(57)【要約】【課題】  製作時に粗粉砕又は顆粒状の廃架橋ゴムを有効に利用してコストと工数等を低く抑えつつ、射出成形性や物性の満足できる再生ゴムを提供する。【解決手段】  自動車部品のホースやドアシール等に用いられるゴム材料からなる廃架橋ゴム１を粗粉砕または顆粒状になるように小さくチップ状に加工する。次に、この粗粉砕または顆粒状となった廃架橋ゴム１を、周面に未架橋のゴムポリマーまたはゴムコンパウンド３が塗布されたオープンロール２Ａ，２Ａに通して強く押し潰す。この結果、廃架橋ゴム１は、未架橋のゴムポリマーまたはゴムコンパウンド３にブレンドされ、この状態で活性部位１Ａを含めた新たな多数の活性部位４Ａ同士が結合され、再生ゴム４が生成される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃架橋ゴムを顆粒状にし、前記顆粒状にした廃架橋ゴムをオープンロールでシート状に繋がるまで加工してシート状の廃架橋ゴムを形成し、前記シート状の廃架橋ゴムを未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにブレンドすることによって形成したことを特徴とする再生ゴム。
【請求項２】
廃架橋ゴムを顆粒状にし、前記顆粒状にした廃架橋ゴムをオープンロールでシート状に繋がるまで加工してシート状の廃架橋ゴムを形成し、前記シート状の廃架橋ゴムを密閉型の混練装置により混練して得られた再生ゴム粉末を、未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにブレンドすることによって形成したことを特徴とする再生ゴム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車部品のホースやドアシール等のリサイクルに用いられる再生ゴムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、資源のリサイクルの観点から、使用済みのゴム製品のリサイクルが行われている。ゴム製品は、タイヤ、防振部材、各種外装部品等に用いられているが、一般には、原料となる天然ゴム又は合成ゴムを含硫黄化合物や有機過酸化物等の加硫剤又は架橋剤を用いて所望の硬度に架橋して使用されている。
従来、このような使用済みのゴム、すなわち、廃架橋ゴムの再生方法としては、廃架橋ゴムを顆粒状にして新材のゴムコンパウンドにブレンドして、ゴム製品の原料として再生する方法がある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２３６４６４号公報（段落０００３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、顆粒状にした廃架橋ゴムを新材ゴムコンパウンドにブレンドして使う場合、射出成形性が悪く、また架橋成形物の機械的特性等の物性が低下するという問題がある。また、廃架橋ゴムを微粒粉末状に破砕して新材にブレンドして利用すると、前記問題はある程度解決するものの、廃架橋ゴムを微粒粉末状に加工するためには、顆粒状の廃架橋ゴムに比べて多くのコストと工数がかかり、経済的に実用化するのが難しいという問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、前記した問題を解決し、顆粒状の廃架橋ゴムを有効に利用して廉化で架橋成型物の機械的特性等が良好な再生ゴムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、請求項１に記載の発明は、廃架橋ゴムを顆粒状にし、前記顆粒状にした廃架橋ゴムをオープンロールでシート状に繋がるまで加工してシート状の廃架橋ゴムを形成し、前記シート状の廃架橋ゴムを未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにブレンドすることによって形成した再生ゴムである。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、顆粒状となった廃架橋ゴムをオープンロールに通して強く潰すことにより、ゴム表面にミクロ的に活性化した結合し易い部位が出現し、活性部位の一部が繋がってシート状になる。そこで、このような活性化した表面をもつに至った廃ゴム加工物を、未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにブレンドすると、単に顆粒状にした廃ゴム架橋物を同じく未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにブレンドする場合に比べて著しく高い物性の再生ゴムを得ることができる。これはロールにより潰された廃ゴム粒が活性化した表面をもち、未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドと結合し一体となるためである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、廃架橋ゴムを顆粒状にし、前記顆粒状にした廃架橋ゴムをオープンロールでシート状に繋がるまで加工してシート状の廃架橋ゴムを形成し、前記シート状の廃架橋ゴムを密閉型の混練装置により混練して得られた再生ゴム粉末を、未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにブレンドすることによって形成した再生ゴムである。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、顆粒状となった廃架橋ゴムをオープンロールに通して強く潰すことにより、ゴム表面にミクロ的に活性した結合し易い部位を形成しつつ、これらの部位を介して顆粒状となった廃架橋ゴムを繋げてシート状に加工することができる。そして、次にこのシート状になった廃架橋ゴムをニーダ等の密閉型の混練装置に入れる。ここで、廃架橋ゴムはシート状に繋がっているため、このゴムは密閉型の混練装置内においても混練用の羽の隙間をすり抜けることなくせん断力をシート状の廃架橋ゴムに与えることができるため、微細な粉末状に加工される。そのため、再生ゴム粉末を未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにブレンドした場合、単に粗破砕または顆粒状にした廃ゴム架橋物を同じく未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにブレンドする場合に比べて著しく高い物性の再生ゴムを得ることができる。これは粒子径が細かいため、未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにより均一に分散するためである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、顆粒状とした廃架橋ゴムをオープンロールでシート状に繋がるまで加工してシート状の廃架橋ゴムを形成し、このシート状の廃架橋ゴムを、未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにブレンドすることにより再生ゴムを形成したので、物性に優れた再生ゴムを形成することができる。従って、特殊な設備を必要とせずにゴム製造業者が通常所有する設備（オープンロール等）を用いて安価な再生ゴムを提供することができ、顆粒状の廃架橋ゴムを有効に利用してコストと工数等を低く抑えることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、廃架橋ゴムを顆粒状にし、顆粒状にした廃架橋ゴムをオープンロールでシート状に繋がるまで加工してシート状の廃架橋ゴムを形成し、前記シート状の廃架橋ゴムを密閉型の混練装置により混練して得られた微細な再生ゴム粉末を、未架橋のゴムポリマーまたは未架橋のゴムコンパウンドにブレンドすることによって再生ゴムを形成したので、物性に優れた再生ゴムを形成することができる。従って、特殊な設備を必要とせずにゴム製造業者が通常所有する設備（オープンロール、混練装置等）を用いて安価な再生ゴムを提供することができ、顆粒状の廃架橋ゴムを有効に利用してコストと工数等を低く抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態を適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、符号１は例えば自動車用水ホース等に用いられるゴム材料を顆粒状に小さくチップ状に加工した廃架橋ゴムであり、この廃架橋ゴム１には、硫黄（Ｓ）等の従来から公知の架橋剤が使用されている。なお、この廃架橋ゴム１には、カーボンブラック、金属酸化物等の添加物が混入されたものを用いてもよい。
なお、本発明において再生の対象となる廃架橋ゴムは、後記する方法により再生できるものであれば特に制限されるものではなく、天然ゴム、各種合成ゴムを架橋したゴム由来の廃架橋ゴムであることができる。
【００１２】
前記のように廃架橋ゴム１を顆粒状にする目的としては、廃架橋ゴム１を隙間の小さなオープンロール２Ａ，２Ａ間に通すときに、オープンロール２Ａ，２Ａ間で廃架橋ゴム１を効率良く押し潰すことができるためである。また、後の工程でオープンロール装置２を用いて混練するときに、廃架橋ゴム１同士の密着がよくなり、混練し易くなるからである。顆粒状とした廃架橋ゴム１の寸法は５ｍｍ□程度の大きさに設定するのが好ましい。
【００１３】
図１は、本実施の形態で用いるオープンロール装置２を示す概略構成図である。図１に示すように、オープンロール２Ａ，２Ａは、互いに逆回転することによりオープンロール２Ａ，２Ａ間の小さな隙間内に顆粒状になった廃架橋ゴム１を通して、廃架橋ゴム１を強く押し潰すものである。押し潰された廃架橋ゴム１の表面にはミクロ的に活性した結合し易い活性部位（架橋鎖部分）１Ａ，１Ａ，…が形成される。
【００１４】
次に、廃架橋ゴム１の再生方法について説明する。
まず、図１に示すように、例えば自動車用水ホース等に用いられるゴム材料からなる廃架橋ゴム１を顆粒状になるように小さくチップ状に加工する。次に、この顆粒状となった廃架橋ゴム１をオープンロール２Ａ，２Ａに通して強く押し潰す。この結果、廃架橋ゴム１の表面にはミクロ的に活性した結合し易い活性部位１Ａが形成される。
【００１５】
ここで、廃架橋ゴム１をオープンロール２Ａ，２Ａに通すときには、予め、オープンロール２Ａ，２Ａの周面にゴムポリマーまたはゴムコンパウンド５（図１ではゴムコンパウンド５のみ図示）を塗布しておく。これにより、シート状の廃架橋ゴム１は、ゴムポリマーまたはゴムコンパウンド５と混練され、活性部位１Ａはゴムポリマーまたはゴムコンパウンド５に結合して良く馴染み、良好にブレンドされ、再生ゴム４が生成される。なお、前記ゴムポリマーとは、ゴムの木から採取して固めた天然ゴムであったり、人工的に合成された合成ゴムであり、基本的にゴム分以外の成分が混ざっていない材料のことであり、本発明においては従来架橋ゴムを製造するのに使用されている各種ゴムポリマーを使用することが可能である。また、ゴムコンパウンドとは、ゴムポリマーに、補強剤（カーボン、炭酸カルシウム等）、オイル、架橋剤等を混練して生成される材料のことであり、本発明においては従来から架橋ゴムを製造するのに使用されている各種ゴムコンパウンドを使用することが可能である。
【００１６】
このように、本実施の形態では、特殊な設備を必要とせずにゴム製造業者が通常所有する設備、例えばオープンロール装置２等を用いて、安価な再生ゴム４を提供することができ、顆粒状の廃架橋ゴム１を有効に利用して製作時にかかるコスト、工数等を低減することができる。
【００１７】
（第２の実施の形態）
次に、図２及び図３は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００１８】
図３は、本実施の形態に係る密閉型の混練装置としてのニーダ１０の概略図である。本実施の形態では、第１の実施の形態で述べたオープンロール装置２に加えて、ニーダ１０を用いる。そして、本実施の形態では、図２に示すようにオープンロール２Ａ，２Ａでシート状になった廃架橋ゴム１を、図３に示すようにニーダ１０に通してせん断（混練）することにより再生ゴム１２の微細な粉末を生成する。
【００１９】
次に、廃架橋ゴム１の再生方法について説明する。
まず、図２に示すように、例えば自動車部品のホースやドアシール等に用いられるゴム材料からなる廃架橋ゴム１を顆粒状になるように小さくチップ状に加工する。次に、この顆粒状となった廃架橋ゴム１をオープンロール２Ａ，２Ａに通して強く押し潰す。この結果、廃架橋ゴム１の表面にはミクロ的に活性した結合し易い活性部位１Ａが形成されると共に、この活性部位１Ａを介して、顆粒状となった個々の廃架橋ゴム１がシート状に繋げられる。次に、このシート状になった廃架橋ゴム１を、図３に示すように、ニーダ１０に入れてせん断することにより再生ゴム１２の微細ゴム粉末１１，１１，…（図４参照）を生成する。
【００２０】
ここで、廃架橋ゴム１はシート状に繋がっているため、ニーダ１０は、廃架橋ゴム１が混練用の羽１０Ａ，１０Ａの隙間をすり抜けることなく、有効なせん断力が廃架橋ゴム１に与えられ、再生ゴム１２の微細ゴム粉末１１を得る。微細ゴム粉末１１をゴムポリマーまたはゴムコンパウンド５にブレンドすることにより、均一に分散した再生ゴム１２を得る。この再生ゴム１２は均一分散の効果により、架橋物の物性に優れる。
【００２１】
このように、本実施の形態でも、特殊な設備を必要とせずにゴム製造業者が通常所有する設備、例えばオープンロール装置２、ニーダ１０等を用いて、安価な再生ゴム１２を提供することができ、顆粒状の廃架橋ゴム１を有効に利用して製作時にかかるコスト、工数等を低減することができる。
【実施例１】
【００２２】
次に、本発明の効果を確認した実施例１について表１を参照して説明する。本実施例１では、ＥＰＤＭ（Ethylene-Propylene-Diene Methylene linkage）の硫黄廃架橋ゴム（以下、廃架橋ゴム１という）を用いている。因みにＥＰＤＭの廃架橋ゴム１は耐候性と耐熱性のバランスがよく、昨今では自動車に広く用いられている。
【００２３】
まず、表１において、実施例１では、廃架橋ゴム１をせん断機で砕き、約２×２（ｍｍ）程度の大きさを有する角形の顆粒状に加工した。次に、直径が約３０ｃｍのオープンロール２Ａを用いてオープンロール２Ａ，２Ａ間の隙間を０．１ｍｍに設定すると共に、各オープンロール２Ａの周面には未架橋のゴムコンパウンド５を塗布した。そして、廃架橋ゴム１をゴムコンパウンド５が塗布されたオープンロール２Ａ，２Ａ間に１０回通すことにより、廃架橋ゴム１が未架橋のゴムコンパウンド５に５０％ブレンドされた状態で、粒状になった廃架橋ゴム１同士が架橋した再生ゴム１２を形成した。
【００２４】
次に、表１において、比較例１では、実施例１と同様に廃架橋ゴム１をせん断機で砕き、約２×２（ｍｍ）程度の大きさを有する角形の顆粒状に加工した。次に、この比較例１では、実施例１のようにオープンロール２Ａを用いずに、顆粒状となった廃架橋ゴム１を未架橋のゴムコンパウンド５に直接５０％ブレンドした。
【００２５】
その結果、実施例１では、初期材と比較して、硬度、破断強度、破断伸び共に若干劣るものの、比較例１に比べて、破断強度、破断伸び共に優れた特性をもつことが分かった。なお、実施例１と比較例１では、硬度はほぼ同一の大きさになることが分かった。
【００２６】
【表１】
2005068243.tif 000003
【実施例２】
【００２７】
次に、本発明の効果を確認した実施例２について表２を参照して説明する。本実施例２でも、前記実施例１と同様に、ＥＰＤＭの廃架橋ゴム１を用いている。
【００２８】
まず、実施例２では、表２において、前記実施例１と同様に、廃架橋ゴム１をせん断機で砕き、約２×２（ｍｍ）程度の大きさを有する角形の顆粒状に加工した。次に、直径が約３０ｃｍのオープンロール２Ａを用いてオープンロール２Ａ，２Ａ間の隙間を０．１ｍｍに設定し、この間に廃架橋ゴム１を１０回通し、粒状になった廃架橋ゴム１同士がシート状に繋がった状態になったものを、さらに容量が２リットルのニーダ１０で破砕し、１０μｍ以下の粒子を含んだ粉末状の廃架橋ゴム１を得た。この粉末状の廃架橋ゴム１をニーダ１０で未架橋のゴムコンパウンド５に５０％ブレンドすることにより再生ゴム１２を形成した。
【００２９】
これに対し、表２において、比較例２では、実施例２と同様に廃架橋ゴム１をせん断機で砕き、約２×２（ｍｍ）程度の大きさを有する角形の顆粒状に加工した。次に、この比較例２では、実施例２のようにオープンロール２Ａを用いずに、顆粒状となった廃架橋ゴム１を未架橋のゴムコンパウンド５に直接５０％ブレンドした。
【００３０】
その結果、実施例２では、初期材と比較して、硬度、破断強度、破断伸び共に若干劣るものの、比較例２に比べて、硬度、破断強度、破断伸び共に優れた特性をもつことが分かった。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
例えば、第１の実施の形態では、廃架橋ゴム１をオープンロール２Ａ，２Ａに通すときに、予め、オープンロール２Ａ，２Ａの周面にゴムコンパウンド５を塗布する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えばオープンロール２Ａ，２Ａで廃架橋ゴム１を押し潰す間に、ゴムコンパウンド５をオープンロール２Ａ，２Ａに滴下するようにしてもよい。
【００３３】
また、第２の実施の形態では、密閉型の混練装置としてニーダ１０を用いる場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えばバンバリー等の他の混練装置を用いてもよい。
更に、廃架橋ゴムを出発原料として、特定の処理を行った後にゴムポリマー又はコンパウドとブレンドするゴムの再生方法も本発明の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１の実施の形態に係るオープンロール装置を示す概略図である。
【図２】第２の実施の形態に係るオープンロール装置を示す概略図である。
【図３】第２の実施の形態に係るニーダを示す概略図である。
【図４】再生されたゴムの模式図である。
【符号の説明】
【００３５】
１      廃架橋ゴム
１Ａ，１１Ａ  活性部位
２      オープンロール装置
２Ａ    オープンロール
１１  微細ゴム粉末
５      ゴムコンパウンド
１０    ニーダ（密閉型の混練装置）
４，１２    再生ゴム
【図１】
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【図２】
2005068243.tif 000006
【図３】
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【図４】
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