JPS6111970B2 - - Google Patents

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JPS6111970B2
JPS6111970B2 JP11628375A JP11628375A JPS6111970B2 JP S6111970 B2 JPS6111970 B2 JP S6111970B2 JP 11628375 A JP11628375 A JP 11628375A JP 11628375 A JP11628375 A JP 11628375A JP S6111970 B2 JPS6111970 B2 JP S6111970B2
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Japan
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rubber
powder
water
mill
finely divided
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JP11628375A
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Japanese (ja)
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JPS5160275A (en
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Chaarusu Fuiritsupu Rii Chimoshii
Haabaato Mooreru Sutanree
Aran Robinson Reimondo
Howaiteekaa Burian
Toomasu Mirunzu Uiriamu
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Gould Inc
Original Assignee
Gould Inc
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Publication date
Application filed by Gould Inc filed Critical Gould Inc
Publication of JPS5160275A publication Critical patent/JPS5160275A/ja
Publication of JPS6111970B2 publication Critical patent/JPS6111970B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B17/0404Disintegrating plastics, e.g. by milling to powder
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L19/00Compositions of rubbers not provided for in groups C08L7/00 - C08L17/00
    • C08L19/003Precrosslinked rubber; Scrap rubber; Used vulcanised rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L9/00Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
    • C08L9/06Copolymers with styrene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B2017/0424Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0448Cutting discs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2021/00Use of unspecified rubbers as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2030/00Pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、ゴムに関し、とくに加硫天然ゴムお
よび合成ゴムの2種以上の配合物を含むこのよう
なゴムの再使用に関する。 微細な形の加硫ゴムの再使用はゴム工業でよく
知られている。このような材料(「粉末
(Crumb)」として知られている)は通常二つの
ロールミルを通過し、ふつう40メツシユ」のふる
いを通過する(すなわち、直径が388ミクロンよ
り小さ)ような粒子サイズをもつている。この粉
末を未加硫ゴム組成物へ加えるときこの組成物を
加硫して得られるゴムの引張り性質や他の重要な
性質は実質的な量だけ悪化することもよく知られ
ている。 本発明によれば、ゴム組成物中に再使用する微
細な加硫した天然ゴムまたはゴムは、粒子の凝集
体の形であり、この凝集体は大きさが10〜200ミ
クロンであり、そしてゴム組成物中に分散するこ
とにより一般に2〜20ミクロンの大きさの粒子に
分離されうる。 好ましくは少なくとも90重量%の凝集体または
粒子は前述のそれぞれの範囲内の大きさをもつ。
好ましくは凝集体のほとんどは50〜100ミクロン
の大きさをもつ。 微細な加硫ゴムは天然ゴム、スチレン−ブタジ
エンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ポ
リクロロプレン、シリコーンゴム、フツ素化シリ
コーンゴム、フツ素化炭化水素ゴム、クロロスル
ホン化ポリエチレンゴム、イソブテンイソプレン
ゴム、エチレン−プロピレン共重合体もしくは三
元共重合体またはポリウレタンであることができ
る。本発明は高価なゴムの再使用ならびに廃物タ
イヤのような大量の加硫ゴムに特に有利である。 本発明は、一般に2〜20ミクロンの粒子サイズ
の微細な加硫ゴムを含有するゴム組成物を含む。
この組成物は微細加硫ゴムを主ゴム成分としてま
たは未加硫ゴムと混合した形で含有できる。微細
な加硫ゴムを主ゴム成分として含有する組成物か
ら作られたゴム加硫物は、9MN/m2より大きい
引張り強さと55N/Stdより大きい引裂き強さをも
つ。10〜70重量%の微細な加硫ゴムを含有するゴ
ム加硫物は23〜15MN/m2の引張り強さをもつ。 加硫ゴムは、本発明によれば、これを摩砕デイ
スク型のコロイドミル中で過剰の水と摩砕するこ
とからなる方法によつて微細な加硫ゴムに転化で
きる。この方によるとゴム組成物中に分散する目
的で有効粒子サイズ2〜20ミクロンの微細な加硫
ゴムが得られるが、微細な加硫ゴム生成物自体は
これらの粒子を前述の範囲の大きさの凝集体とし
て含有する。 本発明の方法で使用する加硫ゴムは、通常のゴ
ムの溶剤、たとえばベンゼン、クロロホルムおよ
びn−ヘキサン中に一般に不溶性であり、そして
微粉砕したときそのまま残る。 好ましくは、ミル中の水対加硫ゴムの重量比は
2:1〜30:1、とくに少なくとも3:1であ
る。 加硫ゴム、たとえばゴムの粉末は、たとえばカ
ーボランダムのデイスクの回転子と固定子とをも
つコロイドミル中で必要な粒子サイズに小さくで
きる。回転子はこれを圧縮下に回転できる軸受
け、たとえばゴム軸受けまたは金属の球形の軸受
け内に入れられていることが好ましい。とくに適
当な形のコロイドミルは、ゴムを加圧下にモノ型
(Mono−type)ポンプにより摩砕子に供給するも
のである。 コロイドミルの摩砕工程は過剰の水を用いて実
施して加硫ゴムを必要な粒子サイズに減少する。
固体の材料を摩砕するのにこのようなミルを使用
するとき摩砕子を潤滑するのにちようど十分な水
を使用することがふつうであるが、ゴムの粉末を
摩砕するときこの方法の重要な特徴は過剰の水を
使用することが好ましいことがわかつた。さら
に、この水を遠心乾燥器で除去しこれを再循環
し、これにより必要な水の全量を保存し排出の問
題を軽減できることがわかつた。さらに、この過
剰量の水を使用すると、「分散助剤」を使用する
必要がない。この分散助剤は種々の粘土のような
無機鉱物であつて、ゴムの粉末から容易に分離で
きず、そしてこの粉末から作られた加硫物の物理
的性質に悪影響を及ぼす。 加硫ゴムの量に関して過剰量の水の使用は、摩
砕工程の初期の段階においてとくに望ましい。し
たがつて、水の過剰量は摩砕工程の間変化でき、
最大過剰量は摩砕の初期段階で使用する。別法と
して、過剰量は摩砕の間一定に保つことができ
る。 最適の摩砕を達成するために本発明のほかの高
度に望ましい特徴は、摩砕の間回転子および/ま
たは固定子の粒度を徐々に増加することである。 このように加硫ゴムと水とのスラリーを連続し
てミルに通過させる。水対ゴムの比および/また
は回転子および/または固定子の粒度は各連続通
過後減少する。 回転子および/または回転子の粒度は2以上の
ミルを使用することによつて変化することが都合
がよい。したがつて加硫ゴムと水とのスラリーを
一連の複数の摩砕デイスクのミルに通過させる。
回転子および/または回定子の粒度は一連のミル
ごとに減少する。 本発明による加硫ゴムの摩砕は高度に包旋形の
表面をもち、したがつて高い表面積対体積の比の
微細化されたゴムの粉末を与える。この比が高く
なればなるほど、ゴム組成物中の微細化ゴムの粉
末の強化性はよりよくなり、あるいは一定の強化
に必要な微細な粉末の量がより少なくなる。 ゴム摩砕法の重要な部分は、ゴムの温度をでき
るだけ低く保つことである。100℃より高い温度
において、天然ゴムの分子は分解し、分子量が低
い劣つた物質を生成する。合成ゴムの場合、反応
は一層複雑であり、ある場合低分子量の物質が生
成し、他の場合において初期の分裂後追加の橋か
けが起こり、非常に高分子量の物質が生成する。
いずれの場合においても生成物はもとの物質に劣
る。 本発明は、加硫前本発明による微細な加硫ゴム
をゴム組成物に含有させ、ついでこの組成物を加
硫することからなるゴム物品を作る方法を包含す
る。微細な加硫ゴムは組成物の主ゴム成分である
ことができるが、好ましくは加硫前末加硫ゴムと
の混合物の形である。したがつて、このゴム組成
物は、100重量部の未加硫ゴム、たとえばスチレ
ンブタジエンゴム当り少なくとも10重量部、好ま
しくは40〜90重量部の微細な加硫ゴムからなる。 再生ゴムまたは「再生」は時々配合物中の新し
いゴムのある量を置き換えることに使用する。こ
れは高温(150℃以上)の加硫ゴムへの影響の結
果として生成し、もとの加硫物より著しく劣る性
質を与える。商業的再生ゴム、たとえば全再生ゴ
ムは塊状で生産され、粉末としては生産されにく
い。現在の粉末化ゴムおよび粉末化成分を自動的
計量および処理に使用する傾向があるので、これ
はこの現存する再生ゴムのほかの欠点である。 次の実施例により本発明をさらに説明する。特
記しないかぎり、実施例中のゴム粉末はトレツ
ド・バツフイング(tread buffing)から得られ
たものである。しかしながら、少量の繊維を含有
する脱繊維全タイヤ粉末を本発明の方法の出発物
質として使用できることが考えられる。実施例に
おいて、本発明の微細な加硫ゴムは微細な粉末と
いう。実施例における「プレミア(Premier)」
コロイドミルは英国サーレイ州ワルトン−オン−
トマス市ハーシヤム・トレイデイング・エステイ
トのプレミアー・コロイド・ミルズ・リミテツド
(Premier Colloid Mills Limited)で製作された
ものである。 実施例 摩砕子の直径が3.5インチ(粒度46)である大
きさの「プレミア84」コロイドミルのホツパー
へ、約15の水を供給する。このミルをその最も
きつい締めつけセツテイング(−3)にし、回転
子を駆動するモーターを回転する。したがつて、
摩砕子はこのミルで実現しうる最大の圧縮下に回
転する。うずが直接ホツパー内に現われ、40メツ
シユの加硫ゴム粉末を20〜30分の間隔で1Kgがホ
ツパーへ供給されるような速度で水の表面上にば
ら散き、同時にホツパーに水をいつぱいに満た
す。すべての粉末がホツパー内へ供給されたと
き、水面を徐々に減少し、実験の開始から1時間
後までに、すべての水を通過させる。この摩砕の
間、粉末をあまりはやく供給しすぎないようにし
なければならない。はやく供給しすぎると、摩砕
子の回転が不均一になり、耳ざわりな音が生じ、
ミルが発熱し、、流出物中に粗大粒子が現われ
る。全部で全粉末の約30%がこの工程後残留し、
そしてこれはこの方法によりさらに処理するのに
不適当であるので廃棄しなければならない。 このミルからの流出物はろ過袋を含む遠心乾燥
器へ直接供給する。この袋に最良の材料はよこ糸
が750デニールであり、よこ糸が66本/インチ、
たて糸が42本/インチであり、重さが11.5オン
ス/平方ヤードであり、そしてスカーリングした
「M」仕上げをしたポリエステル織物であること
がわかつた。適当な材料は英国ソマーセツト州ク
レウエカーン市のリチヤード・ハイウツド・アン
ド・カンパニー・リミテツド(Richard
Haywood γ Co.Ltd.)により市販されてい
る。これは粉末と水とを分離し、ついで水をコロ
イドミルに再循環する。 袋内に集まめられた微細化されたゴムの粉末
は、20〜25分でこのコロイドミルに全バツチを通
すことができる以外は、前述と同じ条件下で、こ
のミルに再び通す。 この微細な粉末と40メツシユの粉末および全タ
イヤ再生ゴムとを比較するため、83重量部の3種
の材料のおのおのを100部のスチレンブタジエン
ゴム(グレイド(Grade)1500)、3部の酸化亜
鉛、3部のステアリン酸、1部のフレクトール
(Flectol)H、43部のHAFブラツク、10部のデユ
ウトレツクス(Dutrex)R軟化剤、0.9部のシク
ロヘキシルベンズチアジルスルフエンアミド、
0.8部のジフエニルグアニジンおよび1.75部のイ
オウと混練した。150×150×2mmのスラブをプレ
ス成形し、150℃で15分間加硫した。この基本配
合物(すなわち、再循環ゴムを含まない)の同様
なスラブも調製した。標準な方法により試験する
と、次の結果が得られた。
TECHNICAL FIELD This invention relates to rubber, and in particular to the reuse of such rubber, including blends of two or more of vulcanized natural rubber and synthetic rubber. The reuse of vulcanized rubber in fine form is well known in the rubber industry. Such materials (known as "crumbs") are usually passed through a two-roll mill to obtain a particle size such that they typically pass through a 40-mesh sieve (i.e., less than 388 microns in diameter). I have it too. It is also well known that when this powder is added to an unvulcanized rubber composition, the tensile properties and other important properties of the rubber obtained by vulcanizing the composition are impaired by a substantial amount. According to the invention, the fine vulcanized natural rubber or rubber reused in the rubber composition is in the form of aggregates of particles, the aggregates are between 10 and 200 microns in size, and the rubber By dispersing it in the composition, it can be separated into particles generally between 2 and 20 microns in size. Preferably at least 90% by weight of the aggregates or particles have a size within the respective ranges described above.
Preferably most of the aggregates have a size of 50-100 microns. Fine vulcanized rubbers include natural rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, polychloroprene, silicone rubber, fluorinated silicone rubber, fluorinated hydrocarbon rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, isobutene-isoprene rubber, and ethylene-propylene. It can be a copolymer or terpolymer or a polyurethane. The invention is particularly advantageous for the reuse of expensive rubber as well as large quantities of vulcanized rubber such as scrap tires. The present invention includes rubber compositions containing finely divided vulcanized rubber, generally having a particle size of 2 to 20 microns.
The composition can contain finely divided vulcanized rubber as the main rubber component or in admixture with unvulcanized rubber. Rubber vulcanizates made from compositions containing finely divided vulcanized rubber as the main rubber component have a tensile strength greater than 9 MN/m 2 and a tear strength greater than 55 N/Std. Rubber vulcanizates containing 10-70% by weight of fine vulcanizate have a tensile strength of 23-15 MN/ m2 . According to the invention, the vulcanized rubber can be converted into a finely divided vulcanized rubber by a process consisting of grinding it with excess water in a colloid mill of the grinding disc type. According to this method, a fine vulcanized rubber with an effective particle size of 2 to 20 microns is obtained for the purpose of dispersion in a rubber composition, but the fine vulcanized rubber product itself is capable of dispersing these particles in the aforementioned range of sizes. Contained as aggregates. The vulcanized rubber used in the process of the invention is generally insoluble in common rubber solvents such as benzene, chloroform and n-hexane and remains intact when milled. Preferably, the weight ratio of water to vulcanizate in the mill is from 2:1 to 30:1, especially at least 3:1. Vulcanized rubber, eg rubber powder, can be reduced to the required particle size in a colloid mill with a rotor and stator of eg carborundum disks. Preferably, the rotor is housed in a bearing, for example a rubber bearing or a metal spherical bearing, which allows it to rotate under compression. A particularly suitable form of colloid mill is one in which the rubber is fed under pressure to the attritor by a Mono-type pump. The colloid mill milling step is carried out with excess water to reduce the vulcanized rubber to the required particle size.
When using such a mill to grind solid materials it is normal to use just enough water to lubricate the grinder, but when grinding rubber powder this It has been found that an important feature of the process is the preference for using an excess of water. Additionally, it has been found that this water can be removed in a centrifugal dryer and recycled, thereby conserving the entire amount of water needed and reducing drainage problems. Furthermore, using this excess amount of water eliminates the need to use a "dispersing aid." The dispersing aids are inorganic minerals such as various clays that are not easily separated from the rubber powder and have an adverse effect on the physical properties of vulcanizates made from the powder. The use of an excess amount of water in relation to the amount of vulcanized rubber is particularly desirable in the early stages of the milling process. Therefore, the excess amount of water can vary during the milling process;
The maximum excess amount is used in the initial stages of milling. Alternatively, the excess amount can be kept constant during milling. Another highly desirable feature of the present invention to achieve optimal milling is to gradually increase the particle size of the rotor and/or stator during milling. The slurry of vulcanized rubber and water is thus passed continuously through the mill. The water to rubber ratio and/or rotor and/or stator particle size decrease after each successive pass. Advantageously, the rotor and/or rotor particle size is varied by using two or more mills. The slurry of vulcanized rubber and water is therefore passed through a series of multiple attrition disc mills.
The particle size of the rotor and/or rotator decreases with each successive mill. Milling of the vulcanized rubber according to the invention provides a finely divided rubber powder with a highly convoluted surface and thus a high surface area to volume ratio. The higher this ratio, the better the toughening properties of the finely divided rubber powder in the rubber composition, or the lower the amount of finely divided powder required for a given toughening. An important part of the rubber milling process is to keep the temperature of the rubber as low as possible. At temperatures above 100°C, natural rubber molecules decompose, producing inferior materials with lower molecular weights. In the case of synthetic rubbers, the reaction is more complex, in some cases producing substances of low molecular weight, and in other cases after the initial splitting, additional cross-linking occurs to produce substances of very high molecular weight.
In either case the product is inferior to the original material. The invention encompasses a method of making a rubber article comprising incorporating finely divided vulcanized rubber according to the invention into a rubber composition prior to vulcanization and then vulcanizing the composition. The finely divided vulcanizate can be the main rubber component of the composition, but is preferably in the form of a mixture with pre-vulcanized rubber. The rubber composition therefore consists of at least 10 parts by weight, preferably from 40 to 90 parts by weight, of finely divided vulcanized rubber per 100 parts by weight of unvulcanized rubber, such as styrene-butadiene rubber. Recycled rubber or "reclaim" is sometimes used to replace some amount of new rubber in a formulation. It forms as a result of the effect of high temperatures (above 150°C) on the vulcanizate, giving it properties significantly inferior to the original vulcanizate. Commercial recycled rubber, such as fully recycled rubber, is produced in bulk and is less likely to be produced as a powder. This is another drawback of this existing recycled rubber, as there is a current trend towards using powdered rubber and powdered ingredients for automatic metering and processing. The invention is further illustrated by the following examples. Unless otherwise specified, the rubber powders in the examples were obtained from tread buffing. However, it is contemplated that defibrinated whole tire powder containing a small amount of fiber can be used as the starting material for the process of the present invention. In the examples, the fine vulcanized rubber of the present invention is referred to as fine powder. "Premier" in the example
The colloid mill is located in Walton-on-Thurley, England.
It was produced by Premier Colloid Mills Limited, Hashyam Trading Estate, Thomas. EXAMPLE Approximately 15 g of water is fed into the hopper of a "Premier 84" colloid mill sized with an attritor diameter of 3.5 inches (particle size 46). The mill is placed in its tightest clamp setting (-3) and the motor driving the rotor is turned. Therefore,
The attritor rotates under the maximum compression that can be achieved with this mill. The swirl appears directly in the hopper and scatters 40 mesh of vulcanized rubber powder onto the surface of the water at such a rate that 1 kg is fed into the hopper at intervals of 20 to 30 minutes, and at the same time fills the hopper with water. Fulfill. When all the powder has been fed into the hopper, gradually reduce the water level until all the water has passed by one hour after the start of the experiment. During this milling, the powder must not be fed in too quickly. If you feed too quickly, the rotation of the attritor will be uneven, causing a harsh sound.
The mill heats up and coarse particles appear in the effluent. In total, about 30% of the total powder remains after this step;
It must then be discarded as it is unsuitable for further processing by this method. The effluent from this mill is fed directly to a centrifugal dryer containing filter bags. The best material for this bag is a weft of 750 denier;
It was found to be a polyester fabric with a warp of 42 threads per inch, a weight of 11.5 ounces per square yard, and a scarred "M" finish. Suitable materials can be obtained from Richard Hywood & Company Limited, Clewekerne, Somerset, England.
Haywood γ Co. Ltd.). This separates the powder and water and then recirculates the water to the colloid mill. The finely divided rubber powder collected in the bag is passed through the colloid mill again under the same conditions as described above, except that the entire batch can be run through the colloid mill in 20-25 minutes. To compare this fine powder with 40 mesh of powder and whole tire recycled rubber, 83 parts by weight of each of the three materials were mixed with 100 parts of styrene-butadiene rubber (Grade 1500), 3 parts of zinc oxide. , 3 parts stearic acid, 1 part Flectol H, 43 parts HAF Black, 10 parts Dutrex R softener, 0.9 parts cyclohexylbenzthiazylsulfenamide,
Mixed with 0.8 parts diphenylguanidine and 1.75 parts sulfur. A slab of 150 x 150 x 2 mm was press-molded and vulcanized at 150°C for 15 minutes. Similar slabs of this base formulation (ie, without recycled rubber) were also prepared. When tested according to standard methods, the following results were obtained.

【表】 クル)
(1)欄のゴム配合物は3種のゴム添加剤のいずれ
も含有しなかつた。(2)欄および(3)欄のゴム配合物
はそれぞれ40メツシユの粉末および再生材料を含
有したが、(4)欄のゴム配合物は実施例1に記載し
たような本発明により作つた微細化粉末を含有し
た。加硫物(4)の引張り強さおよび摩耗抵抗は(1)の
それらに近く、加硫物(2)および(3)のそれらよりす
ぐれている。モジユラスの数値は、加硫物(4)はま
た加硫物(1)よりもかたいことを示す。 実施例 粒度が46であり直径が200mmである回転子と固
定子とをもつ“プレミア200”コロイドミルのホ
ツパーへ、30の水を充てんした。ミルを調節し
てその最密なセツテイングにし、モーターを始動
した。直後にホツパー内にうずが現われ、40メツ
シユの加硫ゴム粉末を20〜30分の間隔でホツパー
内に8Kgが供給されるような速度で水の表面上へ
ふり散き、同時にホツパーに水を満たした。1時
間当り4〜5Kgの粉末の速度で約4〜5時間加
え、その時間までに微細化された粉末の生産量は
大きく減少する。この摩砕の間、粉末の供給をは
やくしすぎてはならない。なぜならばはやくしす
ぎると摩砕子の回転が不均一になり、耳ざわりな
音が生じ、ミル中に熱が発生し、流出物中に粗大
粒子が現われるからである。この摩砕後全部の粉
末の約30%がホツパー中に残り、これはこの方法
でさらに処理するに不適当であるので廃棄しなけ
ればならない。 このミルからの流出物を実施例1に記載したフ
イルター袋を含む遠心乾燥器内へ直接供給し、ゴ
ムと水とを分離する。ついでこの水をコロイドミ
ルに再循環できる。 この生成物と40メツシユの全タイヤ粉末および
再生材料とを比較するため、配合物を実施例に
おけるように調製し、同様な結果を得た。 実施例 この方法においてホツパーは必要ではない。40
メツシユの加硫ゴム粉末と水との予備混合スラリ
ーを、最高圧縮において回転するようにセツトし
た摩砕子上へ直接送り込む。初期の通過におい
て、固定子は好ましくは粒度が46であり、一方回
転子は好ましくは粒度がより大きく、すなわち24
であつて、比較的大きい粒子の粉末を通過でき
る。引続く通過において、回転子の粒度は全生成
物が必要な微細度になるまで(すなわち、材料の
すべてが粒度46の摩砕子を通過するとき)徐々に
減少できる。回転子の粒度が減少するにつれて、
スラリーの流速もしたがつて減少する。供給スラ
リー中のゴム対水の濃度はより細かい回転子を引
続いて通るごとに増加することができ、その例を
下表に示す。
[Table] Kuru)
The rubber compound in column (1) did not contain any of the three rubber additives. The rubber formulations in columns (2) and (3) each contained 40 mesh of powder and recycled material, while the rubber formulations in column (4) contained fine particles made according to the invention as described in Example 1. Contains powdered powder. The tensile strength and abrasion resistance of vulcanizate (4) are close to those of (1) and superior to those of vulcanizates (2) and (3). The modulus values indicate that vulcanizate (4) is also harder than vulcanizate (1). EXAMPLE The hopper of a "Premier 200" colloid mill with a rotor and stator having a particle size of 46 and a diameter of 200 mm was filled with 30 g of water. I adjusted the mill to its tightest setting and started the motor. Immediately after, a swirl appeared in the hopper, and 40 mesh of vulcanized rubber powder was sprinkled onto the surface of the water at such a rate that 8 kg was fed into the hopper at intervals of 20 to 30 minutes, and at the same time water was poured into the hopper. Filled. Add at a rate of 4-5 Kg of powder per hour for about 4-5 hours, by which time the production of finely divided powder is greatly reduced. During this milling, the powder must not be fed too quickly. This is because if it is done too quickly, the attritor rotates unevenly, creating a harsh sound, generating heat in the mill, and causing coarse particles to appear in the effluent. After this milling, approximately 30% of the total powder remains in the hopper, which is unsuitable for further processing in this manner and must be discarded. The effluent from this mill is fed directly into a centrifugal dryer containing a filter bag as described in Example 1 to separate the rubber and water. This water can then be recycled to the colloid mill. To compare this product with 40 meshes of whole tire powder and recycled material, formulations were prepared as in the examples with similar results. EXAMPLE No hopper is required in this method. 40
A premixed slurry of mesh vulcanized rubber powder and water is fed directly onto an attritor set to rotate at maximum compression. In the initial pass, the stator preferably has a grain size of 46, while the rotor preferably has a larger grain size, i.e. 24
and can pass through relatively large particles of powder. In subsequent passes, the rotor particle size can be gradually reduced until the entire product is of the required fineness (ie, when all of the material passes through the grain size 46 attritor). As the rotor grain size decreases,
The slurry flow rate also decreases accordingly. The rubber to water concentration in the feed slurry can be increased with successive passes through finer rotors, examples of which are shown in the table below.

【表】 この微細化した粉末生成物と、40メツシユの粉
末および再生材料とを比較するため、配合物を実
施例におけるように調製し、同様な結果を得
た。 実施例 実施例におけるようにして製造した微細粉末
の有用性の可能性は、二つの典型的な商業的応用
に関して最もよく説明できる。従来ほんの少量の
ふつうの(40メツシユ)粉末状ゴムがタイヤ・ト
レツド配合物に使用されてきており、そして使用
されてきたとしても確かに非常に少量のふつうの
再生ゴムが使用されてきた。表に記載した二つ
の配合物(Z60およびZ90と標示した)はそれぞ
れ25%および33%の微細化粉末を含有し、そして
すべての面において性質は乗用車のタイヤ・トレ
ツドに対する実験室の仕様の範囲によくはいるこ
とが明らかである。曲げき裂の開始および成長の
データはとくによい。配合物は再トレツド
(retread)タイヤに使用し、これらのタイヤを市
販されているものと短期間であるが、はげしいト
ラツク試験で比較した。1500マイル後、トレツド
ゴムの次の損失百分率が記録された。60部の微細
化粉末を含有する配合物で再トレツドした試験タ
イヤ……9%、90部の微細化粉末を含有する配合
物で再トレツドした試験タイヤ……9%、市販の
再トレツドしたタイヤ……13%、市販の第一線タ
イヤ……8%。これらのタイヤのすべてはクロ
ス・プライ構造であるが、可能的有用性はこの型
のタイヤになんら制限されず、そしてタイヤの構
造いかんにかかわらず満足な結果が得られるであ
ろう。
Table: To compare this micronized powder product with 40 mesh powder and recycled material, formulations were prepared as in the examples and similar results were obtained. EXAMPLES The potential utility of the fine powders produced as in the examples is best illustrated with respect to two typical commercial applications. Historically, only small amounts of ordinary (40 mesh) powdered rubber have been used in tire tread formulations, and certainly very small amounts of ordinary recycled rubber have been used, if at all. The two formulations listed in the table (labeled Z60 and Z90) contain 25% and 33% finely divided powder, respectively, and the properties in all aspects are within the range of laboratory specifications for passenger car tire treads. It is clear that there are many The data on flexural crack initiation and growth are particularly good. The formulations were used in retread tires and these tires were compared with commercially available tires in short-term, vigorous track tests. After 1500 miles, the following percentage loss of treaded rubber was recorded: Test tire retreaded with a formulation containing 60 parts of finely divided powder...9%, Test tire retreaded with a formulation containing 90 parts of finely divided powder...9%, Commercial retreaded tire ...13%, commercially available front-line tires...8%. All of these tires are of cross-ply construction, but the potential utility is in no way limited to this type of tire, and satisfactory results will be obtained regardless of the construction of the tire.

【表】【table】

【表】 実施例 実施例におけるようにして製造した微細化粉
末を含有する配合物のきわめてすぐれた動的性質
を、ゴム取り付け物の応用において利用できる。
微細化粉末を60部まで含有する一連の配合物(表
)の動的モジユラスおよび損失因子を表に記
載する。
Table: Examples The excellent dynamic properties of formulations containing finely divided powders prepared as in the examples can be exploited in rubber fitting applications.
The dynamic modulus and loss factor for a series of formulations (table) containing up to 60 parts of micronized powder are listed in the table.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 実施例 この実施例は、デユポン社で製造されフツ化ビ
ニリデンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合
体であるヴアイトン(Viton)のような高価な合
成ゴムへの本発明の応用に関する。 標準のヴアイトン配合物を表の仕様に対し
て調製する。ついでこれを163℃で30分間硬化
し、250℃で24時間後硬化する。この硬化したミ
ートを約0.5インチの大きさの小片に切り、つい
でナイフミル中で摩砕する前に液体窒素中に浸清
してこの材料をぜい化する。 0.05cmのふるいを通過するように十分に摩砕し
た材料を容器に入れ、ついでこの材料を乾燥し、
40メツシユのふるいでふるいがけし、40メツシユ
の大きさより大きい部分をさらに摩砕するため残
し、一方40メツシユ以下の大きさの材料をキヤリ
ヤー媒体としての水と一緒に最大圧縮セツテイン
グにセツトしたコロイドミルに2回通し、生成物
を常法によりろ過し、乾燥する。この生成した微
細化粉末を含有する4種の混合物を調製した。混
合物は再循環したヴアイトン生成物を含有しな
い対照の混合物である。配合物V2、V3およびV4
を、2本のロールミルで、もとの配合物に微細
粉末をそれぞれ20、40および60Phr(100重量部
当りの部数)配合することにより、調製した。配
合物V5は20Phrの微細化粉末と、配合物中のゴ
ム炭化水素の追加の10Phrに等しいほかの硬化剤
とを含有した。 すべての混合物を163℃で30分間硬化し、250℃
で24時間後硬化した。加硫物の典型的な性質を表
に示す。
EXAMPLE This example relates to the application of the present invention to an expensive synthetic rubber such as Viton, a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene manufactured by DuPont. A standard Viiton formulation is prepared to the specifications in the table. This is then cured at 163°C for 30 minutes and post-cured at 250°C for 24 hours. The cured meat is cut into pieces approximately 0.5 inch in size and then soaked in liquid nitrogen to embrittle the material before grinding in a knife mill. The material is ground sufficiently to pass through a 0.05 cm sieve, and the material is then dried.
Colloid mill sieved through a 40 mesh sieve, leaving parts larger than 40 mesh for further grinding, while material smaller than 40 mesh was set at maximum compression setting with water as carrier medium. twice, and the product is filtered and dried in the conventional manner. Four mixtures containing the resulting finely divided powders were prepared. The mixture is a control mixture that does not contain recycled Viaton product. Formulations V2, V3 and V4
were prepared by incorporating 20, 40 and 60 Phr (parts per 100 parts by weight) of fine powder into the original formulation, respectively, on a two roll mill. Formulation V5 contained 20 Phr of micronized powder and other curing agents equal to an additional 10 Phr of rubber hydrocarbon in the formulation. Cure all mixtures at 163°C for 30 minutes, then 250°C
It was cured after 24 hours. Typical properties of vulcanizates are shown in the table.

【表】 配合物中に微細化されたヴアイトン粉末が存在
すると加硫物のモジユラスは上昇し引張り強さは
減少し、一方試料V2、V3およびV4の圧縮ひずみ
は配合物中の再循環ヴアイトンの添加量の増加と
ともに徐々に増加する。硬化剤のレベルを増加す
ることにより(試料V5)、引張り強さと圧縮ひず
みの改良が観察され、このことはヴアイトン混合
物中に微細粉末を使用するとき、微細ヴアイトン
粉末の添加量に関して硬化剤の量を調節すること
は有利であろうことを示唆している。 前述のある種のゴム配合成分を、下により詳細
に示す。 Vulcan 3H カーボンブラツク(HAF) Philblack カーボンブラツク(ISAF) Dutrex R カーボンブラツク 芳香族法油 Santoflex13 (耐オゾン剤) N−フエニル−N′−(1・3−ジ
メチル)−P−フエレンジアミン Flectol H (酸化防止剤) ポリ−1・2−ジヒドロ−2・
2・4−トリメチル キノリン Nonox ZA (耐オゾン剤) 4−イソプロピルジフエニルアミ
ン C.B.S. (促進剤) N−シクロヘキシルベンズチアジ
ルスルフエンアミド D.P.G. (促進剤) ジフエニルグアニジン S.B.R. スチレン ブタジエン ゴム 本発明を添付図面についてさらに説明する。 第1図に示すコロイドミルは本質的に二つの水
平な摩砕ホイールまたはストーン、上側のホイー
ルAおよび下側の回転子Bから成る。ホイールA
はトツプ・プレートCへ固定されており、トツ
プ・プレートCの調整はねじDにより行なつてニ
ツプEの大きさを減少する。タイヤのバフイング
または全タイヤ粉末、すなわち全タイヤからの脱
繊維生成物である40メツシユのゴム粉末を、水と
ともにホツパーFへ供給し、安全グリツドGを経
てミルのスロートへ落し、ここで回転子およびス
ピンナーHにより生成した遠心力により、ゴムは
二つの摩砕子の間の摩砕区域へ投げ込まれ、つい
でシユートHを経て排出される。回転子BはVベ
ルト駆動手段Jを備える。 第2図の流れ図に示される方法は本発明の商業
的操作に適当であり、次のように実施できる。 小型(75mm)のコロイドミル中に調製された濃
度1:7.5の40メツシユの加硫ゴム粉末と水との
予備混合スラリーを、最大の圧縮で回転するよう
にセツトした摩砕子を有する大型(200mm)のコ
ロイドミル中へ直接に送り入れる。固定子は粒度
46のカーボランダムであり、一方回転子は粒度が
24であつてより大きい粒子の粉末の通過を許す。
生成物は粒度36の回転子と粒度46の固定子とを備
える。同様なミルへ送られる。この生成物は粒度
46の摩砕子を備える第三のミルへ送られ、ついで
フイルター・クロスを有するスクリーン上を通
り、表面水はフイルター袋を有する遠心乾燥器に
より除去される。最後の乾燥は40℃において炉ま
たは流動床により行なう。フイルター・クロスお
よびフイルター・ヘツドで分離された水は40メツ
シユの粉末と混合し、再循環できる。 生成物は微細であり、流動性の粉分であり、こ
れは単独でまたは新らしいゴムと一緒に配合でき
る。典型的な配合物と性質を表に記載する。比
較のため、ふつうの全タイヤ再生材料(WTR)
または40メツシユの粉末のフイードストツク
(WTR)を含有する配合物のデータも記載する。
[Table] The presence of finely divided Viaton powder in the formulation increases the modulus of the vulcanizate and decreases the tensile strength, while the compressive strain of samples V2, V3 and V4 increases due to the presence of recirculated Viaton powder in the formulation. It gradually increases as the amount added increases. By increasing the level of hardener (sample V5), an improvement in tensile strength and compressive strain was observed, indicating that when using fine powder in the Viaton mixture, the amount of hardener with respect to the amount of fine Viaton powder added This suggests that it would be advantageous to adjust the Certain of the rubber compounding components mentioned above are shown in more detail below. Vulcan 3H Carbon Black (HAF) Philblack Carbon Black (ISAF) Dutrex R Carbon Black Aromatic oil Santoflex13 (Ozone anti-ozone agent) N-Phenyl-N'-(1,3-dimethyl)-P-phelenediamine Flectol H ( Antioxidant) Poly-1・2-dihydro-2・
2,4-trimethyl quinoline Nonox ZA (anti-ozone agent) 4-isopropyldiphenylamine CBS (accelerator) N-cyclohexylbenzthiazylsulfenamide DPG (accelerator) Diphenylguanidine SBR Styrene Butadiene Rubber The drawings of the present invention are attached. will be further explained. The colloid mill shown in FIG. 1 consists essentially of two horizontal grinding wheels or stones, an upper wheel A and a lower rotor B. Wheel A
is fixed to top plate C, which is adjusted by screw D to reduce the size of nip E. Tire buffing or whole tire powder, i.e. 40 meshes of rubber powder, which is the defibrinated product from whole tires, is fed with water to a hopper F and drops through a safety grid G into the throat of the mill where the rotor and Due to the centrifugal force generated by the spinner H, the rubber is thrown into the grinding zone between the two attritors and then discharged via the chute H. The rotor B is equipped with a V-belt drive means J. The method illustrated in the flowchart of FIG. 2 is suitable for commercial operation of the invention and can be carried out as follows. A premixed slurry of 40 meshes of vulcanized rubber powder and water at a concentration of 1:7.5 prepared in a small (75 mm) colloid mill was prepared in a large (75 mm) colloid mill with an attritor set to rotate at maximum compression. 200mm) directly into the colloid mill. Stator is grain size
46 carborundum, while the rotor has a grain size of
24 to allow passage of larger particles of powder.
The product comprises a rotor with a grain size of 36 and a stator with a grain size of 46. Sent to similar mills. This product has a particle size
It is sent to a third mill with 46 attritors, then passed over a screen with filter cloth, and the surface water is removed by a centrifugal dryer with filter bags. Final drying is carried out in an oven or in a fluidized bed at 40°C. The water separated in the filter cloth and filter head can be mixed with 40 mesh of powder and recirculated. The product is a fine, free-flowing powder that can be blended alone or with new rubber. Typical formulations and properties are listed in the table. For comparison, ordinary whole tire retread material (WTR)
Or data for formulations containing 40 mesh of powdered feed stock (WTR) are also included.

【表】 本発明の商業的操作において、過度の熱が発生
すると、ゴムは軟化し、真の摩砕ではなくて弾性
物質の小さなロールが生成するので、ある数の因
子を注意してつり合わさねばならない。これらの
因子の例は、次のとおりである。(a)摩砕子の大き
さ、型および粒度ならびに供給物の設計、(b)摩砕
子がたがいに離れている距離、(C)回転子の速度、
(d)40メツシユ粉末の希釈度、(e)粉末と水とのスラ
リーの供給速度、(f)水の頂部へ加えられ、スラリ
ーをミルに強制的に通す圧力、および(g)スラリー
の形成およびそのミルの通過を促進させる湿潤剤
の存在または不存在。 前述のように、すべての材料はコロイドミルの
おのおのを順次に通過するように考えてきた。こ
れは効率より操作法であるが、他の方法もある。
適当なパイプの配置により、第一ミルからのより
微細な粒子のみが第二および第三のミルを通過
し、残りは前のミルへ直列に再循環される。時に
は生産を周期的に停止し、ミルをきれいな水で短
時間フラツシングする。これらのミルはまた直列
ではなくて並列に操作できる。 本発明の微細化粉末の粒子サイズは、ふるいが
けまたはコウルター・カウンター(Coulter
Counter)により確立できる。第3図は微細化粉
末の種々の粒子サイズの分布の百分率を与えるコ
ウルター・カウンターによりつくられたグラフを
示す。全粒子サイズの範囲は10〜200ミクロンで
あるが、粒子のほとんどは50〜100ミクロンの範
囲に存在していることがわかる。しかしながら、
このような粒子を淡色のクレープゴムに加え、加
硫物を光学顕微鏡で検査すると、粒子サイズは明
らかにこれより非常に小さく、一般に2〜20ミク
ロンの範囲である。これは第6図に示されてお
り、この図は200倍の倍率である。これと対照的
に、40メツシユの粉末をクレープゴムと一緒に同
じミリング操作に付し、加硫し、顕微鏡検査を行
なうと、ゴム中に存在する粒子の大きさは、第5
図に示すように、第5図に示すもとの40メツシユ
の粉末から実質的に変わつていない。第4図およ
び第5図は第6図と倍率が同じである。したがつ
て、第3図に表わされる粒子は非常に微細な物質
の凝集体でありることが明らかであり、そして本
発明の方法は一般に20ミクロンより小さい粒子を
主に生ずるが、引続くろ過および乾燥工程におい
てこれらの粒子の凝集が起こり、生成物が粗大で
ある印象を与えるものと結論できる。 本発明の方法により製造された微細化粉末の粒
子のこの微細度により、性質に重大な悪影響を与
えないで微細化粉末をゴム配合物中に大量に混和
できる。事実、この微細化粉末はゴムに強化作用
を及ぼす。これは120部の微細化粉末を純粋なガ
ムSBR配合物(表)に混和できるという事実に
よつて示される。微細化粉末を含まないSBR加硫
物はきわめて軟らかく、引張り値と伸びの値が低
い。ただの20部の微細化粉末を含有すると、引張
り強さと引裂き強さが50%増加し、また伸び値も
増加する。微細化粉末のレベルが増加するにつれ
て、引張り強さと引裂き強さがさらに高められ、
モジユラスと硬さの値も微細化粉末の添加により
改良される。
Table: In commercial operations of this invention, a number of factors must be carefully balanced because excessive heat will soften the rubber and produce small rolls of elastic material rather than true grinding. Must be. Examples of these factors are: (a) the size, type and particle size of the attritor and the feed design; (b) the distance the attritor is separated from each other; (C) the speed of the rotor;
(d) the dilution of the 40 mesh powder, (e) the feed rate of the powder and water slurry, (f) the pressure applied on top of the water to force the slurry through the mill, and (g) the formation of the slurry. and the presence or absence of a wetting agent to facilitate its passage through the mill. As previously mentioned, all materials were considered to pass through each colloid mill sequentially. This is more of a manipulation method than an efficiency one, but there are other methods.
By suitable pipe arrangement, only the finer particles from the first mill pass through the second and third mills, the remainder being recycled in series to the previous mill. Sometimes production is stopped periodically and the mill is briefly flushed with clean water. These mills can also be operated in parallel rather than in series. The particle size of the micronized powder of the present invention is determined by sieving or Coulter Counter.
Counter). FIG. 3 shows a graph produced by a Coulter counter giving the percentage distribution of various particle sizes of the micronized powder. It can be seen that the total particle size ranges from 10 to 200 microns, but most of the particles are present in the 50 to 100 micron range. however,
When such particles are added to light colored crepe rubber and the vulcanizate is examined under an optical microscope, the particle size is clearly much smaller than this, generally in the range of 2 to 20 microns. This is shown in Figure 6, which is at 200x magnification. In contrast, when 40 mesh of powder is subjected to the same milling operation with crepe rubber, vulcanized, and microscopically examined, the particle size present in the rubber is
As shown, the powder is substantially unchanged from the original 40 mesh powder shown in FIG. FIGS. 4 and 5 have the same magnification as FIG. 6. It is therefore clear that the particles represented in FIG. It can be concluded that agglomeration of these particles occurs during the drying process, giving the impression that the product is coarse. This fineness of the particles of the micronized powder produced by the method of the present invention allows the incorporation of large amounts of the micronized powder into the rubber formulation without significantly adversely affecting the properties. In fact, this finely divided powder has a reinforcing effect on the rubber. This is demonstrated by the fact that 120 parts of micronized powder can be incorporated into the pure gum SBR formulation (Table). SBR vulcanizates without finely divided powders are extremely soft and have low tensile and elongation values. Including just 20 parts of micronized powder increases tensile and tear strength by 50% and also increases elongation values. As the level of finely divided powder increases, the tensile strength and tear strength are further enhanced,
The modulus and hardness values are also improved by the addition of finely divided powders.

【表】 本発明の実施態様は、次のとおりである。 1 粒子の凝集体の形であり、該凝集体は一般に
10〜200ミクロンの大きさであり、かつゴム組
成中に分散して一般に2〜20ミクロンの大きさ
の粒子に分離できることを特徴とする微細な加
硫ゴム。 2 凝集体が一般に50〜100ミクロンの大きさで
ある上記1の微細な加硫ゴム。 3 凝集体または粒子の少なくとも90重量%が特
定した範囲内の大きさをもつ上記1の微細な加
硫ゴム。 4 ゴムが天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴ
ム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ポリク
ロロプレン、シリコーンゴム、フツ素化シリコ
ーンゴム、フツ素化炭化水素ゴム、クロロスル
ホン化ポリエチレンゴム、イソブテンイソプレ
ンゴム、エチレンプロピレン共重合体もしくは
三元共重合体またはポリウレタンである上記1
〜3のいずれかの微細な加硫ゴム。 5 主ゴム成分として一般に2〜20ミクロンの粒
子サイズの微細な加硫ゴムを含有するゴム組成
物。 6 上記5の組成を有し引張り強さが9MN/m2
より大であるゴム加硫物。 7 引裂き強さが55N/Stdより大である上記6の
ゴム加硫物。 8 一般に粒子サイズが2〜20ミクロンである微
細加硫ゴムと未加硫ゴムとの混合物からなるゴ
ム組成物。 9 一般に粒子サイズが2〜20ミクロンであり引
張り強さが23〜15MN/m2である微細な加硫ゴ
ム10〜70重量%を含有するゴム加硫物。 10 摩砕デイスク型のコロイドミル中で過剰の水
と一緒に加硫ゴムを摩砕して上記1〜4のいず
れかの微細なゴムを得ることを特徴とする加流
ゴムを微細な加硫ゴムに転化する方法。 11 水対加硫ゴムの重量比が2:1〜30:1であ
る上記10の方法。 12 比が少なくとも3:1である上記11の方法。 13 コロイドミルの回転子と固定子が摩砕デイス
クである上記10〜12のいずれかの方法。 14 コロイドミルの回転子が圧縮下に回転してい
る上記10〜13のいずれかの方法。 15 水とゴムをコロイドミルから取り出し、水を
遠心作用によりゴムから分離して再循環する上
記10〜13のいずれかの方法。 16 ゴムの温度が100℃を超えない上記10〜15の
いずれかの方法。 17 水の過剰量を摩砕の間変化させ、最大の過剰
量を摩砕の最初の段階で使用する上記10〜16の
いずれかの方法。 18 回転子および/または固定子の粒度が摩砕工
程中徐々に減少する上記10〜17のいずれかの方
法。 19 加硫ゴムと水とのスラリーをコロイドミル中
に一連の通過において通し、水対ゴムの比また
は回転子および/または固定子の粒度を各連続
する通過後減少させる上記17または18の方法。 20 加硫ゴムと水とのスラリーを複数の摩砕デー
イスクミルに連続して通し、回転子および/ま
たは固定子の粒度を連続にミルごとに減少させ
る上記10〜18のいずれかの方法。 21 ゴム組成物へ、加硫前に、上記10〜20のいず
れかの方法によつてつくられた微細な加硫ゴム
を含有させ、ついでこの組成物を加硫する諸工
程からなるゴム物品の製造法。 22 微細な加硫ゴムが組成物の主ゴム成分である
上記21の方法。 23 微細な加硫ゴムを加硫前に未加硫のゴムと混
合する上記21の方法。 24 未加硫ゴム100重量部当り少なくとも10重量
部の微細な加硫ゴムを含有させる上記23の方
法。 25 未加硫のゴム100重量部当り40〜90重量部の
微細な加硫ゴムを含有させる上記23の方法。 26 未加硫ゴムがスチレンブタジエンゴムまたは
天然ゴムまたはそれらの配合物である上記23〜
25のいずれかの方法。 27 上記10〜20の方法でつくられた微細な加硫ゴ
ム。 28 上記21〜26の方法でつくられたゴム物品。
[Table] Embodiments of the present invention are as follows. 1 in the form of aggregates of particles, which aggregates are generally
A fine vulcanized rubber characterized by having a size of 10 to 200 microns and being dispersed in the rubber composition and separable into particles generally having a size of 2 to 20 microns. 2. The fine vulcanized rubber of 1 above, wherein the aggregates are generally 50 to 100 microns in size. 3. The fine vulcanized rubber of 1 above, in which at least 90% by weight of the aggregates or particles have a size within the specified range. 4 The rubber is natural rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, polychloroprene, silicone rubber, fluorinated silicone rubber, fluorinated hydrocarbon rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, isobutene-isoprene rubber, ethylene-propylene copolymer, or The above 1 which is a terpolymer or polyurethane
The fine vulcanized rubber of any of ~3. 5 Rubber compositions containing fine vulcanized rubber, generally with a particle size of 2 to 20 microns, as the main rubber component. 6 It has the composition listed in 5 above and has a tensile strength of 9MN/m 2
Rubber vulcanizate which is larger. 7. The rubber vulcanizate described in 6 above, which has a tear strength of greater than 55 N/Std. 8. A rubber composition consisting of a mixture of finely divided vulcanized rubber and unvulcanized rubber, generally having a particle size of 2 to 20 microns. 9. A rubber vulcanizate containing 10-70% by weight of fine vulcanizate, typically with a particle size of 2-20 microns and a tensile strength of 23-15 MN/ m2 . 10 Fine vulcanization of hot-flow rubber characterized by grinding the vulcanized rubber together with excess water in a grinding disc type colloid mill to obtain the fine rubber according to any one of 1 to 4 above. How to convert it into rubber. 11 The method of 10 above, wherein the weight ratio of water to vulcanized rubber is 2:1 to 30:1. 12 The method of 11 above, wherein the ratio is at least 3:1. 13. The method according to any of 10 to 12 above, wherein the rotor and stator of the colloid mill are grinding disks. 14. Any of the methods 10 to 13 above, in which the rotor of the colloid mill is rotating under compression. 15. The method of any of 10 to 13 above, wherein water and rubber are removed from the colloid mill, and the water is separated from the rubber by centrifugal action and recycled. 16 Any method from 10 to 15 above in which the temperature of the rubber does not exceed 100°C. 17. The method of any of 10 to 16 above, wherein the excess amount of water is varied during the milling and the greatest excess amount is used in the first stage of the milling. 18. The method of any of the above 10 to 17, wherein the particle size of the rotor and/or stator is gradually reduced during the milling process. 19. The method of 17 or 18 above, wherein the slurry of vulcanized rubber and water is passed through a colloid mill in a series of passes, and the water to rubber ratio or rotor and/or stator particle size is reduced after each successive pass. 20. The method of any of 10 to 18 above, wherein the slurry of vulcanized rubber and water is passed sequentially through a plurality of attrition disk mills, and the particle size of the rotor and/or stator is successively reduced from mill to mill. 21 A rubber article comprising the steps of incorporating fine vulcanized rubber produced by any of the methods 10 to 20 above into a rubber composition before vulcanization, and then vulcanizing this composition. Manufacturing method. 22 The method of 21 above, wherein fine vulcanized rubber is the main rubber component of the composition. 23 The method of 21 above, in which fine vulcanized rubber is mixed with unvulcanized rubber before vulcanization. 24. The method of 23 above, wherein at least 10 parts by weight of fine vulcanized rubber is contained per 100 parts by weight of unvulcanized rubber. 25 The method of 23 above, in which 40 to 90 parts by weight of fine vulcanized rubber is contained per 100 parts by weight of unvulcanized rubber. 26 The above 23--wherein the unvulcanized rubber is styrene-butadiene rubber, natural rubber, or a blend thereof.
25 ways. 27 Fine vulcanized rubber made by methods 10 to 20 above. 28 Rubber articles made by the methods 21 to 26 above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の方法で使用するコロイドミル
の側断面図である。第2図は本発明の方法を例示
する流れ線図である。第3図は本発明の微細化粉
末のコウルター・カウンターの線図である。第4
図は40メツシユのゴム粉末の顕微鏡写真である。
第5図は組成物中に分散した40メツシユのゴム粉
末の顕微鏡写真である。そして、第6図はゴム組
成物中に分散した本発明の微細化粉末の顕微鏡写
真である。
FIG. 1 is a side sectional view of a colloid mill used in the method of the present invention. FIG. 2 is a flow diagram illustrating the method of the present invention. FIG. 3 is a diagram of a Coulter counter for the finely divided powder of the present invention. Fourth
The figure is a micrograph of 40 mesh rubber powder.
Figure 5 is a micrograph of 40 meshes of rubber powder dispersed in the composition. FIG. 6 is a microscopic photograph of the finely divided powder of the present invention dispersed in a rubber composition.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 デイスクエレメントが圧縮下に回転している
摩砕デイスク型のコロイドミル中に、該スラリー
中の水対加硫ゴムの重量比が約2:1乃至30:1
になるように加硫ゴムを水上スラリーとして供給
して、凝集体の少なくとも90重量%が一般に10乃
至200ミクロンの大きさであり、かつゴム組成物
中に於いては分散により少なくとも90重量%が一
般に2乃至20ミクロンの大きさの粒子に分離され
うるような、粒子の凝集体の形の微細な加硫ゴム
を得ることを特徴とする加硫ゴムを微細な加硫ゴ
ムに転化する方法。
1 In a grinding disc-type colloid mill with disc elements rotating under compression, the weight ratio of water to vulcanized rubber in the slurry is about 2:1 to 30:1.
The vulcanized rubber is supplied as an aqueous slurry such that at least 90% by weight of the aggregates are generally between 10 and 200 microns in size, and in the rubber composition at least 90% by weight is by dispersion. 1. A process for converting vulcanizate into finely divided vulcanizate, which is characterized by obtaining a finely divided vulcanizate in the form of agglomerates of particles, which can generally be separated into particles with a size of 2 to 20 microns.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5487782A (en) * 1977-12-26 1979-07-12 Masao Moriyama Apparatus for making powdery rubber
GB2117178B (en) * 1982-01-27 1986-02-19 Square D Co Switch-fuse unit
DE3623795C1 (en) * 1986-07-15 1987-10-22 Rehau Ag + Co, 8673 Rehau, De
US5510419A (en) * 1994-09-16 1996-04-23 National Rubber Technology Inc. Polymer-modified rubber composition
CZ308663B6 (en) * 2014-07-10 2021-02-03 Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně Polymer polyolefin mixture
FR3044936A1 (en) 2015-12-09 2017-06-16 Michelin & Cie PROCESS FOR PRODUCING RUBBER POWDER
WO2017132451A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 New Rubber Technologies Holdings, Inc. Rubber crumb-based moldable composition

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