JP2001081226A - 極難燃性ゴムチップ成形体、その製造方法およびこれを用いた弾性床材 - Google Patents
極難燃性ゴムチップ成形体、その製造方法およびこれを用いた弾性床材Info
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】極難燃性ゴムチップ成形体、その製造方法およ
びこれを用いた弾性床材を提供する。 【解決手段】（１）表面に膨張性黒鉛粉末を付着したゴ
ムチップがバインダーで一体化されて成る極難燃性ゴム
チップ成形体および弾性床材、（２）ゴム原料をチップ
状に粉砕処理する粉砕工程と、ゴムチップと膨張性黒鉛
粉末とをゴムのチップ形態が溶融消滅しない条件下に混
合する混合工程と、表面に膨張性黒鉛粉末を付着したゴ
ムチップをバインダーで一体化する成形工程とを包含す
る極難燃性ゴムチップ成形体の製造方法。
びこれを用いた弾性床材を提供する。 【解決手段】（１）表面に膨張性黒鉛粉末を付着したゴ
ムチップがバインダーで一体化されて成る極難燃性ゴム
チップ成形体および弾性床材、（２）ゴム原料をチップ
状に粉砕処理する粉砕工程と、ゴムチップと膨張性黒鉛
粉末とをゴムのチップ形態が溶融消滅しない条件下に混
合する混合工程と、表面に膨張性黒鉛粉末を付着したゴ
ムチップをバインダーで一体化する成形工程とを包含す
る極難燃性ゴムチップ成形体の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、極難燃性ゴムチッ
プ成形体、その製造方法およびこれを用いた弾性床材に
関するものである。
プ成形体、その製造方法およびこれを用いた弾性床材に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ゴム材料は、その弾性を活かして多種多
用な分野で大量に使用されているが、それ自体が可燃性
であるという問題を有している。また、従来より古タイ
ヤ等の使用済みゴム製品（廃ゴム）の利用方法が種々検
討されているが、この場合もゴム自体の可燃性が廃ゴム
利用の拡大の大きな制限となっている。更に、廃ゴム利
用の一つとして、弾性床材、例えば従来の鉄道車両床構
造用床材が考えられるが、必要とする難燃性を有する弾
性床材は未だ提案されていない。
用な分野で大量に使用されているが、それ自体が可燃性
であるという問題を有している。また、従来より古タイ
ヤ等の使用済みゴム製品（廃ゴム）の利用方法が種々検
討されているが、この場合もゴム自体の可燃性が廃ゴム
利用の拡大の大きな制限となっている。更に、廃ゴム利
用の一つとして、弾性床材、例えば従来の鉄道車両床構
造用床材が考えられるが、必要とする難燃性を有する弾
性床材は未だ提案されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、極難燃性ゴムチ
ップ成形体、その製造方法およびこれを用いた弾性床材
を提供することにある。
鑑みなされたものであり、その目的は、極難燃性ゴムチ
ップ成形体、その製造方法およびこれを用いた弾性床材
を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々検討
を重ねた結果、難燃材としても知られている膨張性黒鉛
粉末を特定の形態で利用することにより極難燃性ゴムチ
ップ成形体が得られ、更に、これを用いることにより鉄
道車両に必要な難燃性能を満たす弾性床材が得られると
の知見を得た。
を重ねた結果、難燃材としても知られている膨張性黒鉛
粉末を特定の形態で利用することにより極難燃性ゴムチ
ップ成形体が得られ、更に、これを用いることにより鉄
道車両に必要な難燃性能を満たす弾性床材が得られると
の知見を得た。
【０００５】本発明は、上記の知見に基づき完成された
ものであり、その第１の要旨は、表面に膨張性黒鉛粉末
を付着したゴムチップがバインダーで一体化されて成る
ことを特徴とする極難燃性ゴムチップ成形体に存し、第
２の要旨は、第１の要旨に係る極難燃性ゴムチップ成形
体を用いた弾性床材に存し、その第３の要旨は、ゴム原
料をチップ状に粉砕処理する粉砕工程と、ゴムチップと
膨張性黒鉛粉末とをゴムのチップ形態が溶融消滅しない
条件下に混合する混合工程と、表面に膨張性黒鉛粉末を
付着したゴムチップをバインダーで一体化する成形工程
とを包含することを特徴とする極難燃性ゴムチップ成形
体の製造方法に存する。
ものであり、その第１の要旨は、表面に膨張性黒鉛粉末
を付着したゴムチップがバインダーで一体化されて成る
ことを特徴とする極難燃性ゴムチップ成形体に存し、第
２の要旨は、第１の要旨に係る極難燃性ゴムチップ成形
体を用いた弾性床材に存し、その第３の要旨は、ゴム原
料をチップ状に粉砕処理する粉砕工程と、ゴムチップと
膨張性黒鉛粉末とをゴムのチップ形態が溶融消滅しない
条件下に混合する混合工程と、表面に膨張性黒鉛粉末を
付着したゴムチップをバインダーで一体化する成形工程
とを包含することを特徴とする極難燃性ゴムチップ成形
体の製造方法に存する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
先ず、本発明の極難燃性ゴムチップ成形体およびこれを
用いた弾性床材について説明する。本発明の極難燃性ゴ
ムチップ成形体は、ゴムチップと膨張性黒鉛粉末とバイ
ンダーとにて構成される。
先ず、本発明の極難燃性ゴムチップ成形体およびこれを
用いた弾性床材について説明する。本発明の極難燃性ゴ
ムチップ成形体は、ゴムチップと膨張性黒鉛粉末とバイ
ンダーとにて構成される。
【０００７】ゴムチップの構成ゴム材料としては、特に
制限されないが、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルニト
リル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エ
チレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエ
ンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリル
ゴム、エチレン−アクリルゴム、多硫化ゴム、エピクロ
ルヒドリンゴム、ニトリルゴム−塩化ビニル樹脂ブレン
ド、ニトリルゴム／ＥＰＤＭブレンド等が挙げられ、こ
れらは古タイヤ等の廃ゴムに由来していてもよい。本発
明においては、産業廃棄物の有効利用およびコストの観
点から、廃ゴムの使用が推奨される。
制限されないが、具体的には、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アクリルニト
リル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エ
チレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエ
ンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリル
ゴム、エチレン−アクリルゴム、多硫化ゴム、エピクロ
ルヒドリンゴム、ニトリルゴム−塩化ビニル樹脂ブレン
ド、ニトリルゴム／ＥＰＤＭブレンド等が挙げられ、こ
れらは古タイヤ等の廃ゴムに由来していてもよい。本発
明においては、産業廃棄物の有効利用およびコストの観
点から、廃ゴムの使用が推奨される。
【０００８】上記のゴム材料は所定の形状と一定の大き
さを備えてゴムチップとして使用される。ゴムチップの
形状は、特に制限されず、通常の形態である粒状でもよ
いが、相互の絡み合いが生じ易い細長形状のゴムチップ
の存在により、後述するバインダーによる一体化が容易
となる。例えば廃ゴム利用の場合は、チップ状に粉砕処
理する必要があるが、この際の粉砕条件により、粒状チ
ップ又は捲縮化された細長形状（海藻のヒジキに類似し
た形状）チップにすることが出来る。捲縮化された細長
形状チップ（ヒジキ状チップ）の捲縮率（捲縮を伸ばし
たときの長さと元の長さの差の、伸ばしたときの長さの
百分率）は、通常１〜２０％、好ましくは５〜１０％と
される。
さを備えてゴムチップとして使用される。ゴムチップの
形状は、特に制限されず、通常の形態である粒状でもよ
いが、相互の絡み合いが生じ易い細長形状のゴムチップ
の存在により、後述するバインダーによる一体化が容易
となる。例えば廃ゴム利用の場合は、チップ状に粉砕処
理する必要があるが、この際の粉砕条件により、粒状チ
ップ又は捲縮化された細長形状（海藻のヒジキに類似し
た形状）チップにすることが出来る。捲縮化された細長
形状チップ（ヒジキ状チップ）の捲縮率（捲縮を伸ばし
たときの長さと元の長さの差の、伸ばしたときの長さの
百分率）は、通常１〜２０％、好ましくは５〜１０％と
される。
【０００９】そして、粒状チップの場合は、１〜３ｍｍ
程度の小粒状チップ、３〜５ｍｍ程度の大粒状チップ等
を調製することが出来、また、ヒジキ状チップの場合
は、５〜１０ｍｍ程度の小ヒジキ状チップ、１０〜２０
ｍｍ程度の大ヒジキ状チップ等を調製することが出来
る。上記のヒジキ状チップのアスペクト比（長さ／直
径）は、何れも、通常１．５〜２０、好ましくは２．５
〜１０である。
程度の小粒状チップ、３〜５ｍｍ程度の大粒状チップ等
を調製することが出来、また、ヒジキ状チップの場合
は、５〜１０ｍｍ程度の小ヒジキ状チップ、１０〜２０
ｍｍ程度の大ヒジキ状チップ等を調製することが出来
る。上記のヒジキ状チップのアスペクト比（長さ／直
径）は、何れも、通常１．５〜２０、好ましくは２．５
〜１０である。
【００１０】膨脹性黒鉛は、六方晶系の六角板状偏平結
晶であり、鱗片状および土塊状の粒状形態を有する。そ
して、その平均粒径は通常１００〜４００μｍ程度であ
る。斯かる膨脹性黒鉛は、室温から８００〜１０００℃
への急速な加熱により、結晶Ｃ軸方向に１００〜３００
倍程度の加熱膨脹を生じる性質を有する。そして、加熱
膨脹時にそれぞれの粒子が多孔質の炭化物を形成し、そ
の結果、酸素の侵入および熱伝導を遮断することにより
難燃性効果を有する。
晶であり、鱗片状および土塊状の粒状形態を有する。そ
して、その平均粒径は通常１００〜４００μｍ程度であ
る。斯かる膨脹性黒鉛は、室温から８００〜１０００℃
への急速な加熱により、結晶Ｃ軸方向に１００〜３００
倍程度の加熱膨脹を生じる性質を有する。そして、加熱
膨脹時にそれぞれの粒子が多孔質の炭化物を形成し、そ
の結果、酸素の侵入および熱伝導を遮断することにより
難燃性効果を有する。
【００１１】バインダー（合成樹脂結合剤）としては、
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポ
リ酢酸ビニル、フッ素樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、熱
可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリアミド、熱可塑性ウ
レタン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、
スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン共重合体などの熱可塑性合成樹脂；
ウレタン樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、
尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化型ポ
リエステル等の硬化性合成樹脂；ウレタン樹脂プレポリ
マー、エポキシ樹脂プレポリマー、メラミン樹脂プレポ
リマー、尿素樹脂プレポリマー、フェノール樹脂プレポ
リマー、ジアリルフタレートプレポリマー、アクリルオ
リゴマー、多価イソシアナート、メタクリルエステルモ
ノマー、ジアリルフタレートモノマー等のプレポリマ
ー；オリゴマー、モノマー等の合成樹脂前駆体などが挙
げられる。
例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポ
リ酢酸ビニル、フッ素樹脂、熱可塑性アクリル樹脂、熱
可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリアミド、熱可塑性ウ
レタン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、
スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン共重合体などの熱可塑性合成樹脂；
ウレタン樹脂、メラミン樹脂、熱硬化型アクリル樹脂、
尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、熱硬化型ポ
リエステル等の硬化性合成樹脂；ウレタン樹脂プレポリ
マー、エポキシ樹脂プレポリマー、メラミン樹脂プレポ
リマー、尿素樹脂プレポリマー、フェノール樹脂プレポ
リマー、ジアリルフタレートプレポリマー、アクリルオ
リゴマー、多価イソシアナート、メタクリルエステルモ
ノマー、ジアリルフタレートモノマー等のプレポリマ
ー；オリゴマー、モノマー等の合成樹脂前駆体などが挙
げられる。
【００１２】上記の中では、硬化性合成樹脂バインダ
ー、特に湿気硬化型合成樹脂バインダーが好ましく、そ
の代表例としては、多価イソシアナートと多価アルコー
ルから成り且つ遊離イソシアナート基を有するプレポリ
マーが挙げられる。
ー、特に湿気硬化型合成樹脂バインダーが好ましく、そ
の代表例としては、多価イソシアナートと多価アルコー
ルから成り且つ遊離イソシアナート基を有するプレポリ
マーが挙げられる。
【００１３】上記の多価イソシアナートとしては、例え
ば、トリレンジイソシアナート、パラフェニレンジイソ
シアナート、２，４−トルエンジイソシアナート、２，
６−トルエンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソ
シアナート、１，４−ナフタレンジイソシアナート、
４，４’−ジフェニルジイソシアナート、４，４’−ジ
フェニルメタンジイソシアナート、３，３’−ジメチル
−４，４’−ジフェニルジイソシアナート、３，３’−
ジメチル−４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナー
ト、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジフェニルジイ
ソシアナート、２−クロロ−１，４−フェニルジイソシ
アナート、１−クロロ−２，４−フェニレンジイソシア
ナート、ｍ−フェニレンジイソシアナート、ｐ−フェニ
レンジイソシアナート、２，２’，５，５’−テトラメ
チル−４，４’−ビフェニレンジイソシアナート、ｍ−
キシリレンジイソシアナート、ω−キシリレンジイソシ
アナート、ω’−キシリレンジイソシアナート等が挙げ
られる。
ば、トリレンジイソシアナート、パラフェニレンジイソ
シアナート、２，４−トルエンジイソシアナート、２，
６−トルエンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソ
シアナート、１，４−ナフタレンジイソシアナート、
４，４’−ジフェニルジイソシアナート、４，４’−ジ
フェニルメタンジイソシアナート、３，３’−ジメチル
−４，４’−ジフェニルジイソシアナート、３，３’−
ジメチル−４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナー
ト、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジフェニルジイ
ソシアナート、２−クロロ−１，４−フェニルジイソシ
アナート、１−クロロ−２，４−フェニレンジイソシア
ナート、ｍ−フェニレンジイソシアナート、ｐ−フェニ
レンジイソシアナート、２，２’，５，５’−テトラメ
チル−４，４’−ビフェニレンジイソシアナート、ｍ−
キシリレンジイソシアナート、ω−キシリレンジイソシ
アナート、ω’−キシリレンジイソシアナート等が挙げ
られる。
【００１４】上記の多価アルコールとしては、ポリエチ
レンアジペート、ポリテトラヒドロフラン、１，４−ブ
タンジオール、１，４−シスブテンジオール、１，５−
ジヒドロキシエトキシナフタリン、１，４−ブチンジオ
ール、ポリエステルポリオール、ポリ（オキシプロピレ
ン）ポリオール、ポリ（オキシエチレン−プロピレン）
ポリオール、アクリルポリオール、ヒマシ油ダイマー、
トール油ダイマー等が挙げられる。
レンアジペート、ポリテトラヒドロフラン、１，４−ブ
タンジオール、１，４−シスブテンジオール、１，５−
ジヒドロキシエトキシナフタリン、１，４−ブチンジオ
ール、ポリエステルポリオール、ポリ（オキシプロピレ
ン）ポリオール、ポリ（オキシエチレン−プロピレン）
ポリオール、アクリルポリオール、ヒマシ油ダイマー、
トール油ダイマー等が挙げられる。
【００１５】本発明の極難燃性ゴムチップ成形体は、表
面に膨張性黒鉛粉末を付着したゴムチップがバインダー
で一体化されて成ることを特徴とする。例えばゴム材料
を溶融状態で膨張性黒鉛粉末と混合して得られるゴム成
形体は、ゴムの連続マトリックス中に膨張性黒鉛粉末が
分散配合された構造を有するが、本発明の極難燃性ゴム
チップ成形体は、個々のゴムチップの表面に膨張性黒鉛
粉末が付着した構造を有する点で上記のゴム成形体とは
明らかに異なる構造を有する。そして、本発明の極難燃
性ゴムチップ成形体は、上記の様に、成形体中の個々の
ゴムチップが膨張性黒鉛粉末の難燃性効果によって保護
されるため、成形体全体として高度の難燃性を有する。
面に膨張性黒鉛粉末を付着したゴムチップがバインダー
で一体化されて成ることを特徴とする。例えばゴム材料
を溶融状態で膨張性黒鉛粉末と混合して得られるゴム成
形体は、ゴムの連続マトリックス中に膨張性黒鉛粉末が
分散配合された構造を有するが、本発明の極難燃性ゴム
チップ成形体は、個々のゴムチップの表面に膨張性黒鉛
粉末が付着した構造を有する点で上記のゴム成形体とは
明らかに異なる構造を有する。そして、本発明の極難燃
性ゴムチップ成形体は、上記の様に、成形体中の個々の
ゴムチップが膨張性黒鉛粉末の難燃性効果によって保護
されるため、成形体全体として高度の難燃性を有する。
【００１６】本発明の極難燃性ゴムチップ成形体におい
て、ゴムチップ１００重量部に対する割合として、膨張
性黒鉛粉末の使用量は、通常０．１〜１００重量部、好
ましくは１〜５０重量部、バインダーの使用量は、通常
１〜５０重量部、好ましくは５〜２０重量部とされる。
膨張性黒鉛粉末は嵩密度が非常に大きいために少ない重
量でも相当の容量を有するが、膨張性黒鉛粉末の使用量
が１重量部未満の場合は、成形体中の個々のゴムチップ
の被覆が不十分となり、また、１００重量部を超える場
合は、膨張性黒鉛粉末同士が重なって膨張性黒鉛粉末に
よるゴムチップの保護効率が低下する。一方、バインダ
ーの使用量が１重量部未満の場合は、ゴムチップ同士の
結合効果が不十分となり、５０重量部を超える場合は、
バインダーの連続マトリックスの中にゴムチップが埋没
した構造部分（斯かる部分は一塊となったバインダーに
起因して難燃性が低下する）が形成される。
て、ゴムチップ１００重量部に対する割合として、膨張
性黒鉛粉末の使用量は、通常０．１〜１００重量部、好
ましくは１〜５０重量部、バインダーの使用量は、通常
１〜５０重量部、好ましくは５〜２０重量部とされる。
膨張性黒鉛粉末は嵩密度が非常に大きいために少ない重
量でも相当の容量を有するが、膨張性黒鉛粉末の使用量
が１重量部未満の場合は、成形体中の個々のゴムチップ
の被覆が不十分となり、また、１００重量部を超える場
合は、膨張性黒鉛粉末同士が重なって膨張性黒鉛粉末に
よるゴムチップの保護効率が低下する。一方、バインダ
ーの使用量が１重量部未満の場合は、ゴムチップ同士の
結合効果が不十分となり、５０重量部を超える場合は、
バインダーの連続マトリックスの中にゴムチップが埋没
した構造部分（斯かる部分は一塊となったバインダーに
起因して難燃性が低下する）が形成される。
【００１７】本発明の極難燃性ゴムチップ成形体は、軽
量化の観点から、その空隙率が５〜８０％、特には５〜
５０％であることが好ましい。ただし、弾性床材用途の
場合には、その空隙率が５〜６０％、特には１０〜３０
％であることが好ましい。ここに、空隙率は、成形体の
体積に占める空隙部分の体積の比率を意味し、次の式で
表すことが出来る。
量化の観点から、その空隙率が５〜８０％、特には５〜
５０％であることが好ましい。ただし、弾性床材用途の
場合には、その空隙率が５〜６０％、特には１０〜３０
％であることが好ましい。ここに、空隙率は、成形体の
体積に占める空隙部分の体積の比率を意味し、次の式で
表すことが出来る。
【００１８】
【数１】 空隙率（％）＝｛（Ｖ−Ｗ／ρ）／Ｖ｝×１００ （上記の式中、Ｖはサンプルの体積（ｃｍ3）、Ｗはサ
ンプルの重量（ｇ）、ρはサンプルを完全圧縮した際の
比重を表す。そして、ここで、完全圧縮とは、温度１５
０℃、面圧５０Ｋｇ／ｃｍ2の条件下、金型内における
１時間の加熱加圧処理を意味する。）
ンプルの重量（ｇ）、ρはサンプルを完全圧縮した際の
比重を表す。そして、ここで、完全圧縮とは、温度１５
０℃、面圧５０Ｋｇ／ｃｍ2の条件下、金型内における
１時間の加熱加圧処理を意味する。）
【００１９】上記の空隙率は、主として、使用する熱膨
張性黒鉛のサイズや相互の絡み合いが大きなヒジキ状チ
ップの使用量によって調節することが出来る。
張性黒鉛のサイズや相互の絡み合いが大きなヒジキ状チ
ップの使用量によって調節することが出来る。
【００２０】本発明の極難燃性ゴムチップ成形体には、
必要に応じ、従来公知のゴム製品に使用されている添加
剤、例えば、老化防止剤、充填剤、補強性充填剤、加工
助剤、加硫剤、加硫促進剤などを配合してもよい。上記
の充填剤としては、珪砂および／または廃プラスチック
破砕品が好適があり、また、上記の補強性充填剤として
は、カーボンブラック、ホワイトカーボン等が好適であ
る。本発明の極難燃性ゴムチップ成形体が道路舗装材料
として使用される場合は、上記の充填剤の配合により、
表面の摩擦係数が道路として好適な値になる様に調整さ
れる。
必要に応じ、従来公知のゴム製品に使用されている添加
剤、例えば、老化防止剤、充填剤、補強性充填剤、加工
助剤、加硫剤、加硫促進剤などを配合してもよい。上記
の充填剤としては、珪砂および／または廃プラスチック
破砕品が好適があり、また、上記の補強性充填剤として
は、カーボンブラック、ホワイトカーボン等が好適であ
る。本発明の極難燃性ゴムチップ成形体が道路舗装材料
として使用される場合は、上記の充填剤の配合により、
表面の摩擦係数が道路として好適な値になる様に調整さ
れる。
【００２１】本発明の極難燃性ゴムチップ成形体の形態
は、特に制限されず、通常、板状の形態を有するが、例
えば反割れパイプ状などの特殊な形態であってもよい。
また、アルミニウム板やセラミックス板などの不燃材料
との組み合わせにより、積層複合化することも出来る。
は、特に制限されず、通常、板状の形態を有するが、例
えば反割れパイプ状などの特殊な形態であってもよい。
また、アルミニウム板やセラミックス板などの不燃材料
との組み合わせにより、積層複合化することも出来る。
【００２２】次に、本発明に係る極難燃性ゴムチップ成
形体の製造方法について説明する。本発明の製造方法
は、以下に説明する粉砕工程と混合工程と成形工程とを
包含する。
形体の製造方法について説明する。本発明の製造方法
は、以下に説明する粉砕工程と混合工程と成形工程とを
包含する。
【００２３】粉砕工程においては、ゴム原料としての古
タイヤ等の廃ゴムをチップ状に粉砕処理する。粉砕機と
しては、例えば、カッター式粉砕機や衝撃式粉砕機など
を使用することが出来る。粉砕処理後、必要に応じて篩
分処理して、ゴムチップからタイヤコード等の不要物を
除去する。
タイヤ等の廃ゴムをチップ状に粉砕処理する。粉砕機と
しては、例えば、カッター式粉砕機や衝撃式粉砕機など
を使用することが出来る。粉砕処理後、必要に応じて篩
分処理して、ゴムチップからタイヤコード等の不要物を
除去する。
【００２４】混合工程においては、ゴムチップと膨張性
黒鉛粉末とをゴムのチップ形態が溶融消滅しない条件下
に混合する。ミキサーとしては、モルタルミキサー、ヘ
ンシェルミキサー、バンバリーミキサー、インターミッ
クスニーダー、オープンロール等を使用することが出来
る。ミキサー内の混合物の温度は、ミキサーに通す冷却
水によって調節することが出来る。混合物の温度が上が
り過ぎてゴムのチップ形態が溶融消滅した場合は、ゴム
の連続マトリックス中に膨張性黒鉛粉末が分散配合され
た構造の成形体が得られ、個々のゴムチップの表面に膨
張性黒鉛粉末が付着した構造を有する本発明の極難燃性
ゴムチップ成形体は得られない。斯かる観点から、低速
ミキサーであるモルタルミキサーの使用が推奨される。
黒鉛粉末とをゴムのチップ形態が溶融消滅しない条件下
に混合する。ミキサーとしては、モルタルミキサー、ヘ
ンシェルミキサー、バンバリーミキサー、インターミッ
クスニーダー、オープンロール等を使用することが出来
る。ミキサー内の混合物の温度は、ミキサーに通す冷却
水によって調節することが出来る。混合物の温度が上が
り過ぎてゴムのチップ形態が溶融消滅した場合は、ゴム
の連続マトリックス中に膨張性黒鉛粉末が分散配合され
た構造の成形体が得られ、個々のゴムチップの表面に膨
張性黒鉛粉末が付着した構造を有する本発明の極難燃性
ゴムチップ成形体は得られない。斯かる観点から、低速
ミキサーであるモルタルミキサーの使用が推奨される。
【００２５】成形工程においては、表面に膨張性黒鉛粉
末を付着したゴムチップをバインダーで一体化する。具
体的には、適当な金型を使用し所定の加圧下に加熱処理
してバインダーを硬化させて成形する。ここで使用する
バインダーは、上記の混合工程において添加することも
出来、金型に原料を供給する際に混合することも出来
る。
末を付着したゴムチップをバインダーで一体化する。具
体的には、適当な金型を使用し所定の加圧下に加熱処理
してバインダーを硬化させて成形する。ここで使用する
バインダーは、上記の混合工程において添加することも
出来、金型に原料を供給する際に混合することも出来
る。
【００２６】本発明の極難燃性ゴムチップ成形体は、難
燃性に優れる他、軽量で且つ弾性を有するため、特に、
吸音材、遮音材、防振材、断熱材として各種の用途に好
適に利用される。具体的には、鉄道分野においては、前
記の車両用床材としての他、天井、側壁などの内装材と
して、建築分野においては、天井、床、壁などの内張
材、免震ゴム用耐火シート材として、土木分野において
は、防音壁材、道路材、その他の各種シート材として、
自動車分野においては、フロアーシート材、ボンネット
シート材、ガソリンタンクシート材として、海洋分野に
おいては、オイルフェンス材、保安タンク用浮遊ゴムシ
ート材として利用される。
燃性に優れる他、軽量で且つ弾性を有するため、特に、
吸音材、遮音材、防振材、断熱材として各種の用途に好
適に利用される。具体的には、鉄道分野においては、前
記の車両用床材としての他、天井、側壁などの内装材と
して、建築分野においては、天井、床、壁などの内張
材、免震ゴム用耐火シート材として、土木分野において
は、防音壁材、道路材、その他の各種シート材として、
自動車分野においては、フロアーシート材、ボンネット
シート材、ガソリンタンクシート材として、海洋分野に
おいては、オイルフェンス材、保安タンク用浮遊ゴムシ
ート材として利用される。
【００２７】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。なお、以下の諸例にお
いて難燃性評価は、（社）日本鉄道車両機械技術協会の
鉄道車両用材料燃焼試験法に準拠し、次の様に行った。
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。なお、以下の諸例にお
いて難燃性評価は、（社）日本鉄道車両機械技術協会の
鉄道車両用材料燃焼試験法に準拠し、次の様に行った。
【００２８】＜難燃性評価＞Ｂ５判の大きさ（１８２ｍ
ｍ×２５７ｍｍ）の供試材を４５°傾斜に保持し、アル
コール容器の底の中心が供試材の下面中心の垂直下方２
５．４ｍｍ（１インチ）の所に位置する様にコルク台の
上に乗せ、アルコール容器に０．５ｃｃの純アルコール
を入れて着火し、アルコールが燃え尽きるまで放置す
る。燃焼性の評価は、アルコールの燃焼中と燃焼後とに
分け、燃焼中は、供試材への着火、着炎、発煙状態、炎
の状態などを観察し、燃焼後は、残炎、残じん、炭化、
変形状態を観察することにより行う。
ｍ×２５７ｍｍ）の供試材を４５°傾斜に保持し、アル
コール容器の底の中心が供試材の下面中心の垂直下方２
５．４ｍｍ（１インチ）の所に位置する様にコルク台の
上に乗せ、アルコール容器に０．５ｃｃの純アルコール
を入れて着火し、アルコールが燃え尽きるまで放置す
る。燃焼性の評価は、アルコールの燃焼中と燃焼後とに
分け、燃焼中は、供試材への着火、着炎、発煙状態、炎
の状態などを観察し、燃焼後は、残炎、残じん、炭化、
変形状態を観察することにより行う。
【００２９】実施例１〜５ ゴム原料としては、カッター式粉砕機で古タイヤを処理
して得たヒジキ状ゴムチップ又は粒状ゴムチップを使用
し、熱膨張性黒鉛としては、住金ケミカル社製の「ＳＳ
−３Ｎ」（+５０メッシュ≧８０％）と「５０ＬＴＥ−
ＵＮ」（+８０メッシュ≧８０％）を使用し、バインダ
ーとしては、第一工業製薬株式会社製のウレタンバイン
ダー「ＳＧ１１５」を使用した。
して得たヒジキ状ゴムチップ又は粒状ゴムチップを使用
し、熱膨張性黒鉛としては、住金ケミカル社製の「ＳＳ
−３Ｎ」（+５０メッシュ≧８０％）と「５０ＬＴＥ−
ＵＮ」（+８０メッシュ≧８０％）を使用し、バインダ
ーとしては、第一工業製薬株式会社製のウレタンバイン
ダー「ＳＧ１１５」を使用した。
【００３０】表１に示す配合組成に従い、上記の各成分
を混合処理した後、プレス金型に仕込み、加熱加圧処理
して成形した。上記の混合処理には低速ミキサーである
モルタルミキサーを使用し、混合物の温度が２００℃以
上とならない様にした。また、加熱加圧は、温度１４５
℃、面圧３０Ｋｇ／ｃｍ2の条件下に行った。得られた
各成形体について難燃性評価を行い、結果を表２に示
す。
を混合処理した後、プレス金型に仕込み、加熱加圧処理
して成形した。上記の混合処理には低速ミキサーである
モルタルミキサーを使用し、混合物の温度が２００℃以
上とならない様にした。また、加熱加圧は、温度１４５
℃、面圧３０Ｋｇ／ｃｍ2の条件下に行った。得られた
各成形体について難燃性評価を行い、結果を表２に示
す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】次に、以上の各実施例のゴムチップ成形体
について、鉄道車両床構造用弾性床材としての遮音効果
を確認するため、以下に記載の方法により、遮音特性試
験と音響特性試験を行なった。
について、鉄道車両床構造用弾性床材としての遮音効果
を確認するため、以下に記載の方法により、遮音特性試
験と音響特性試験を行なった。
【００３４】（１）試験片の調製：模擬台枠（厚さ３ｍ
ｍ）の上にゴムチップ成形体（厚さ２０ｍｍ）を載せ、
その上に床敷物（厚さ３ｍｍ）を重ねて接着により一体
化した模擬鉄道車両床構造（縦４３０ｍｍ、横４３０ｍ
ｍ）を製作し、これを弾性床材試験片として使用した。
また、比較のため、模擬台枠（厚さ３ｍｍアルミニウム
合金製）の上に吸音材（厚さ１８ｍｍ）を載せ、その上
に床材（厚さ４ｍｍアルミニウム合金製）と床敷物（厚
さ３ｍｍ塩化ビニール製）を順次に重ね、板端部を根太
（厚さ２〜３ｍｍアルミニウム合金形材）と共に夫々接
着により一体化した従来と同様の鉄道車両床構造（縦４
３０ｍｍ、横４３０ｍｍ）を製作し、これを従来床材試
験片として使用した。
ｍ）の上にゴムチップ成形体（厚さ２０ｍｍ）を載せ、
その上に床敷物（厚さ３ｍｍ）を重ねて接着により一体
化した模擬鉄道車両床構造（縦４３０ｍｍ、横４３０ｍ
ｍ）を製作し、これを弾性床材試験片として使用した。
また、比較のため、模擬台枠（厚さ３ｍｍアルミニウム
合金製）の上に吸音材（厚さ１８ｍｍ）を載せ、その上
に床材（厚さ４ｍｍアルミニウム合金製）と床敷物（厚
さ３ｍｍ塩化ビニール製）を順次に重ね、板端部を根太
（厚さ２〜３ｍｍアルミニウム合金形材）と共に夫々接
着により一体化した従来と同様の鉄道車両床構造（縦４
３０ｍｍ、横４３０ｍｍ）を製作し、これを従来床材試
験片として使用した。
【００３５】（２）遮音特性試験装置：図１に示す装置
を使用した。図１において、遮音箱（８）の上に蓋の様
に試験片（Ｓ）を置き、アンプ（２）を介してノイズジ
ェネレータ（１）からの出力信号を遮音箱（８）の底面
に配置されたスピーカー（３）に供給してピンクノイズ
音波を発生させ、遮音箱（８）内に配置された音源側マ
イクロフォン（４）と試験片（Ｓ）の上方１０ｍｍの位
置に配置された測音側マイクロフォン（５）とでキャッ
チした各信号をアンプ（６）で増幅してＦＦＴアナライ
ザー（７）に導き、透過音圧レベル差（ｄＢ）を測定す
る。なお、スピーカー（３）からの出力は、音源側マイ
クロフォン（４）の騒音レベルが実際の車両の床騒音
（オーバーオール値）の近似値になる様に調整した。
を使用した。図１において、遮音箱（８）の上に蓋の様
に試験片（Ｓ）を置き、アンプ（２）を介してノイズジ
ェネレータ（１）からの出力信号を遮音箱（８）の底面
に配置されたスピーカー（３）に供給してピンクノイズ
音波を発生させ、遮音箱（８）内に配置された音源側マ
イクロフォン（４）と試験片（Ｓ）の上方１０ｍｍの位
置に配置された測音側マイクロフォン（５）とでキャッ
チした各信号をアンプ（６）で増幅してＦＦＴアナライ
ザー（７）に導き、透過音圧レベル差（ｄＢ）を測定す
る。なお、スピーカー（３）からの出力は、音源側マイ
クロフォン（４）の騒音レベルが実際の車両の床騒音
（オーバーオール値）の近似値になる様に調整した。
【００３６】（３）音響特性試験装置：図２に示す装置
を使用した。図２において、試験片（Ｓ）の下面にフォ
ーストランスジューサ（２５）を介して連結棒（２４）
と加振器（２３）とを順次に配置し、アンプ（２２）を
介してノイズジェネレータ（２１）からの出力信号を加
振器（２３）に供給してピンクノイズ帯域の様々な周波
数の振動を発生させると共にフォーストランスジューサ
（２５）で加振力を測定し、同時に、試験片（Ｓ）の上
面に配置された振動ピックアップ（２６）でキャッチし
た振動と試験片（Ｓ）の上方１０ｍｍの位置に配置され
たマイクロフォン（２７）でキャッチした放射音とをア
ンプ（２８）で増幅してＦＦＴアナライザー（２９）に
導き、放射音圧レベル（ｄＢ）を測定する。なお、加振
力は、従来の鉄道車両床構造の床表面の振動レベル（オ
ーバーオール値）が実際の車両の振動レベルの近似値に
なる様に調整した。
を使用した。図２において、試験片（Ｓ）の下面にフォ
ーストランスジューサ（２５）を介して連結棒（２４）
と加振器（２３）とを順次に配置し、アンプ（２２）を
介してノイズジェネレータ（２１）からの出力信号を加
振器（２３）に供給してピンクノイズ帯域の様々な周波
数の振動を発生させると共にフォーストランスジューサ
（２５）で加振力を測定し、同時に、試験片（Ｓ）の上
面に配置された振動ピックアップ（２６）でキャッチし
た振動と試験片（Ｓ）の上方１０ｍｍの位置に配置され
たマイクロフォン（２７）でキャッチした放射音とをア
ンプ（２８）で増幅してＦＦＴアナライザー（２９）に
導き、放射音圧レベル（ｄＢ）を測定する。なお、加振
力は、従来の鉄道車両床構造の床表面の振動レベル（オ
ーバーオール値）が実際の車両の振動レベルの近似値に
なる様に調整した。
【００３７】遮音特性は透過前後の音圧のレベル差（ｄ
Ｂ）により示される。従来の床構造に比較した各試験片
のオーバーオール値は次の通りであった。実施例４のゴ
ムチップ成形体（空隙率１０％の粒状ゴムチップ成形
体）を使用した場合は８ｄＢ（Ａ）上回っており、実施
例３のゴムチップ成形体（空隙率３０％の粒状ゴムチッ
プ成形体）を使用した場合は７〜８ｄＢ（Ａ）上回って
おり、実施例１及び２ゴムチップ成形体（空隙率５０％
のヒジキ状ゴムチップ成形体）を使用した場合は６〜７
ｄＢ（Ａ）上回っている。そして、空隙率１０％と３０
％の各粒状ゴムチップ成形体は１６００Ｈｚ以下の透過
音に対する遮音効果が大きく、空隙率５０％のヒジキ状
ゴムチップ成形体は６３０Ｈｚ以下の透過音に対する遮
音効果が大きいという特徴がある。
Ｂ）により示される。従来の床構造に比較した各試験片
のオーバーオール値は次の通りであった。実施例４のゴ
ムチップ成形体（空隙率１０％の粒状ゴムチップ成形
体）を使用した場合は８ｄＢ（Ａ）上回っており、実施
例３のゴムチップ成形体（空隙率３０％の粒状ゴムチッ
プ成形体）を使用した場合は７〜８ｄＢ（Ａ）上回って
おり、実施例１及び２ゴムチップ成形体（空隙率５０％
のヒジキ状ゴムチップ成形体）を使用した場合は６〜７
ｄＢ（Ａ）上回っている。そして、空隙率１０％と３０
％の各粒状ゴムチップ成形体は１６００Ｈｚ以下の透過
音に対する遮音効果が大きく、空隙率５０％のヒジキ状
ゴムチップ成形体は６３０Ｈｚ以下の透過音に対する遮
音効果が大きいという特徴がある。
【００３８】音響特性は、固体伝播音の低減に関係し、
放射音の音圧（ｄＢ）により示される。空隙率１０％と
３０％の各粒状ゴムチップ成形体は、６３０Ｈｚ以下の
帯域での放射音の低減効果が顕著である。従来の床構造
に比較したオーバーオール値は、空隙率１０％の粒状ゴ
ムチップ成形体の場合３ｄＢ（Ａ）、空隙率３０％の粒
状ゴムチップ成形体の場合１ｄＢ（Ａ）低い結果であっ
た。
放射音の音圧（ｄＢ）により示される。空隙率１０％と
３０％の各粒状ゴムチップ成形体は、６３０Ｈｚ以下の
帯域での放射音の低減効果が顕著である。従来の床構造
に比較したオーバーオール値は、空隙率１０％の粒状ゴ
ムチップ成形体の場合３ｄＢ（Ａ）、空隙率３０％の粒
状ゴムチップ成形体の場合１ｄＢ（Ａ）低い結果であっ
た。
【００３９】次に、鉄道車両床構造用の弾性床材として
の必要物性を確認するため、各種の試験を行なった。表
３に試験方法を示し、表４に試験結果を示す。
の必要物性を確認するため、各種の試験を行なった。表
３に試験方法を示し、表４に試験結果を示す。
【００４０】
【表３】
【００４１】
【表４】
【００４２】以上の試験結果から、鉄道車両床構造用の
弾性床材用途の場合には、床下からの透過音と床構造か
らの固体伝播音の両者を減らして車内騒音を低減する観
点から、更には床材強度の観点から、１０〜３０％空隙
率が推奨される。
弾性床材用途の場合には、床下からの透過音と床構造か
らの固体伝播音の両者を減らして車内騒音を低減する観
点から、更には床材強度の観点から、１０〜３０％空隙
率が推奨される。
【００４３】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、難燃性、
軽量性、弾性の特徴を活かし、特に、吸音材、遮音材、
防振材、断熱材として各種の用途に好適に利用すること
が出来る極難燃性ゴムチップ成形体およびその製造方法
が提供され、本発明の工業的価値は顕著である。
軽量性、弾性の特徴を活かし、特に、吸音材、遮音材、
防振材、断熱材として各種の用途に好適に利用すること
が出来る極難燃性ゴムチップ成形体およびその製造方法
が提供され、本発明の工業的価値は顕著である。
【図１】実施例で使用した遮音特性試験装置の説明図
【図２】実施例で使用した音響特性試験装置の説明図
Ｓ：試験片 １：ノイズジェネレータ ２：アンプ ３：スピーカー ４：音源側マイクロフォン ５：測音側マイクロフォン ６：アンプ ７：ＦＦＴアナライザー ８：遮音箱 ２１：ノイズジェネレータ ２２：アンプ ２３：加振器 ２４：連結棒 ２５：フォーストランスジューサ ２６：振動ピックアップ ２７：マイクロフォン ２８：アンプ ２９：ＦＦＴアナライザー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｋ 3/04 Ｃ０８Ｋ 3/04 3/34 3/34 Ｃ０８Ｌ 21/00 ＺＡＢ Ｃ０８Ｌ 21/00 ＺＡＢ 101/00 101/00 // Ｂ２９Ｋ 21:00 105:00 303:04 (72)発明者 藤盛 岳志 神奈川県高座郡寒川町一之宮６−１−３ 日東化工株式会社内 (72)発明者 寺村 弘 大阪府東大阪市稲田新町三丁目９番60号 近畿車輌株式会社内 (72)発明者 垂井 茂幸 大阪府東大阪市稲田新町三丁目９番60号 近畿車輌株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 表面に膨張性黒鉛粉末を付着したゴムチ
ップがバインダーで一体化されて成ることを特徴とする
極難燃性ゴムチップ成形体。 - 【請求項２】 空隙率が５〜８０％である請求項１に記
載の極難燃性ゴムチップ成形体。 - 【請求項３】 空隙率が５〜６０％である請求項１に記
載の極難燃性ゴムチップ成形体。 - 【請求項４】 珪砂または廃プラスチック破砕品を配合
してなる請求項１又は２に記載の極難燃性ゴムチップ成
形体。 - 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載の極難燃性
ゴムチップ成形体を用いた弾性床材。 - 【請求項６】 ゴム原料をチップ状に粉砕処理する粉砕
工程と、ゴムチップと膨張性黒鉛粉末とをゴムのチップ
形態が溶融消滅しない条件下に混合する混合工程と、表
面に膨張性黒鉛粉末を付着したゴムチップをバインダー
で一体化する成形工程とを包含することを特徴とする極
難燃性ゴムチップ成形体の製造方法。 - 【請求項７】 ゴム原料が古タイヤである請求項６に記
載の製造方法。 - 【請求項８】 原料中に珪砂または廃プラスチック破砕
品を混合する請求項６又は７に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000209875A JP3573693B2 (ja) | 1999-07-15 | 2000-07-11 | 極難燃性ゴムチップ成形体およびこれを用いた弾性床材 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-201359 | 1999-07-15 | ||
| JP20135999 | 1999-07-15 | ||
| JP2000209875A JP3573693B2 (ja) | 1999-07-15 | 2000-07-11 | 極難燃性ゴムチップ成形体およびこれを用いた弾性床材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001081226A true JP2001081226A (ja) | 2001-03-27 |
| JP3573693B2 JP3573693B2 (ja) | 2004-10-06 |
Family
ID=26512747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000209875A Expired - Fee Related JP3573693B2 (ja) | 1999-07-15 | 2000-07-11 | 極難燃性ゴムチップ成形体およびこれを用いた弾性床材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3573693B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7198426B2 (en) | 2004-03-15 | 2007-04-03 | Woo Jeon Green Co. Ltd. | Prefabricated road median wall |
| JP2010013212A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Kanto Auto Works Ltd | 支持ブロック及び車両リフト装置 |
| JP2011512448A (ja) * | 2008-02-19 | 2011-04-21 | エボニック デグサ ゲーエムベーハー | 被覆されたゴム粒子の製造方法、及び被覆されたゴム粒子 |
| KR101762846B1 (ko) * | 2015-12-17 | 2017-07-31 | 주식회사 한솔이앤씨 | 탄성 포장재 및 이의 시공방법 |
| US9745434B2 (en) | 2008-12-15 | 2017-08-29 | Trelleborg Industrial Products Uk Ltd | Elastomeric body with elastic fire retardant coating |
| JP2019143163A (ja) * | 2014-08-27 | 2019-08-29 | 積水化学工業株式会社 | 熱膨張性耐火樹脂組成物 |
| KR102262224B1 (ko) * | 2020-11-06 | 2021-06-09 | 제이이앤씨 주식회사 | 폐타이어를 이용한 탄성받침 구조물 |
| WO2021219726A1 (de) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | Conradi + Kaiser Gmbh | Flammenhemmendes elastisches bodenbelagselement |
| KR102405356B1 (ko) * | 2021-07-01 | 2022-06-07 | 주식회사 토립 | 탄성바닥재용 조성물 |
-
2000
- 2000-07-11 JP JP2000209875A patent/JP3573693B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2021219726A1 (de) * | 2020-04-28 | 2021-11-04 | Conradi + Kaiser Gmbh | Flammenhemmendes elastisches bodenbelagselement |
| KR102262224B1 (ko) * | 2020-11-06 | 2021-06-09 | 제이이앤씨 주식회사 | 폐타이어를 이용한 탄성받침 구조물 |
| KR102405356B1 (ko) * | 2021-07-01 | 2022-06-07 | 주식회사 토립 | 탄성바닥재용 조성물 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3573693B2 (ja) | 2004-10-06 |
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