(57)【要約】【課題】  使用済みバッキングゴムカーペットを使用して、成形が安定して行われ、かつ、軽量であるとともに十分な強度を持つ繊維強化ゴム構造体を提供する。【解決手段】  バッキングゴムカーペットの破砕片と加硫ゴムの破砕片およびバインダーの３成分からなる混合物が加熱成形されて得られる繊維強化ゴム構造体、加硫ゴムの破砕片と液状のバインダーとを先ず混合して加硫ゴムの破砕片の表面をバインダーで濡らし、この混合体とバッキングゴムカーペットの破砕片とを混合し、この混合物を加熱成形して行うことを特徴とする繊維強化ゴム構造体の製造方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッキングゴムカーペットの破砕片と加硫ゴムの破砕片およびバインダーの３成分からなる混合物が加熱成形されて得られる繊維強化ゴム構造体。
【請求項２】
前記バッキングゴムカーペットの破砕片と前記加硫ゴムの破砕片との混合物の組成比が繊維質５〜３０重量％およびゴム質９５〜７０重量％であり、その混合物１００重量部に対して前記バインダーが５〜２０重量部使用される請求項１記載の繊維強化ゴム構造体。
【請求項３】
見かけ密度が０．４０〜０．７５ｇ／ｃｍ３である請求項１または２記載の繊維強化ゴム構造体。
【請求項４】
加硫ゴムの破砕片と液状のバインダーとを先ず混合して前記加硫ゴムの破砕片の表面を前記バインダーで濡らし、この混合体とバッキングゴムカーペットの破砕片とを混合し、この混合物を加熱成形して行うことを特徴とする繊維強化ゴム構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、バッキングゴムシート上に繊維層が付設されたカーペット（以下、バッキングゴムカーペットと称する）の使用済みバッキングゴムカーペットのリサイクル使用に関する。
【背景技術】
【０００２】  バッキングゴムカーペットが屋外、屋内および車内で広く使用されている。この種のカーペットは使用済み後には焼却され、また、埋設されて処理されるが、焼却時には腐食性ガスが発生したり有毒ガスを発生する恐れがあり、また、埋設しても腐敗せずに土中に残る問題があった。
【発明の概念】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  使用済みのこの種のカーペットの有効利用を図るものとして、特開平７−１２４９７１号に、使用済みカーペットの破砕片にバインダーを混合して成形する防音材の製造方法が開示されている。しかしながら、使用済みパッキングゴムカーペットの破砕片のみをバインダーにより固めて成形する場合、通常、バッキングゴムカーペットのゴム質：繊維質の割合は６５：３５〜５０：５０であり、基本的にゴムに対する繊維の割合が大きいので成形が安定して行われない問題があった。また、成形が安定して行われない原因として、液状のバインダーが使用済みバッキングゴムカーペットの破砕片の繊維層の一部に選択的に吸着されて他の部分に行きわたらないことがあげられ、その状態で得られた成形品は機械的強度が部分的にばらつきを持つものとなる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】  この発明は、上記の事情に鑑みて行ったもので、使用済みバッキングゴムカーペットを使用して、成形が安定して行われ、かつ、軽量であるとともに十分な強度を持つ繊維強化ゴム構造体を提供することを目的とする。
【０００５】  この発明ではバッキングゴムカーペットの破砕片と加硫ゴムの破砕片とバインダーとの混合物が加熱成形されて得られる繊維強化ゴム構造体を提供する。
【０００６】  上記構成によれば、バッキングゴムカーペットの破砕片に加えて加硫ゴムの破砕片が加えられることで、ゴム量が十分となって成形が安定して行われ、かつ、繊維層における繊維の補強効果によって、軽量であるとともに十分な強度を持つ繊維強化ゴム構造体が得られる。とくに、バインダーが使用済み加硫ゴムの破砕片表面にコーティング使用される状態で混合が行われることで、使用済みバッキングゴムカーペットの破砕片と使用済み加硫ゴムの破砕片との混合によりバインダーは使用済みバッキングゴムカーペットの破砕片間に自動的に運び込まれてバインダーの均一混合が促進され、これにより成形が安定して行われて機械的強度にばらつきのない成形品が得られる。さらに、使用済み加硫ゴムの破砕片が使用済みバッキングゴムカーペットの破砕片に比して十分に小形とされることで、使用済み加硫ゴムの破砕片とともにバインダーが使用済みバッキングゴムカーペットの破砕片の繊維間に運び込まれ、これにより、さらに成形が安定して行われて機械的強度にばらつきのない成形品が得られる。
【０００７】  バッキングゴムカーペットとはバッキングゴムシート上に繊維層が付設されたカーペットを意味する。バッキングゴムカーペットとしては使用済みのものが使用され、例えば、繊維層はナイロン繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維等の合成繊維および天然繊維等より形成され、バッキングゴムシート（ゴム層）はアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）及び天然ゴム（ＮＲ）等のゴム材により形成されたものを使用し、その破砕片としては平均粒径が１〜１０ｍｍのものが、好ましくは１〜５ｍｍのものが使用される。
【０００８】  加硫ゴムの破砕片としては平均粒径が０．１〜５ｍｍのものを、好ましくは０．２〜１ｍｍのものを使用し、この加硫ゴムの破砕片も使用済みである各種ゴム廃棄物の破砕片とすることでゴム廃棄物が有効利用され、かつ、さらに安価な繊維強化ゴム構造体が得られる。加硫ゴムの破砕片は粉末ゴム、ゴムチップ、およびゴムペレット等を挙げることが出来る。
【０００９】  前記加硫ゴムのゴム成分と前記バッキングゴムカーペットのゴム成分は同一でも異なっていても良い。
【００１０】  バインダーとしては、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や湿気硬化型ポリウレタン樹脂等の湿気硬化性樹脂の硬化性樹脂と、ＥＶＡ樹脂等の合成樹脂エマルジョンやＳＢＲ等の合成ゴムラテックス等の熱可塑性樹脂を用いることが出来る。硬化性樹脂については、未架橋あるいは未加硫のものを用いる。また、前記硬化性樹脂および前記熱硬化性樹脂はいずれも液体の状態のバインダーが望ましい。
【００１１】  バッキングゴムカーペットの破砕片と加硫ゴムの破砕片との混合物の組成比が繊維質５〜３０重量％およびゴム質９５〜７０重量％とされ、その混合物１００重量部に対してバインダーが５〜２０重量部使用されることが好ましい。混合物中の繊維質が５重量％未満では繊維強化ゴム構造体の繊維による補強効果が低下する。混合物中のゴム質が７０重量％を下回ると成形が困難となる。
【００１２】  前記繊維強化ゴム構造体は見かけ密度を０．４０〜０．７５ｇ／ｃｍ３、好ましくは０．５０〜０．６５ｇ／ｃｍ３とすることで軽量化が図られる。
【００１３】  さらに、この発明では加硫ゴムの破砕片と液状のバインダーとを先ず混合して加硫ゴムの破砕片の表面をバインダーで濡らし、この混合体とバッキングゴムカーペットの破砕片とを混合し、この混合物を加熱成形して行うことを特徴とする繊維強化ゴム構造体の製造方法を提供する。
【００１４】  上記構成によれば、バッキングゴムカーペットの破砕片に加えて加硫ゴムの破砕片が加えられることで、ゴム量が十分となって成形が安定して行われ、かつ、繊維層における繊維の補強効果によって、軽量であるとともに十分な強度を持つ繊維強化ゴム構造体が得られる。とくに、バインダーが加硫ゴムの破砕片表面にコーティング使用される状態で混合が行われることで、バッキングゴムカーペットの破砕片と加硫ゴムの破砕片との混合によりバインダーはバッキングゴムカーペットの破砕片間に自動的に運び込まれてバインダーの均一混合が促進され、これにより成形が安定して行われて機械的強度にばらつきのない成形品が得られる。さらに、加硫ゴムの破砕片がバッキングゴムカーペットの破砕片に比して十分に小形とされることで、加硫ゴムの破砕片とともにバインダーがバッキングゴムカーペットの破砕片の繊維間に運び込まれ、これにより、さらに成形が安定して行われて機械的強度にばらつきのない成形品が得られる。
【発明の効果】
【００１５】  この発明によれば、使用済みバッキングゴムカーペットの破砕片を用いた、成形が安定して行われ、軽量であるとともに十分な強度を持つ繊維強化ゴム構造体が得られる。これにより、使用済みバッキングゴムカーペットの有効利用が行われるようになる。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１６】  使用済みバッキングゴムカーペットの破砕片（以下、カーペット片と略す。平均粒径３〜６ｍｍ）と廃棄ゴムや廃棄タイヤ等が破砕されて得られた使用済み加硫ゴムの破砕片（以下、粉末ゴムと略す。平均粒径０．２〜０．５ｍｍ）との混合物の組成比が繊維質１２重量％とゴム質８８重量％とした基材１００重量部に対して一液湿気硬化型ポリウレタン樹脂よりなるバインダーが１０重量部を加えられた混合体を金型内に充填し、温度１６０℃、圧力１５ｋｇ／ｃｍ２  、時間１５分の条件で加熱成形して見かけ密度０．５５ｇ／ｃｍ３の繊維強化ゴム構造体を得た。見かけ密度は金型内への仕込み重量により調整した。上記混合体の混合は、先ず粉末ゴムに液状バインダーを混合撹拌して粉末ゴム表面にバインダーをコーティングし、この混合物にカーペット片を混合して行った。【００１７】表１に記載されている特性に係る試験方法・評価方法は下記の通りである。
見かけ密度：質量÷見かけ体積で算出した。
引張試験：ＪＩＳ  Ｋ  ６２５１  加硫ゴムの引張試験方法に準拠し、試験片はダンベ            ル状２号形で作製した。
引裂試験：ＪＩＳ  Ｋ  ６２５２  加硫ゴムの引裂試験方法に準拠し、試験片は切込み            無しアングル形で作製した。
曲げ試験：ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１  プラスチックの３点曲げ試験方法に準拠し、応力ひ            ずみ曲線の最大応力点より算出した。
衝撃吸収：自由落下試験。２６０ｇの鉄球を１ｍの高さから落下し、試験片に衝突させ            て跳ね返った最大高さｈから下記の計算式で算出した。
（衝撃吸収エネルギー）＝（鉄球の質量）×（重力加速度）×（１−ｈ）
吸音率：ＪＩＳ  Ａ  １４０５  音響管による吸音率およびインピーダンスの測定に準          拠した。
成形性：機械的強度のばらつきおよび外観を調べた。【００１８】  また、別途各種製造条件を変えること（その他条件は実施例１と同一とした）で表１の実施例２〜４、さらに、比較例１〜４の繊維強化ゴム構造体を得た。【００１９】
【表１】
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【００２０】  実施例１〜４の繊維強化ゴム構造体は、引張強度、引裂強度、曲げ強度が、カーペット片を用いず粉末ゴムのみをバインダーを用いて成形した比較例１、２の同一の見かけ密度を有するゴム構造体より明らかに高いものとなった。【００２１】  実施例１〜４の繊維強化ゴム構造体は全てのものにおいて成形が安定して行われたが、粉末ゴムを用いずカーペット片のみをバインダーを用いて成形した比較例３、４の同一の見かけ密度を有する繊維強化ゴム構造体は成形性が悪かった。これはバインダーの混合が均一に行われなかったことに起因するもので、その結果として、成形品は実施例のものに比べて部分的強度、表面の見栄えがともに劣った。【００２２】  とくに、実施例１〜４の繊維強化ゴム構造体は、見かけ密度０．５５ｇ／ｃｍ３、０．６５ｇ／ｃｍ３であり軽量なものでありながら、強度、成形性がともに優れるものとなった。【００２３】  また、実施例４の繊維強化ゴム構造体は、衝撃吸収性及び吸音性に優れることが確認された。