JPH07314447A - 加硫ゴムを微粉化する方法 - Google Patents
加硫ゴムを微粉化する方法Info
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- JPH07314447A JPH07314447A JP13133094A JP13133094A JPH07314447A JP H07314447 A JPH07314447 A JP H07314447A JP 13133094 A JP13133094 A JP 13133094A JP 13133094 A JP13133094 A JP 13133094A JP H07314447 A JPH07314447 A JP H07314447A
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
［目的］粒径１００μｍ以下の加硫ゴム微粉を効率よく
製造する。 ［構成］加硫ゴムを微粉化する方法であって、この方法
は、３００μｍ以下の粒径から構成される加硫ゴム粉を
媒体式粉砕機を使用して微粉化するに当たって、上記加
硫ゴム粉を媒体式粉砕機の壁温１６０℃以上に加熱して
微粉化するようにした。
製造する。 ［構成］加硫ゴムを微粉化する方法であって、この方法
は、３００μｍ以下の粒径から構成される加硫ゴム粉を
媒体式粉砕機を使用して微粉化するに当たって、上記加
硫ゴム粉を媒体式粉砕機の壁温１６０℃以上に加熱して
微粉化するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は加硫ゴムを微粉化する方
法に係り、特に微粉化に当たって粒径１００μｍ以下の
加硫ゴム粉の収率を上げた、加硫ゴムを微粉化する方法
に関するものである。
法に係り、特に微粉化に当たって粒径１００μｍ以下の
加硫ゴム粉の収率を上げた、加硫ゴムを微粉化する方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、ゴム製造工場内で未使用加硫ゴ
ム，例えば混練不良品、成形機から排出されるバリ，不
良成型品などの加硫ゴム品の処理が問題となっている。
現在、加硫ゴム品は廃タイヤなどの使用済みゴムなどと
同様にゴム廃棄物として処理されている。しかし、その
量が多くなると処理費用が嵩み、更には地球資源を有効
に利用するという観点から、これを再資源化してリサイ
クルする必要が生じている。
ム，例えば混練不良品、成形機から排出されるバリ，不
良成型品などの加硫ゴム品の処理が問題となっている。
現在、加硫ゴム品は廃タイヤなどの使用済みゴムなどと
同様にゴム廃棄物として処理されている。しかし、その
量が多くなると処理費用が嵩み、更には地球資源を有効
に利用するという観点から、これを再資源化してリサイ
クルする必要が生じている。
【０００３】未使用加硫ゴムのリサイクル化の方法とし
ては、加硫ゴム品を粉砕してゴム粉として使用する方法
が一般的である。この場合ゴム粉の粒径が１００μｍ以
下にならないとゴム粉を混入した製品の表面に凹凸がで
きる等の不都合が生じる。また、脱硫や可塑化を行う場
合も表面積が大きい方が有利である。
ては、加硫ゴム品を粉砕してゴム粉として使用する方法
が一般的である。この場合ゴム粉の粒径が１００μｍ以
下にならないとゴム粉を混入した製品の表面に凹凸がで
きる等の不都合が生じる。また、脱硫や可塑化を行う場
合も表面積が大きい方が有利である。
【０００４】
【従来技術の課題点】現在、加硫ゴム品の粉砕方法とし
ては、剪断や切断のように機械的に粉砕する常温粉砕法
や、凍結させてゴム弾性を殺しその状態でカッターで切
断粉砕する低温粉砕法が使用されている。前者の常温粉
砕法の場合は使用装置とて回転ディスク粉砕機やロール
粉砕機が使用されているが、ゴム弾性が邪魔になり微粉
化が困難で、ゴム粒子の平均粒径は５００μｍ程度と比
較的大きい。後者の低温粉砕法の場合は平均粒径は２０
０μｍ程度は可能であるが、液体窒素等で凍結させる必
要があり、コストが嵩む。そしていずれもゴム粉の平均
粒径が１００μｍを越えており、原材料と共に混練して
ゴム製品化する場合は製品表面に凹凸ができる課題があ
る。また、脱硫や可塑化の場合も表面積が小さく不利で
ある。
ては、剪断や切断のように機械的に粉砕する常温粉砕法
や、凍結させてゴム弾性を殺しその状態でカッターで切
断粉砕する低温粉砕法が使用されている。前者の常温粉
砕法の場合は使用装置とて回転ディスク粉砕機やロール
粉砕機が使用されているが、ゴム弾性が邪魔になり微粉
化が困難で、ゴム粒子の平均粒径は５００μｍ程度と比
較的大きい。後者の低温粉砕法の場合は平均粒径は２０
０μｍ程度は可能であるが、液体窒素等で凍結させる必
要があり、コストが嵩む。そしていずれもゴム粉の平均
粒径が１００μｍを越えており、原材料と共に混練して
ゴム製品化する場合は製品表面に凹凸ができる課題があ
る。また、脱硫や可塑化の場合も表面積が小さく不利で
ある。
【０００５】本発明者は、微粉砕機として使用されてい
る媒体式粉砕機に着目し、これを使用してゴムの微粉化
を試みた。当初は室温で微粉化を試みたが、１００μｍ
以下のゴム粉の収率が１０％以下であり採算上工業化に
は無理が生じることがわかった。更に実験を試みるうち
に加熱することに着目し、加熱しながら粉砕したところ
１００μｍ以下のゴム粉の収率が５０％程度になること
を見出し本発明を完成するに到ったものである。
る媒体式粉砕機に着目し、これを使用してゴムの微粉化
を試みた。当初は室温で微粉化を試みたが、１００μｍ
以下のゴム粉の収率が１０％以下であり採算上工業化に
は無理が生じることがわかった。更に実験を試みるうち
に加熱することに着目し、加熱しながら粉砕したところ
１００μｍ以下のゴム粉の収率が５０％程度になること
を見出し本発明を完成するに到ったものである。
【０００６】
【発明の目的】そこで本発明の目的は粒径１００μｍ以
下の加硫ゴム微粉を効率よく製造することにある。
下の加硫ゴム微粉を効率よく製造することにある。
【０００７】
【発明の構成】上記目的を達成するために講じた発明の
構成は次の通りである。第１の発明にあっては、加硫ゴ
ムを微粉化する方法であって、この方法は、３００μｍ
以下の粒径から構成される加硫ゴム粉を媒体式粉砕機を
使用して微粉化するに当たって、上記加硫ゴム粉を媒体
式粉砕機の壁温１６０℃以上に加熱して微粉化するよう
にした、加硫ゴムを微粉化する方法である。
構成は次の通りである。第１の発明にあっては、加硫ゴ
ムを微粉化する方法であって、この方法は、３００μｍ
以下の粒径から構成される加硫ゴム粉を媒体式粉砕機を
使用して微粉化するに当たって、上記加硫ゴム粉を媒体
式粉砕機の壁温１６０℃以上に加熱して微粉化するよう
にした、加硫ゴムを微粉化する方法である。
【０００８】第２の発明にあっては、加硫ゴムを微粉化
する方法であって、この方法は、加硫ゴム品を３００μ
ｍ以下の粒径から構成される加硫ゴム粉に粉砕するステ
ップ、媒体式粉砕機を使用し、上記ステップで得られた
３００μｍ以下の粒径から構成される加硫ゴム粉を媒体
式粉砕機の壁温１６０℃以上に加熱して粉砕し微粉化す
るステップ、を含む、加硫ゴムを微粉化する方法であ
る。
する方法であって、この方法は、加硫ゴム品を３００μ
ｍ以下の粒径から構成される加硫ゴム粉に粉砕するステ
ップ、媒体式粉砕機を使用し、上記ステップで得られた
３００μｍ以下の粒径から構成される加硫ゴム粉を媒体
式粉砕機の壁温１６０℃以上に加熱して粉砕し微粉化す
るステップ、を含む、加硫ゴムを微粉化する方法であ
る。
【０００９】加硫ゴム品としては通常未使用のものが使
用されるが、これに限定されるものではなく使用された
ものでも良い。未使用の加硫ゴム品には混練不良品、成
形機から排出されるバリ，不良成型品などがある。これ
らは塊状となっているためにそのままでは媒体式粉砕機
で微粉化できない。従って前処理として加硫ゴム品は３
００μｍ以下の粒径に粉砕される。
用されるが、これに限定されるものではなく使用された
ものでも良い。未使用の加硫ゴム品には混練不良品、成
形機から排出されるバリ，不良成型品などがある。これ
らは塊状となっているためにそのままでは媒体式粉砕機
で微粉化できない。従って前処理として加硫ゴム品は３
００μｍ以下の粒径に粉砕される。
【００１０】媒体式粉砕機は、鋼球，フリント球、或は
鉄棒のような、いわゆる粉砕媒体を材料と共に転動させ
て粉砕するものであり、その例としては、サンドミル、
ボールミル、振動ボールミル、チューブミル等を挙げる
ことができる。媒体式粉砕機に使用する粉砕媒体は同一
種類のものを使用しても良いが、実施例で使用した結
果、二種類を組み合わせた方が効率が良いことがわかっ
た。
鉄棒のような、いわゆる粉砕媒体を材料と共に転動させ
て粉砕するものであり、その例としては、サンドミル、
ボールミル、振動ボールミル、チューブミル等を挙げる
ことができる。媒体式粉砕機に使用する粉砕媒体は同一
種類のものを使用しても良いが、実施例で使用した結
果、二種類を組み合わせた方が効率が良いことがわかっ
た。
【００１１】ゴム粉の微粉化に当たっては媒体式粉砕機
は壁温１６０℃以上に加熱される。この加熱がゴム粉に
与える影響は明らかではないが、実施例で得られたゴム
粉の成分分析の結果、硫黄分が低減しているところから
考えると、加熱によって脱硫化反応を起こし、これによ
ってゴムの特性であるゴム弾性が失われ、微粉化が容易
になっているものと思われる。
は壁温１６０℃以上に加熱される。この加熱がゴム粉に
与える影響は明らかではないが、実施例で得られたゴム
粉の成分分析の結果、硫黄分が低減しているところから
考えると、加熱によって脱硫化反応を起こし、これによ
ってゴムの特性であるゴム弾性が失われ、微粉化が容易
になっているものと思われる。
【００１２】なお、本来であれば温度の測定は、直接ゴ
ム粉の温度を測定すべきであるが、粉砕中のゴム粉の温
度を直接測定することは困難であるため媒体式粉砕機の
壁温を測定した。媒体式粉砕機の外壁面にはマイクロヒ
ーターを巻いて加熱粉砕ができるようにしているが、加
熱空気を撹拌槽内に送って加熱することも出来る等、加
熱手段は問わない。媒体式粉砕機は壁温１６０℃以上に
加熱されればよく、好ましくは１８０℃以上に加熱され
る。壁温が１６０℃に満たないと１００μｍ以下のゴム
粉の製造効率が悪く、工業化に当たってコスト高にな
る。なお、加熱温度は１８０℃よりも高い方が微粉化の
効率が良く、工業化に当たっては１８０℃以上が好まし
い。
ム粉の温度を測定すべきであるが、粉砕中のゴム粉の温
度を直接測定することは困難であるため媒体式粉砕機の
壁温を測定した。媒体式粉砕機の外壁面にはマイクロヒ
ーターを巻いて加熱粉砕ができるようにしているが、加
熱空気を撹拌槽内に送って加熱することも出来る等、加
熱手段は問わない。媒体式粉砕機は壁温１６０℃以上に
加熱されればよく、好ましくは１８０℃以上に加熱され
る。壁温が１６０℃に満たないと１００μｍ以下のゴム
粉の製造効率が悪く、工業化に当たってコスト高にな
る。なお、加熱温度は１８０℃よりも高い方が微粉化の
効率が良く、工業化に当たっては１８０℃以上が好まし
い。
【００１３】
【実施例】以下本発明の実施例を示すが、本発明はこれ
に限定されるものではない。 実施例１ 媒体式粉砕機としてステンレス製サンドミル装置を使用
した。サンドミル装置の概略図を図１に示す。この装置
はステンレス製の撹拌槽１と撹拌翼２を有している。図
に示すように、撹拌翼２にはクロスタイプに翼２０が設
けられている。撹拌槽１の側面には直径４．５mmのマイ
クロヒータ４を巻つけており、スライダック（（株）
東芝製）に接続し、加熱粉砕ができるようにしている。
また、撹拌槽１の周りには保温材５を巻いて断熱してい
る。更に撹拌槽１の壁に熱電対３（（株）岡崎製作所
製）を埋設し、撹拌槽内壁面温度を検出するようにして
いる。
に限定されるものではない。 実施例１ 媒体式粉砕機としてステンレス製サンドミル装置を使用
した。サンドミル装置の概略図を図１に示す。この装置
はステンレス製の撹拌槽１と撹拌翼２を有している。図
に示すように、撹拌翼２にはクロスタイプに翼２０が設
けられている。撹拌槽１の側面には直径４．５mmのマイ
クロヒータ４を巻つけており、スライダック（（株）
東芝製）に接続し、加熱粉砕ができるようにしている。
また、撹拌槽１の周りには保温材５を巻いて断熱してい
る。更に撹拌槽１の壁に熱電対３（（株）岡崎製作所
製）を埋設し、撹拌槽内壁面温度を検出するようにして
いる。
【００１４】粉砕に使用する粉砕媒体としては、直径１
mmのアルミナ製ビーズ６と１０mmのステンレス製ビーズ
７を組み合わせて用いた。ゴム粉（屑）としては、主と
してＥＰゴムを使用した。粉砕媒体とゴム粉の組み合わ
せとしては、直径１０mmのステンレス製粉砕媒体１００
０g 、直径１mmのアルミナ製粉砕媒体６０cc（１２０g
）を組み合わせ、３００μｍ以下の粒径のゴム粉１０
０ccを配合した。
mmのアルミナ製ビーズ６と１０mmのステンレス製ビーズ
７を組み合わせて用いた。ゴム粉（屑）としては、主と
してＥＰゴムを使用した。粉砕媒体とゴム粉の組み合わ
せとしては、直径１０mmのステンレス製粉砕媒体１００
０g 、直径１mmのアルミナ製粉砕媒体６０cc（１２０g
）を組み合わせ、３００μｍ以下の粒径のゴム粉１０
０ccを配合した。
【００１５】ゴム粉と粉砕媒体を撹拌槽１に入れ蓋をし
てスライダックを７０Ｖに設定し、撹拌槽内壁温度が１
６０℃になったところで撹拌を開始した。撹拌は一定の
回転数（１２５０ｒｐｍ）で撹拌翼２を回転させ、るこ
とによってゴム粉を粉砕した。撹拌は１０分間である。
スライダックを７０Ｖに設定したときの温度上昇は５〜
１０℃／分であった。
てスライダックを７０Ｖに設定し、撹拌槽内壁温度が１
６０℃になったところで撹拌を開始した。撹拌は一定の
回転数（１２５０ｒｐｍ）で撹拌翼２を回転させ、るこ
とによってゴム粉を粉砕した。撹拌は１０分間である。
スライダックを７０Ｖに設定したときの温度上昇は５〜
１０℃／分であった。
【００１６】微粉化したゴム粉の分布曲線を図２に示
す。図において、▲は前処理によって３００μｍ以下に
粉砕されたゴム粉の粒径分布を示したものである。▲１
は２５０μｍ、▲２は２１２μｍ、▲３は１５０μｍを
示している。また、●は微粉化した後のゴム粉の粒径分
布を示したもので、●１は２５０μｍ、●２は２１２μ
ｍ、●３は１５０μｍ、●４は１００μｍ、●５は７４
μｍを示している。
す。図において、▲は前処理によって３００μｍ以下に
粉砕されたゴム粉の粒径分布を示したものである。▲１
は２５０μｍ、▲２は２１２μｍ、▲３は１５０μｍを
示している。また、●は微粉化した後のゴム粉の粒径分
布を示したもので、●１は２５０μｍ、●２は２１２μ
ｍ、●３は１５０μｍ、●４は１００μｍ、●５は７４
μｍを示している。
【００１７】図からわかるように微粉化前のゴム粉の粒
径分布は１００μｍ以下のものは３％以下であったが、
微粉化後のゴム粉は１００μｍ以下のものが５０％であ
ることがわかる。なお、比較のために微粉化前のゴム粉
として約７００μｍの粒径のものを同一条件で微粉化し
た結果を図２に示した。図からわかるように粉砕された
ゴム粉のうち１００μｍ以下のゴム粉は３％以下であっ
た。このことから加硫ゴム品の微粉化を効率よく行うに
当たっては、予め３００μｍ以下に粉砕しておく前処理
が重要なことがわかる。
径分布は１００μｍ以下のものは３％以下であったが、
微粉化後のゴム粉は１００μｍ以下のものが５０％であ
ることがわかる。なお、比較のために微粉化前のゴム粉
として約７００μｍの粒径のものを同一条件で微粉化し
た結果を図２に示した。図からわかるように粉砕された
ゴム粉のうち１００μｍ以下のゴム粉は３％以下であっ
た。このことから加硫ゴム品の微粉化を効率よく行うに
当たっては、予め３００μｍ以下に粉砕しておく前処理
が重要なことがわかる。
【００１８】なお、粉砕媒体として、直径１mmのステン
レス製ビーズと１５mmのステンレス製ビーズを組み合わ
せて用いたところ、同一条件下では、１００μｍ以下の
粒径ものが５０％以上のゴム粉が得られた。
レス製ビーズと１５mmのステンレス製ビーズを組み合わ
せて用いたところ、同一条件下では、１００μｍ以下の
粒径ものが５０％以上のゴム粉が得られた。
【００１９】比較例１ 実施例１で得られた微粉化したゴム粉中の硫黄分と未粉
砕の加硫ゴム中の硫黄分の比較を行った。測定は燃焼管
式空気法で行ない、三回測定した平均値は次の通りであ
る。 未粉砕の加硫ゴム・・・２．３２％ 微粉化した加硫ゴム・・１．０４％ 上記数値から明らかなように、未粉砕の加硫ゴムに比べ
て微粉化した加硫ゴムの方は硫黄分が半減していること
がわかる。硫黄分が低減しているところから考えると、
加熱によって脱硫化反応を起こし、これによってゴムの
特性であるゴム弾性が失われ、微粉化が容易になってい
るものと思われる。
砕の加硫ゴム中の硫黄分の比較を行った。測定は燃焼管
式空気法で行ない、三回測定した平均値は次の通りであ
る。 未粉砕の加硫ゴム・・・２．３２％ 微粉化した加硫ゴム・・１．０４％ 上記数値から明らかなように、未粉砕の加硫ゴムに比べ
て微粉化した加硫ゴムの方は硫黄分が半減していること
がわかる。硫黄分が低減しているところから考えると、
加熱によって脱硫化反応を起こし、これによってゴムの
特性であるゴム弾性が失われ、微粉化が容易になってい
るものと思われる。
【００２０】比較例２ 物性の比較のために、微粉化したゴム粉を混合した加硫
ゴム品のＴＢ（引っ張り強さ），ＥＢ（伸び率），硬
度，比重の比較を行った。試料として、加熱粉砕を行っ
て得られた２００メッシュ（７５μm ）以下のゴム粉及び４
００メッシュ（３６μm ）以下のゴム粉をそれぞれＥＰゴム
１００部に対して１０部配合して混練し、１５０℃で１
０分間加硫した試験片を用いた。その結果を表１に示
す。
ゴム品のＴＢ（引っ張り強さ），ＥＢ（伸び率），硬
度，比重の比較を行った。試料として、加熱粉砕を行っ
て得られた２００メッシュ（７５μm ）以下のゴム粉及び４
００メッシュ（３６μm ）以下のゴム粉をそれぞれＥＰゴム
１００部に対して１０部配合して混練し、１５０℃で１
０分間加硫した試験片を用いた。その結果を表１に示
す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１から明らかなように、未配合のゴム片
に比べて引っ張り強さは劣るが、伸びは増加の傾向を示
し、硬度は高い値を示していることがわかる。従って伸
びの増加が要求される製品や、硬度が要求される製品に
配合して使用すると好ましい製品が得られる。
に比べて引っ張り強さは劣るが、伸びは増加の傾向を示
し、硬度は高い値を示していることがわかる。従って伸
びの増加が要求される製品や、硬度が要求される製品に
配合して使用すると好ましい製品が得られる。
【００２３】比較例３ 比較のためにヘキサン抽出分、ポリマー分、カーボンブ
ラック分、および測定し比較した。その結果を表２に示
す。
ラック分、および測定し比較した。その結果を表２に示
す。
【表２】 発熱によりポリマー分とカーボンブラック分が劣化して
灰分となり、このため灰分は倍増したと考えられる。
灰分となり、このため灰分は倍増したと考えられる。
【００２４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば粒径１００μｍ以下の加硫ゴム微粉を効率よく
製造することが出来る。
によれば粒径１００μｍ以下の加硫ゴム微粉を効率よく
製造することが出来る。
【図１】サンドミル装置の概略図である。
【図２】微粉化したゴム粉の分布曲線である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:26
Claims (2)
- 【請求項１】 加硫ゴムを微粉化する方法であって、こ
の方法は、 ３００μｍ以下の粒径から構成される加硫ゴム粉を媒体
式粉砕機を使用して微粉化するに当たって、上記加硫ゴ
ム粉を媒体式粉砕機の壁温１６０℃以上に加熱して微粉
化するようにした、 加硫ゴムを微粉化する方法。 - 【請求項２】 加硫ゴムを微粉化する方法であって、こ
の方法は、 加硫ゴム品を３００μｍ以下の粒径から構成される加硫
ゴム粉に粉砕するステップ、 媒体式粉砕機を使用し、上記ステップで得られた３００
μｍ以下の粒径から構成される加硫ゴム粉を媒体式粉砕
機の壁温１６０℃以上に加熱して粉砕し微粉化するステ
ップ、 を含む、 加硫ゴムを微粉化する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13133094A JPH07314447A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 加硫ゴムを微粉化する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13133094A JPH07314447A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 加硫ゴムを微粉化する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07314447A true JPH07314447A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=15055430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13133094A Ceased JPH07314447A (ja) | 1994-05-19 | 1994-05-19 | 加硫ゴムを微粉化する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07314447A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000313703A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Shinko Giken Kk | 加硫粉末ゴムの製造方法 |
| WO2024100537A1 (en) * | 2022-11-08 | 2024-05-16 | Mauro Garbin | Process for the recovery of polyurethane from waste soles |
-
1994
- 1994-05-19 JP JP13133094A patent/JPH07314447A/ja not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000313703A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Shinko Giken Kk | 加硫粉末ゴムの製造方法 |
| WO2024100537A1 (en) * | 2022-11-08 | 2024-05-16 | Mauro Garbin | Process for the recovery of polyurethane from waste soles |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A045 | Written measure of dismissal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A045 Effective date: 20031224 |