(57)【要約】【課題】各種物性が良好な樹脂架橋ブチルゴムの再生ゴムを用いたタイヤ用ゴム組成物を提供する。【解決手段】樹脂架橋された架橋ゴムが温度２２０〜３５０℃、剪断圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２　の条件にて処理された再生ゴムを１〜１００重量部含むタイヤ用ゴム組成物。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂架橋された架橋ゴムの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ゴムを１〜１００重量％含むタイヤ用ゴム組成物。
【請求項２】
樹脂架橋された架橋ゴムが温度２２０〜３５０℃、剪断圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２　の条件にて処理された再生ゴムを含むタイヤ用ゴム組成物。
【請求項３】
樹脂架橋された架橋ゴムが温度２２０〜３５０℃、剪断圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２　の条件にて処理された再生ゴムに更に酸化マグネシウムを添加したタイヤ用ゴム組成物。
【請求項４】
請求項２または３で得られる再生ゴム原料を単独で用いるか、または該再生ゴム原料と新材未加硫ゴムとを混合し、加硫、成形したタイヤ製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、再生ゴムの利用に関し、更に詳しくは、樹脂架橋ブチルゴムの再生ゴムをタイヤ用ゴム組成物に再利用することに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、加硫ゴムの再生は、廃棄加硫ゴムを粗粉砕した後に脱硫剤を加え、高温でロールなどを用いて脱硫再生している。しかし、この方法では、ゴム分子の主鎖が切断され易く、新材ゴムに比べて物性が低下するという問題があった。
一方、二軸押出し機を用いて、高剪断力と温度をかけて硫黄加硫ゴムを処理することにより、硫黄の結合を選択的に切断し、ゴムの劣化を最小にして硫黄加硫ゴムを再生する技術も、特開平９−２２７７２４号公報により公知である。
しかし、一般に、樹脂架橋のブチルゴムは、その再生が困難であるとするのが従来の技術常識であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明では、樹脂架橋ゴムの有効な再生技術を提供し、これにより得られる樹脂架橋ゴムの再生ゴムをタイヤ用ゴム組成物に利用することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、樹脂架橋された架橋ゴムの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ゴムを１〜１００重量％含むタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【０００５】
また、本発明によれば、樹脂架橋された架橋ゴムが温度２２０〜３５０℃、剪断圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２　の条件にて処理された再生ゴムを含むタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【０００６】
また、本発明によれば、樹脂架橋された架橋ゴムが温度２２０〜３５０℃、剪断圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２　の条件にて処理された再生ゴムに更に酸化マグネシウムを添加したタイヤ用ゴム組成物が提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、前記再生ゴム原料と新材未加硫ゴムとを混合し、加硫、成形したタイヤ製品が提供される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明では、樹脂架橋されたゴムを押出し機を用いて、温度２２０〜３５０℃、剪断圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２　の条件で処理した再生ゴムは、その架橋結合のみが選択的に破断でき、物性の低下なしにこれを再生物として有効に使用できることを見い出したものである。
【０００９】
本発明の再生処理に供される樹脂架橋された架橋ゴムとしては、廃棄物の対象となるアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂架橋剤で架橋されてなる樹脂架橋ブチルゴムである。この樹脂架橋ブチルゴムは、従来再生が困難とされていたが、本発明の再生処理により、簡単な操作で、効率的に粘着性の良好な再生ブチルゴムに変換することができ、かつこの再生処理によってもその物性の低下が少ないのでこれを単独で、あるいはまた、新材のブチルゴムと所定の比で配合してタイヤ用ゴム組成物として有効に再利用が可能となった。
【００１０】
本発明の熱と剪断力を利用する再生処理における加熱温度は、樹脂架橋ブチルゴムを構成する架橋剤成分であるアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂の解重合可能温度以上であることが好ましく、その具体的最適温度は、樹脂の種類その他の条件によって異なるが、通常２２０℃以上、特に２２０〜３５０℃が好ましい。２２０℃以下では、解重合が事実上起らず、また、３５０℃以上では解重合の度合が多くなり過ぎてブチルゴムが低分子量化され過ぎ、再生収率が低下すると共に、更には再生ブチルゴム表面に炭化が起る等して好ましくない。
【００１１】
なお、解重合可能温度範囲において、比較的低温度で加熱すると高強度を有する再生ブチルゴムが得られ、また、比較的高温度で加熱すると低強度、高伸度を有する再生ブチルゴムが得られる。
【００１２】
また、再生処理における剪断応力は１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２　が好適である。この条件下で剪断力をかけると、廃棄ブチルゴムの樹脂架橋結合が切断されるが、ゴム分子の主鎖の切断は回避することができる。この剪断操作によって、廃ブチルゴム中に含まれるカーボンブラックの粒径も１００μｍ以下に微細化される。かかる剪断操作を採用することによって、再生ブチルゴム特性の劣化を防止することができる。上記剪断応力が１０ｋｇ／ｃｍ２　未満である場合には、カーボンブラックの微細化および再生ブチルゴム中へのカーボンブラックの分散が不充分となり、再生ゴムタイヤ製品の所望のゴム特性が得られなくなる。他方、上記剪断応力が１５０ｋｇ／ｃｍ２　より大きい場合には、ブチルゴム分子における主鎖が切断され、この条件で得られる再生ゴムを用いたタイヤ製品のゴム特性が大きく低下する。
【００１３】
前記廃ブチルゴムの所定の温度および剪断応力下における剪断操作には、例えば、通常の一軸、二軸、多軸のいずれの方式の押出し機の使用も可能である。この処理時間には、特に制約はなく、通常、例えば、１〜２０分程度である。
【００１４】
本発明方法に供する廃棄樹脂架橋ブチルゴムは、アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂で加硫されたブチルゴムであればいずれでもよい。加硫剤であるアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂としては、例えば、商品名「タッキロール２０１」（住友化学）、「ヒタノール２５０１」（日立化成）、臭素化された樹脂「タッキロール２５０」（住友化学）等、いずれの使用も可能であり、また、ブチルゴムも、不飽和度の異なるもの、塩素化や臭素化されたもの等いずれの使用も可能である。
【００１５】
本発明による再生ブチルゴムに対して、所定量の酸化マグネシウムを加えたゴム組成物を用いてタイヤ製品とする場合には、再生ブチルゴムのみを用いた場合に比してよりタイヤ特性の優れたタイヤ製品が得られる。この酸化マグネシウムの添加剤は、通常、ゴム組成物１００重量部に対して、０．５〜１０重量部加えることが好ましい。
【００１６】
本発明により得られる再生ブチルゴムは、新材ブチルゴムとそのゴム物性がほとんど同じであるので、これを単独で、あるいは新材ブチルゴムと配合して、通常１〜１００重量％の配合量のタイヤ用ゴム組成物として、タイヤ製品の各種部材、例えば、ブラダー、チューブおよびインナーライナー等として有効に使用できる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例および比較例によって本発明を更に詳しく説明するが、本発明の技術的範囲をこれらの実施例に限定するものではない。
再生ブチルゴムの製造
再生ブチルゴムの製造は、例えば、ゴム工業便覧（第四版）、日本ゴム協会編、第３７６頁に記載されている方法によって行った。本再生の原料としてタイヤ用チューブを使用しており、その評価は、ＪＩＳ　Ｋ　６３１３に記載されている。
ブラダー再生ブチルゴムの製造
タイヤの加硫時に使用するブラダーの使用済品を粉砕し、５ｍｍ程度にした。これを一軸押出機により２２０〜３５０℃、剪断圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２　の条件により再生した。
【００１８】
試験サンプルの作製
表１に示す加硫促進剤と硫黄を除く成分を１．８リットルの密閉型ミキサーで３〜５分間混練し、１６５±５℃に達したときに放出したマスターバッチに加硫促進剤と硫黄を８インチのオープンロール混練し、ゴム組成物を得た。得られたゴム組成物の未加硫物性（ムーニービス、ムーニー粘度）を測定した。
次に、このゴム組成物を１５×１５×０．２ｃｍの金型中で１６０℃で２０分間プレス加硫して試験片（ゴムシート）を作製し、加硫物性（加硫度、ブランク引張り、引張強さ、硬度、伸び、粘弾性）を測定した。
【００１９】
各例において得られた組成物の未加硫物性および加硫物性の試験方法は、以下のとおりである。
未加硫物性
１）ムーニースコーチ：ＪＩＳ　Ｋ　６３００に基づき１３５℃にて粘度が５ポイント上昇する時間（分）を測定した。
２）ムーニー粘度：ＪＩＳ　Ｋ　６３００に基づき１００℃にて測定した。
加硫物性
３）加硫度：レオメーターを用いて、ＪＩＳ　Ｋ　６３００に基づき１６０℃にて測定した。
４）ブランク引張り：引張応力（Ｍ）、引張強さ（ＴＢ　）、伸び（ＥＢ　）をＪＩＳ　Ｋ　６３０１に準拠して測定した。
５）硬度：ＪＩＳ　Ｋ　６３０１に準拠して測定した。
６）粘弾性：ｔａｎδ（２０℃，６０℃）を東洋精機製作所製レオログラフソリッドを用い、初期歪み１０％、動的歪み２％、周波数２０Ｈｚで粘弾性を測定する（試料幅：５ｍｍ）と共に、ＪＩＳ　Ｋ　６３９４に準拠してＥ′，Ｅ″を測定した。
【００２０】
実施例１〜４および比較例１〜３
再生ブチルゴム、ブラダー再生ブチルゴムについて各種未加硫、加硫物性について測定した。また、ブラダー再生ブチルゴムに酸化マグネシウムを加えたときの各種物性についても測定した。結果を以下の表１に示す。
【００２１】
【表１】
2004035690.tif 000002
【００２２】
タイヤ評価
実施例２のコンパウンドをタイヤのインナーライナーとして使用した。
適用サイズ：１８５／７０Ｒ１４
空気漏れ試験を実施したところ、３ケ月で７％空気圧が低下したが、これは従来のブチルライナーと同等であった。他の室内耐久テストでも従来のブチルライナーと同等であった。また、フィールドの耐久試験を実施したところ、８万ｋｍ走行しても異常が発生しなかった。
【００２３】
【発明の効果】
表１により示されるように、本発明の再生ブチルゴムは、その新材ゴムに比して各物性において低下することはなく、また、タイヤ評価に示されるように、新材ブチルゴムと同様に有効にタイヤ用ゴム材として使用することができる。また、本発明のブチルゴムの再生方法によれば、極めて容易に廃ゴムを再生することができる。