JP2011102361A - ゴム研磨粉入りのゴム製品 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴムベルト等の製造時に排出されるゴム研磨粉を利用した環境に優しいゴム製品を提供する。
【解決手段】原料ゴム材料１００質量部に対し、原料ゴム材料１００質量部に対して、ゴム研磨粉１００〜３００質量部と、加工助剤１０〜３０質量部と、老化防止剤２〜１５質量部と、充填剤５〜６０質量部と、補強剤５０〜２００質量部と、軟化材２０〜１００質量部と、架橋剤２〜２０質量部を配合したものである配合したゴム組成物を予備成形および加硫して製造する。
【選択図】 なし

Description

本発明は、原料ゴム材料に、ゴムの研磨で排出されたゴム研磨粉を配合し予備成形および加硫して得られるゴム製品に関する。

近年、環境問題への関心の高まりから産業廃棄物に対するリサイクルの意識が高くなってきており、その中でもパルプのリサイクルされた再生紙や、ペットボトル等のプラスチック製品からリサイクルされた製品、廃タイヤからリサイクルされたゴム製品等が注目されている。

一方、ゴムベルトやゴムロール等のゴム製品を製造する際に、ゴム表面を研磨することが多く行われており、このゴムの研磨工程で排出されるゴム研磨粉については、未だその有効な利用方法がなく、そのため、ゴム研磨粉は産業廃棄物として廃棄されており、資源の有効利用や環境のうえから問題となっていた（特許文献１、２）。

特開平１１−３００８４９号公報 実開平０５‐０４４２７０号公報

本発明は、ゴムベルト等の製造時に排出されるゴム研磨粉を利用した環境に優しいゴム製品を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、原料ゴム材料１００質量部に対し、ゴム研磨粉を１００〜３００質量部配合したゴム組成物を予備成形および加硫することにより、所望の特性を備えたゴム製品を得ることができ、ゴム研磨粉の有効利用を図ることができるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の研磨粉入りのゴム製品は、以下の構成を有する。
（１）原料ゴム材料に、ゴムの研磨で排出されたゴム研磨粉を配合したゴム組成物を予備成形および加硫して得られることを特徴とする、ゴム研磨粉の有効利用を図ったゴム製品。
（２）原料ゴム材料１００質量部に対して、前記ゴム研磨粉を１００〜３００質量部配合する（１）に記載のゴム製品。
（３）前記ゴム組成物が、原料ゴム材料１００質量部に対して、ゴム研磨粉１００〜３００質量部と、加工助剤１０〜３０質量部と、老化防止剤２〜１５質量部と、充填剤５〜６０質量部と、補強剤５０〜２００質量部と、軟化材２０〜１００質量部と、架橋剤２〜２０質量部とを配合したものである（１）または（２）記載のゴム製品。

本発明のゴム製品は、本来産業廃棄物として廃棄されていたゴム研磨粉を原料ゴム材料に配合し、成形および加硫して得られるものである。そのため、従来は廃棄されていた資源の有効活用にもなり、また、ゴム研磨粉を含有しない従来のゴム製品と比べても同等の特性を有しており、耐衝撃材等に好適に利用できる。

本発明のゴム製品は、原料ゴム材料１００質量部に対して、前記ゴム研磨粉を１００〜３００質量部と、加工助剤１０〜３０質量部と、老化防止剤２〜１５質量部と、充填剤５〜６０質量部と、補強剤５０〜２００質量部と、軟化材２０〜１００質量部と、硫黄である架橋剤２〜２０質量部と、再生ゴム材料１０〜１００質量部を配合したゴム組成物を予備成形および加硫して得ることができる。

本発明におけるゴム研磨粉は、特に制限されないが、ゴムベルト、ゴムロール、ゴムライニング、ゴムマット、ゴムタイル、ゴムパッキン等の研磨等によって廃棄物として発生するものであって、例えば天然ゴム粉や、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴム粉が挙げられる。

本発明で用いる原料ゴム材料は、天然ゴム、合成ゴム等のバージンゴムである。
合成ゴムの種類としては、ポリブタジエン系、ニトリル系、クロロプレン系等が挙げられ、本発明の製造にはこの内クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリルゴム、イソプレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。

本発明の製造時に使用する再生ゴム材料としては、市販品のものや廃タイヤ等の研磨工程で発生するゴム粉等が挙げられる。

加工助剤としては、ステアリン酸やステアリン酸亜鉛等が挙げられる。

老化防止剤としては、例えば、ゴム用として通常用いられる、芳香族アミン系老化防止剤、アミン−ケトン系老化防止剤、モノフェノール系老化防止剤、ビスフェノール系老化防止剤、ポリフェノール系老化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系老化防止剤、チオウレア系老化防止剤等の老化防止剤を単独、又は適宜混合して使用しても良い。

充填剤としては、例えばカーボンブラック等が挙げられる。

補強剤としてはシリカ、水酸化アルミ、クレー、カルシウム等が挙げられる。

軟化剤としては、例えば菜種油、綿実油などの植物油系軟化剤、パラフィン系プロセス油、ナフテン系プロセス油、アロマ系プロセス油などの鉱物油系軟化剤、ＤＯＰ，ＤＢＰなどの可塑剤等があり、これらは使用する原料ゴムとの混和性を考慮して適宜選択し、また２種以上を使用してもよい。

架橋剤の種類は特に限定されないが、主に硫黄を使うのが好ましく、また架橋促進剤としては、例えば遅効性促進剤等が好ましい。

本発明のゴム製品の製造方法は、原料ゴム材料に、ゴムベルト等の研磨で排出されたゴム研磨粉を配合したゴム組成物を配合した後、素練りし、前記した加工助剤や老化防止剤、補強剤、軟化剤、架橋剤等を混合し、プレス機もしくは押出し機にて押し出し、コンパウンドを作成し、必要な形状に予備成形した後、金型に入れ、プレスまたは加硫缶等で熱を加えて加硫し、所望の形状を有するゴム弾性体を得ることができる。

また、本発明においては、原料ゴム材料１００質量部に対して、前記ゴム研磨粉を１００〜３００質量部配合することが好ましい。
原料ゴム材料とゴム研磨粉が、上記の範囲内の配合割合であると、ゴム製品は従来よりも軟らかな感触を持ち、且つクラックや割れ等が発生しにくくなるため、優れた耐衝撃性や衝撃吸収性を有するゴム製品を製造することができる。

本発明のゴム製品は、従来、産業廃棄物として廃棄されていたゴム研磨粉を用いて製造され、環境に優しいだけではなく、耐衝撃性に優れ、高い衝撃吸収性を有すると共に、且つ弾性を有するため、例えば緩衝材として、自動車等の車輪止め、イベント会場等における案内ガイド用ポール等に利用することができる。

また、本発明のゴム製品は、使用後に切断、粉砕し、粉末状あるいはチップ状にすることにより、ゴム製品のゴム粉や再生ゴム材料として再利用することが可能である。

次に、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら制限されるものではない。尚、以下の実施例の記載中、「部」は質量部を表す。

〔実施例１〕
バージンゴムである天然ゴム５０部および合成ゴム（クロロプレンゴム）５０部と、再生ゴム材料２５部、およびタイミングベルト等の研磨粉からなるゴム粉（クロロプレンゴム）２００部を配合したものに、バインダーを含む加工助剤２０部、老化防止剤５部、カルシウムおよびクレーを含む充填剤２０部、カーボンブラックを含む補強剤１００部、プロセスオイル４０部、架橋剤としての硫黄５部、架橋促進剤１部、安定剤０．５部を加え混合し、ゴム組成物を得た。これを所定形状に予備成形し、加硫してゴム製品を製造した。

次に、前記で製造した実施例１のゴム製品について、引張強度、伸び、引裂き、硬度、加工性、感触の試験を行った結果を表１に示す。

表１からも明らかなように、実施例１にて製造されたゴム製品は、既存のゴム研磨粉を含有しないゴム製品と同等の性質を有するものであった。

＜屈曲試験＞
断面がＤ形の棒状体に成形し加硫して得た実施例１のゴム製品を用いて、屈曲試験を行った。すなわち、上記ゴム製品を台板上に載せ、上から加圧板で加圧して屈曲させ、ついで加圧を解いて元の形に復帰させる伸縮動作を連続的にくり返して、ゴム製品に亀裂が発生するか否かを目視で調べた。その結果、約２０００回の伸縮で亀裂の発生は認められなかった。
このことから、実施例１のゴム製品は、バージンゴム１００％品と同等の耐衝撃性、伸縮性および耐久性を有するものであった。

Claims (3)

1. 原料ゴム材料に、ゴムの研磨で排出されたゴム研磨粉を配合したゴム組成物を予備成形および加硫して得られることを特徴とする、ゴム研磨粉の有効利用を図ったゴム製品。
2. 原料ゴム材料１００質量部に対して、前記ゴム研磨粉を１００〜３００質量部配合する請求項１に記載のゴム製品。
3. 前記ゴム組成物が、原料ゴム材料１００質量部に対して、
   ゴム研磨粉１００〜３００質量部と、
   加工助剤１０〜３０質量部と、
   老化防止剤２〜１５質量部と、
   充填剤５〜６０質量部と、
   補強剤５０〜２００質量部と、
   軟化材２０〜１００質量部と、
   架橋剤２〜２０質量部と、
   を配合したものである請求項１または２記載のゴム製品。