(57)【要約】【課題】微生物による加硫ゴム組成物の効率的かつ実用的な分解処理方法を提供する。【解決手段】加硫ゴム組成物と、木材腐朽菌に属し、この加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断することができる微生物と、この微生物の培養に適した培地と、を共にインキュベーションするステップを備える、加硫ゴム組成物の分解処理方法。ここで、この微生物は、坦子菌類に含まれる１種以上の微生物であることが好ましい。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫ゴム組成物と、木材腐朽菌に属し、前記加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断することができる微生物と、前記微生物の培養に適した培地と、を共にインキュベーションするステップを備える、加硫ゴム組成物の分解処理方法。
【請求項２】
前記微生物は、坦子菌類に含まれる１種以上の微生物である、請求項１に記載の加硫ゴム組成物の分解処理方法。
【請求項３】
前記加硫ゴム組成物は、天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムを含む材質からなる加硫ゴム組成物である、請求項１に記載の加硫ゴム組成物の分解処理方法。
【請求項４】
前記インキュベーションするステップは、温度が１０〜４５℃の範囲であり、相対湿度が２０〜９０％の範囲である条件で、１〜３００日間インキュベーションするステップを含む、請求項１に記載の加硫ゴム組成物の分解処理方法。
【請求項５】
前記インキュベーションするステップの前に、前記加硫ゴム組成物を小断片に粉砕するステップを含む、請求項１に記載の加硫ゴム組成物の分解処理方法。
【請求項６】
前記インキュベーションするステップの前に、前記微生物を前培養するステップを含む、請求項１に記載の加硫ゴム組成物の分解処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加硫ゴム組成物の分解処理方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、木材腐朽菌に属する微生物を用いた、加硫ゴム組成物の分解処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ゴム製品の廃棄物の処理方法は、主として焼却または埋立てによって処理されている。しかし、ゴム製品は、プラスチック類と同様、高温で処理する必要があるため、焼却炉を痛めるなどの問題がある。
【０００３】
また、ゴム製品の廃棄物の代表である廃タイヤの処理、再利用またはリサイクルの技術として、非常に多数の方法が提案され、実際に利用されている。しかし、これらの方法の中には、廃タイヤを再利用するために２次的な公害問題を引き起こしたり、大きなエネルギーが必要であるといった技術的な問題点を有する方法が多い。また、これらの方法は、廃タイヤを集荷運搬するための費用や石油価格変動など経済的な要因にも大きな影響を受けるなどの問題があった。
【０００４】
このように、毎年発生する大量の廃タイヤを代表とするゴム製品の廃棄物は、重大な環境問題の原因とされているのが現状である。
【０００５】
ここで、廃タイヤなどのゴム製品の廃棄物の処理方法として微生物による効率的な処理方法が開発されれば、自然の生態系における物質循環を活用できるだけでなく、省エネルギー的で有用な方法であると考えられる。
【０００６】
このような微生物を用いたゴム製品の処理方法としては、幾つかの公知の処理方法が挙げられる（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６、特許文献７など参照。）。
【０００７】
しかし、特許文献３、特許文献４などに記載の処理方法は、手袋などの軟質ゴムを対象とした分解処理方法であり、タイヤのような硬質ゴムには適用できないという問題があった。また、特許文献５に記載の処理方法は、ラテックス状のイソプレン系ゴムに限定された分解方法であり、ラテックス状のイソプレンゴム以外のゴム組成物には適用できないという問題があった。さらに、特許文献１、特許文献２などに記載の処理方法は、ニトリルゴムの分解方法であって、ニトリルゴム以外の汎用ゴムおよびゴム製品には効果が期待できないという問題がある。
【０００８】
また、特許文献６、特許文献７などに記載の処理方法で用いられている微生物は簡単に入手できるものではない。そして、特許文献６、特許文献７などに記載の処理方法は、天然ゴムを多く含む硬質ゴム製品に限定された分解処理方法であって、合成ゴムを多く含むタイヤなどの加硫ゴム組成物製品やゴム組成物には適用が難しいという問題があった。
【０００９】
また、ごく最近、白色腐朽菌であるＣｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａにより処理すると、天然ゴムやポリイソプレノイドの質量の減少および分子量の減少が生じることが報告されている（たとえば、非特許文献１参照。）。しかし、この白色腐朽菌による天然ゴムやポリイソプレノイドの質量の減少および分子量の減少が生じるメカニズムは解明されていない。よって、この白色腐朽菌を、加硫ゴム組成物のマテリアルリサイクルに好適に用いることができるか否かは全く不明であった。
【００１０】
【特許文献１】
特開平７−２５８４５８号公報
【００１１】
【特許文献２】
特開平８−２８０３９２号公報
【００１２】
【特許文献３】
特公昭６３−５４２６号公報
【００１３】
【特許文献４】
特公平４−６０６３４号公報
【００１４】
【特許文献５】
特公平６−８３６５号公報
【００１５】
【特許文献６】
特許第２７７０００７号公報
【００１６】
【特許文献７】
特許第３０７９２５８号公報
【００１７】
【非特許文献１】
佐藤　伸　他「白色腐朽菌Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａによるポリイソプレノイドの分解」，第４５回リグニン討論会予稿集，２０００年１０月１０日，ｐ．４９−５２
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、廃タイヤをはじめとするゴム製品の廃棄物に含まれる加硫ゴム組成物を、微生物により分解処理することのできる、十分に効率的かつ実用的な方法は、未だ確立されていないのが現状である。
【００１９】
上記の現状に鑑み、本発明の課題は、微生物による加硫ゴム組成物の効率的かつ実用的な分解処理方法を提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決するため試行錯誤した結果、強い菌体外酸化能を有する木材腐朽菌を用いることにより、加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断すれば、加硫ゴム組成物を効率的に分解処理することができる可能性があるとの着想を得、さまざまな木材腐朽菌を用いて加硫ゴム組成物を分解処理する実験を行った。
【００２１】
その結果、本発明者は、木材腐朽菌には、加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断することができる、白色腐朽菌であるＣｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａをはじめとする多数の微生物が含まれていることを見出した。そして、本発明者らは、これらの微生物を用いて効率的に加硫ゴム組成物を分解処理するには、加硫ゴム組成物と、これらの微生物と、これらの微生物の培養に適した培地とを共にインキュベーションすればよいことを見出し、本発明を完成した。
【００２２】
すなわち、本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法は、加硫ゴム組成物と、木材腐朽菌に属し、この加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断することができる微生物と、この微生物の培養に適した培地と、を共にインキュベーションするステップを備える。
【００２３】
ここで、この微生物は、坦子菌類に含まれる１種以上の微生物であることが好ましい。なお、より限定すれば、この微生物は、Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ属ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａ種および／またはＤｉｃｈｏｍｉｔｕｓ属　ｓｑｕａｌｅｎｓ種に含まれる１種以上の微生物であることが望ましい。
【００２４】
また、この加硫ゴム組成物は、天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムを含む材質からなる加硫ゴム組成物であることが推奨される。
【００２５】
そして、このインキュベーションするステップは、温度が１０〜４５℃の範囲であり、相対湿度が２０〜９０％の範囲である条件で、１〜３００日間インキュベーションするステップを含むことが好ましい。
【００２６】
さらに、本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法は、このインキュベーションするステップの前に、この加硫ゴム組成物を小断片に粉砕するステップを含むことが望ましい。
【００２７】
また、本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法は、このインキュベーションするステップの前に、この微生物を前培養するステップを含むことが推奨される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示して本発明をより詳細に説明する。
【００２９】
＜加硫ゴム組成物の分解処理方法の概要＞
図１は、本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法の一例を表わすステップ図である。本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法は、図１に示すように、加硫ゴム組成物と、木材腐朽菌に属し、この加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断することができる微生物と、この微生物の培養に適した培地と、を共にインキュベーションするステップ（Ｓ１０５）を備える。
【００３０】
ここで、本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法は、インキュベーションするステップ（Ｓ１０５）のみからなる分解処理方法であってもよいが、他のステップを含んでいてもよい。
【００３１】
たとえば、本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法は、図１に示すように、インキュベーションするステップ（Ｓ１０５）の前に、本発明に用いる加硫ゴム組成物を小断片に粉砕するステップ（Ｓ１０１）を含むことが望ましい。
【００３２】
本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法においては、微生物による加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合の切断反応は、加硫ゴム組成物の表面から内部へと向かって進行する。そのため、このように加硫ゴム組成物を小断片に粉砕した場合には、加硫ゴム組成物の表面積が大きくなり、スルフィド結合の切断反応の進行が促進されるという効果が得られる。
【００３３】
また、本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法は、図１に示すように、インキュベーションするステップ（Ｓ１０５）の前に、本発明に用いる微生物を前培養するステップ（Ｓ１０３）を含むことが望ましい。
【００３４】
ここで、本発明に用いる微生物を前培養する際に用いる培地の種類は、特に限定されず、通常の木材腐朽菌の培養や酵素調整用に使用される培地を好適に用いることができる。たとえば、後述するインキュベーションするステップ（Ｓ１０５）において用いる培地と同じ種類の培地を好適に使用可能である。
【００３５】
そして、本発明に用いる微生物を前培養する際の温度条件は、用いる微生物の種類により異なるので、特に限定するものではないが、一般的には１０℃以上であることが好ましく、特に２０℃以上であればさらに好ましい。また、この温度条件は、４５℃以下であることが好ましく、特に４０℃以下であればさらに好ましい。この温度条件が１０℃未満の場合には、微生物の生育が良くない傾向があり、この温度条件が４５℃を超えると、微生物が死滅する可能性があるため好ましくない。
【００３６】
さらに、本発明に用いる微生物を前培養する際の培養日数は、用いる微生物の種類により異なるので、特に限定するものではないが、一般的には１日間以上であることが好ましい。また、この培養日数は、１４日間以下であることが好ましく、特に７日間以下であればさらに好ましい。この培養日数が１日間未満の場合には、微生物の生育が十分でない傾向があり、この培養日数が１４日間を超えると、逆に微生物が死滅してしまう可能性があるため好ましくない。
【００３７】
＜木材腐朽菌＞
本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法において用いる微生物は、木材腐朽菌に属し、かつ加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断することができる微生物である。
【００３８】
ここで、木材腐朽菌とは、伐採した丸太や製材品あるいは生立木の材を腐らせる菌類の総称であり、木材腐朽菌は、大別して、主にセルロースを分解する褐色腐朽菌と、セルロースおよびリグニンを分解する白色腐朽菌に分けられる。
【００３９】
そして、本発明に用いる微生物は、木材腐朽菌に属し、加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断することができる、微生物であれば、特に制限はなく、褐色腐朽菌または白色腐朽菌のいずれであってもよい。
【００４０】
また、本発明に用いる微生物は、これらの微生物の中でも、坦子菌類に属する微生物が好ましい。ここで、坦子菌類とは、有性生殖機関として坦子器を生じ、坦子胞子を形成する菌類の一群を示すものとする。
【００４１】
本発明に用いる微生物の具体例としては、Ｂｊｅｒｋａｎｄｅｒａ属、Ｃｏｒｉｏｌｕｓ属、Ｄｉｃｈｏｍｉｔｕｓ属、Ｆａｖｏｌｕｓ属、Ｆｌａｍｍｕｌｉｎａ属、Ｇａｎｏｄｅｒｍａ属、Ｇｒｉｆｏｒａ属、Ｉｒｐｅｘ属、Ｌｅｎｔｉｎｕｓ属、Ｌｅｎｚｉｔｅｓ属、Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ属、Ｐｈｌｅｂｉａ属、Ｐｈｏｌｉｏｔａ属、Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ属、Ｐｙｃｎｏｐｏｒｕｓ属、Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ属、Ｔｒａｍｅｔｅｓ属、Ｇｌｏｅｏｐｈｙｌｌｕｍ属、Ｐｏｒｉａ属（Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ属を含む）、Ｔｙｒｏｍｙｃｅｓ属などに属する微生物が挙げられる。
【００４２】
さらに、これらの微生物の中でも、Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ属および／またはＤｉｃｈｏｍｉｔｕｓ属に属する微生物が特に好ましい。なお、本発明に用いる微生物は、単独で用いてもよいが、２種以上を共に用いてもよい。
【００４３】
そして、本発明に用いる微生物としては、これらの属の中でも特に、Ｂｊｅｒｋａｎｄｅｒａ　ａｄｕｓｔａ、Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａ、Ｃｏｒｉｏｌｕｓ　ｂｒｅｖｉｓ、Ｃｏｒｉｏｌｕｓ　ｃｏｎｓｏｒａ、Ｃｏｒｉｏｌｕｓ　ｈｉｒｓｕｔｕｓ、Ｃｏｒｉｏｌｕｓ　ｖｅｒｓｉｃｏｌｏｒ、Ｄｉｃｈｏｍｉｔｕｓ　ｓｑｕａｌｅｎｓ、Ｆａｖｏｌｕｓ　ａｒｃｕｌａｒｉｓ、Ｇａｎｏｄｅｒｍａ　ｌｕｃｉｄｕｍ、　Ｇｒｉｆｏｒａ　ｆｒｏｎｄｏｓａ、Ｉｒｐｅｘ　ｌａｃｔｅｕｓ、Ｌｅｎｔｉｎｕｓ　ｅｄｏｄｅｓ、Ｌｅｎｚｉｔｅｓ　ｂｅｔｕｌｉｎａ、Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ　ｃｈｒｙｓｏｓｐｏｒｉｕｍ、Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ　ｆｌａｖｉｄｏ−ａｌｂａ、Ｐｈａｎｅｒｏｃｈａｅｔｅ　ｓｏｄｉｄａ、Ｐｈｌｅｂｉａ　ｒａｄｉａｔａ、Ｐｈｏｌｉｏｔａ　ｎａｍｅｋｏ、Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ　ｏｓｔｒｅａｔｕｓ、Ｐｌｅｕｒｏｔｕｓ　ｓａｊｏｒ−ｃａｊｕ、Ｐｙｃｎｏｐｏｒｕｓ　ｃｉｎｎａｂａｒｉｎｕｓ、Ｓｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍ　ｃｏｍｍｕｎｅ、Ｇｌｏｅｏｐｈｙｌｌｕｍ　ｔｒａｂｅｕｍ、Ｌｅｎｔｉｎｕｓ　ｌｅｐｉｄｅｕｓ、Ｐｏｒｉａ　ｃｏｃｏｓ、Ｔｙｒｏｍｙｃｅｓ　ｐａｌｕｓｔｒｉｓなどが好適である。また、これらの種の中でも、Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａおよび／またはＤｉｃｈｏｍｉｔｕｓ　ｓｑｕａｌｅｎｓに属する微生物が特に好ましい。
【００４４】
＜加硫ゴム組成物＞
本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法において用いる加硫ゴム組成物は、特に限定されず、任意の公知の加硫されたゴムを含有するゴム組成物を好適に用いることができる。
【００４５】
しかし、このような公知の加硫ゴム組成物の中でも、本発明に用いる加硫ゴム組成物としては、天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムを含む材質からなる加硫ゴム組成物であることが好ましい。
【００４６】
なぜなら、本発明に用いる微生物であるＣｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａおよび／またはＤｉｃｈｏｍｉｔｕｓ　ｓｑｕａｌｅｎｓなどの微生物は、公知の加硫ゴム組成物の中でも、天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムを含む材質からなる加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を、特に効率よく分解する傾向があるからである。なお、本発明に用いる加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムの種類は単独でもあってもよいが、２種以上を組合わせて用いてもよい。
【００４７】
また、上記のジエン系ゴムとしては、たとえば、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴムなどを好適に用いることができる。
【００４８】
さらに、本発明に用いる加硫ゴム組成物は、天然ゴムおよび／またはジエン系ゴムなどのゴム成分のみを材質としてもよいが、ゴム成分以外の成分を含んでいてもよい。このようなゴム成分以外の成分としては、たとえば、カーボンブラックやシリカなどの無機充填剤、シランカップリング剤、軟化剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤などの、通常のゴム工業でゴム組成物に配合するために使用される、一般的な配合剤などが挙げられる。
【００４９】
＜培地＞
本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法において用いる、本発明に用いる微生物の培養に適した培地は、特に限定されず、通常の木材腐朽菌の培養や酵素調整用に使用される培地を好適に用いることができる。
【００５０】
本発明に用いる培地の具体例としては、ポテト・グルコース培地、ポテト・デキストロース培地、グルコース・コーンスティープリカー培地、麦芽エキス培地、フスマ培地、サブロー培地、低窒素合成培地などが挙げられる。また、これらの培地は、単独で用いてもよいが、２種以上を組合わせて用いてもよい。
【００５１】
また、本発明に用いる培地のｐＨは、６．０以上であることが好ましく、特に６．５以上であることがさらに好ましい。また、このｐＨは、８．０以下であることが好ましく、特に７．０以下であることがさらに好ましい。このｐＨが６．０未満の場合およびこのｐＨが８．０を超える場合には、微生物が生育できない可能性があるため好ましくない。
【００５２】
＜インキュベーション＞
本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法は、加硫ゴム組成物と、木材腐朽菌に属し、前記加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断することができる微生物と、前記微生物の培養に適した培地と、を共にインキュベーションするステップを備える。
【００５３】
ここで、インキュベーションとは、一般には、試料を一定の範囲の温度条件に保つことを言う。また、インキュベーションは、恒温槽などの装置内において行われてもよいが、温度条件さえ一定の範囲に保たれるのであれば、屋外に静置された状態、あるいは土中に埋設された状態でインキュベーションされてもよい。
【００５４】
本発明のインキュベーションするステップにおいては、温度条件は、用いる微生物の種類により異なるので、特に限定するものではないが、一般的には１０℃以上であることが好ましく、特に２０℃以上であればさらに好ましい。また、この温度条件は、４５℃以下であることが好ましく、特に４０℃以下であればさらに好ましい。この温度条件が１０℃未満の場合には、微生物の生育がよくない傾向があり、この温度条件が４５℃を超えると、微生物が死滅してしまう可能性があるため好ましくない。
【００５５】
また、本発明のインキュベーションするステップにおいては、相対湿度の条件は、用いる微生物の種類により異なるので、特に限定するものではないが、一般的には２０％以上であることが好ましく、特に４０％以上であればさらに好ましい。また、この相対湿度は、９０％以下であることが好ましく、特に８０％以下であればさらに好ましい。この相対湿度が２０％未満の場合およびこの相対湿度が９０％を超える場合には、微生物の生育阻害が起こる傾向がある。
【００５６】
さらに、本発明のインキュベーションするステップにおいては、インキュベーションの日数は、用いる微生物の種類により異なるので、特に限定するものではないが、一般的には１日間以上であることが好ましい。また、このインキュベーションの日数は、３００日間以下であることが好ましく、２００日間以下であればさらに好ましく、１００日間以下であることが最も好ましい。このインキュベーションの日数が１日間未満の場合には、加硫ゴム組成物の分解が十分でない傾向があり、このインキュベーションの日数が３００日間を超えると、加硫ゴム組成物の分解コストが高くなる傾向がある。
【００５７】
そして、本発明のインキュベーションするステップにおいて、本発明に用いる加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断するためには、通気撹拌をしてもよく、通気撹拌をしなくてもよい。本発明のインキュベーションするステップにおいては、通気撹拌の有無に関わらず、本発明に用いる微生物に加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断させることができる。
【００５８】
また、本発明のインキュベーションするステップにおいては、本発明に用いる加硫ゴム組成物と、本発明に用いる微生物と、本発明に用いる培地とを混合してもよいが、加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断することができる微生物のスルフィド結合切断能が発揮されるのであれば、混合せずに接触させて静置するだけでもよい。
【００５９】
本発明のインキュベーションするステップにおいては、特に限定するものではないが、たとえば、本発明に用いる加硫ゴム組成物を含む、本発明に用いる培地に、本発明に用いる微生物を添加して、インキュベーションする態様などが好ましい。あるいは、本発明に用いる微生物と培地とを含有する培養液、またはその処理物を、本発明に用いる加硫ゴム組成物に接触させる態様なども好ましい。
【００６０】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６１】
＜加硫ゴム組成物の調製＞
まず、試料として用いるための加硫ゴム組成物を、表１に示す配合処方で混練して配合し、得られたゴム組成物を１７０℃で２０分間加硫して、厚さ１ｍｍの加硫ゴム組成物シートを得た。そして、図２に示すように、この加硫ゴム組成物シートを２０ｍｍ角の大きさに切断し、加硫ゴム組成物試料１として使用した。
【００６２】
【表１】
2004099738.tif 000003
【００６３】
＜木材腐朽菌の前培養＞
まず、木材腐朽菌の前培養のための培地として、表２に示す組成でポテト・デキストロース培地を作製し、オートクレーブ内で１２１℃２０分間滅菌処理を実施した後、滅菌済みシャーレに２０ｍｌずつ分注して、固化させ、ポテト・デキストロース培地プレートを作製した。
【００６４】
次いで、このポテト・デキストロース培地プレート上に、使用する木材腐朽菌を植菌して、２８℃で７日間培養し、加硫ゴム組成物試料に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合切断試験（本明細書において、単にスルフィド結合切断試験とも記載する）に用いる木材腐朽菌を調製した。
【００６５】
【表２】
2004099738.tif 000004
【００６６】
＜使用した菌株＞
なお、以下の実施例および比較例においては、スルフィド結合切断試験に用いる木材腐朽菌として、下記の菌株を使用した。
Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａ　ＦＰ　９００３１Ｄｉｃｈｏｍｉｔｕｓ　ｓｑｕａｌｅｎＳ　ＣＢＳ　４３２．３４
＜比較例１＞
まず、フラスコ内に水分保持のための海砂８０ｇ、蒸留水２０ｍｌ、木片１０ｇを加え、その上に加硫ゴム組成物試料３枚を置いた。
【００６７】
次いで、このフラスコ内に栄養源として、表３に示す組成のグルコース・コーンスティープリカー培地を１０ｍｌ加え、シリコン栓をした後、オートクレーブ内で１２１℃２０分間滅菌処理を実施した。
【００６８】
続いて、滅菌処理後のこのフラスコ内の培地に、木材腐朽菌などを植菌することなく、そのまま恒温槽内において、２８℃、湿度７０％の条件で２５０日間インキュベーションを行った。
【００６９】
そして、インキュベーション終了後、フラスコ内から加硫ゴム組成物試料を回収して、７０％エタノールで加硫ゴム組成物試料に付着した培地などを洗落とした後、一晩乾燥させて、処理済の加硫ゴム組成物試料（ｉ）を得て、下記の分析を行った。
【００７０】
【表３】
2004099738.tif 000005
【００７１】
＜実施例１＞
まず、フラスコに水分保持のための海砂８０ｇ、蒸留水２０ｍｌ、ブナ木片１０ｇを加え、その上に加硫ゴム組成物試料５枚を置いた。
【００７２】
次いで、このフラスコ内に栄養源として、表３に示す組成のグルコース・コーンスティープリカー培地を１０ｍｌ加え、シリコン栓をした後、オートクレーブ内で１２１℃２０分間滅菌処理を実施した。
【００７３】
続いて、Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａ　ＦＰ　９００３１を前培養したポテト・デキストロース培地プレートをコルクボーラーで打抜いて菌ペレットを作製し、滅菌処理後の上記のフラスコ内の培地に、打抜いた菌ペレットを５個ずつ植菌した。こうして植菌した培地を、恒温槽内において、２８℃、湿度７０％の条件で、１００日間インキュベーションを行った。
【００７４】
そして、インキュベーション終了後、フラスコ内から加硫ゴム組成物試料を回収して、７０％エタノールで加硫ゴム組成物試料に付着した培地や菌糸などを洗落とした後、一晩乾燥させて、処理済の加硫ゴム組成物試料（Ｉ）を得て、下記の分析を行った。
【００７５】
＜実施例２＞
２００日間インキュベーションを実施したこと以外は、実施例１と同様にしてスルフィド結合切断試験を行い、処理済の加硫ゴム組成物試料（ＩＩ）を得て、下記の分析を行った。
【００７６】
＜実施例３＞
木材腐朽菌として、Ｄｉｃｈｏｍｉｔｕｓ　ｓｑｕａｌｅｎｓ　ＣＢＳ　４３２．３４を使用したこと以外は、実施例１と同様にスルフィド結合切断試験を行い、処理済の加硫ゴム組成物試料（ＩＩＩ）を得て、下記の分析を行った。
【００７７】
＜実施例４＞
２００日間インキュベーションを実施したこと以外は、実施例３と同様にしてスルフィド結合切断試験を行い、処理済の加硫ゴム組成物試料（ＩＶ）を得て、下記の分析を行った。
【００７８】
＜各種特性値の分析＞
上記のようにして、比較例１および実施例１〜４のスルフィド結合切断試験によって得られた処理済の加硫ゴム組成物試料（ｉ）および（Ｉ）〜（ＩＶ）について、下記の分析方法によって、各種特性値の分析を行った。分析結果を、表４〜表６に示す。
【００７９】
（ｉ）乾燥質量の分析方法
インキュベーション前後の加硫ゴム組成物試料の乾燥質量を測定し、インキュベーション前の乾燥質量に対する、インキュベーション後の乾燥質量の質量変化率を求めた。
【００８０】
（ｉｉ）全硫黄量の測定方法
サルファー計を用いて、インキュベーション前後の加硫ゴム組成物試料に含まれる全硫黄量を測定し、インキュベーション前の全硫黄量に対する、インキュベーション後の全硫黄量の比率を求めた。
【００８１】
（ｉｉｉ）トルエン体積膨潤率の測定方法
ＪＩＳ　Ｋ　６２５８に準拠して、加硫ゴム組成物試料のトルエン体積膨潤率を測定した。
【００８２】
（ｉｖ）加硫ゴム組成物の架橋結合の分析
図２に示すように、加硫ゴム組成物試料１を、切断位置３に沿って厚さ方向に対しておよそ半分に切断し、ＥＳＣＡを用いてその切断面５の架橋結合の分析を行った。そして、表４に示す各結合を代表するピークの面積から、Ｓ−Ｓ結合、Ｓ−Ｃ結合、Ｓ−Ｏ結合の濃度を求めた。ＥＳＣＡを用いて得られたＸＰＳスペクトルを示すグラフを図３〜図５に示す。
【００８３】
【表４】
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【００８４】
【表５】
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【００８５】
【表６】
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【００８６】
ここで、表４〜表６に示すように、実施例１〜４においては、インキュベーション後の乾操質量および加硫ゴム組成物試料中に含まれる全硫黄量が減少している。このことから、加硫ゴム組成物と、木材腐朽菌であるＣｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａ　ＦＰ　９００３１またはＤｉｃｈｏｍｉｔｕｓ　ｓｑｕａｌｅｎｓ　ＣＢＳ　４３２．３４と、これらの木材腐朽菌の培養に適した培地とを、共にインキュベーションすることによって、これらの木材腐朽菌の働きによって、加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合が切断されたと考えられる。
【００８７】
また、表５に示すように、木材腐朽菌として、Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａ　ＦＰ　９００３１を用いた、実施例１および実施例２においては、インキュベーションの時間が長くなるに連れてトルエン体積膨潤率が増加する傾向にある。このことも、Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａ　ＦＰ　９００３１が加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断したことが裏付けられると考えられる。
【００８８】
さらに、図４および表６に示すように、ＥＳＣＡの測定結果より、Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａ　ＦＰ　９００３１を用いた実施例１および実施例２においては、インキュベーション時間が長くなるに連れて、Ｓ−Ｃ結合濃度が減少し、Ｓ−Ｏ結合濃度が増加している。このことからも、Ｃｅｒｉｐｏｒｉｏｐｓｉｓ　ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａ　ＦＰ　９００３１は、スルフィド結合の１種であるＳ−Ｃ結合を酸化することにより切断していると考えられる。
【００８９】
また、図５および表６に示すように、ＥＳＣＡの測定結果より、Ｄｉｃｈｏｍｉｔｕｓ　ｓｑｕａｌｅｎｓ　ＣＢＳ　４３２．３４を用いた実施例３および実施例４においては、インキュベーションをすることによって、Ｓ−Ｓ結合濃度が減少し、Ｓ−Ｏ結合濃度が増加している。このことからも、Ｄｉｃｈｏｍｉｔｕｓ　ｓｑｕａｌｅｎｓ　ＣＢＳ　４３２．３４は、スルフィド結合の１種であるＳ−Ｓ結合を酸化することにより切断していると考えられる。
【００９０】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００９１】
【発明の効果】
上記の結果より、本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法は、木材腐朽菌に属し、前記加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合を切断することができる微生物を用いた、加硫ゴム組成物の効率的かつ実用的な分解処理方法であるといえる。
【００９２】
また、本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法を用いることにより、その加硫ゴム組成物に含まれる加硫ゴムのスルフィド結合は切断されるため、脱硫化されたゴム組成物を得ることが可能となる。そして、こうして得られた脱硫化されたゴム組成物は、加硫ゴム組成物に比べて比較的容易にマテリアルリサイクルの原料として用いることができ、循環型社会の構築による環境汚染問題の解決に役立てることができると言える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加硫ゴム組成物の分解処理方法の一例を表わすステップ図である。
【図２】加硫天然ゴム内部の架橋結合の分析のための試料の作製方法の一例を示す概略図である。
【図３】木材腐朽菌による処理を施さない場合の加硫天然ゴム内部のＸＰＳスペクトルを示すグラフである。
【図４】木材腐朽菌Ｃ．ｓｕｂｖｅｒｍｉｓｐｏｒａによる処理を施した場合の加硫天然ゴム内部のＸＰＳスペクトルを示すグラフである。
【図５】木材腐朽菌Ｄ．ｓｑｕａｌｅｎｓによる処理を施した場合の加硫天然ゴム内部のＸＰＳスペクトルを示すグラフである。
【符号の説明】
１　加硫ゴム組成物試料、３　切断位置、５　切断面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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