JP2003201369A - 架橋ゴムのリサイクル方法 - Google Patents
架橋ゴムのリサイクル方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
-
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
た再生ゴムに物性低下の少ない架橋ゴムのリサイクル方
法を提供する。 【解決手段】リサイクル対象の架橋ゴムとして炭素−炭
素結合以外の架橋結合部を有する架橋ゴムを選択し、こ
れに、超臨界あるいは亜臨界状態の流体を接触させるこ
とによって架橋結合部に熱分解を起こさせる。
Description
クル方法に関し、特に、効率よく再生ゴムが得られると
ともに、得られた再生ゴムに物性低下の少ない架橋ゴム
のリサイクル方法に関する。
る多くの分野で利用されているが、3次元化された網目
構造の分子構成を有するため、熱によって溶融軟化せ
ず、従って、再利用の難しい代表的な材料とされてい
る。
しては、地中への埋め立てあるいは焼却処分が主流であ
り、比較的リサイクル化の進んでいるタイヤの分野にお
いても、焼却時の熱エネルギーを利用する、いわゆるサ
ーマルリサイクルの程度にとどまっている。
識の高まり、あるいは資源の枯渇問題の観点から、真の
意味でのリサイクルが望まれており、架橋ゴムより再利
用可能なゴムを回収するためのマテリアルリサイクル技
術の確率が強く望まれている。
術としては、粉砕した架橋ゴムに適量の再生剤とオイル
を添加し、これを高温高湿下において脱硫する方法が知
られており、相応の評価を受けている。
クル方法によると、脱硫完了までに長時間を要するため
に非効率的であるとともに、得られた再生ゴムの物性低
下が大きく、充分な利用価値を有していない。
ムが得られるとともに、得られた再生ゴムに物性低下の
少ない架橋ゴムのリサイクル方法を提供することにあ
る。
達成するため、架橋ゴムより非架橋の再生ゴムを回収す
る架橋ゴムのリサイクル方法において、リサイクル対象
の前記架橋ゴムとして炭素−炭素結合以外の架橋結合部
を有する架橋ゴムを選択し、選択された前記架橋ゴムに
超臨界あるいは亜臨界状態の流体を接触させることによ
って前記架橋結合部に熱分解を起こさせることを特徴と
する架橋ゴムのリサイクル方法を提供するものである。
るいはアルコールを挙げることができる。また、本発明
にいう超臨界とは、たとえば、流体がメチルアルコール
であるならば、このものの臨界温度239.6℃と臨界
圧力8.09Mpaを超えた領域の状態をいい、また、
亜臨界とは、臨界点の近傍であって、臨界点より低い温
度および圧力を有した状態をいう。
は、気体分子と同等の大きな運動エネルギーと液体に匹
敵するような分子密度とを兼ね備え、温度および圧力の
制御によってイオン積、誘電率および溶解度等を大幅に
変化させ得る特異な性質を有するようになる。
る非極性と強い酸性を有しており、従って、有機物を容
易に分解する性質を備える点で特徴的であり、また、超
臨界あるいは亜臨界アルコールは、有機物を選択的に分
解させる特質を有する点において、好ましいリサイクル
用流体といえる。
ールとしては、エチルアルコール、n−プロピルアルコ
ール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコー
ル、i−ブチルアルコール、n−ペンチルアルコールお
よびi−ペンチルアルコールが挙げられ、これらは、単
独、あるいは2種以上の混合体として使用される。
ムとして、炭素−炭素結合以外の架橋結合部を有するゴ
ムを選択する理由は、炭素−炭素結合を架橋結合部とす
るゴムが、超臨界あるいは亜臨界流体によって架橋結合
部に選択的熱分解を生起させないことによる。
っても、炭素−炭素結合以外の架橋結合部を有するもの
であれば、この架橋結合部の存在が熱分解による再生に
寄与することになるため、本発明への適用は可能であ
る。なお、本発明が、炭素−炭素結合以外の2種以上の
架橋結合部を有する架橋ゴムのリサイクルに適用できる
ことはいうまでもない。
ては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエン
ゴム(以下、SBRという)、ブタジエンゴム、エチレ
ンプロピレンジエンゴム(以下、EPDMという)、ブ
チルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、クロロス
ルホン化ポリエチレン、ヒドリンゴム、アクリルゴム、
塩素化ポリエチレン(以下、CPEという)、シリコー
ンゴム、フッ素ゴムあるいはこれらの混合物等を挙げる
ことができる。
は、モノスルフィド、ジスルフィド、ポリスルフィド、
環状スルフィドおよびペンダントスルフィドより選択さ
れる1種以上の架橋結合部を含む硫黄架橋ゴム類を挙げ
ることができる。トリアジンチオールやビスマレイミド
等が架橋剤として作用した含ハロゲン系ゴム等も好適な
例といえる。
こさせる温度は、回収される再生ゴムの主鎖の分解と、
それによる分子量の低下を防ぐ意味から、架橋結合部を
除く共有結合に熱分解を起こさせる温度よりも低温に設
定することが好ましく、このことが、高品質の再生ゴム
を確保するための好ましい条件となる。
充填剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、加工助剤あるい
は着色剤等の各種の配合剤を含むことは、そのことが熱
分解を阻害しないかぎり差し支えない。また、熱分解促
進のために、架橋ゴムを粉砕してペレット化やパウダー
化したり、あるいは2種以上の流体を併用したり、さら
には、酸またはアルカリを触媒として添加することも、
許される実施の態様である。
ては、バッチ式の圧力容器が最も簡易であるが、シリン
ダ内部に保圧機構を備えた2軸押出機が特に好適であ
り、これを使用するときには、作業が連続化するため、
高い生産性を確保することができる。
サイクル方法の実施の形態を説明する。表1は、本発明
の実施例および比較例の内容と、これらの実施結果をま
とめたものである。
される架橋ゴムを平均粒径0.5〜5mm角のペレット
状に加工し、その各5gを200ml容量のオートクレ
ーブ反応装置内に充填し、これに、表1の各例ごとに示
される流体を100gずつ加えた。
ンで置換し、各例に示される温度および圧力のもとで3
0分間反応させた後、反応装置を冷却して装置内の固形
成分(再生ゴム)を回収し、そのムーニー粘度を測定し
た。
ゴムも、リサイクル対象の架橋ゴムのベースとなった初
期ゴムに比べ、ほぼ同等のムーニー粘度特性を示してい
ることが認められる。これは、水あるいはアルコール等
の超臨界流体によるリサイクルが、架橋結合部の優先分
解に有効であること、しかも、これが短時間のうちに行
われることを示しているものである。
温度と圧力を実施例2と同じに設定した比較例1、およ
びこれより高温高圧に設定した比較例2のムーニー粘度
が測定不可の結果を示しているのは、これらの例におい
て対象とする架橋ゴムが過酸化物架橋によるものであ
り、従って、架橋結合部が炭素−炭素結合によって構成
されているためである。本発明がリサイクル対象として
炭素−炭素結合によらない架橋結合部を含む架橋ゴムを
選択する理由が、これらの比較例によって実証されてい
る。
よって得られた再生ゴムをベースにしてコンパウンドを
調合し、これらを150℃×30分の条件で加熱加圧す
ることによって得られた架橋シートの引張特性を示した
ものである。
りであり、試験は、JIS K6251に準拠して実施
した。 ・実施例2の再生ゴムによるコンパウンドの組成 再生ゴム100重量部、酸化亜鉛5重量部、硫黄2重量
部、促進剤TT1.5重量部、促進剤M0.5重量部
の組成 再生ゴム100重量部、酸化亜鉛5重量部、硫黄2重量
部、促進剤MSA1重量部 ・実施例10の再生ゴムによるコンパウンドの組成 再生ゴム100重量部、酸化マグネシウム10重量部、
トリアジンチオール2重量部、促進剤MDCA3重量部
分な引張強さと伸び特性を示しており、従って、本発明
によるリサイクル方法がゴム分子の主鎖を分解せず、物
性低下の少ない良質の再生ゴムを回収するうえにおいて
有効であることを示している。
ゴムのリサイクル方法によれば、リサイクル対象の架橋
ゴムとして炭素−炭素結合以外の架橋結合部を有する架
橋ゴムを選択し、これに、超臨界あるいは亜臨界状態の
流体を接触させて架橋結合部に熱分解を起こさせること
によってリサイクルを行うため、高い効率のもとに物性
低下の少ない再生ゴムを得ることができる。
Claims (7)
- 【請求項1】架橋ゴムより非架橋の再生ゴムを回収する
架橋ゴムのリサイクル方法において、 リサイクル対象の前記架橋ゴムとして炭素−炭素結合以
外の架橋結合部を有する架橋ゴムを選択し、 選択された前記架橋ゴムに超臨界あるいは亜臨界状態の
流体を接触させることによって前記架橋結合部に熱分解
を起こさせることを特徴とする架橋ゴムのリサイクル方
法。 - 【請求項2】前記架橋結合部に前記熱分解を起こさせる
ステップは、前記流体として、水あるいはアルコールを
使用することによって行われることを特徴とする請求項
1項記載の架橋ゴムのリサイクル方法。 - 【請求項3】前記架橋結合部に前記熱分解を起こさせる
ステップは、前記アルコールとして、メチルアルコー
ル、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、i−
プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、i−ブチ
ルアルコール、n−ペンチルアルコールおよびi−ペン
チルアルコールより選択される1種以上のアルコールを
使用することによって行われることを特徴とする請求項
2項記載の架橋ゴムのリサイクル方法。 - 【請求項4】前記架橋結合部に熱分解を起こさせるステ
ップは、酸あるいはアルカリを含む前記流体を使用して
行われることを特徴とする請求項1項記載の架橋ゴムの
リサイクル方法。 - 【請求項5】前記架橋結合部に前記熱分解を起こさせる
ステップは、炭素−炭素結合を架橋結合部として含むと
ともに、炭素−炭素結合以外の架橋結合部を含む前記架
橋ゴムを対象に行われることを特徴とする請求項1項記
載の架橋ゴムのリサイクル方法。 - 【請求項6】前記架橋結合部に熱分解を起こさせるステ
ップは、モノスルフィド、ジスルフィド、ポリスルフィ
ド、環状スルフィドおよびペンダントスルフィドより選
択される1種以上の結合を前記架橋結合部として有する
前記架橋ゴムを対象に行われることを特徴とする請求項
1項記載の架橋ゴムのリサイクル方法。 - 【請求項7】前記架橋結合部を熱分解させるステップ
は、前記架橋ゴムの前記架橋結合部を除く共有結合が熱
分解する温度より低温において行われることを特徴とす
る請求項1項記載の架橋ゴムのリサイクル方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001400790A JP2003201369A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 架橋ゴムのリサイクル方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001400790A JP2003201369A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 架橋ゴムのリサイクル方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003201369A true JP2003201369A (ja) | 2003-07-18 |
Family
ID=27639950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001400790A Pending JP2003201369A (ja) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 架橋ゴムのリサイクル方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003201369A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007063334A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Daikin Ind Ltd | 含フッ素ポリマーの製造方法 |
CN111216385A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-02 | 江苏安凯特科技股份有限公司 | 一种管道用橡胶垫片的再生环保制备工艺 |
-
2001
- 2001-12-28 JP JP2001400790A patent/JP2003201369A/ja active Pending
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JP2007063334A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Daikin Ind Ltd | 含フッ素ポリマーの製造方法 |
CN111216385A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-06-02 | 江苏安凯特科技股份有限公司 | 一种管道用橡胶垫片的再生环保制备工艺 |
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