JPH09227724A - 再生脱硫ゴム，その製造方法及び再生ゴム成形品の製造方法 - Google Patents
再生脱硫ゴム，その製造方法及び再生ゴム成形品の製造方法Info
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- JPH09227724A JPH09227724A JP35296596A JP35296596A JPH09227724A JP H09227724 A JPH09227724 A JP H09227724A JP 35296596 A JP35296596 A JP 35296596A JP 35296596 A JP35296596 A JP 35296596A JP H09227724 A JPH09227724 A JP H09227724A
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 実用的なゴム特性を有する再生ゴム成形品の
再生ゴム原料として，それ単独で使用可能な再生脱硫ゴ
ム，その製造方法及び再生ゴム成形品の製造方法を提供
すること。 【解決手段】 硫黄架橋結合が切断され，微細な粒径の
カーボンブラックを含有している再生脱硫ゴム。廃棄加
硫ゴムを温度２２０〜３５０℃，剪断圧力１０〜１５０
ｋｇ／ｃｍ2 の条件にて脱硫処理する。硫黄架橋結合が
切断され，微細な粒径のカーボンブラックを含有してい
る再生脱硫ゴムを用い，該再生脱硫ゴムを単独で用いる
か，または該再生脱硫ゴムと新材未加硫ゴムとを添加混
合して再生ゴム原料となし，次いで，該再生ゴム原料を
所望形状に加硫，成形する。
再生ゴム原料として，それ単独で使用可能な再生脱硫ゴ
ム，その製造方法及び再生ゴム成形品の製造方法を提供
すること。 【解決手段】 硫黄架橋結合が切断され，微細な粒径の
カーボンブラックを含有している再生脱硫ゴム。廃棄加
硫ゴムを温度２２０〜３５０℃，剪断圧力１０〜１５０
ｋｇ／ｃｍ2 の条件にて脱硫処理する。硫黄架橋結合が
切断され，微細な粒径のカーボンブラックを含有してい
る再生脱硫ゴムを用い，該再生脱硫ゴムを単独で用いる
か，または該再生脱硫ゴムと新材未加硫ゴムとを添加混
合して再生ゴム原料となし，次いで，該再生ゴム原料を
所望形状に加硫，成形する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，廃棄加硫ゴムを再利用するため
の再生脱硫ゴム，その製造方法及び再生ゴム成形品の製
造方法に関する。
の再生脱硫ゴム，その製造方法及び再生ゴム成形品の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】古タイヤ等の加硫ゴムよりなるゴム成形品
の廃棄物，ゴム成形品の製造工程において生じる端材，
不良品等の廃棄加硫ゴムの再利用に当たっては，まず，
該廃棄加硫ゴムを粗粉砕した後，該廃棄加硫ゴム中の硫
黄架橋結合を切断する脱硫処理を行い，再生脱硫ゴムと
なす。その後，上記再生脱硫ゴムを加硫，成形し，再生
ゴム成形品となす方法が一般的に行なわれている。
の廃棄物，ゴム成形品の製造工程において生じる端材，
不良品等の廃棄加硫ゴムの再利用に当たっては，まず，
該廃棄加硫ゴムを粗粉砕した後，該廃棄加硫ゴム中の硫
黄架橋結合を切断する脱硫処理を行い，再生脱硫ゴムと
なす。その後，上記再生脱硫ゴムを加硫，成形し，再生
ゴム成形品となす方法が一般的に行なわれている。
【０００３】従来の脱硫処理の方法としては，パン法と
呼ばれる方法がある。これは，廃棄加硫ゴムに分解剤と
再生油を加えた後，オートクレーブ中で２００℃，水蒸
気圧１４．５ｋｇ／ｃｍ2 で処理する方法である。
呼ばれる方法がある。これは，廃棄加硫ゴムに分解剤と
再生油を加えた後，オートクレーブ中で２００℃，水蒸
気圧１４．５ｋｇ／ｃｍ2 で処理する方法である。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，従来方法にて
得られた再生脱硫ゴムは品質が悪く，該再生脱硫ゴムに
再度加硫，成形を施し，再生ゴム成形品としても，実用
的なゴム特性が得られない。このため，通常の上記再生
ゴム成形品の製造方法としては，新材未加硫ゴム１００
重量部に対し，再生脱硫ゴムを２０〜３０重量部程度添
加し再生ゴム原料となし，該再生ゴム原料を加硫，成形
し，再生ゴム成形品とする。上記再生ゴム成形品は実用
的なゴム特性を有している。しかし，例えば自動車用タ
イヤのように多量の廃棄加硫ゴムを生じる廃棄物のリサ
イクルについては，該廃棄脱硫ゴムの消化可能量に限界
がある。
得られた再生脱硫ゴムは品質が悪く，該再生脱硫ゴムに
再度加硫，成形を施し，再生ゴム成形品としても，実用
的なゴム特性が得られない。このため，通常の上記再生
ゴム成形品の製造方法としては，新材未加硫ゴム１００
重量部に対し，再生脱硫ゴムを２０〜３０重量部程度添
加し再生ゴム原料となし，該再生ゴム原料を加硫，成形
し，再生ゴム成形品とする。上記再生ゴム成形品は実用
的なゴム特性を有している。しかし，例えば自動車用タ
イヤのように多量の廃棄加硫ゴムを生じる廃棄物のリサ
イクルについては，該廃棄脱硫ゴムの消化可能量に限界
がある。
【０００５】本発明は，かかる問題点に鑑み，実用的な
ゴム特性を有する再生ゴム成形品の再生ゴム原料とし
て，それ単独で使用可能な再生脱硫ゴム，その製造方法
及び再生ゴム成形品の製造方法を提供しようとするもの
である。
ゴム特性を有する再生ゴム成形品の再生ゴム原料とし
て，それ単独で使用可能な再生脱硫ゴム，その製造方法
及び再生ゴム成形品の製造方法を提供しようとするもの
である。
【０００６】
【課題の解決手段】請求項１の発明は，硫黄架橋結合が
切断され，粒径が１００ｎｍ以下であるカーボンブラッ
クを含有していることを特徴とする再生脱硫ゴムにあ
る。
切断され，粒径が１００ｎｍ以下であるカーボンブラッ
クを含有していることを特徴とする再生脱硫ゴムにあ
る。
【０００７】本発明の作用につき，以下に説明する。本
発明の再生脱硫ゴムは，内部に上記のごとき微細なカー
ボンブラックを分散状態にて含有している。そして，上
記カーボンブラックは再生脱硫ゴムを加硫，成形するこ
とにより得られる再生ゴム成形品のゴム特性の品質維持
に大きく寄与している。
発明の再生脱硫ゴムは，内部に上記のごとき微細なカー
ボンブラックを分散状態にて含有している。そして，上
記カーボンブラックは再生脱硫ゴムを加硫，成形するこ
とにより得られる再生ゴム成形品のゴム特性の品質維持
に大きく寄与している。
【０００８】その理由は，明確ではないが，１００ｎｍ
以下の微細なカーボンブラックがゴム分子間の架橋中継
点となるためである，と推定される。上記カーボンブラ
ックの粒径が１００ｎｍより大きい場合には，多数のゴ
ム分子がそこに集中するため，却って構造的に脆くなる
おそれがある。
以下の微細なカーボンブラックがゴム分子間の架橋中継
点となるためである，と推定される。上記カーボンブラ
ックの粒径が１００ｎｍより大きい場合には，多数のゴ
ム分子がそこに集中するため，却って構造的に脆くなる
おそれがある。
【０００９】また，上記カーボンブラックの粒径は，小
さければ小さい程好ましい。但し，５ｎｍ以下である場
合には，架橋中継点としての大きさが不足気味となり，
ベストではない。よって，上記再生脱硫ゴムよりなる再
生ゴム成形品は，新材ゴム１００％よりなるゴム成形品
並のゴム特性を有する（表１，表３参照）。
さければ小さい程好ましい。但し，５ｎｍ以下である場
合には，架橋中継点としての大きさが不足気味となり，
ベストではない。よって，上記再生脱硫ゴムよりなる再
生ゴム成形品は，新材ゴム１００％よりなるゴム成形品
並のゴム特性を有する（表１，表３参照）。
【００１０】また，上記再生脱硫ゴムは，廃棄加硫ゴム
の状態において保有していた硫黄架橋結合は切断されて
いるが，ゴム分子の主鎖は切断されていない。なお，す
べての硫黄架橋結合が切断されている必要はない。
の状態において保有していた硫黄架橋結合は切断されて
いるが，ゴム分子の主鎖は切断されていない。なお，す
べての硫黄架橋結合が切断されている必要はない。
【００１１】なお，上記ゴム特性とは，上記再生脱硫ゴ
ムより得られた再生ゴム成形品の状態において，引張強
度，破断伸び等により示すことができる，通常のゴム成
形品に要求される弾力性等の性質である。なお，上記カ
ーボンブラックは，廃棄加硫ゴムが含有していた粗粒の
カーボンブラックが，後述する脱硫処理の際に微細化し
たものである。
ムより得られた再生ゴム成形品の状態において，引張強
度，破断伸び等により示すことができる，通常のゴム成
形品に要求される弾力性等の性質である。なお，上記カ
ーボンブラックは，廃棄加硫ゴムが含有していた粗粒の
カーボンブラックが，後述する脱硫処理の際に微細化し
たものである。
【００１２】また，元来カーボンブラックを含有してい
ない廃棄加硫ゴムに対しては，上記脱硫処理前にカーボ
ンブラックを添加すればよい。この時添加されるカーボ
ンブラックは，一次粒子が凝集して粒径が１００ｎｍを
越えている。しかし，後述する脱硫処理の際に加えられ
る剪断応力によって微細化する。
ない廃棄加硫ゴムに対しては，上記脱硫処理前にカーボ
ンブラックを添加すればよい。この時添加されるカーボ
ンブラックは，一次粒子が凝集して粒径が１００ｎｍを
越えている。しかし，後述する脱硫処理の際に加えられ
る剪断応力によって微細化する。
【００１３】次に，上記廃棄加硫ゴムは，例えば，炭素
主鎖からなる長い鎖状有機化合物の集合体である生ゴム
に，硫黄または硫黄化合物を混合し，上記生ゴム中の炭
素主鎖間等に−Ｓ−結合，−Ｓ−Ｓ−結合，−Ｓ−Ｓ−
Ｓ−結合等の多種の硫黄架橋結合を形成させ，エラスト
マまたはゴムの性状を呈するようにした物質よりなる。
主鎖からなる長い鎖状有機化合物の集合体である生ゴム
に，硫黄または硫黄化合物を混合し，上記生ゴム中の炭
素主鎖間等に−Ｓ−結合，−Ｓ−Ｓ−結合，−Ｓ−Ｓ−
Ｓ−結合等の多種の硫黄架橋結合を形成させ，エラスト
マまたはゴムの性状を呈するようにした物質よりなる。
【００１４】上記鎖状有機化合物としては，例えば，天
然ゴム，ブタジエンゴム，イソプレンゴム，ブチルゴ
ム，エチレン−プロピレンゴム，スチレン−ブタジエン
ゴム，クロロプレンゴム，ニトリルゴム，アクリルゴ
ム，エピクロルヒドリンゴム，クロロスルホン化ポリエ
チレン，塩素化ポリエチレン，ＥＰＤＭ等が挙げられ
る。
然ゴム，ブタジエンゴム，イソプレンゴム，ブチルゴ
ム，エチレン−プロピレンゴム，スチレン−ブタジエン
ゴム，クロロプレンゴム，ニトリルゴム，アクリルゴ
ム，エピクロルヒドリンゴム，クロロスルホン化ポリエ
チレン，塩素化ポリエチレン，ＥＰＤＭ等が挙げられ
る。
【００１５】また，上記廃棄加硫ゴムは，例えば，炭素
鎖を含む天然ゴムに硫黄または硫黄化合物を混合し，上
記天然ゴムの炭素鎖間等に上記同様の多種の硫黄架橋結
合を形成させ，エラストマまたはゴムの性状を呈するよ
うにした物質もある。
鎖を含む天然ゴムに硫黄または硫黄化合物を混合し，上
記天然ゴムの炭素鎖間等に上記同様の多種の硫黄架橋結
合を形成させ，エラストマまたはゴムの性状を呈するよ
うにした物質もある。
【００１６】次に，請求項２の発明は，廃棄加硫ゴムを
温度１８０〜３５０℃，剪断応力１０〜１５０ｋｇ／ｃ
ｍ2 の条件にて脱硫処理することを特徴とする再生脱硫
ゴムの製造方法にある。以上の条件にて脱硫処理を行う
ことにより，廃棄加硫ゴム中の硫黄架橋結合は切断され
るが，ゴム分子の主鎖の切断は回避することができる。
温度１８０〜３５０℃，剪断応力１０〜１５０ｋｇ／ｃ
ｍ2 の条件にて脱硫処理することを特徴とする再生脱硫
ゴムの製造方法にある。以上の条件にて脱硫処理を行う
ことにより，廃棄加硫ゴム中の硫黄架橋結合は切断され
るが，ゴム分子の主鎖の切断は回避することができる。
【００１７】また，廃棄加硫ゴムに含まれるカーボンブ
ラックの粒径が１００ｎｍ以下に，微細化される。これ
により，上記再生脱硫ゴムを用いた再生ゴム成形品のゴ
ム特性の低下を防止することができる。
ラックの粒径が１００ｎｍ以下に，微細化される。これ
により，上記再生脱硫ゴムを用いた再生ゴム成形品のゴ
ム特性の低下を防止することができる。
【００１８】次に，上記脱硫処理における温度が１８０
℃未満である場合には，硫黄架橋結合の切断の進行が遅
くなり，脱硫処理に長時間かかるおそれがある。一方，
３５０℃より高い場合には，ゴム分子における主鎖が切
断され，得られたこの再生脱硫ゴムを用いた再生ゴム成
形品のゴム特性が大きく低下するおそれがある。
℃未満である場合には，硫黄架橋結合の切断の進行が遅
くなり，脱硫処理に長時間かかるおそれがある。一方，
３５０℃より高い場合には，ゴム分子における主鎖が切
断され，得られたこの再生脱硫ゴムを用いた再生ゴム成
形品のゴム特性が大きく低下するおそれがある。
【００１９】次に，上記脱硫処理における剪断応力が１
０ｋｇ／ｃｍ2 未満である場合には，カーボンブラック
の微細化及び再生脱硫ゴム中へのカーボンブラックの分
散が発生しないおそれがある。このような脱硫処理によ
り製造された再生脱硫ゴムを用いた再生ゴム成形品で
は，実用的なゴム特性が得られないおそれがあり，か
つ，新材未加硫ゴムを混合しなくては再生ゴム成形品を
得ることができないため，廃棄加硫ゴムを使用する量，
即ち消化可能量が低くなる。更に，硫黄架橋結合の切断
の進行も遅くなり，脱硫処理が長時間となるおそれがあ
る。
０ｋｇ／ｃｍ2 未満である場合には，カーボンブラック
の微細化及び再生脱硫ゴム中へのカーボンブラックの分
散が発生しないおそれがある。このような脱硫処理によ
り製造された再生脱硫ゴムを用いた再生ゴム成形品で
は，実用的なゴム特性が得られないおそれがあり，か
つ，新材未加硫ゴムを混合しなくては再生ゴム成形品を
得ることができないため，廃棄加硫ゴムを使用する量，
即ち消化可能量が低くなる。更に，硫黄架橋結合の切断
の進行も遅くなり，脱硫処理が長時間となるおそれがあ
る。
【００２０】一方，１５０ｋｇ／ｃｍ2 より大きい場合
には，ゴム分子における主鎖が切断され，この条件にて
得られた再生脱硫ゴムを用いた再生ゴム成形品のゴム特
性が大きく低下するおそれがある。
には，ゴム分子における主鎖が切断され，この条件にて
得られた再生脱硫ゴムを用いた再生ゴム成形品のゴム特
性が大きく低下するおそれがある。
【００２１】上記廃棄加硫ゴムに剪断応力を加える際に
は，剪断応力を加えると同時に，廃棄加硫ゴムを加熱す
ることができる装置を使用することができる。上記装置
としては，例えば，２軸押出機，ゴムロール等が挙げら
れる。また，上記脱硫処理は，特に制約はないが，例え
ば１〜５分間行うことができる。
は，剪断応力を加えると同時に，廃棄加硫ゴムを加熱す
ることができる装置を使用することができる。上記装置
としては，例えば，２軸押出機，ゴムロール等が挙げら
れる。また，上記脱硫処理は，特に制約はないが，例え
ば１〜５分間行うことができる。
【００２２】次に，請求項３のように，上記廃棄加硫ゴ
ムには分解剤を添加して上記脱硫処理を行うことが好ま
しい。上記分解剤は，廃棄加硫ゴムにおける硫黄架橋結
合を切断する作用を有する。従って，上記分解剤を添加
することにより，脱硫処理における温度を２０℃程度下
げることができ，よって，ゴム分子の主鎖の切断を防止
することができる。
ムには分解剤を添加して上記脱硫処理を行うことが好ま
しい。上記分解剤は，廃棄加硫ゴムにおける硫黄架橋結
合を切断する作用を有する。従って，上記分解剤を添加
することにより，脱硫処理における温度を２０℃程度下
げることができ，よって，ゴム分子の主鎖の切断を防止
することができる。
【００２３】なお，上記分解剤としては，例えば，ジア
リールジスルフィド，ジキシルジスルフィド，チオフェ
ノール−酸化鉄等のグループより選ばれる少なくとも一
種を用いることができる。
リールジスルフィド，ジキシルジスルフィド，チオフェ
ノール−酸化鉄等のグループより選ばれる少なくとも一
種を用いることができる。
【００２４】次に，請求項４のように，上記廃棄加硫ゴ
ムには再生油を添加して上記脱硫処理を行うことが好ま
しい。上記再生油は，加硫ゴムとの相溶性が高い物質で
ある。従って，上記再生油を廃棄加硫ゴムに加えること
により，該加硫ゴムは膨潤する。このため，廃棄加硫ゴ
ムにおける硫黄架橋結合の切断が促進される。従って，
上記再生油を使用することにより，短時間で脱硫処理が
完了し，よってゴム分子の主鎖の切断を防止することが
できる。
ムには再生油を添加して上記脱硫処理を行うことが好ま
しい。上記再生油は，加硫ゴムとの相溶性が高い物質で
ある。従って，上記再生油を廃棄加硫ゴムに加えること
により，該加硫ゴムは膨潤する。このため，廃棄加硫ゴ
ムにおける硫黄架橋結合の切断が促進される。従って，
上記再生油を使用することにより，短時間で脱硫処理が
完了し，よってゴム分子の主鎖の切断を防止することが
できる。
【００２５】なお，上記再生油としては，例えば，パラ
フィン系プロセスオイル，ナフテン系プロセスオイル等
のグループより選ばれる少なくとも一種を用いることが
できる。
フィン系プロセスオイル，ナフテン系プロセスオイル等
のグループより選ばれる少なくとも一種を用いることが
できる。
【００２６】なお，以上の脱硫処理においては，従来の
脱硫処理の際に使用される各種の添加剤を使用すること
もできる。上記添加剤としては，カーボンブラック，酸
化亜鉛，ステアリン酸等が挙げられる。
脱硫処理の際に使用される各種の添加剤を使用すること
もできる。上記添加剤としては，カーボンブラック，酸
化亜鉛，ステアリン酸等が挙げられる。
【００２７】次に，請求項５の発明のように，上記廃棄
加硫ゴムがＥＰＤＭであり，これを温度２８０〜３３０
℃，剪断応力１０〜３０ｋｇ／ｃｍ2 の条件にて脱硫処
理することが好ましい。
加硫ゴムがＥＰＤＭであり，これを温度２８０〜３３０
℃，剪断応力１０〜３０ｋｇ／ｃｍ2 の条件にて脱硫処
理することが好ましい。
【００２８】この条件にかかる脱硫処理より得られた再
生脱硫ゴムの網目濃度，即ち，未切断の架橋密度は，脱
硫前の１／４〜１／１０程度である。即ち，上記再生脱
硫ゴムは網目構造が残留した状態にある。このような再
生脱硫ゴムを加硫し，成形した再生ゴム成形品は，新材
未加硫ゴムを加硫，成形することにより得られたゴム成
形品と比較して，上記網目構造が複雑かつ密となる。こ
のため，上記再生ゴム成形品の特性は，単なるゴム成形
品と比較して高い。以上により，上記製造方法により，
優れたゴム特性を有する再生ゴム成形品の再生ゴム原料
として，それ単独で使用可能な再生脱硫ゴムを得ること
ができる。
生脱硫ゴムの網目濃度，即ち，未切断の架橋密度は，脱
硫前の１／４〜１／１０程度である。即ち，上記再生脱
硫ゴムは網目構造が残留した状態にある。このような再
生脱硫ゴムを加硫し，成形した再生ゴム成形品は，新材
未加硫ゴムを加硫，成形することにより得られたゴム成
形品と比較して，上記網目構造が複雑かつ密となる。こ
のため，上記再生ゴム成形品の特性は，単なるゴム成形
品と比較して高い。以上により，上記製造方法により，
優れたゴム特性を有する再生ゴム成形品の再生ゴム原料
として，それ単独で使用可能な再生脱硫ゴムを得ること
ができる。
【００２９】上記ＥＰＤＭとは，エチレンプロピレンジ
エンターポリマーであり，その炭化水素主鎖はエチレン
とプロピレンとジエン成分の共重合体よりなり，加硫に
関与する二重結合は上記炭化水素主鎖にはなく，側鎖に
存在するポリマーである。なお，上記ジエン成分として
は，エチリデンノルボルネン，ジシクロペンタジエン等
が使用されている。
エンターポリマーであり，その炭化水素主鎖はエチレン
とプロピレンとジエン成分の共重合体よりなり，加硫に
関与する二重結合は上記炭化水素主鎖にはなく，側鎖に
存在するポリマーである。なお，上記ジエン成分として
は，エチリデンノルボルネン，ジシクロペンタジエン等
が使用されている。
【００３０】また，上記ＥＰＤＭは，上述した炭素主鎖
よりなる生ゴムに硫黄または硫黄化合物を混合し，上記
生ゴム中の炭素主鎖間等に−Ｓ−結合，−Ｓ−Ｓ−結
合，−Ｓ−Ｓ−Ｓ−結合等の多種の硫黄架橋結合を形成
させ，エラストマまたはゴムの性状を呈するようにした
物質である。そして，上記網目構造とは，ゴムの炭素主
鎖が−Ｓ−，−Ｓ−Ｓ−，−Ｓ−Ｓ−Ｓ−等の結合によ
り３次元的に網目状になっている構造である。
よりなる生ゴムに硫黄または硫黄化合物を混合し，上記
生ゴム中の炭素主鎖間等に−Ｓ−結合，−Ｓ−Ｓ−結
合，−Ｓ−Ｓ−Ｓ−結合等の多種の硫黄架橋結合を形成
させ，エラストマまたはゴムの性状を呈するようにした
物質である。そして，上記網目構造とは，ゴムの炭素主
鎖が−Ｓ−，−Ｓ−Ｓ−，−Ｓ−Ｓ−Ｓ−等の結合によ
り３次元的に網目状になっている構造である。
【００３１】また，上記温度が２８０℃未満である場合
には，得られた再生脱硫ゴムの脱硫度が若干低下するこ
とから，これより得られた再生ゴム成形品の伸びが低下
するおそれがある。一方，上記温度が３３０℃より高い
場合には，網目濃度が脱硫前の１／１０以下となるおそ
れがある。このため，得られた再生脱硫ゴムより作成し
た再生ゴム成形品のゴム特性が，通常の新材未加硫ゴム
より作成したゴム成形品と変わらなくなるおそれがあ
る。
には，得られた再生脱硫ゴムの脱硫度が若干低下するこ
とから，これより得られた再生ゴム成形品の伸びが低下
するおそれがある。一方，上記温度が３３０℃より高い
場合には，網目濃度が脱硫前の１／１０以下となるおそ
れがある。このため，得られた再生脱硫ゴムより作成し
た再生ゴム成形品のゴム特性が，通常の新材未加硫ゴム
より作成したゴム成形品と変わらなくなるおそれがあ
る。
【００３２】また，上記剪断応力が１０ｋｇ／ｃｍ2 未
満である場合には，請求項２において述べたのと同様
に，カーボンブラックの微細化及び再生脱硫ゴム中への
カーボンブラックの分散が発生しないおそれがある。こ
のような脱硫処理により製造された再生脱硫ゴムを用い
た再生ゴム成形品では，実用的なゴム特性が得られない
おそれがある。また，新材未加硫ゴムを混合しなくては
再生ゴム成形品を得ることができないため，廃棄加硫ゴ
ムを使用する量，即ち消化可能量が低くなるおそれがあ
る。更に，硫黄架橋結合の切断の進行も遅くなり，脱硫
処理が長時間となるおそれがある。
満である場合には，請求項２において述べたのと同様
に，カーボンブラックの微細化及び再生脱硫ゴム中への
カーボンブラックの分散が発生しないおそれがある。こ
のような脱硫処理により製造された再生脱硫ゴムを用い
た再生ゴム成形品では，実用的なゴム特性が得られない
おそれがある。また，新材未加硫ゴムを混合しなくては
再生ゴム成形品を得ることができないため，廃棄加硫ゴ
ムを使用する量，即ち消化可能量が低くなるおそれがあ
る。更に，硫黄架橋結合の切断の進行も遅くなり，脱硫
処理が長時間となるおそれがある。
【００３３】一方，上記剪断応力が３０ｋｇ／ｃｍ2 よ
り大きい場合には，網目密度が脱硫前の１／１０以下と
なるおそれがある。このため，上述と同様，これにより
得られた再生脱硫ゴムを加硫，成形し生成ゴム成形品と
した場合，そのゴム特性は通常の新材未加硫ゴムより加
硫，成形されたゴム成形品と変わらなくなるおそれがあ
る。
り大きい場合には，網目密度が脱硫前の１／１０以下と
なるおそれがある。このため，上述と同様，これにより
得られた再生脱硫ゴムを加硫，成形し生成ゴム成形品と
した場合，そのゴム特性は通常の新材未加硫ゴムより加
硫，成形されたゴム成形品と変わらなくなるおそれがあ
る。
【００３４】次に，請求項６の発明は，硫黄架橋結合が
切断され，粒径が１００ｎｍ以下であるカーボンブラッ
クを含有している再生脱硫ゴムを単独で用いるか，また
は該再生脱硫ゴムと新材未加硫ゴムとを添加混合して再
生ゴム原料となし，次いで，該再生ゴム原料を所望形状
に加硫，成形することを特徴とする再生ゴム成形品の製
造方法にある。なお，上記製造方法は，上記請求項１に
示した再生脱硫ゴムの利用方法の一例である。
切断され，粒径が１００ｎｍ以下であるカーボンブラッ
クを含有している再生脱硫ゴムを単独で用いるか，また
は該再生脱硫ゴムと新材未加硫ゴムとを添加混合して再
生ゴム原料となし，次いで，該再生ゴム原料を所望形状
に加硫，成形することを特徴とする再生ゴム成形品の製
造方法にある。なお，上記製造方法は，上記請求項１に
示した再生脱硫ゴムの利用方法の一例である。
【００３５】上記再生脱硫ゴムは，単独で加硫，成形す
ることにより，新材未加硫ゴムのみよりなるゴム成形品
と同等のゴム特性を有する再生ゴム成形品となる。ま
た，上記再生脱硫ゴムを新材未加硫ゴムに任意の割合で
混合した再生ゴム原料も，新材未加硫ゴムのみよりなる
ゴム成形品と同等のゴム特性を有する再生ゴム成形品と
なる。このため，例えば自動車用タイヤのように多量の
廃棄加硫ゴムを生じる廃棄物のリサイクルについては，
該廃棄脱硫ゴムの消化可能量を大きく増大することがで
きる。
ることにより，新材未加硫ゴムのみよりなるゴム成形品
と同等のゴム特性を有する再生ゴム成形品となる。ま
た，上記再生脱硫ゴムを新材未加硫ゴムに任意の割合で
混合した再生ゴム原料も，新材未加硫ゴムのみよりなる
ゴム成形品と同等のゴム特性を有する再生ゴム成形品と
なる。このため，例えば自動車用タイヤのように多量の
廃棄加硫ゴムを生じる廃棄物のリサイクルについては，
該廃棄脱硫ゴムの消化可能量を大きく増大することがで
きる。
【００３６】なお，上記加硫に際しては，硫黄，過酸化
物よりなる各種加硫剤を用いて加硫，成形を行うことが
できる。上記加硫，成形は，通常の新材未加硫ゴムの加
硫，成形と同様の方法で行うことができる。
物よりなる各種加硫剤を用いて加硫，成形を行うことが
できる。上記加硫，成形は，通常の新材未加硫ゴムの加
硫，成形と同様の方法で行うことができる。
【００３７】
実施形態例 本発明の実施形態例にかかる再生脱硫ゴム，その製造方
法及びこれを用いた再生ゴム成形品の製造方法につき説
明する。本例の再生脱硫ゴムは，硫黄架橋結合が切断さ
れ，粒径が１００ｎｍ以下であるカーボンブラックを含
有している。
法及びこれを用いた再生ゴム成形品の製造方法につき説
明する。本例の再生脱硫ゴムは，硫黄架橋結合が切断さ
れ，粒径が１００ｎｍ以下であるカーボンブラックを含
有している。
【００３８】次に，上記再生脱硫ゴムの製造方法につい
て説明する。まず，廃棄加硫ゴムを粉砕する。これによ
り得られた粉砕物を２軸押出機（スクリュ径３０ｍｍ，
スクリュ長さ１２６０ｍｍ）に投入し，加熱しつつ，剪
断応力を加え，脱硫し，その後冷却する。以上により，
ストランド状の再生脱硫ゴムを得る。
て説明する。まず，廃棄加硫ゴムを粉砕する。これによ
り得られた粉砕物を２軸押出機（スクリュ径３０ｍｍ，
スクリュ長さ１２６０ｍｍ）に投入し，加熱しつつ，剪
断応力を加え，脱硫し，その後冷却する。以上により，
ストランド状の再生脱硫ゴムを得る。
【００３９】次に，上記再生脱硫ゴムを用いた再生ゴム
成形品の製造方法としては，まず，上記再生脱硫ゴム１
００重量部に対し，硫黄を０．５重量部，酸化亜鉛を
１．７重量部，ステアリン酸を０．３重量部，ノクセラ
ーＴＴを０．６７重量部，ノクセラーＭを０．１７重量
部を加え，混合し，再生ゴム原料となす。その後，上記
再生ゴム原料をプレス成形することにより，再生ゴム成
形品を得る。
成形品の製造方法としては，まず，上記再生脱硫ゴム１
００重量部に対し，硫黄を０．５重量部，酸化亜鉛を
１．７重量部，ステアリン酸を０．３重量部，ノクセラ
ーＴＴを０．６７重量部，ノクセラーＭを０．１７重量
部を加え，混合し，再生ゴム原料となす。その後，上記
再生ゴム原料をプレス成形することにより，再生ゴム成
形品を得る。
【００４０】次に，本発明にかかる再生脱硫ゴムである
試料１〜７を従来品である比較試料Ｃ１，Ｃ２と共に表
１〜表３を用いて説明する。また，試料１〜７及び比較
試料Ｃ１，Ｃ２を用いた再生ゴム成形品のゴム特性につ
き同様に説明する。なお，試料１〜試料３，試料７，比
較試料Ｃ１はＥＰＤＭよりなる廃棄加硫ゴムが原料であ
った。試料４〜試料６，比較試料Ｃ２はブチルゴムより
なる廃棄加硫ゴムが原料であった。
試料１〜７を従来品である比較試料Ｃ１，Ｃ２と共に表
１〜表３を用いて説明する。また，試料１〜７及び比較
試料Ｃ１，Ｃ２を用いた再生ゴム成形品のゴム特性につ
き同様に説明する。なお，試料１〜試料３，試料７，比
較試料Ｃ１はＥＰＤＭよりなる廃棄加硫ゴムが原料であ
った。試料４〜試料６，比較試料Ｃ２はブチルゴムより
なる廃棄加硫ゴムが原料であった。
【００４１】試料１にかかる再生脱硫ゴムは，上述した
ごとく，廃棄加硫ゴムを粉砕し，これにより得られた粉
砕物を２軸押出機（スクリュ径３０ｍｍ，スクリュ長さ
１２６０ｍｍ）に投入し，加熱しつつ，剪断応力を加
え，処理能力５ｋｇ／時間にて脱硫処理することにより
製造した。
ごとく，廃棄加硫ゴムを粉砕し，これにより得られた粉
砕物を２軸押出機（スクリュ径３０ｍｍ，スクリュ長さ
１２６０ｍｍ）に投入し，加熱しつつ，剪断応力を加
え，処理能力５ｋｇ／時間にて脱硫処理することにより
製造した。
【００４２】また，試料２，試料３も，同様に製造し
た。ただし，試料２は脱硫処理の際に，予め廃棄加硫ゴ
ム１００重量部に対し，１重量部の分解剤（ジアリール
ジスルフィド）を混合，試料３は，予め廃棄加硫ゴム１
００重量部に対し，１０重量部の再生油（プロセスオイ
ル）を混合した。
た。ただし，試料２は脱硫処理の際に，予め廃棄加硫ゴ
ム１００重量部に対し，１重量部の分解剤（ジアリール
ジスルフィド）を混合，試料３は，予め廃棄加硫ゴム１
００重量部に対し，１０重量部の再生油（プロセスオイ
ル）を混合した。
【００４３】また，試料４は試料１と同様の条件，試料
５は試料２と同様の条件，試料６は試料３と同様の条件
にて製造した再生脱硫ゴムである。上述したごとく，試
料４〜試料６はブチルゴムよりなる廃棄加硫ゴムを原料
とした。なお，上記脱硫処理における剪断応力，温度，
時間は表１に示した。
５は試料２と同様の条件，試料６は試料３と同様の条件
にて製造した再生脱硫ゴムである。上述したごとく，試
料４〜試料６はブチルゴムよりなる廃棄加硫ゴムを原料
とした。なお，上記脱硫処理における剪断応力，温度，
時間は表１に示した。
【００４４】また，試料７は，試料１と同様に製造し
た。ただし，上記脱硫処理における剪断応力は２０ｋｇ
／ｃｍ2 であった。
た。ただし，上記脱硫処理における剪断応力は２０ｋｇ
／ｃｍ2 であった。
【００４５】比較試料Ｃ１にかかる再生脱硫ゴムも，試
料１と同様に製造した。また，比較試料Ｃ２は，上述し
たごとく，ブチルゴムよりなる廃棄加硫ゴムを原料とし
た。なお，上記脱硫処理における剪断応力，温度，時間
は表２に示した。
料１と同様に製造した。また，比較試料Ｃ２は，上述し
たごとく，ブチルゴムよりなる廃棄加硫ゴムを原料とし
た。なお，上記脱硫処理における剪断応力，温度，時間
は表２に示した。
【００４６】以上により得られた試料１〜７及び比較試
料Ｃ１，Ｃ２について，ムーニー粘度を測定した。ま
た，電子顕微鏡にて観察し，カーボンブラックの平均粒
径を測定した。以上の結果は，表１及び表２に示した。
料Ｃ１，Ｃ２について，ムーニー粘度を測定した。ま
た，電子顕微鏡にて観察し，カーボンブラックの平均粒
径を測定した。以上の結果は，表１及び表２に示した。
【００４７】次に，試料１〜７及び比較試料Ｃ１，Ｃ２
に対し，上述した各種添加剤を加え，再生ゴム原料とな
す。その後，上記再生ゴム原料をプレス成形し，再生ゴ
ム成形品である厚さ５ｍｍ，大きさ３０ｃｍ×３０ｃｍ
のシートを得た。上記シートより，ＪＩＳ−Ｋ６３０１
に準じ，ダンベル型試験片を切り出し，該ダンベル型試
験片において引張強度及び破断伸びの測定を行った。
に対し，上述した各種添加剤を加え，再生ゴム原料とな
す。その後，上記再生ゴム原料をプレス成形し，再生ゴ
ム成形品である厚さ５ｍｍ，大きさ３０ｃｍ×３０ｃｍ
のシートを得た。上記シートより，ＪＩＳ−Ｋ６３０１
に準じ，ダンベル型試験片を切り出し，該ダンベル型試
験片において引張強度及び破断伸びの測定を行った。
【００４８】なお，表３は，ＥＰＤＭ及びブチルゴムを
含有する新材未加硫ゴムを加硫，成形することにより製
造したゴム成形品の引張強度及び破断伸びである。上記
加硫，成形は，上記試料１〜７，比較試料Ｃ１，Ｃ２を
加硫，成形し，再生ゴム成形品となした場合と同様の条
件にて行う。
含有する新材未加硫ゴムを加硫，成形することにより製
造したゴム成形品の引張強度及び破断伸びである。上記
加硫，成形は，上記試料１〜７，比較試料Ｃ１，Ｃ２を
加硫，成形し，再生ゴム成形品となした場合と同様の条
件にて行う。
【００４９】上記測定結果につき表１〜表３を用いて説
明する。まず，試料１〜７にかかる再生脱硫ゴムはいず
れもムーニー粘度が低く，表１に示す条件の脱硫処理に
より，充分に硫黄架橋結合が切断されたことが分かっ
た。また，上記試料１〜７に含まれるカーボンブラック
の粒径は４０〜６０ｎｍのものが主であった。
明する。まず，試料１〜７にかかる再生脱硫ゴムはいず
れもムーニー粘度が低く，表１に示す条件の脱硫処理に
より，充分に硫黄架橋結合が切断されたことが分かっ
た。また，上記試料１〜７に含まれるカーボンブラック
の粒径は４０〜６０ｎｍのものが主であった。
【００５０】また，上記試料２，５は，試料１，４より
低い温度にて脱硫処理を行うことができることが分かっ
た。更に，試料３，６は，試料１，４より短時間で脱硫
処理を行うことができることが分かった。従って，分解
剤及び再生油のいずれかを脱硫処理に先立って廃棄加硫
ゴムに添加することにより，より効率良く脱硫処理を行
うことができることが分かった。
低い温度にて脱硫処理を行うことができることが分かっ
た。更に，試料３，６は，試料１，４より短時間で脱硫
処理を行うことができることが分かった。従って，分解
剤及び再生油のいずれかを脱硫処理に先立って廃棄加硫
ゴムに添加することにより，より効率良く脱硫処理を行
うことができることが分かった。
【００５１】次に，試料１〜３にかかる再生脱硫ゴムを
加硫，成形した再生ゴム成形品の引張強度及び破断伸び
は，表３における参考１とほぼ同様の値であった。即
ち，試料１にかかる再生ゴム成形品は新材未加硫ゴムを
加硫，成形したゴム成形品と同程度のゴム特性を有する
ことが分かった。また，試料４〜６を用いた再生ゴム成
形品の引張強度及び破断伸びについても，同様に表３に
おける参考２とほぼ同様の値であり，新材未加硫ゴムよ
り得られたゴム成形品と同程度のゴム特性を有すること
が分かった。
加硫，成形した再生ゴム成形品の引張強度及び破断伸び
は，表３における参考１とほぼ同様の値であった。即
ち，試料１にかかる再生ゴム成形品は新材未加硫ゴムを
加硫，成形したゴム成形品と同程度のゴム特性を有する
ことが分かった。また，試料４〜６を用いた再生ゴム成
形品の引張強度及び破断伸びについても，同様に表３に
おける参考２とほぼ同様の値であり，新材未加硫ゴムよ
り得られたゴム成形品と同程度のゴム特性を有すること
が分かった。
【００５２】また，試料７を加硫，成形した再生ゴム成
形品は，破断伸びについては他の試料と同程度であっ
た。ただし，引張強度については，他の試料，また表３
における参考１に示したゴム成形品よりも大きかった。
即ち，試料７にかかる再生脱硫ゴムからは，新材未加硫
ゴムより作成したゴム成形品よりも優れた再生ゴム成形
品が得られたことが分かった。
形品は，破断伸びについては他の試料と同程度であっ
た。ただし，引張強度については，他の試料，また表３
における参考１に示したゴム成形品よりも大きかった。
即ち，試料７にかかる再生脱硫ゴムからは，新材未加硫
ゴムより作成したゴム成形品よりも優れた再生ゴム成形
品が得られたことが分かった。
【００５３】次に，比較試料Ｃ１，Ｃ２にかかる再生脱
硫ゴムは共にムーニー粘度が高く，表２に示す条件の脱
硫処理により，充分に硫黄架橋結合を切断することがで
きないことが分かった。また，カーボンブラックの粒径
は１９０〜２００ｎｍのものが主であった。更に，比較
試料Ｃ１，Ｃ２を用いた再生ゴム成形品は，参考１，参
考２のゴム成形品と比較して引張強度及び破断伸びが低
く，実用に耐えるゴム特性を有していないことが分かっ
た。
硫ゴムは共にムーニー粘度が高く，表２に示す条件の脱
硫処理により，充分に硫黄架橋結合を切断することがで
きないことが分かった。また，カーボンブラックの粒径
は１９０〜２００ｎｍのものが主であった。更に，比較
試料Ｃ１，Ｃ２を用いた再生ゴム成形品は，参考１，参
考２のゴム成形品と比較して引張強度及び破断伸びが低
く，実用に耐えるゴム特性を有していないことが分かっ
た。
【００５４】
【表１】
【００５５】
【表２】
【００５６】
【表３】
【００５７】
【発明の効果】上記のごとく，本発明によれば，実用的
なゴム特性を有する再生ゴム成形品の再生ゴム原料とし
て，それ単独で使用可能な再生脱硫ゴム，その製造方法
及び再生ゴム成形品の製造方法を提供することができ
る。
なゴム特性を有する再生ゴム成形品の再生ゴム原料とし
て，それ単独で使用可能な再生脱硫ゴム，その製造方法
及び再生ゴム成形品の製造方法を提供することができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 毛利 誠 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 臼杵 有光 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 村瀬 篤 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 佐藤 紀夫 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 鈴木 康之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大脇 雅夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 渡辺 一成 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 本多 秀亘 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 中島 克己 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 竹内 勝政 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 市川 昌好 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
Claims (6)
- 【請求項１】 硫黄架橋結合が切断され，粒径が１００
ｎｍ以下であるカーボンブラックを含有していることを
特徴とする再生脱硫ゴム。 - 【請求項２】 カーボンブラックを含む，又はカーボン
ブラックを予め添加した廃棄加硫ゴムを温度１８０〜３
５０℃，剪断応力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ2 の条件にて
脱硫処理することを特徴とする再生脱硫ゴムの製造方
法。 - 【請求項３】 請求項２において，上記廃棄加硫ゴムに
は分解剤を添加して上記脱硫処理を行うことを特徴とす
る再生脱硫ゴムの製造方法。 - 【請求項４】 請求項２又は３において，上記廃棄加硫
ゴムには再生油を添加して上記脱硫処理を行うことを特
徴とする再生脱硫ゴムの製造方法。 - 【請求項５】 請求項２〜４のいずれか一項において，
上記廃棄加硫ゴムがＥＰＤＭであり，これを温度２８０
〜３３０℃，剪断応力１０〜３０ｋｇ／ｃｍ2の条件に
て脱硫処理することを特徴とする再生脱硫ゴムの製造方
法。 - 【請求項６】 硫黄架橋結合が切断され，粒径が１００
ｎｍ以下であるカーボンブラックを含有している再生脱
硫ゴムを単独で用いるか，または該再生脱硫ゴムと新材
未加硫ゴムとを添加混合して再生ゴム原料となし，次い
で，該再生ゴム原料を所望形状に加硫，成形することを
特徴とする再生ゴム成形品の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35296596A JP3272623B2 (ja) | 1995-12-19 | 1996-12-12 | 再生脱硫ゴム，その製造方法及び再生ゴム成形品の製造方法 |
| US08/769,631 US6133413A (en) | 1995-12-19 | 1996-12-18 | Method of manufacturing devulcanized rubber using high temperature and shearing pressure |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34910995 | 1995-12-19 | ||
| JP7-349109 | 1995-12-19 | ||
| JP35296596A JP3272623B2 (ja) | 1995-12-19 | 1996-12-12 | 再生脱硫ゴム，その製造方法及び再生ゴム成形品の製造方法 |
| EP97109846A EP0887372B1 (en) | 1995-12-19 | 1997-06-17 | Devulcanized rubber, method of manufacturing devulcanized rubber, and method of manufacturing reclaimed molded rubber products from devulcanized rubber |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09227724A true JPH09227724A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3272623B2 JP3272623B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=27238234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35296596A Expired - Lifetime JP3272623B2 (ja) | 1995-12-19 | 1996-12-12 | 再生脱硫ゴム，その製造方法及び再生ゴム成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272623B2 (ja) |
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| JPH11236464A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-31 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | ゴム組成物 |
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-
1996
- 1996-12-12 JP JP35296596A patent/JP3272623B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| JP3272623B2 (ja) | 2002-04-08 |
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