JP2611857B2

JP2611857B2 - ゴム配合物用充填剤

Info

Publication number: JP2611857B2
Application number: JP16748090A
Authority: JP
Inventors: 力三中田; 秀典林; 隆良斉木; 敏勝金原; 元博近藤
Original assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1990-06-26
Filing date: 1990-06-26
Publication date: 1997-05-21
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: JPH0455444A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、ゴム配合物用充填剤に関する。特に、可燃
性産業廃棄物からの燃焼灰の有効利用を図ることのでき
るゴム配合物用充填剤に関する。

＜従来の技術＞従来、可燃性産業廃棄物は、焼却炉で、燃焼させ、生
じた残渣および燃焼灰は、いわゆる、通風によつて煙道
に運ばれる微紛状灰も含めてほとんど埋立に使用してい
た。

＜発明が解決しようとする課題＞しかし、埋立地の確保は必ずしも容易でなく、また、
遠距離輸送費および環境関連法規則の観点から、燃焼灰
の処理は、ますます困難となり重要な問題となりつつあ
る。

一方、ゴム配合物の技術分野において、クレー、シリ
カ、炭酸カルシウム等の補強性ないし増量性充填剤に代
る安価な充填剤の開発が望まれている。

本発明は、上記にかんがみて、可燃性産業廃棄物の燃
焼灰の有効利用を図ることができ、かつ、従来の補強性
・増量性充填剤に比して安価に提供できるゴム配合物用
充填剤を提供することを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞本発明者らは、上記課題を解決するために、鋭意開発
に努力をした結果、所定の条件で得た可燃性産業廃棄物
の燃焼灰がゴム配合物用充填剤として、利用可能である
との新たな知見を得て、本発明に想到した。

即ち、本発明のゴム配合物用充填剤は、可燃性産業廃
棄物に補助燃料として石炭を添加して燃焼し、該燃焼に
より得られた微粉状燃焼灰であつて、粒径50μｍ以下の
ものからなることを特徴とする。

＜手段の詳細な説明＞以下、本発明のゴム配合物用充填剤について、詳細に
説明をする。なお、以下の説明で配合単位の示す「部」
「比」は、特にことわらない限り、質量単位である。

（１）可燃性産業廃棄物に補助燃料として、石炭を添加
して燃焼させ、該燃焼により得られる微紛状燃焼灰をベ
ースとする。

ここで、可燃性産業廃棄物とは、紙くず、プラスチツ
クくず、木くず、繊維くず、ゴムくず、廃タイヤ、廃
油、塗料かす、汚泥等の主成分が有機物であり、可燃性
のものをいう。

補助燃料として使用する石炭は、汎用のボイラー用の
ものでよく、可燃性廃棄物100部に対して、約30部以上
とする。30部未満では、燃焼効率が悪く（熱量不足）な
り、ボイラーとしての機能を果たしにくくなる。

燃焼方法は、特に限定されないが、流動床方式が望ま
しい。流動床方式の場合、石炭を粉砕する必要がなく
（安価）、また、得られる燃焼灰が不定形になり充填剤
として補強効果を増す。

ここで流動床方式とは、：砂等の流動床に燃焼物（廃
棄物、石炭）を投入し、エアーで全体を流動させながら
燃焼させる方法をいう。

第１図に本発明における燃焼灰の回収装置の流れ図を
示す。

流動床式焼却炉１の底部には、砂粒子が供給されでブ
ロア（図示せず）で形成される流動床（燃焼部）３の上
に、可燃産業廃棄物および石炭が投入可能とされてい
る。

具体的には、産業廃棄物が、ベルトコンベア５、定量
供給機６を経て焼却炉１の上方から、石炭が、ベルトコ
ンベア８、定量供給機９等を経て焼却炉１の側壁から、
それぞれ流動床３に投入されて燃焼が行なわれる。この
とき、燃焼流動床３の底部には、燃焼残渣取出しコンベ
ア11が配設され、該コンベア11から炉外へ排出された不
燃物は、振動篩13によつて、砂と残査に篩分される。分
離回収された砂は、バケツトコンベア15、定量供給機16
を経て、焼却炉１の側壁から流動床３へ還流される。

また、焼却炉１の上方から煙道18へ導入される燃焼灰
は、サイクロン21、酸化炉22によつて一次捕獲（灰A1）
され、空気予熱器24、白煙防止熱交換器25によつて二次
捕獲（灰A2）、さらに、バツグフイルタ27によつて最終
捕獲（灰A3）される。本発明の充填剤として使用するの
は、通常、この最終捕獲されたもの燃焼灰A3を使用する
のが、粒径が小さく、かつ、異物も少ないため望まし
い。しかし、一次捕獲、二次捕獲された燃焼灰A1、A2
も、振動ミル等で微粉砕さらには、分級等の工程を経れ
ば使用可能である。

なお、第１図中、19はボイラの気水器、20は熱交換器
である。

（２）上記のようにして得た燃焼肺は、通常、必要によ
り、破砕機、振動ミル等により破砕し、その後、分級機
により50μｍ以下に分級する。

ここで50μｍを超えると、ゴム配合物における分散性
が悪くなつて望ましくない。

そして、必然的ではないが、取扱い性の見地から造粒
機により、造粒してゴム配合物用充填剤とする。造粒方
法としては、湿式連続押出造粒、湿式ペレツト造粒、乾
式加圧造粒の方法を挙げることができる。

（３）こうして、製造したゴム配合物用充填剤は、後述
の実施例で示す如く、ゴム配合物において、クレーや炭
酸カルシウム等の無機充填剤に代えて使用した場合、ゴ
ム常態物性において、実用に耐える物性を示す。そし
て、可燃性産業廃棄物を主とする燃焼灰であるため、コ
スト的にも1/3〜1/5と有利である。

＜発明の作用・効果＞本発明のゴム配合物用充填剤は、可燃性産業廃棄物に
補助燃料として石炭を添加して燃焼し、該燃焼により得
られた微粉状燃焼灰であつて、50μｍ以下の粒経のもの
からなる構成により、上述の試験例で示した如く、従来
の補強性ないし増量性の無機充填剤の代りに使用可能で
ある。

従って、本発明は、可燃性産業廃棄物の燃焼灰の有効
利用を図ることができ、かつ、従来の補強性ないし増量
性充填剤に比して安価に提供できるという効果を奏す
る。

なお、本発明の発明性に直接影響を与えるものではな
いが、微紛状石炭灰からなるゴム配合物用充填剤の技術
が特開昭59−189144号公報に開示されている。

＜実施例＞（１）次に、第１図に示す焼却設備を用いて、産業廃棄
物／石炭＝2/1の比で混合燃焼させてた得た燃焼灰（A
3）を40μｍ以下に分級して、造粒（平均粒径:500μ
ｍ）して充填を得た。

当該充填剤を下記CR配合処方において、市販クレーと
配合量を対応させて比較例・実施例のCR配合物を調製し
た。なお、産業廃棄物の主成分は、汚泥、廃油、プラス
チツクくず、塗料かすであつた。また、燃焼灰の主成分
は二酸化ケイ素、酸化アルミニウムであつた。

CR配合処方 CR（ネオプレンＷ＊） 100部 FEFカーボンブラツク 50部亜鉛華５部酸化マグネシウム４部可塑剤 20部加硫剤１部クレー又は本発明充填剤＊昭和電工・デユポン（株）製
造販売変量上記各実施例・比較例の配合物について、ムーニー特
性（JIS k 6300）、加硫特性（JSR型キユラストメータ
使用）、初期物性（JIS k 6301:成形条件170℃×10分）
を測定した結果を第１表に示す。

第１表の結果から、本発明の充填剤は、クレーの代わ
りに、実用上使用可能であることが分る。

（２）上記（１）で得たのと同じ充填剤を、下記EPDM配
合処方において、市販重質炭酸カルシウム（炭カル）と
配合量を対応させて比較例・実施例のEPDM配合物を調製
した。

EPDM配合処方 EPDM（三井EPT3091＊） 100部 FEFカーボンブラツク 100部亜鉛華５部ステアリン酸１部プロセスオイル 40部硫黄 1.5部加硫促進剤２部炭カル又は本発明充填剤＊三井石油化学（株）製造販売
変量上記各実施例・比較例の配合物について、上記（１）
と同様の各試験項目について測定した結果を第２表に示
す。

第２表の結果から、本発明の充填剤は、炭酸カルシウ
ムの代りに、実用上使用可能であることが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充填剤のベースとなる燃焼灰の回収装
置の一例を示す流れ図である。１……焼却炉、３……流動床（燃焼部）、 A1、A2、A3……燃焼灰。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者斉木隆良愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者金原敏勝愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑１番地豊田合成株式会社内 (72)発明者近藤元博愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】可燃性産業廃棄物に補助燃料として石炭を
添加して燃焼し、該燃焼により得られた微紛状燃焼灰で
あつて、50μｍ以下の粒径のものからなることを特徴と
するゴム配合物用充填剤。