(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫ゴムを脱硫処理することにより得られる再生ゴムにおいて、再生ゴム中のゾルの割合が８０％以上であり、前記ゾルのゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるピークトップ分子量が２００００以下であることを特徴とする再生ゴム。
【請求項２】
前記割合が９０％以上である請求項１記載の再生ゴム。
【請求項３】
前記重量ピークトップ分子量が６０００以下である請求項１または２記載の再生ゴム。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項記載の再生ゴムの製造方法において、
二軸押出機を使用して加硫ゴムを脱硫処理し、その際、シャフトの回転数を１５０〜３００ｒｐｍとし、かつシリンダー温度の最高部の温度を２８０〜３５０℃とすることを特徴とする再生ゴムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃タイヤ等の加硫ゴムを再利用するためにこれらを脱硫処理して得られる再生ゴムおよびその製造方法に関し、再生処理されたゴムはタイヤへの再利用、あるいはアスファルト等の改質材としての利用に供される。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃タイヤ等の加硫ゴムの架橋構造を破壊することによって再生させ、未加硫ゴムと同様の目的に使用可能とする方法は種々提案されている。例えば、日本において加硫ゴムの再生法として広く普及しているＰＡＮ法は、高圧蒸気で数時間脱硫処理を施すものである。また、一軸押出機による連続再生法であるリクラメータ法は、剪断力による連続脱硫処理として知られている。かかる剪断力と熱により加硫ゴムを再生脱硫する最新技術としては、例えば、特開平９−２２７７２４号および特開平１０−１７６００１号公報に開示されたものが知られている。
【０００３】
また、その他の加硫ゴムの再生処理方法として、高速混合脱硫、マイクロ波脱硫（（ＳｉＲ，ＦｉＸ；Elastomerics，１１２（２）３８（１９８０）、特公平２−１８６９６号公報）、放射線脱硫および超音波脱硫等が提案され、一部実施化されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、加硫ゴムの再生処理方法は種々提案されているが、かかる処理方法により得られる再生ゴムは破壊強力、伸び、モジュラスなどといった加硫物性の面で十分とはいえず、再生ゴムに関し加硫物性の面から研究が十分になされているとはいえないのが現状であった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、脱硫処理により得られる再生ゴムにおいて、優れた加硫物性を有する再生ゴムおよびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく再生ゴム中のゾルの割合に着目して鋭意検討した結果、再生ゴム中のゾルの割合等を特定範囲とすることにより上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
即ち、本発明の再生ゴムは、加硫ゴムを脱硫処理することにより得られる再生ゴムにおいて、再生ゴム中のゾルの割合が８０％以上であり、前記ゾルのゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるピークトップ分子量が２００００以下であることを特徴とするものである。
【０００８】
前記割合は、好ましくは９０％以上であり、また、前記ピークトップ分子量は、好ましくは６０００以下である。
【０００９】
また、本発明の再生ゴムの製造方法は、前記再生ゴムを製造するにあたり、  二軸押出機を使用して加硫ゴムを脱硫処理し、その際、シャフトの回転数を１５０〜３００ｒｐｍとし、かつシリンダー温度の最高部の温度を２８０〜３５０℃とすることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の再生ゴムにおいては、ポリマーゲル、カーボンゲル、架橋物などを極端に少なくするため、ゾルの分子量低下をきたし、主鎖の切断も起こり、むしろオイル的役割を果たすことになる。しかし、かかる再生ゴムを新ゴムと混ぜて使用した場合には、驚くべきことに良好な物性が得られることがわかった。これに対し、従来の再生ゴムは物性確保のために分子量をできるだけ保持しようとしてきたため、未処理の粉ゴムが残留し、これが破壊核となって強力低下をもたらす一因となっていた。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態について説明する。
本発明において、再生の対象とする加硫ゴムとは、ポリマーに、硫黄または硫黄化合物を混合し、炭素主鎖間にモノスルフィド結合、ジスルフィド結合、ポリスルフィド結合等の多種の硫黄架橋結合を形成させ、ゴム弾性を示すようにした物質である。
【００１２】
上記ポリマー成分としては、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（エチレンプロピレンジエンターポリマー）、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム等を挙げることができる。
【００１３】
かかる加硫ゴムは、ゴムタイヤ、ウェザーストリップ、ホース類等の使用済み廃材、成形の際に生成する不要の端材、成形不良品等から得られる。
【００１４】
本発明において、加硫ゴムの脱硫処理は化学試薬法の他に剪断応力を加える等により行うことができ、特に制限されるべきものではない。
【００１５】
廃棄加硫ゴムに剪断応力を加える際には、剪断応力を加えると同時に、廃棄加硫ゴムを加熱することができる装置を使用することが好ましく、かかる装置としては、例えば、二軸押出機、バンバリーミキサ等が挙げられる。また、脱硫処理時間も、特に制約はないが、例えば１〜５分間行うことができる。
【００１６】
上述の脱硫処理により得られる本発明の再生ゴムは、再生ゴム中のゾルの割合が８０％以上、好ましくは９０％以上である。この割合が８０％未満だと破壊核が形成され易くなり、再生ゴムの物性低下の原因となる。また、本発明の再生ゴムは、ゾルのＧＰＣによるピークトップ分子量が１０００００以下、好ましくは２００００以下である。分子量の値が１０００００を超えると良好な物性が得られなくなるとともに、処理材料の粘性が高くなり、作業性が低下する。
【００１７】
本発明の再生ゴムは、二軸押出機を使用して加硫ゴムを脱硫処理し、その際、シャフトの回転数を１５０〜３００ｒｐｍとし、かつシリンダー温度の最高部の温度を２８０〜３５０℃とすることにより好適に製造することができる。二軸押出機のスクリューの回転数が１５０ｒｐｍ未満であると十分にゾルが得られず、一方、３００ｒｐｍを超えると処理条件が厳しく、得られた材料の性能が却って低下する。一方、二軸押出機は、通常、シリンダー温度をいくつかのブロックに分割して制御するが、そのうち最も混練りが効く部分を最高温度に設定する。その最高温度領域の温度が２８０℃未満だと十分にゾルが得られず、また３５０℃を超えると処理条件が厳し過ぎて、材料の分解等が大きく進行し、その結果、得られる材料の性能が却って低下することになる。
【００１８】
尚、かかる製造方法は、処理すべき加硫ゴムの種類や二軸押出機以外の処理条件は従来法と同様であり、特に制限されるべきものではない。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
廃タイヤを粉砕、分級して得られた３０メッシュ以下の粉ゴムを下記表１に示す条件で二軸押出法（池貝鉄工（株）製の二軸押出機ＰＣＭ４５を使用）による脱硫処理を施し、各種試料を調製した（実施例１〜５および比較例１，２）。なお、従来例として、同じ加硫ゴムに対しＰＡＮ法による脱硫処理を施した試料も調製した。
【００２０】
【表１】
0004577801.tif 000002
【００２１】
表中、ゲルの測定は次のようにして行った。
先ず、再生ゴム約０．５ｇを小数点以下４桁まで秤量し、その値を（Ａ）とした。次いで、秤量したゴムを１００ｍｌの三角フラスコ中にて約１００ｍｌのトルエンに浸漬し、一昼夜静置した。
【００２２】
予め小数点以下４桁まで秤量した２００メッシュのステンレス製金網（Ｂ）にてトルエン溶液とゴムを濾過し、分離した。濾過後、約５分（金網の目のトルエンが揮発するまで）の間、風乾し、トルエンを含んだ状態のゴムと金網を秤量し、その値を（Ｃ）とした。秤量後、金網ごと真空乾燥機に入れ、７０℃で一昼夜真空乾燥し、乾燥後の重量を同じく下４桁まで秤量し、その値を（Ｄ）とした。このようにして求めた（Ａ）〜（Ｄ）から次式に従いゲル量（％）および膨潤度を求めた。
0004577801.tif 000003
上述の操作で濾過によりゴムと分離したトルエン溶液をＧＰＣの展開溶液に希釈し、ＧＰＣ測定を行い、標準ポリスチレン試料で作製した検量線よりピークトップ分子量を求めた。
【００２３】
得られた各種再生ゴムを用いて、下記表２の配合内容にて物性試験用ゴム組成物を調製した。
【００２４】
【表２】
0004577801.tif 000004
【００２５】
１）＃１５００（日本合成ゴム（株）製）
２）Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチル）−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン
３）ジベンゾチアジルスルフィド
４）ジフェニルグアニジン
【００２６】
上述の配合内容にて調製した物性試験用ゴム組成物を１６０℃で１３分間加硫した後、加硫ゴムを下記の各種物性試験に供し、評価した。
（１）硬度（Ｈｄ）
ＪＩＳ  Ｋ６３０１（スプリング式Ａ型）に準じて求めた。
（２）破断伸び（ＥＢ）、破壊強度（ＴＢ）およびモジュラス（Ｍ１００，Ｍ３００）
ＪＩＳ  Ｋ６３０１に準拠し、引張り速度５００ｍｍ／分、２４℃にて測定した。なお、Ｍ１００は１００％伸長時のモジュラスであり、Ｍ３００は３００％伸長時のモジュラスである。得られた結果を下記表３に示す。
【００２７】
【表３】
0004577801.tif 000005
【００２８】
上記表３から明らかなように、実施例の再生ゴムはいずれも比較例および従来例の再生ゴムと比較して良好な物性を示している。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の再生ゴムは、破壊強力、伸び、モジュラスなどといった加硫物性に優れており、良好に再利用することができる。