JPH10310662A - 複合加硫ゴムの再生方法 - Google Patents
複合加硫ゴムの再生方法Info
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- JPH10310662A JPH10310662A JP13768597A JP13768597A JPH10310662A JP H10310662 A JPH10310662 A JP H10310662A JP 13768597 A JP13768597 A JP 13768597A JP 13768597 A JP13768597 A JP 13768597A JP H10310662 A JPH10310662 A JP H10310662A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
表面品質が良いという優れた再生ゴム成形品を作製可能
な,複合加硫ゴムの再生方法を提供すること。 【解決手段】 2種類以上のゴム種よりなる複合加硫ゴ
ムに対し,熱と剪断力とを同時に加えて,ゴム種の微細
分散と再生とを同時に行い,ゴム種が微細に分散した状
態にある再生ゴムを得る。
Description
棄加硫ゴムの再利用等に適用される複合加硫ゴムの再生
方法に関する。
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方法としては,
以下に示す方法が知られている。
剤を添加し,オートクレーブ中で加圧しつつ熱処理す
る。これにより廃棄加硫ゴムを構成するゴム種の硫黄架
橋点を切断し,該ゴム種の粘度を低下させる。その後,
仕上げロールを用いて精練を行い,可塑性に富む再生ゴ
ムとなす。以上のようにして得られた再生ゴムに対し,
通常の生ゴムに対して行うように加硫処理を施して,再
生ゴム成形品を作製する。そして,上記廃棄加硫ゴムと
しては2種類以上のゴム種よりなる複合加硫ゴムが使用
されることがある。
においてはゴム種が充分に分散されていないことがあ
る。このため,この技術により作製された再生ゴムを用
いて再生ゴム成形品を作製した場合,弾性率が低く,強
度が低く,伸びが小さい,表面品質が悪いという問題の
ある物性の低い再生ゴム成形品となりやすかった。
硫ゴムの架橋点が切断され,廃棄加硫ゴムの粘度が低下
した後に仕上げロールを施しているためである。即ち,
上記廃棄加硫ゴム自身に高い剪断力を与えることができ
ないため,ゴム種が微細に分散せず,大きなドメインと
なって,再生ゴム中に残存するためである。
高く,強度が大きく,伸びが大きく,表面品質の良いと
いう優れた再生ゴム成形品を作製可能な,複合加硫ゴム
の再生方法を提供しようとするものである。
ムよりなる複合加硫ゴムに対し,熱と剪断力とを同時に
加えて,ゴムの微細分散と再生とを同時に行い,ゴムが
微細に分散した再生ゴムを得ることを特徴とする複合加
硫ゴムの再生方法にある。
い鎖状有機化合物の集合体である生ゴムに,硫黄又は硫
黄化合物を混合し,炭素主鎖間に−S−結合,−S−S
−結合,−S−S−S−結合等の多種のS架橋結合を形
成させてエラストマー又はゴムの性状を示すようにした
ものである。具体的には,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,EPDM,ニトリルゴ
ム,アクリルゴム,アクリロニトリル−ブタジエンゴム
等があげられる。
は,上記加硫ゴムの中で特に2種類以上のゴム種より構
成されているものを示している。例えば,ある程度の大
きさを持った異種のゴム塊が張り合わされた状態にある
ゴム成形品を挙げることができる。また,内部に1mm
以下に分散された複数種類のゴム種が存在するようなゴ
ム成形品を挙げることができる。また,2種類以上の生
ゴムの加硫物を粉砕した粉砕物を混合して作製したゴム
製品を挙げることができる。
類は基本的にはどのようなものでもよいが,一般には分
子構造の近いゴム,極性等が近いゴムよりなるものがよ
く知られている。具体的には天然ゴムとスチレン−ブタ
ジエンゴムよりなる複合加硫ゴム,天然ゴムとスチレン
−ブタジエンゴムとブタジエンゴムよりなる複合加硫ゴ
ム等が知られている。
品としては,ゴムタイヤ,防振ゴム,ホース類,ウェザ
ーストリップ等が挙げられる。そして,本発明の再生方
法を適用することができるゴム製品としては,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を挙げることができる。
に加える熱は,該複合加硫ゴムを構成するゴム種の硫黄
架橋結合が切断される温度とすることが好ましい。但
し,ゴム分子の主鎖の切断が進行するような高温は好ま
しくない。また,一般にゴム分子においては,剪断力を
加えることにより硫黄架橋結合の熱安定性が低下するの
で,剪断力が大きいほどより低温とすることが可能であ
る。
は180〜350℃の温度範囲が好ましい。上記温度が
180℃より低い場合には,硫黄架橋結合の切断が十分
に進行せず,一方,350℃より高いとゴム分子の主鎖
の切断が進行し,得られる再生ゴムの物性が悪くなるお
それがある。また,基本的には複合加硫ゴムを構成する
ゴムの種類により最適な温度範囲が異なり,例えば天然
ゴムとスチレン−ブタジエンゴムよりなる複合加硫ゴ
ム,天然ゴムとスチレン−ブタジエンゴムとブタジエン
ゴムとよりなる複合加硫ゴムでは180℃〜250℃の
温度範囲が最も好ましい。
に加える剪断力は10〜150kg/cm2 が好まし
い。上記剪断力が10kg/cm2 未満である場合に
は,ゴムの分散を十分に行なうことができず,得られる
再生ゴムの物性が悪くなるおそれがある。一方,150
kg/cm2 より大きい場合には,硫黄架橋点だけでな
くゴム分子の主鎖の切断も進行するため,得られる再生
ゴムの物性が悪くなるおそれがある。
ゴム種の種類により最適な剪断力が異なり,例えば天然
ゴムとスチレン−ブタジエンゴムよりなる複合加硫ゴ
ム,天然ゴムとスチレン−ブタジエンゴムとブタジエン
ゴムの三種類よりなる複合加硫ゴムでは10〜50kg
/cm2 の剪断力が最も好ましい。なお,上記剪断力を
加える装置としては例えば二軸押出機等を挙げることが
できる。
同時に加えて』複合加硫ゴムの再生を行っている。ここ
にいう『同時』とは,熱と剪断力とを同時に加えること
は当然であるが,例えば,複合加硫ゴムを加熱し,加熱
終了後,該複合加硫ゴムの温度が適正範囲内にある間に
剪断力を加える場合も含まれる。また,上記複合加硫ゴ
ムに熱と剪断力とを交互に加える場合も含まれる。
成するゴム種が微細分散した状態となる。ゴム種が分散
している状態は,2種類以上のゴム種のうち少なくとも
1種のゴム種が分散している状態である。すなわち,一
部のゴム種が海状に存在し,この海状のゴム種中に少な
くとも1種のゴム種が分散している状態,あるいは全て
のゴム種が分散している状態等の形態がある。ここでい
う微細分散とは分散しているゴム種が10μm以下に分
散している状態を示している。上記状態でゴムの分散状
態が10μmより大きい場合には,得られる再生ゴムの
物性が悪くなるおそれがある。好ましくは1μm以下に
分散していることが好ましい。
この後加硫剤を添加し,適宜成形等を施して新たなゴム
成形品として利用することができる。この時,再生ゴム
のみを用いてゴム成形品を作製することもできるが,生
ゴムに適宜混合した後,成形することもできる。また,
上記いずれの場合においても一般的に使用される添加
剤,フィラー等を添加することが可能である。
発明においては,複合加硫ゴムに熱と剪断力とを同時に
加えて,ゴム種の微細分散と再生とを同時に行ってい
る。この方法によれば,複合加硫ゴムに直接剪断力を加
えることができるため,非常に高い剪断力をゴム分子自
身に加えることができる。この剪断力の大きさは,熱と
剪断力とを別々に加えていた従来技術と比較して100
倍以上である。このため,ゴム種は微細分散し,よって
ゴム種のドメインを小さくすることができる。従って,
弾性率が高く,強度が高く,伸びが大きい,表面品質が
良いという優れた物性を有する再生ゴム成形品を作製可
能な再生ゴムを得ることができる。
高く,強度が大きく,伸びが大きい,表面品質が良いと
いう優れた再生ゴム成形品を作製可能な,複合加硫ゴム
の再生方法を提供することができる。
つき,試料1,2,比較試料C1,C2を用いて説明す
る。本例の複合加硫ゴムの再生方法は以下の要領で行
う。即ち,2種類以上のゴム種よりなる複合加硫ゴムに
対し,熱と剪断力とを同時に加えて,ゴム種の微細分散
と再生とを同時に行う。これにより,ゴム種が微細に分
散した再生ゴムを得る。
細につき説明する。まず,本例において使用する複合加
硫ゴムは廃タイヤのトレッド部分を5mm以下に粉砕し
た粉砕物である。そして,この廃タイヤは,天然ゴムと
スチレン−ブタジエンゴムとよりなり,両者の重量混合
比は天然ゴム/スチレン−ブタジエンゴム=7/3であ
る。
物をスクリュ径30mm,スクリュ長さ1200mmの
二軸押出機に投入し,温度200℃,剪断力30kg/
cm2 の条件で再生処理を行なった。以上により試料1
にかかる再生ゴムを得た。
重量部に対し,亜鉛華1号(正同化学製)5重量部,ス
テアリン酸(日本油脂製)1重量部,硫黄(細井化学
製)3重量部,加硫促進剤CBS(大内新興化学製)1
重量部を加え,141℃で20分間プレス加硫し,再生
ゴム成形品を得た。上記再生ゴム成形品に対し,JIS
K6313に準拠した強度,伸びを測定した。また電子
顕微鏡観察によりゴム種の分散状態を確認した。
と同様に作製するが,再生処理の温度を280℃におい
て行った。また,比較試料C1にかかる再生ゴムは,試
料1と同様に作製するが,再生処理の温度を130℃に
おいて行った。
造方法について説明する。上記粉砕物をオートクレーブ
を用いて加熱した。この時の条件は温度200℃,水蒸
気圧14.5kg/cm2 ,反応時間5時間である。こ
の処理が終了した後,仕上げロールを用いて5分間程度
精練を行い,その後ストレーナーを通した。以上により
再生ゴムを得た。そして,試料2,比較試料C1,C2
にかかる再生ゴムについても試料1と同様にして再生ゴ
ム成形品となし,得られた再生ゴム成形品の特性につい
て試料1と同様に測定した。
まず,試料1,試料2,比較試料C2については,再生
ゴムより再生ゴム成形品を作製することができた。しか
し,比較試料C1は再生ゴムの粘度が高く,加工が困難
なため,再生ゴム成形品を得ることができなかった。比
較試料C1については,熱と剪断力とを同時に加えた再
生処理を行ったが,再生処理にかかる温度が低すぎるた
め,ゴム分子の硫黄架橋点が充分に切断されなかったか
らである。
比較すると,強度及び伸びの双方について,比較試料C
2は劣っていることが分かった。また,再生ゴム中のゴ
ム種の分散状態を観察したところ,比較試料C2はゴム
種の大きさが10μmより大きいことが分かった。つま
り,比較試料C2は再生ゴム中のゴム種の分散が不十分
であり,この結果再生ゴムより作製した再生ゴム成形品
の特性が悪くなることが分かった。
る。本例においては,複合加硫ゴムに熱と剪断力とを同
時に加えて,ゴム種の微細分散と再生とを同時に行って
いる。この方法によれば,複合加硫ゴムに直接剪断力を
加えることができるため,非常に高い剪断力をゴム分子
自身に加えることができる。このため,ゴム種を微細分
散させることができ,よって,弾性率が高く,強度が高
く,伸びは大きい,表面品質の良いという優れた物性を
有する再生ゴム成形品を作製可能な再生ゴムを得ること
ができる。
が高く,強度が高く,伸びが大きい,表面品質が良いと
いう優れた再生ゴム成形品を作製可能な,複合加硫ゴム
の再生方法を提供することができる。
Claims (1)
- 【請求項1】 2種類以上のゴム種よりなる複合加硫ゴ
ムに対し,熱と剪断力とを同時に加えて,ゴム種の微細
分散と再生とを同時に行い,ゴム種が微細に分散した状
態にある再生ゴムを得ることを特徴とする複合加硫ゴム
の再生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13768597A JP3290923B2 (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 複合加硫ゴムの再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13768597A JP3290923B2 (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 複合加硫ゴムの再生方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10310662A true JPH10310662A (ja) | 1998-11-24 |
JP3290923B2 JP3290923B2 (ja) | 2002-06-10 |
Family
ID=15204422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13768597A Expired - Lifetime JP3290923B2 (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 複合加硫ゴムの再生方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3290923B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000074913A1 (fr) * | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Procede de regeneration de caoutchouc reticule et article moule en caoutchouc regenere |
WO2000074914A1 (fr) * | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Procede de recuperation de caoutchouc reticule |
-
1997
- 1997-05-12 JP JP13768597A patent/JP3290923B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000074913A1 (fr) * | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Procede de regeneration de caoutchouc reticule et article moule en caoutchouc regenere |
WO2000074914A1 (fr) * | 1999-06-08 | 2000-12-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Procede de recuperation de caoutchouc reticule |
US6632918B1 (en) | 1999-06-08 | 2003-10-14 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Method of reclaiming crosslinked rubber |
US6777453B1 (en) | 1999-06-08 | 2004-08-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenyusho | Method of reclaiming crosslinked rubber, and molded article of reclaimed rubber |
JP4669179B2 (ja) * | 1999-06-08 | 2011-04-13 | 株式会社豊田中央研究所 | 架橋ゴムの再生方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3290923B2 (ja) | 2002-06-10 |
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