量はゴム１００部当たりの部（ｐｈｒ）である。表１４は、セルロースエステル／可塑剤マスターバッチ配合物を示す。
【０１０９】
表１５は混合条件を示す。成分をバンバリーミキサー中で混合した。これはＦａｒｒｅｌ  ＢＲミキサー（スチーム加熱および水冷を有し、温度、ｒｐｍ、および出力のためのコンピュータモニターを搭載したもの）であった。エラストマー／セルロースエステル／可塑剤組成物を調製した後、組成物をＴ90＋５分、３２０°Ｆ（１６０℃）で硬化させた。
【０１１０】
【表１３】
0005922653.tif 000015
【０１１１】
コンパウンド
1  Ｓ−ＳＢＲ−溶液スチレンブタジエンゴム，Ｌａｎｘｅｓｓから得られる。
2  ＴＤＡＥ−処理済蒸留芳香族抽出物。
3  ＰＢＤ−ポリブタジエンゴム，Ｌａｎｘｅｓｓから得られる。
4  Ｓｉ６９は、硫黄含有オルガノシラン，Ａｒｋｅｍａから得られる。
5  Ｓｕｎｄｅｘ（登録商標）  ７９０は芳香族油（Ｓｕｎｏｃｏから得られる）である。
6  ＭＢ−マスターバッチ。
7  Ｏｋｅｒｉｎワックス７２４０はマイクロクリスタリンワックス（Ｓｏｖｅｒｅｉｇｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから得られる）である。
8  Ｓａｎｔｏｆｌｅｘ  ６ＰＰＤは酸化防止剤（Ｆｌｅｘｓｙｓから得られる）である。
9  ＫＫ４９は加工助剤（Ｓｔｒｕｔｋｏｌから得られる）である。
10  Ｓａｎｔｏｃｕｒｅ  ＣＢＳは促進剤（Ｆｌｅｘｓｙｓから得られる）である。
11  Ｐｅｒｋａｃｉｔ  ＤＰＧ−ｇｒｓは促進剤（Ｆｌｅｘｓｙｓから得られる）である。
【０１１２】
【表１４】
0005922653.tif 000016
【０１１３】
【表１５】
0005922653.tif 000017
【０１１４】
【表１６】
0005922653.tif 000018
【０１１５】
性能測定：
性能を測定するために用いた種々の分析方法の説明を以下に与える：
【０１１６】
ムーニー粘度：ムーニー粘度はＡＳＴＭ  Ｄ  １６４６に準拠して測定した。
【０１１７】
ＰＨＩＬＬＩＰＳ分散評定：サンプルをレーザーブレードで切断し、倍率３０倍にて、Ｏｌｙｍｐｕｓ  ＳＺ６０  Ｚｏｏｍ  Ｓｔｅｒｅｏ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（インターフェイスは、ＰａｘＣａｍ  ＡＲＣデジタルカメラおよびＨｅｗｌｅｔｔ  Ｐａｃｋａｒｄ  ４６００  ＬａｓｅｒＪｅｔカラープリンター）で写真撮影した。次いでサンプルの写真をＰｈｉｌｌｉｐｓ標準分散評定チャート（標準評定  １（悪い）から１０（優れる）までを有する）と比較した。
【０１１８】
機械特性：破断応力、破断歪み、モジュラス（１００％および３００％の歪みで）をＡＳＴＭ  Ｄ４１２で、試験体作製にダイＣを用いて測定した。試験速度は２０インチ／分、そしてゲージ長は６３．５ｍｍ（２．５インチ）であった。サンプルを実験室内で４０時間５０％±５％湿度および７２°Ｆで状態調整した。試験体の幅は１インチであり、長さは４．５インチであった。
【０１１９】
硬度：ショアＡ硬度はＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に準拠して測定した。
【０１２０】
動的機械分析：
温度掃引：ＴＡインスツルメンツ  動的機械分析計を用いて、引張形状を用いて温度掃引を完了させた。貯蔵弾性率（Ｅ’）、損失弾性率（Ｅ”），およびｔａｎデルタ（＝Ｅ”／Ｅ’）を温度の関数として−８０℃から１２０℃で、周波数１０Ｈｚ、ならびに５％静歪みおよび０．２％動歪みを用いて測定した。
【０１２１】
リバウンド試験：リバウンド振り子試験をＡＳＴＭ  Ｄ７１２１  −０５により行った。
【０１２２】
摩耗：Ｄｉｎ摩耗試験をＡＳＴＭ  ２２２により行った。データは、可塑剤の使用なしでは、セルロースエステルはエラストマーに良好に分散しなかった（悪いＰｈｉｌｌｉｐｓ分散データで示されるように）ことを示す。更に、セルロースエステルおよび可塑剤の両者を含有する組成物のムーニー粘度は、可塑剤を用いなかった場合よりも低かった。これは、可塑剤の存在下で、ＣＥが加工助剤として作用し、ムーニー粘度を低くしたことを示す。更に、破断応力および摩耗はまた、可塑剤なしの組成物と比べて改善され、おそらく、可塑剤の存在下では、ＣＥがより微細な粒子に分散し、粒子サイズおよび／または表面積に左右される特性を改善できることを示す。
本開示は以下も包含する。
［１］  少なくとも１種のセルロースエステル、少なくとも１種の親和剤、および少なくとも１種の可塑剤を含む、セルロースエステル組成物。
［２］  少なくとも１種のセルロースエステルならびに、親和剤および可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種の添加剤を含む、セルロースエステル／エラストマー組成物。
［３］  該可塑剤が、ホスフェート可塑剤、ベンゾエート可塑剤、アジペート可塑剤、フタレート可塑剤、グリコール酸エステル、クエン酸エステル可塑剤、ヒドロキシル官能可塑剤、および固体非結晶性樹脂可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種である、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［４］  該可塑剤が、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジベンジルフタレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、トリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−ｎ−ブチルシトレート、およびアセチルトリ−ｎ−（２−エチルヘキシル）シトレートからなる群から選択される少なくとも１種である、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［５］  該可塑剤が、以下：（ｉ）フタル酸、アジピン酸、トリメリット酸、コハク酸、安息香酸、アゼライン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、酪酸、グルタル酸、クエン酸、またはリン酸のうち１種以上の残基を含む酸残基；および（ｉｉ）約２０個以下の炭素原子を含有する、脂肪族、脂環式または芳香族のアルコールのうち１種以上の残基を含むアルコール残基、を含むエステルの少なくとも１種から選択される、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［６］  該可塑剤がアルコール残基を含み、該アルコール残基が、以下：ステアリルアルコール、ラウリルアルコール、フェノール、ベンジルアルコール、ハイドロキノン、カテコール、レゾルシノール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、およびジエチレングリコールから選択される少なくとも１種である、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［７］  該可塑剤が、Ｃ2−Ｃ10二塩基酸残基およびＣ2−Ｃ10ジオール残基を含む脂肪族ポリエステルからなる群から選択され、該Ｃ2−Ｃ10二塩基酸残基が、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸からなる群から選択される少なくとも１種である、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［８］  該可塑剤がジオール残基を含み、該ジオール残基が、以下のＣ2−Ｃ10ジオール：エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンチレングリコール、トリエチレングリコール、およびテトラエチレングリコール、の少なくとも１種である、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［９］  該可塑剤が：Ａ）約５〜約９５質量％のＣ2−Ｃ12炭水化物有機エステルであって該炭水化物が約１〜約３モノサッカリド単位を含むもの；およびＢ）約５〜約９５質量％のＣ2−Ｃ12ポリオールエステルであって該ポリオールがＣ5またはＣ6の炭水化物に由来するもの；の１つ以上を含む、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［１０］  該可塑剤が少なくとも１種の炭水化物エステルを含み、かつ該炭水化物エステルの炭水化物部分がα−アノマー、βーアノマーまたはこれらの混合物を含む、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［１１］  該親和剤が非反応性親和剤であり；非反応性親和剤が、該セルロースエステルと親和性の第１のセグメントと、該エラストマーと親和性の第２のセグメントとを含有する、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［１２］  該第１のセグメントが、セルロースエステル、セルロースエーテル、ポリオキシアルキレン、ポリグリコール、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアセタール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアセテート、およびポリビニルアルコールからなる群から選択される少なくとも１種のオリゴマーまたはポリマーである、上記態様１１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［１３］  該第２のセグメントが、ポリオレフィン、ポリジエン、多環芳香族化合物、およびコポリマーからなる群から選択される、上記態様１１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［１４］  該非反応性親和剤が、エトキシ化アルコール、エトキシ化アルキルフェノール、エトキシ化脂肪酸、プロピレンオキシドとエチレンオキシドとのブロックポリマー、ポリグリセロールエステル、ポリサッカリドエステル、およびソルビタンエステルからなる群から選択される、上記態様１１に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［１５］  該親和剤が反応性親和剤であり、該反応性親和剤が、該エラストマーと親和性の炭化水素鎖を有し、かつ該セルロースエステルと反応可能な少なくとも１つの官能基を有する、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［１６］  該反応性親和剤が、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸クロリド、長鎖脂肪酸無水物、エポキシ化油および脂肪族エステル、スチレン無水マレイン酸コポリマー、無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレン、無水マレイン酸とオレフィンおよび／またはアクリルエステルとのコポリマー、ならびにグリシジルメタクリレートとオレフィンおよび／またはアクリルエステルとのコポリマーからなる群から選択される、上記態様１５に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［１７］  該反応性親和剤が、該セルロースエステルと親和性の極性鎖を有し、かつ該エラストマーと反応可能な少なくとも１つの官能基も有する、上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［１８］  該反応性親和剤が、セルロースエステルおよびポリエチレングリコールからなる群から選択される、上記態様１７に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物。
［１９］  上記態様２に記載のセルロースエステル／エラストマー組成物から製造された、物品。
［２０］  セルロースエステル／エラストマー組成物の製造方法であって：
ａ）少なくとも１種のエラストマー、少なくとも１種のセルロースエステルおよび少なくとも１種の添加剤を、該セルロースエステルを該エラストマー全体に分散させるのに十分な時間および温度で混合して、該セルロースエステル／エラストマー組成物を生成すること；を含み、該添加剤が、親和剤および可塑剤からなる群から選択される少なくとも１種である、方法。