JP2001316516A - Reclaiming method for crosslinked silicone rubber waste - Google Patents

Reclaiming method for crosslinked silicone rubber waste

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JP2001316516A
JP2001316516A JP2000138741A JP2000138741A JP2001316516A JP 2001316516 A JP2001316516 A JP 2001316516A JP 2000138741 A JP2000138741 A JP 2000138741A JP 2000138741 A JP2000138741 A JP 2000138741A JP 2001316516 A JP2001316516 A JP 2001316516A
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silicone rubber
rubber waste
crosslinked silicone
added
kneaded
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Takeshi Kawamoto
健 川本
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Yazaki Corp
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  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reclaiming method for a crosslinked silicone rubber waste capable of largely setting compounding rate of the corsslinked silicone rubber waste and imparting practically adequate physical properties to a reclaimed product while reducing compounding rate of a filler. SOLUTION: This reclaiming method for a corsslinked silicone rubber waste comprises adding a modified clay material obtained by introducing an alkyl chain to a laminar silicate to a degradation product of a hydrolysis of the corsslinked silicone rubber waste, kneading and then adding the kneaded material to an uncrosslinked silicone rubber material and then kneading to obtain a molding material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、架橋シリコーンゴ
ムの廃棄物の再生方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recycling crosslinked silicone rubber waste.

【0002】[0002]

【従来の技術】環境問題や省資源の点から、架橋シリコ
ーンゴム廃棄物にも再生、再利用する要望が高まってい
る。従来では、架橋シリコーンゴム廃棄物を加水分解し
た後、その分解生成物を未架橋のシリコーンゴム原料と
混練して成形用材料として再利用することが一般に行わ
れている。しかし、分解生成物の使用割合を大きくする
と、成形用材料を架橋して得られる再生品の物性、特に
硬度や破断強度が低下する傾向があり、分解生成物の使
用割合は20重量%程度が上限であった。
2. Description of the Related Art In view of environmental problems and resource saving, there is an increasing demand for recycling and reusing crosslinked silicone rubber waste. Conventionally, it has been common practice to hydrolyze crosslinked silicone rubber waste, knead the decomposition product with an uncrosslinked silicone rubber raw material, and reuse it as a molding material. However, when the use ratio of the decomposition product is increased, the physical properties of the regenerated product obtained by crosslinking the molding material, particularly the hardness and the breaking strength tend to decrease, and the use ratio of the decomposition product is about 20% by weight. It was the upper limit.

【0003】また、再生品の物性を低下させることな
く、分解生成物の使用割合を大きくする方法として、無
機フィラー等の充填材を添加することも行われている
が、一般的には20重量%以上という多量の添加が必要
であり、原料コストの増加に加えて混練時間も長くなり
製造コストの上昇を招いたり、その他の物性(例えば、
伸び)に悪影響を与える等の問題がある。充填材の表面
を改質して分解生成物やシリコーンゴム原料との親和性
を高めることも提案されているが(例えば、特公昭61
−56255号公報、特公昭62−24013号公報参
照)、その効果は十分ではなく、ある程度多量の添加量
は避けられない状況にある。
[0003] As a method of increasing the use ratio of decomposition products without deteriorating the physical properties of reclaimed products, fillers such as inorganic fillers have been added. % Or more is required, and in addition to the increase in raw material costs, the kneading time also increases, leading to an increase in manufacturing costs and other physical properties (for example,
Elongation). It has also been proposed to improve the surface of the filler to increase the affinity for decomposition products and silicone rubber raw materials (for example, Japanese Patent Publication No.
JP-56-255, JP-B-62-24013), the effect is not sufficient, and a large amount of addition to some extent is inevitable.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みてなされたものであり、架橋シリコーンゴム廃
棄物の配合割合を大きくできるとともに、充填材の添加
量を少なくしても、再生品に実用上十分な物性を付与で
きる架橋シリコーンゴム廃棄物の再生方法を提供するこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to increase the mixing ratio of crosslinked silicone rubber waste and to reduce the amount of recycled filler even if the amount of filler is reduced. It is an object of the present invention to provide a method for regenerating a crosslinked silicone rubber waste which can impart practically sufficient physical properties to a product.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、下記の架橋シリコーンゴム廃棄物の再
生方法を提供する。 (1)架橋シリコーンゴム廃棄物を加水分解して得られ
る分解生成物に、層状シリケートにアルキル鎖を導入し
てなる改質クレー材を添加して混練し、次いで前記混練
物に未架橋のシリコーンゴム原料を添加して全体を混練
して成形用材料とする架橋シリコーンゴム廃棄物の再生
方法。 (2)架橋シリコーンゴム廃棄物を加水分解して得られ
る分解生成物に、未架橋のシリコーンゴム原料及び層状
シリケートにアルキル鎖を導入してなる改質クレー材を
添加し、次いで全体を混練して成形用材料とする架橋シ
リコーンゴム廃棄物の再生方法。 (3)層状シリケートがモンモリロナイトである上記
(1)または(2)記載の架橋シリコーンゴム廃棄物の
再生方法。 (4)層状シリケートがヘクトライトである上記(1)
または(2)記載の架橋シリコーンゴム廃棄物の再生方
法。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following method for regenerating crosslinked silicone rubber waste. (1) To a decomposition product obtained by hydrolyzing a crosslinked silicone rubber waste, a modified clay material obtained by introducing an alkyl chain into a layered silicate is added and kneaded, and then the uncrosslinked silicone is added to the kneaded product. A method for regenerating crosslinked silicone rubber waste by adding a rubber raw material and kneading the whole to form a molding material. (2) An uncrosslinked silicone rubber raw material and a modified clay material obtained by introducing an alkyl chain into a layered silicate are added to a decomposition product obtained by hydrolyzing a crosslinked silicone rubber waste, and then the whole is kneaded. For recycling crosslinked silicone rubber waste as a molding material. (3) The method for reclaiming crosslinked silicone rubber waste according to the above (1) or (2), wherein the layered silicate is montmorillonite. (4) The above (1) in which the layered silicate is hectorite.
Or the method for regenerating the crosslinked silicone rubber waste according to (2).

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明に関して詳細に説明
する。本発明の架橋シリコーンゴム廃棄物の再生方法で
は、先ず、架橋シリコーンゴム廃棄物を加水分解に処す
る。この加水分解処理により、架橋シリコーンゴム廃棄
物の出発原料であるシリコーンゴム原料、例えばジオル
ガノポリシロキサン等からなる分解生成物が得られる。
尚、この加水分解処理は公知の方法で構わず、その反応
条件も適宜選択し得る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the method for recycling crosslinked silicone rubber waste of the present invention, first, the crosslinked silicone rubber waste is subjected to hydrolysis. By this hydrolysis treatment, a decomposition product comprising a silicone rubber raw material, for example, a diorganopolysiloxane or the like, which is a starting raw material of the crosslinked silicone rubber waste, is obtained.
The hydrolysis treatment may be performed by a known method, and the reaction conditions may be appropriately selected.

【0007】次いで、上記の加水分解による分解生成物
に、アルキル鎖を導入した改質クレー材を添加して混練
する。本発明において使用し得る改質クレー材として
は、例えばモンモリロナイト、ヘクトライト等の層状シ
リケートにアルキル鎖を導入したものを挙げることがで
きる。図1に示すように、この層状シリケート10は、
最長部(L)が数百nm程度で鱗片状のシリケート片が
金属イオン20を介して数nm程度の間隔(D)で多層
に積層されたものである。この層状シリケート10にア
ルキル鎖を導入するには、例えば層間に存在する金属イ
オン20と、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロ
ミド等のアルキルアンモニウム塩とをイオン交換させれ
ばよい。アルキル鎖の導入量は特に制限されるものでは
ないが、理論上は0.0011mol/g(=10-21
個/g)まで導入可能である。
Next, a modified clay material into which an alkyl chain has been introduced is added to the decomposition product obtained by the hydrolysis, and the mixture is kneaded. Examples of the modified clay material that can be used in the present invention include those obtained by introducing an alkyl chain into a layered silicate such as montmorillonite and hectorite. As shown in FIG. 1, this layered silicate 10
The longest part (L) is about several hundred nm, and scale-like silicate pieces are stacked in multiple layers at intervals (D) of about several nm via metal ions 20. In order to introduce an alkyl chain into the layered silicate 10, for example, a metal ion 20 existing between layers may be ion-exchanged with an alkyl ammonium salt such as hexadecyltrimethylammonium bromide. The introduction amount of the alkyl chain is not particularly limited, but is theoretically 0.0011 mol / g (= 10 −21).
/ G).

【0008】上記の如くアルキル鎖が導入された改質ク
レー材は、アルキル鎖によって、分解生成物並びに後述
される未架橋のシリコーンゴム原料との親和性が良好と
なり、それらとの混練物中で均質に分散する。また、イ
オン交換によってアルキル鎖がシリケート片の層間に導
入されたことにより、層間での拡張・剥離が起こり、層
間への分解生成物や未架橋のシリコーンゴム原料の浸入
が容易となり、シリケート片が単離した相状態も可能と
なる。従って、この改質クレー材は、従来の充填材に比
べてその添加量を大幅に低減することができ、分解生成
物と未架橋のシリコーンゴム原料との合計量に対して1
重量%程度の添加でも十分な物性改善効果が得られる。
また、アルキル鎖長を適当に選択したり、更にアルキル
鎖に種々の官能基を導入することにより、分解生成物や
未架橋のシリコーンゴム原料との親和性を調整すること
もできる。改質クレー材の添加量の設定に際しては、こ
のようなアルキル鎖の種類も考慮される。
The modified clay material into which the alkyl chain has been introduced as described above has a good affinity for the decomposition product and the uncrosslinked silicone rubber raw material described later due to the alkyl chain, so that the kneaded product with the same can be obtained. Disperse homogeneously. In addition, since the alkyl chains are introduced between the layers of the silicate pieces by ion exchange, expansion and peeling between the layers occur, which makes it easier for the decomposition products and the uncrosslinked silicone rubber raw material to enter the layers, and the silicate pieces become An isolated phase state is also possible. Therefore, the amount of the modified clay material can be greatly reduced as compared with the conventional filler, and the modified clay material is 1% of the total amount of the decomposition product and the uncrosslinked silicone rubber raw material.
A sufficient effect of improving physical properties can be obtained even with the addition of about weight%.
Further, by appropriately selecting the alkyl chain length and further introducing various functional groups into the alkyl chain, it is possible to adjust the affinity with a decomposition product or an uncrosslinked silicone rubber raw material. In setting the addition amount of the modified clay material, the type of such an alkyl chain is also taken into consideration.

【0009】次いで、上記の分解生成物と改質クレー材
との混練物に、未架橋のシリコーンゴム原料を添加し、
全体を混練する。添加する未架橋のシリコーンゴム原料
は、当初の架橋シリコーンゴム廃棄物の製造に使用され
たシリコーンゴム原料が好ましいが、その他の未架橋の
シリコーンゴムであってもよい。改質クレー材の存在に
より、分解生成物の配合量を全体の30重量%程度にま
で増やすことができ、従来に比べてこの未架橋のシリコ
ーンゴム原料の添加量を削減でき、原料コストを下げる
ことができるようになる。
Next, an uncrosslinked silicone rubber raw material is added to the kneaded product of the above decomposition product and the modified clay material,
Knead the whole. The uncrosslinked silicone rubber raw material to be added is preferably the silicone rubber raw material used in the production of the initial crosslinked silicone rubber waste, but may be another uncrosslinked silicone rubber. Due to the presence of the modified clay material, the amount of the decomposition product can be increased to about 30% by weight of the whole, and the amount of the uncrosslinked silicone rubber raw material can be reduced as compared with the conventional one, and the raw material cost can be reduced. Will be able to do it.

【0010】以上の工程により、架橋シリコーンゴム廃
棄物は新たな成形用材料に再生される。この成形用材料
は改質クレー材の存在により各配合成分が均質に混練さ
れており、その成形品は強度的に高いものとなる。
[0010] By the above steps, the crosslinked silicone rubber waste is recycled into a new molding material. In this molding material, the respective components are uniformly kneaded due to the presence of the modified clay material, and the molded product has high strength.

【0011】本発明の架橋シリコーン廃棄物の再生方法
では、上記の如く反応生成物に改質クレー材と未架橋シ
リコーンゴム原料とを逐次添加して混練する方法に限ら
ず、分解生成物に改質クレー材及び未架橋シリコーンゴ
ム原料を添加し、3者を一緒に混練してもよい。但し、
前者の工程の方が混練時間を短縮できる傾向にあり、よ
り好ましいと言える。
The method for regenerating the crosslinked silicone waste of the present invention is not limited to the method of successively adding the modified clay material and the raw material of the uncrosslinked silicone rubber to the reaction product as described above, and kneading the reaction product. The clay clay material and the raw material of the uncrosslinked silicone rubber may be added, and the three may be kneaded together. However,
The former process tends to shorten the kneading time, and can be said to be more preferable.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて更に具体的に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0013】(実施例1)蒸留水中にモンモリロナイト
を5重量%加え、撹拌しながら過剰量のヘキサデシルト
リメチルアンモニウムブロミドを加えて更に80℃で1
時間撹拌を続けた後、濾過し、固形分を分取した。次い
で、この固形分を蒸留水を用い、0.1規定硝酸銀によ
る白色沈殿物が生成されなくなるまで洗浄した後、重量
変化が認められなくなるまで減圧乾燥を続けることによ
りヘキサデシル基を導入した改質クレー材を調製した。
EXAMPLE 1 Montmorillonite was added to distilled water in an amount of 5% by weight, and an excess amount of hexadecyltrimethylammonium bromide was added with stirring.
After stirring was continued for a period of time, the mixture was filtered to collect a solid content. Next, the solid content was washed with distilled water until no white precipitate was formed by 0.1 N silver nitrate, and then dried under reduced pressure until no change in weight was observed. Materials were prepared.

【0014】一方、架橋シリコーンゴム廃棄物として出
発原料がジメチルシロキサンである自動車用防水栓を用
い、これを水を用いて加水分解した後濾過して固形物を
分取し、ジメチルポリシロキサンを主成分とする分解生
成物を得た。
On the other hand, as a crosslinked silicone rubber waste, a waterproofing stopper for automobiles whose starting material is dimethylsiloxane is used, which is hydrolyzed with water and filtered to separate a solid substance. A decomposition product as a component was obtained.

【0015】そして、得られた分解生成物29重量部に
改質クレー材を1重量部加え、ニーダーを用いて室温で
15分間混練して混練物を得た。次いで、この混練物に
ジメチルポリシロキンを70重量部加えた後、ニーダー
を用いて5分間混練して成形用材料Aを得た。
Then, 1 part by weight of the modified clay material was added to 29 parts by weight of the obtained decomposition product, and kneaded at room temperature for 15 minutes using a kneader to obtain a kneaded product. Next, after adding 70 parts by weight of dimethyl polysiroquin to the kneaded material, the mixture was kneaded for 5 minutes using a kneader to obtain a molding material A.

【0016】(比較例1)実施例1の改質クレー材に代
えてヘキサデシル基を導入しない未処理のクレー材を用
い、この未処理クレー材10重量部を20重量部の分解
生成物に添加し、ニーダーを用いて室温で15分間混練
して混練物を得た。次いで、この混練物にジメチルポリ
シロキン70重量部加えた後、ニーダーを用いて5分間
混練して成形用材料Bを得た。
Comparative Example 1 Instead of the modified clay material of Example 1, an untreated clay material having no hexadecyl group was used, and 10 parts by weight of the untreated clay material was added to 20 parts by weight of the decomposition product. Then, the mixture was kneaded at room temperature for 15 minutes using a kneader to obtain a kneaded material. Then, after adding 70 parts by weight of dimethylpolysiloxin to the kneaded product, the mixture was kneaded for 5 minutes using a kneader to obtain a molding material B.

【0017】(1)硬度試験 上記の如く得られた成形用材料A、Bを、それぞれ17
0℃で10分間加熱して試料片を作製した。そして、J
IS K6250に従って硬度を測定した。測定結果を
図2に示す。尚、同図には参考のために、ジメチルポリ
シロキンからなる試験片(原料)、並びにジメチルポリ
シロキン70重量部と改質クレー材またはクレー材を添
加しない分解生成物30重量部との混練物からなる試験
片(未添加)についての試験結果も併記してある。
(1) Hardness test Each of the molding materials A and B obtained as described above was
The sample was heated at 0 ° C. for 10 minutes to prepare a sample piece. And J
The hardness was measured according to IS K6250. FIG. 2 shows the measurement results. In the figure, for reference, a test piece (raw material) made of dimethyl polysiloquin, 70 parts by weight of dimethyl polysiroquine and 30 parts by weight of a modified clay material or a decomposition product to which no clay material is added are added. The test results for the test piece (not added) made of the kneaded material are also shown.

【0018】図2に示すように、本発明に従い改質クレ
ー材を1重量%添加することにより、成形品の硬度を未
添加の場合の50.5ポイント(平均値:以下同様)か
ら53.5ポイントに3ポイント程改善することができ
る。これに対して、従来のクレー材を添加した場合は、
10重量%を添加しても1ポイント程度しか改善されて
いない。
As shown in FIG. 2, by adding 1% by weight of the modified clay material according to the present invention, the hardness of the molded product is increased from 50.5 points (average value: the same applies hereinafter) when no hardness is added. It can be improved by about 3 points to 5 points. On the other hand, when the conventional clay material is added,
Even if 10% by weight is added, only about 1 point is improved.

【0019】(2)強度試験 硬度試験に用いた各試験片について、JIS K625
0に従って破断強度を測定した。測定結果を図3に示す
が、本発明に従い改質クレー材を1重量%することによ
り、成形品の破断強度を未添加の場合の6.8ポイント
から7.1ポイントに0.3ポイント程改善しており、
原料であるジメチルポリシロキンと同程度まで改善でき
ている。これに対して、従来のクレー材を添加した場合
は、10重量%を添加しても0.1ポイント程度の改善
に止まっている。
(2) Strength test Each test piece used in the hardness test was measured according to JIS K625.
The breaking strength was measured according to 0. FIG. 3 shows the measurement results. By adding 1% by weight of the modified clay material according to the present invention, the breaking strength of the molded product was reduced from 6.8 points when no molding was added to 7.1 points by about 0.3 points. Has improved,
It has been improved to about the same level as dimethyl polysiroquine, the raw material. On the other hand, when the conventional clay material is added, the improvement is only about 0.1 point even if 10% by weight is added.

【0020】以上の試験結果から、本発明に従い改質ク
レー材を1重量%することにより、架橋シリコーンゴム
廃棄物の配合量を従来の20重量%程度から30重量%
程度にまで高めることができ、しかも得られる成形品
も、未架橋のシリコーンゴム原料を使用したものと遜色
の無い良好な物性(硬度や破断強度)を有することが分
かる。
From the above test results, by adding 1% by weight of the modified clay material according to the present invention, the compounding amount of the crosslinked silicone rubber waste was reduced from about 20% by weight to 30% by weight in the prior art.
It can be seen that the molded article obtained can be improved to the extent that it has a good physical property (hardness and rupture strength) which is not inferior to those using an uncrosslinked silicone rubber raw material.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
改質クレー材を従来の充填材と比べて極く少量の添加す
るだけで、架橋シリコーン廃棄物の配合割合を大きくで
き、また再生品に実用上十分な物性を付与することがで
きる。
As described above, according to the present invention,
The addition of the modified clay material in a very small amount as compared with the conventional filler can increase the blending ratio of the crosslinked silicone waste and provide practically sufficient physical properties to the recycled product.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明で使用するに層状シリケートの構造を示
す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of a layered silicate used in the present invention.

【図2】実施例において、硬度試験を行った結果を示す
グラフである。
FIG. 2 is a graph showing a result of a hardness test performed in Examples.

【図3】実施例において、強度試験を行った結果を示す
グラフである。
FIG. 3 is a graph showing a result of a strength test performed in an example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 層状シリケート 20 金属イオン 10 Layered silicate 20 Metal ion

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 架橋シリコーンゴム廃棄物を加水分解し
て得られる分解生成物に、層状シリケートにアルキル鎖
を導入してなる改質クレー材を添加して混練し、次いで
前記混練物に未架橋のシリコーンゴム原料を添加して全
体を混練して成形用材料とすることを特徴とする架橋シ
リコーンゴム廃棄物の再生方法。
1. A modified clay obtained by introducing an alkyl chain into a layered silicate is added to a decomposition product obtained by hydrolyzing a crosslinked silicone rubber waste, and the mixture is kneaded. A method for recycling crosslinked silicone rubber waste, characterized in that the silicone rubber raw material is added and the whole is kneaded to form a molding material.
【請求項2】 架橋シリコーンゴム廃棄物を加水分解し
て得られる分解生成物に、未架橋のシリコーンゴム原料
及び層状シリケートにアルキル鎖を導入してなる改質ク
レー材を添加し、次いで全体を混練して成形用材料とす
ることを特徴とする架橋シリコーンゴム廃棄物の再生方
法。
2. An uncrosslinked silicone rubber raw material and a modified clay material obtained by introducing an alkyl chain into a layered silicate are added to a decomposition product obtained by hydrolyzing a crosslinked silicone rubber waste. A method for reclaiming crosslinked silicone rubber waste, comprising kneading to obtain a molding material.
【請求項3】 層状シリケートがモンモリロナイトであ
ることを特徴とする請求項1または2記載の架橋シリコ
ーンゴム廃棄物の再生方法。
3. The method for reclaiming crosslinked silicone rubber waste according to claim 1, wherein the layered silicate is montmorillonite.
【請求項4】 層状シリケートがヘクトライトであるこ
とを特徴とする請求項1または2記載の架橋シリコーン
ゴム廃棄物の再生方法。
4. The method for reclaiming crosslinked silicone rubber waste according to claim 1, wherein the layered silicate is hectorite.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013535549A (en) * 2010-08-04 2013-09-12 インスティトゥト テクノロヒコ デル エンバラヘ, トランスポルテ イ ロヒスティカ (イテネ) Modified phyllosilicate

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JP2013535549A (en) * 2010-08-04 2013-09-12 インスティトゥト テクノロヒコ デル エンバラヘ, トランスポルテ イ ロヒスティカ (イテネ) Modified phyllosilicate

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