JPH10202658A - 廃タイヤのリサイクル方法および廃タイヤ粉末含有ポリマー組成物 - Google Patents

廃タイヤのリサイクル方法および廃タイヤ粉末含有ポリマー組成物

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JPH10202658A
JPH10202658A JP1022397A JP1022397A JPH10202658A JP H10202658 A JPH10202658 A JP H10202658A JP 1022397 A JP1022397 A JP 1022397A JP 1022397 A JP1022397 A JP 1022397A JP H10202658 A JPH10202658 A JP H10202658A
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JP
Japan
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waste tire
polymer
tire powder
waste
manufactured
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JP1022397A
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English (en)
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Yoshihisa Numahata
畑 好 尚 沼
Kazuo Ayukawa
川 一 夫 鮎
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Toso Sangyo Co Ltd
Original Assignee
Toso Sangyo Co Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/52Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃タイヤの利用分野を拡大し、未処理廃タイ
ヤの堆積による諸問題を解決する。 【解決手段】 本発明に係る廃タイヤのリサイクル方法
は、廃タイヤを粉砕して得られた廃タイヤ粉末と、該廃
タイヤ粉末に対する混和性を有するポリマーとを混練
し、所望の形状に成形する工程を含むことを特徴として
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、廃タイヤのリサイクル方
法ならびにこのリサイクル方法によって得られるポリマ
ー組成物に関する。
【0002】
【発明の技術的背景】廃タイヤは、従来より、再生タイ
ヤや再生ゴムとして用いたり、あるいはセメント製造時
等の燃料としてのリサイクルが図られている。しかし、
その廃棄量は膨大であり、また嵩が大きく効率的に輸送
することが困難であるため、未処理廃タイヤの堆積が大
きな社会問題となっている。
【0003】
【発明の目的】本発明は、廃タイヤの利用分野を拡大
し、もって上記問題解消の一助とすることを目的として
いる。
【0004】
【発明の概要】本発明に係る廃タイヤのリサイクル方法
は、廃タイヤを粉砕して得られた廃タイヤ粉末と、該廃
タイヤ粉末に対する混和性を有するポリマーとを混練
し、所望の形状に成形する工程を含むことを特徴として
いる。
【0005】本発明に係る廃タイヤ粉末含有ポリマー組
成物は、廃タイヤを粉砕して得られた廃タイヤ粉末と、
該廃タイヤ粉末に対する混和性を有するポリマーとから
なることを特徴としている。
【0006】上記において、廃タイヤ粉末に対する混和
性を有するポリマーとしては、溶解度係数(solubility
parameter)が、8〜9.4であるポリマーが好まし
い。
【0007】
【発明の具体的説明】以下、本発明に係る廃タイヤのリ
サイクル方法についてさらに具体的に説明する。
【0008】本発明に係るリサイクル方法において用い
られる廃タイヤ粉末は、廃棄されたタイヤを、裁断、機
械的粉砕、冷凍粉砕等することにより得られ、種々の合
成ゴムとカーボンブラックとを主成分としてなる。な
お、通常の市販タイヤにおいては、合成ゴムとしてSB
R、EPDM等が用いられている。なお、この廃タイヤ
粉末には、混練に先立ち、熱処理を施しておいてもよ
い。
【0009】廃タイヤ粉末の粒径は後述するポリマーに
対して均一に分散しうる程度であればよく、何ら限定は
されないが、通常は500μm以下(32メッシュパ
ス)、好ましくは350μm以下(42メッシュパ
ス)、さらに好ましくは250μm以下(60メッシュ
パス)である。
【0010】廃タイヤ粉末の粒度分布巾は、上記より細
かい側に広いことが好ましい。粒度のより細かい廃タイ
ヤ粉末を用いることにより、ポリマーに分散性が向上
し、得られる成形体の隠蔽性と色調すなわち黒色度合と
艶が、さらに向上する。
【0011】本発明に係る廃タイヤのリサイクル方法に
おいては、上記廃タイヤ粉末を種々のポリマーと混練し
て用いる。廃タイヤ粉末の機能は、用いるポリマーの物
性あるいは目的とする用途により様々である。共通して
言えることは、黒色着色剤として機能を有することであ
る。また、高価なポリマーに対しては、低コスト化のた
めの増量剤としての機能をも有する。さらに、ポリマー
の性質、用途に応じて改質剤、充填剤等としての機能を
も有する。なお、ポリマーの性質によっては、廃タイヤ
粉末とポリマーとの混練に先立ち、廃タイヤ粉末をカッ
プリング剤、可塑剤、界面活性剤等によって表面処理し
ておいてもよい。
【0012】廃タイヤ粉末を分散せしめるポリマーとし
ては、該廃タイヤ粉末と混和性を有するポリマーであれ
ば、特に制限されることなく、様々なポリマーが用いら
れる。廃タイヤ粉末とポリマーとが混和するかどうかの
判定の尺度としては、たとえば溶解度係数(Solubility
parameter)を採用することができる。
【0013】溶解度係数δは、ポリマーの分子凝集エネ
ルギーをE、分子容をVとした場合に、δ=(E/V)
1/2 で示される。主なポリマーの溶解度係数およびその
決定法については、たとえばP.A.Small, J. Appl. Che
m., 3, 71 (1953) 等に記述されている。
【0014】本発明のリサイクル方法において用いられ
るポリマーの溶解度係数は、好ましくは8〜9.4、さ
らに好ましくは8.4〜9.4である。また、本発明に
おいては、特に不飽和ポリエステル、エポキシ、アクリ
ル等の液状の注型ポリマー;あるいはポリスチレン、石
油樹脂、ペースト状塩化ビニル等の低温加工性ポリマー
が好ましく用いられる。
【0015】上記のような溶解度係数を有するポリマー
であれば、廃タイヤ粉末に特に前処理を施さずとも、ポ
リマー中に廃タイヤ粉末を均一に分散させることができ
る。なお、溶解度係数が上記範囲から外れるポリマーで
あっても、前述したように廃タイヤ粉末に適当な表面処
理を施すことで、ポリマーと廃タイヤ粉末とを良好に混
練することができる。
【0016】以下、本発明に係るリサイクル方法におい
て特に好ましく用いられるポリマーを表1に記載する。
【0017】
【表1】
【0018】上記の中でも、本発明のリサイクル方法で
は、好ましくは不飽和ポリエステル、エポキシ、石油樹
脂、ポリスチレンが用いられる。本発明のリサイクル方
法において、前記ポリマーと廃タイヤ粉末の配合割合
は、ポリマーの種類・物性および最終的に得られる成形
品の用途に応じて様々であるが、通常は、ポリマー10
0重量部に対して、廃タイヤ粉末5〜50重量部、好ま
しくは10〜35重量部である。
【0019】ポリマーと廃タイヤ粉末との混練は、たと
えば溶融混練、押出混練、あるいは液状ポリマーの場合
は常温混合等の常法により行われる。混練温度、混練時
間等は、ポリマーの種類・物性およびポリマー組成物の
組成に応じて適宜に設定される。混練温度は、通常は、
廃タイヤ粉末の熱分解温度以下で行われるが、成形品の
外観を問題としないか、あるいは発泡品を製造する場合
には、熱分解温度以上で混練を行うこともできる。ま
た、混練の際に、従来より公知の各種の添加剤、たとえ
ば硬化剤、安定剤、着色剤、可塑剤、充填剤、発泡剤等
を添加してもよい。
【0020】得られたポリマー組成物を、目的の形状に
成形するためには、それぞれのポリマーにおいて常法の
成形方法を採用する。かくして得られる成形品は、黒色
で質感ある外観を有する。このような成形品の用途して
は、たとえば鉄道用軌道パッド、畜産用マット、工事保
護用マット、ゴム弾性舗装材(ゴルフ場歩径路、テニス
コート、陸上競技場、遊歩道、ジョギングコース)、ゴ
ムブロック、凍結防止道路材、透水性舗装材、空気透過
用ホース(農業用、水槽用)等が挙げられる。また、廃
タイヤ粉末が充填剤あるいは弾性付与剤の機能をはたす
ため、一般的には廃タイヤ粉末を配合しないものに比べ
て寸法安定性、衝撃強度に優れる。しかも廃タイヤ粉末
が増量剤としても機能するため、特に高価なポリマーを
使用する場合には、経済性にも優れる。このようにして
廃タイヤの有効なリサイクルが図られることになる。
【0021】本発明に係る廃タイヤ粉末含有組成物は、
上記した廃タイヤ粉末とポリマーとを主成分とする。そ
の好ましい態様、配合例等は上記と同様である。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、廃タイヤの新たな再利
用方法が提供され、廃タイヤの堆積による環境問題解決
の一助となる。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに具体的に
説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもので
はない。
【0024】
【実施例1】不飽和ポリエステル樹脂(商品名:エスタ
ーCR−211、三井東圧化学製)100部に対し、廃
タイヤ粉末(80メッシュパス、日本廃タイヤリサイク
ル協同組合製)20部を配合し、混練し、ベース液とす
る。
【0025】以下、ベース液に、常法により硬化促進剤
(ナフテン酸コバルト、大日本インキ化学製)0.3部
を加え混合し、次いで硬化剤(商品名:パーメリック
N、日本油脂製)2部を加え混合し、ポリプロピレン容
器およびステンレス容器に注入し、常温硬化せしめた。
硬化物は、比重1.134の黒色漆様の平滑表面を有す
る質感ある成形品となった。成形収縮率は、2.44%
であった。
【0026】
【比較例1】廃タイヤ粉末を用いず、硬化剤を1部とし
た以外は、実施例1と同様の操作をおこなった。成形収
縮率は、3.14%であった。
【0027】
【実施例2】実施例1において、廃タイヤ粉末を25部
配合した以外は、実施例1と同様の操作を行った。この
場合の混合時の最大粘度は20,750cp/20℃で
あった。硬化物の比重は、1.119であった。JIS
K 6911にしたがって、成形品の物性測定を行っ
たところ、圧縮強度は3.14kgf/mm2 、曲げ強度は
3.63kgf/mm2、衝撃強度は0.76kgf・cm/cm であ
った。
【0028】成形品はカッターナイフで彫刻可能であっ
た。成形収縮率は、1.05%であった。
【0029】
【実施例3】促進剤内在型で低粘度性の不飽和ポリエス
テル樹脂(商品名:エスターCR−1270、三井東圧
化学製)100部に対し、廃タイヤ粉末を、25部、3
0部、35部配合し、混練し、ベース液3種を調製し
た。
【0030】以下、それぞれのベース液に、常法により
硬化剤(商品名:パーメリックN、日本油脂製)2部を
加え混合し、ポリプロピレン容器およびステンレス容器
に注入し、常温硬化せしめた。廃タイヤ粉末を35部配
合した硬化物の比重は1.063であった。
【0031】
【実施例4】実施例1、2、3の成形硬化途中の指触乾
燥期にベニヤ板、起毛床材、ダンボール紙を圧着してこ
れらに裏打ちされた複合成形体を得た。
【0032】
【実施例5】実施例1において、さらにホワイトカーボ
ン5部を添加した以外は、実施例1と同様の操作を行っ
た。灰色のより硬度の高い成形品が得られた。
【0033】
【実施例6】廃タイヤを160〜200℃において2時
間熱処理して廃タイヤ焼成粉末をえた。
【0034】実施例1において、廃タイヤ粉末20部に
代えて、上記で得られた廃タイヤ焼成粉末50部を用い
た以外は、実施例1と同様の操作を行った。この場合、
ゲル化時間は大幅に延長され実施例1の1.5倍を要し
たが、24時間の硬化で成形品が得られた。
【0035】
【実施例7】石油樹脂として、以下の4種を用い、それ
ぞれの石油樹脂100部に対して、各々廃タイヤ粉末2
5部を加え、100〜135℃において混練し、ステン
レス容器に注入し、放冷して成形品を得た。それぞれ、
黒色の質感ある成形品が得られた。
【0036】石油樹脂: クレイトンA−100(日本ゼオン製:溶解度係数=
7.6〜8.4) クレイトンK−100(日本ゼオン製:溶解度係数=
7.6〜8.4) クレイトンG−100(日本ゼオン製:溶解度係数=
7.9〜8.9) ペルコール120(東ソー製)
【0037】
【実施例8】エポキシ樹脂(商品名:エピコート82
8、油化シェルエポキシ製)100部に対し、廃タイヤ
粉末10部を混練し、次いで硬化剤(商品名:エピキュ
アーT、油化シェルエポキシ製)20部を加え、混練
し、ステンレス容器に注入し成形品を得た。
【0038】
【実施例9】スチレン樹脂(商品名:デンカスチロール
GP−1、電気化学製:溶解度係数=9.1)100部
に対し、廃タイヤ粉末10部を配合し、240〜280
℃に加熱し、ステンレス板で圧縮し、板状成形品を得
た。この場合、廃タイヤ粉末は一部焼成された。
【0039】
【比較例2】シリコン樹脂(商品名:シリコンRTVゴ
ム・KE1、信越化学工業製:溶解度係数=7.3)1
00部に対し、廃タイヤ粉末10部を混練し、次いで硬
化剤(商品名:CAT−RM、信越化学工業製)1部を
加え、混練し、ポリプロピレン容器及びステンレス容器
に注入硬化せしめた。一応形状は保持できたが、切断す
ると、その切断面からは、黒色粉はなじまず、ポロポロ
と容易に取れ落ちてしまう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29K 105:26

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃タイヤを粉砕して得られた廃タイヤ粉
    末と、該廃タイヤ粉末に対する混和性を有するポリマー
    とを混練し、所望の形状に成形する工程を含む廃タイヤ
    のリサイクル方法。
  2. 【請求項2】 前記ポリマーの溶解度係数(solubility
    parameter)が、8〜9.4であることを特徴とする請
    求項1に記載の廃タイヤのリサイクル方法。
  3. 【請求項3】 廃タイヤを粉砕して得られた廃タイヤ粉
    末と、該廃タイヤ粉末に対する混和性を有するポリマー
    とからなる廃タイヤ粉末含有ポリマー組成物。
  4. 【請求項4】 前記ポリマーの溶解度係数(solubility
    parameter)が、8〜9.4であることを特徴とする請
    求項3に記載の廃タイヤ粉末含有ポリマー組成物。
JP1022397A 1997-01-23 1997-01-23 廃タイヤのリサイクル方法および廃タイヤ粉末含有ポリマー組成物 Withdrawn JPH10202658A (ja)

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