JP2014172934A - 未加硫ゴム組成物の分離方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】未加硫ゴムと、少なくとも鋼材を含む未加硫ゴム組成物を、エンジンオイルまたはミッションオイルの廃油等の潤滑油(但し、水グリコール系潤滑油を除く)や食用油中で0〜100℃の温度下で3〜30時間攪拌する。未加硫ゴム組成物は、業界において未加硫屑ゴムと呼ぶものであり、製品化されなかったスチールラジアルタイヤの廃棄物を含む。
【選択図】なし
Description
スチールラジアルタイヤの生産工程では、不可避的に大量の切断屑や不良ゴム製品等の未加硫ゴム組成物が発生する。このため、そのリサイクルや資源再利用化が求められている。しかし、未加硫ゴム成分とスチールワイヤの分離が完全に行えないという問題がある。特に、ゴムとの密着性と防錆耐久性を高めるためにニッケルメッキやクロムメッキなど表面処理がなされているスチールワイヤについては、スチールワイヤと未加硫ゴム成分の分離がより困難である一方で高価金属であるメッキされたスチールワイヤ成分の回収が求められる。また、未加硫ゴムについても併せて回収再利用化を進めるために、未加硫ゴムとスチールワイヤ成分の完全分離が求められている。
しかし、有機溶剤の廃液処理は問題点が多い。また、高価な過酸化物を用いることは処理コストの増大につながり、さらには、酸化された金属表面の触媒作用により反応が暴走し制御が困難となるおそれもある。また、実施例によれば、有機溶剤の種類や過酸化物の量によって異なるものの液状化に3〜11日間を必要とするとされており、処理操作として煩雑である。
未加硫ゴムは、原料ゴムのほかに、少なくとも鋼材を含む。鋼材は、未加硫ゴムがタイヤ用途の場合、一般的にスチールラジアルタイヤのスチールワイヤであるが、これに限定するものではなく、タイヤ以外の用途において鋼材を用いるものを含む。なお、一般的に、未加硫ゴムは、加硫剤および充填剤を含み、さらに、他の配合剤やゴム資材を含む。
潤滑油は、鉱物油、合成油、部分合成油等のいずれの種類であってもよい。これらの中でもエンジンオイルやミッションオイルはきわめて高い浸潤性、潤滑性とゴム溶解性を有するので好適である。
食用油(食用油脂)は、菜種油やサラダ油等の常温で液体の脂肪油およびパーム油や硬化油等の常温で固体の脂肪を広く指す。
食用油に比べて潤滑油の方がより好適である。
潤滑油または食用油は、廃油を用いると、分離処理コストを大幅に低減できて好適である。
潤滑油または食用油は、未加硫ゴム組成物100質量部に対して好ましくは20〜400質量部、より好ましくは50〜300質量部配合する。潤滑油または食用油の配合量は、20質量部未満であるとゴムが潤滑油に十分に溶解しないおそれがあり、一方、400質量部を超えて配合することは潤滑油または食用油を無駄に過剰に用いることになる。
攪拌時の温度は、0℃未満であると、溶解性が低下し、かつ潤滑油または食用油の粘度が上昇し不都合となるおそれがある。一方、攪拌時の温度は、100℃を超えると、特に潤滑油または食用油として廃油を用いた場合、含有している水分が気化時に油分を伴ってミスト化し、あるいは突沸し不都合となるおそれがある。
なお、ゴムと鋼材との間への潤滑油または食用油の浸透性を増して浸潤性を増加させるために攪拌時に超音波照射を併用してもよい。
未加硫ゴム組成物として、未加硫ゴムスチールワイヤ接着物隗5kgを用いた。未加硫ゴムスチールワイヤ接着物は、ブリジストン社製鉱山ダンプトラック用スチールラジアルタイヤに用いられるものであり、その主要組成は、以下のとおりである。
○ゴム 100質量部
○鋼材 クロムめっきスチールワイヤ 線径0.5mm、撚り数約100 50質量部
○カーボンブラック 約8質量部
未加硫ゴムスチールワイヤ接着物隗を裁断等することなくそのまま攪拌装置(スリーワンモーター社製BLW600型高速高トルク混練撹拌装置)に入れ、そこへ廃油脂性液体5L(比重0.95)を流し込んだ。廃油脂性液体は、コスモ石油ルブリカンツ社製エンジンオイル等各メーカーの廃潤滑油が混じた廃油であり、その基油は、鉱物油と部分合成油である。
内部温度を70℃に保持した撹拌装置で毎分120回程度の回転速度で12時間撹拌した。
その後、未加硫ゴムスチールワイヤ接着物の分離状態を目視したところ、ゴムが溶解した廃油脂性液体と、ゴムの付着がないクロムメッキスチールワイヤと、ゴムが付着したスチールワイヤの混合物が確認できた。なお、目分量で、ゴムが廃油脂性液体へほとんど全量溶解し、クロムメッキスチールワイヤへのゴムの不良量はわずかであることが確認できた。
未加硫ゴム組成物として、実施例1で用いたものと同じ未加硫ゴムスチールワイヤ接着物隗80gを用い、また、廃油脂性液体として食用油日清キャノーラ(菜種油)300mL(比重0.92)を用い、実施例1と同様の条件で攪拌処理した。
攪拌処理後、未加硫ゴムスチールワイヤ接着物の分離状態を目視したところ、ゴムが溶解した廃油脂性液体と、ゴムの付着がないクロムメッキスチールワイヤと、ゴムが付着したスチールワイヤの混合物が確認できた。なお、目分量で、ゴムが廃油脂性液体へほぼ半量溶解し、クロムメッキスチールワイヤへのゴムの付着量は半分程度であることが確認できた。
実施例2の食用油日清キャノーラに代えて廃食用油(成分不明 比重0.95)を用い、実施例2と同様の様の条件で処理した。
攪拌処理後、未加硫ゴムスチールワイヤ接着物の分離状態を目視したところ、実施例2とほぼ同様の結果を得た。
潤滑油を用いた系と比べてゴムの油への溶解量は全体の10%〜20%以下へ落ちたが、ゴムの膨潤脱離能力は確認できた。
Claims (5)
- 未加硫ゴムと、少なくとも鋼材を含む未加硫ゴム組成物を、潤滑油(但し、水グリコール系潤滑油を除く)または食用油中で攪拌することを特徴とする未加硫ゴム組成物の分離方法。
- 0〜100℃の温度化で攪拌することを特徴とする請求項1記載の未加硫ゴム組成物の分離方法。
- 3〜30時間攪拌することを特徴とする請求項1記載の未加硫ゴム組成物の分離方法。
- 前記未加硫ゴム組成物がスチールラジアルタイヤ廃材であることを特徴とする請求項1記載の未加硫ゴム組成物の分離方法。
- 前記潤滑油がエンジンオイルまたはミッションオイルの廃油であることを特徴とする請求項1記載の未加硫ゴム組成物の分離方法。
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