JPH06287352A - 超臨界域の水による加硫ゴムの油化方法 - Google Patents

超臨界域の水による加硫ゴムの油化方法

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JPH06287352A
JPH06287352A JP10040593A JP10040593A JPH06287352A JP H06287352 A JPH06287352 A JP H06287352A JP 10040593 A JP10040593 A JP 10040593A JP 10040593 A JP10040593 A JP 10040593A JP H06287352 A JPH06287352 A JP H06287352A
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仲道 山崎
Kenji Tsuda
健司 津田
Hiroyuki Okuda
浩之 奥田
Toshinari Tennou
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 反応速度が著しく速く、油収率の著しく高い
加硫ゴムの油化方法を提供する。 【構成】 本発明は、超臨界域(臨界点以上の高温度)
では、溶液反応の特徴であるイオンの介在する反応も気
相中の反応を中心としたラジカルの介在する反応も同一
の均質系で行うことが出来、反応速度も著しく速いと言
うことを利用したものであって、硫黄あるいはパーオキ
サイドによって加硫されたゴムに、水、好ましくは1N
以上の塩基性水溶液(NaOH)を添加し、超臨界域で
分解し、加硫ゴムを油化することよりなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴムを主原料として製
造されたタイヤ・ホース等の加硫ゴム製品を再資源化す
るための油化方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、加硫ゴム製品は、一般的にパン法
等によって架橋鎖を切断し、再生ゴムとして利用する
か、もしくは焼却炉等で燃焼し、熱エネルギーとして回
収するかしていた。
【0003】しかしながら、上記従来の加硫ゴム製品の
再資源化において、再生ゴムとして利用することは、製
品の再使用であって、真のリサイクルではない。また燃
焼し、熱エネルギーとして回収することは、付加価値も
低く、本当の再資源化ではないと言う問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、上記従来の加硫ゴム製品の再資源化方法は、再生
ゴムとして利用する場合、製品の寿命を若干延ばす程度
で真のリサイクルとならず、また燃焼し、熱エネルギー
として回収する場合は、付加価値も低く、本当の再資源
化とはならないことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、超臨界域(臨
界点以上の高温高圧)では、溶液反応の特徴であるイオ
ンの介在する反応も気相中の反応を中心としたラジカル
の介在する反応も同一の均質系で行うことが出来、反応
速度も著しく速いと言うことを利用して、硫黄あるいは
パーオキサイドによって加硫されたゴムに、水、好まし
くは1N以上の塩基性水溶液添加し、超臨界域で分解
し、加硫ゴムを油化することよりなるものである。
【0006】
【実施例】実施例について図によって説明すると、本発
明の超臨界域での加硫ゴムの処理条件は次の通りであ
る。すなわち、 溶媒種:水、好ましくは1〜5Nの塩基性水溶液(一般
的にはNaOH) 反応温度:400〜500℃ 反応時間:15〜60分 試料ゴム濃度:10〜70% 充填率:10〜40%
【0007】加硫ゴムの油化の実施例について説明する
と、例えばEPDM 100重量部に対して、ジキシル
ジスルフィド 3重量部、酸化亜鉛 5重量部、硫黄
2重量部、促進剤DM 2重量部よりなる加硫ゴムを、
図1に示すように、裁断もしくは粉砕し、硫黄吸着剤と
してZnOを添加した上、1N−NaOH水溶液中に加
え、試料ゴム重量百分率を10〜70%と変化させ、
(充填率は25%と一定)、温度420℃迄昇温速度4
0℃/分で昇温し、30分間分解・油化を行い、試料ゴ
ム重量百分率の油収率に及ぼす影響を求めた。なお、そ
の際、誘導式加熱炉・小型オートクレーブ等を使った、
また、反応時間・試料ゴム重量百分率・充填率・油収率
はそれぞれ次のように定義される。 反応時間:所定反応温度(420±10℃)到達後の保
持時間 試料ゴム重量百分率=(ゴム重量/ゴム重量及び溶媒重
量の和)×100 充填率=(ゴム体積及び溶媒体積の和/高圧容器内容
積)×100 油収率=(生成油重量/ゴム重量)×100
【0008】また、充填率を10〜40%と変化させ
(試料ゴム重量百分率は30%と一定にし)た以外、上
記と同じ条件で分解・油化した時の充填率と油収率との
関係を求めた。
【0009】その他、それぞれ反応温度を350〜45
0度、反応時間を5〜30分、NaOH濃度を0〜5N
と変化させた時の油収率及び粘着重量への影響を調べ
た。(なお、粘着重量は、油状物をガラス管に入れ、そ
の中にガラス棒を深さ1cmまで浸漬した後引き上げ、
粘着した油状物重量を測定し、これを粘着重量とした。
この重量を指標として、油状物の相対的粘性を評価し
た。)
【0010】作用について説明すると、図2に示すよう
に、密閉系において超臨界域(臨界点374℃以上の高
温度)では、加水分解と脱水縮合とが並行して起こり、
加水分解によってヘテロ原子ー飽和炭素原子間の結合が
切断され、しかも加硫ゴムの分解(油化)の反応速度が
著しく速くなり、試料ゴム重量百分率及び充填率を高め
ることによって、図4及び図5に示すように、臨界点3
74℃を超える超臨界域では大半の加硫ゴムを油に転換
することが出来る。なお、図3は水の圧力・温度と充填
率との関係を示したものである。また、図6に示すよう
に、超臨界域に達しない温度では油への転換は起こら
ず、反対に450度になると、液化が完了した上、さら
に油の軽質化及びガス化が進行し、粘着重量及び油収率
が低下する。
【0011】その他、以下のことも判明した。すなわ
ち、図7に示すように、15分より短い反応時間では油
の分解が進み、粘着重量が減少するが、分解ゴムが残留
し、15分を超えても、粘着重量及び油収率は変化しな
いと言うことから、反応時間は15分で十分である。ま
た、後述のNaOH濃度の反応完結時間への影響を示す
データ及び図8に示すように、純水を溶媒として使って
も反応は完結する。しかし、NaOHを使うことによっ
て、反応速度を著しく増大することが出来、反応完結に
要する時間を著しく短縮出来る。生成油の主成分は、パ
ラフィン系炭化水素であり、全体の50〜60重量%を
占めていることがわかった。また、主にα位に二重結合
をもつオレフィン系炭化水素,アルコールおよび環状化
合物なども含まれていた。パラフィン系炭化水素,オレ
フィン系炭化水素ともに、炭素数15〜25のものが主
成分であった。
【0012】NaOH濃度の反応完結時間への影響は次
の通りである。
【0013】 但し、反応温度 420度、充填率 30%、試料ゴム
重量百分率 30%である。[*1)反応時間120分の
とき油化は完結した。120分より短い反応時間では反
応をおこなっていない。]
【0014】油化可能な各反応条件の範囲は次の通りで
ある。
【0015】 反応条件 油化可能な範囲 反応温度 400〜450度*2) 反応時間 15分 充填率 10〜80%*3) 溶媒種 水、好ましくはアルカリ水溶液 [*2) 450度以上では反応容器の構造上密封不可
能] [*3) 80%以上では反応容器の構造上密封不可能]
【0016】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されるため、
加硫ゴムの分解(油化)の反応速度が著しく速く、試料
ゴム重量百分率・充填率を高めると、大半の加硫ゴムを
油に転換可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の処理操作を示す流れ図である。
【図2】水の温度・圧力と生起反応種との関係を示す特
性図である。
【図3】水の充填率と温度・圧力の関係を示す特性図で
ある。
【図4】試料ゴム重量百分率と油収率との関係を示す特
性図である。
【図5】充填率と油収率との関係を示す特性図である。
【図6】反応温度と油収率との関係を示す特性図であ
る。
【図7】反応時間と油収率との関係を示す特性図であ
る。
【図8】NaOH濃度と油収率との関係を示す特性図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥田 浩之 広島市西区三篠町2丁目2番8号 西川ゴ ム工業株式会社内 (72)発明者 天王 俊成 広島市西区三篠町2丁目2番8号 西川ゴ ム工業株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硫黄あるいはパーオキサイドによって加
    硫されたゴムに、水、好ましくは1N以上の塩基性水溶
    液を添加し、超臨界域で分解し、加硫ゴムを油化するこ
    とよりなる超臨界域の水による加硫ゴムの油化方法。
JP10040593A 1993-04-01 1993-04-01 超臨界域の水による加硫ゴムの油化方法 Expired - Fee Related JP2906203B2 (ja)

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JP2007517932A (ja) * 2003-12-19 2007-07-05 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 重合体の分解方法

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