JPH0411614A - 廃タイヤ破砕粒子の有効利用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、廃タイヤ粉砕粒子に代表されるゴム質粒子を
用いた迅速硬化性、衝ｌｌＩ＆和性および軽量性を兼ね
備えた硬化性材料に関するものであ従来の技術 ゴム製品、たとえば、自動車タイヤ、チューブ、ゴム底
布靴、その他の履物、ベルト、ホース、工業用品等の廃
棄物の量は膨大であり、しかも年々増加する傾向にある
。ゴム製品廃棄物の中では、自動車タイヤ廃棄物（つま
り廃タイヤ）の占める割合が群を抜いている。

ところが、自動車タイヤは再生しにくい合成ゴム製のも
のが多い上（チューブは再生が可能である）、最近では
廃タイヤ重量基準で年間３０万トンを越える廃タイヤが
発生しているため、その処理に窮しているのが実状であ
る。

これらゴム製品の廃棄物のうち、再生ゴムとして再生利
用される分は約２割に過ぎない、ゴム製品廃棄物のうち
約５割は埋立処理により処分される（破砕または細断し
てから埋め立てる）。その他の処分方法としては、焼却
処理、ガス化、海中投棄、微細化、微生物処理などの方
法が実施されまたは提案されている。

発明が解決しようとする課題 廃タイヤ等を埋立により廃棄処理する方法は、ゴム製品
廃棄物の処分方法の主流になっているが、廃タイヤのよ
うに見掛は比重の小さい廃棄物を埋め立てに使用するこ
とは決して好ましいものではない上、埋立地の確保自体
が困難になって来ている。

焼却処理は、大気汚染を生じない焼却炉の開発が遅れて
いる上、煙突の腐蝕を起こしやすく、また焼却処理に要
する費用は予想以上に高いものである。

ガス化、微生物処理は、まだ技術的に未完成である。

海中投棄は、人工魚礁の目的に実用化しているが、量的
には限界がある。

微細化したゴム製品廃棄物は、アスファルト混剤として
使用することができるが、まだ量的にはわずかである。

本発明は、従来よりゴム製品廃棄物の有効利用は種々試
みられてはいるもののまだ量的には小さいという状況に
鑑み、ゴム製品廃棄物、殊に廃タイヤの有効利用を拡大
することを主たる目的になされたものである。

課題を解決するための手段 本発明の硬化性材料は、２−シアノアクリレートを硬化
性成分とし、ゴム質粒子を骨材成分とするものである。

この場合、骨材成分として、ゴム質粒子と無機質粒子と
を併用することが望ましい。

以下本発明の詳細な説明する。

硬化性成分である２−シアノアクリレートとしては、式 ％式％ におけるＲがアルキル基、アルケニル基、アルキニル基
、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシアルキル
基、テトラヒドロフルフリル基などである種々の２−シ
アノアクリレートが用いられる。代表的なものは、Ｈの
炭素数が１〜４であるアルキル　２−シアノアクリレー
トである。

高度に精製された２−シアノアクリレートは秒速で硬化
する性質を有するが、ゴム質粒子、殊にゴム製品廃棄物
粉砕粒子が硬化促進作用を示すので、本発明においては
、２−シアノアクリレート自体は必ずしも高度に精製さ
れたものを用いるには及ばない。分速程度の硬化速度を
有する低コストの２−シアノアクリレートを用いても、
実用上支障のない迅速硬化性が得られる。

骨材成分であるゴム質粒子としては、ゴム製品廃棄物粉
砕粒子が重要である。廃棄物とは、使用後のものだけで
なく、生産時に生ずる耳端部、裁断または打ち抜き残、
規格外品、回収品なども含む。

ゴム製品廃棄物粉砕粒子の例としては、自動車タイヤ、
チューブ、ゴム底布靴、その他の履物、ベルト、ホース
、工業用品等の廃棄物の粉砕粒子があげられ、特に自動
車タイヤ廃棄物（つまり廃タイヤ）が重要である。廃タ
イヤは種々の配合剤を含んでいるが、この配合剤がむし
ろ２−シアノアクリレート硬化促進作用に有利に作用す
る。

ゴム製品廃棄物の粉砕は、切断、破砕などの手段により
行われる。切断、破砕に際しては、ゴム製品廃棄物を冷
凍した状態で行うこともできる。

粒子の大きさは、直径換算で０．２〜１Ｏｌ−程度。

殊に０．３〜５■層とすることが望ましいが、これより
も粗粒または微粒のものを用いることもできる。

ゴム質粒子としては、たとえばゴムラテックスから得ら
れる粒子を用いることもできる。

骨材成分としては、上記のゴム質粒子と共に、無機質粒
子を併用することが好ましい。

無機質粒子としては、たとえば、砂、砂利、砕石（岩石
やスラグの）、フライアッシュ、火山れき、火山砂、ヒ
ル石、パーライト、膨張粘土、膨張頁岩、石炭ガラ、膨
張スラグ、ポゾランなどが用いられる。ガラス粉砕物、
コンクリート破砕物、金属粒子、陶器破砕物も使用可能
である０粒度、一定品質のものの入手の容易さ、コスト
、２−シアノアクリレートとのなじみ性、硬化後の強度
などを総合考慮すると、無機質粒子の少なくとも一部は
ケイ砂であることが好ましい。

ゴム質粒子および無機質粒子のほかに、粒子状プラスチ
ックス、木粉など有機系の骨材を併用することもできる
。

骨材成分に水が付着していると、２−シアノアクリレー
トとの混合時に硬化が進んでしまうことがあるので、骨
材成分はこのようなトラブルを生じない程度に乾燥して
いることが望まれる。また骨材成分のアルカリ性が強い
ときも、２−シアノアクリレートとの混合時に硬化が進
んでしまうので、このような骨材成分の使用は避けるべ
きである。

本発明の硬化性材料は、２−シアノアクリレートを硬化
性成分とし、ゴム質粒子またはこれと無機質粒子とを骨
材成分とするものである。

硬化性成分または骨材成分の少なくとも一方には、必要
に応じ、着色剤、粘度調節剤、硬化速度調整剤、繊維類
など各種の添加物を配合することもできる。これらの添
加剤は、硬化性成分や骨材成分とは別個に準備し、硬化
性成分と骨材成分との混合時に添加することもできる。

硬化性成分である２−シアノアクリレートに対する骨材
成分の配合割合は、両者の種類、後者の比重、形状、ポ
ーラス度などによって極めて大きく異なるので一部には
規定できないが、２−シアノアクリレート１重量部に対
し骨材成分を０．２〜１００重量部程度、殊に０．５〜
８０重量部程度用いることが多い。無機質粒子の比重は
大きい場合が多いので、通常骨材成分の割合は容積的に
はそれほど大きくはならない。なお上記範囲においても
、硬化性成分である２−シアノアクリレートの種類およ
び骨材成分であるゴム質粒子（またはこれと無機質粒子
）の組み合せにより、その目的に合う最もすぐれた性能
を示す配合割合が存在するので、予め予備的検討により
最適割合を見い出しておくことが好ましい。

硬化性成分と骨材成分との混合は使用直前に行う。両者
は容易に混合ができるので、実際の混合に際しては回転
型攪拌機などによる水路的な攪拌を行うまでもなく、単
に揺動、振動または簡単な回転動を与えるだけで充分で
ある。

硬化性成分を予めガラス、陶器、プラスチックスなどか
らできた適当なカプセルまたは小容器に入れておくと共
に、このカプセルまたは小容器をそれに見合った量の骨
材成分を入れた容器中に投入しておき、使用直前にカプ
セルまたは小容器を破壊して、両者を混合するようにす
ることもできる。

本発明の硬化性材料は、土木・建築分野における新設工
事、修復工事（欠損部、亀裂部、陥没部、修理部等）、
間隙充填用、造型物の製造、積層物製造のための接着剤
、電気絶縁材料、その他の用途に有用である。

作用および発明の効果 ２−シアノアクリレートからなる硬化性成分と、ゴム質
粒子またはこれと５ＩＩ１１買粒子とからなる骨材成分
とを混合し、充填、塗工等を行うと、硬化性成分が迅速
に硬化を開始し、硬化物が得られる。充填、塗工量が比
較的に多い場合には発熱も認められるが、この発熱はむ
しろ硬化速度の向上に貢献する。迅速硬化性を有するこ
とは、生産性の点で有利である。また、道路や敷地ある
いは建物の特定個所を対象とするときは、人や車の通行
規制時間が最小限で足りることになる。

２−シアノアクリレート自身が速硬化することは周知で
あるが、２−シアノアクリレートのみを用いて硬化を行
う場合は、硬化物には脆さがあり、しかも硬化時にかな
りの（たとえば１０％程度の）収縮を生ずる。しかるに
、２−シアノアクリレートとゴム質粒子（またはこれと
Ｓ機質粒子）とを混合使用した系においては、硬化物の
強度が大きくなると共に、収縮率も実用上支障を与えな
いほど小さいものとなるなど、予期しえない作用効果を
発揮する。加えて、得られる硬化物は、ある程度の弾力
がありかつ比重の小さいゴム質粒子を含んでいるので、
衝！！緩和性および軽量性を兼ね備えている。

２−シアノアクリレートは一般に高価であるが、本発明
の目的には純度がそれほど要求されない上、多量の骨材
成分と併用し、しかも骨材成分のうちゴム質粒子の代表
例であるゴム製品廃棄物粉砕粒子のコストも無機質粒子
のコストも低廉であるので、２−シアノアクリレートを
使用しているにもかかわらず目的物のコストは抑えられ
る。

このような本発明によれば、ゴム製品廃棄物、殊に廃タ
イヤの有効利用が図られ、しかもすぐれた特性を有する
硬化物が得られる。

実施例 次に実施例をあげて本発明をさらに説明する。

以下「部」とあるのは重量部である。

実施例１ 展示会場における車道工事および舗道工事を次のように
して行った。

硬化性成分（Ａ）として、エチル　２−シアノアクリレ
ート（ａｌ）を用意した。

骨材成分（Ｂ）として、廃タイヤをおおよそ０．３１閣
径の大きさにまで冷凍粉砕した廃タイヤ粉砕物（ｂｌ）
と、乾燥した５〜７号ケイ砂（ｂ２）とを用意した。

上記の廃タイヤ粉砕物（ｂｌ）　０．５容とケイ砂（ｂ
２）０．５容とを入れた容器に、エチル　２−シアノア
クリレ−）　（ａｌ）　１容を注ぎ入れた後、容器を揺
動させて両者を混合させた０重量基準では、（ａｔ）：
［（、ｂ　１）　＋　（ｂ２）］の比はおおよそ１：５
程度になる。（ａｌ）は両粒子（ｂ）、　（ｂ２）の間
隙に容易に浸透するので、この混合操作は円滑かつ短時
間に行うことができた。

混合操作終了後の混合物を、予め地面を掘り下げて設け
た車道敷設予定個所および舗道敷設予定個所に流し込ん
だところ、数分後に硬化反応がはじまり、若干の発熱も
認められた。はぼ完全に硬化までに要する時間はわずか
１０〜１５分程度であり、その直後に車道上を１０トン
トラツクが通行しても、また舗道上を人が往来しても、
何ら問題を生じなかった。硬化完了後、硬化物と周囲の
地面との間に収縮による隙間は全く生じていなかった。

実施例２ コンクリート面上の床面高さの調節工事を次のようにし
て行った。

実施例１の廃タイヤ粉砕物（ｂｌ）　０．８容とケイ砂
（ｂ２）　０．４容とを入れた容器に、エチル　２−シ
アノアクリレ−）（ａｌ）１容を注ぎ入れた後、容器を
揺動させて両者を混合させた。

混合操作終了後の混合物をコンクリート床面に５０■厚
に塗工したところ、数分後に硬化反応がはじまった。５
〜１０分後にはほぼ完全に硬化し、その面を人が歩いて
も何ら問題を生じなかった。

硬化完了後、硬化物の一部を破壊してコンクリート面と
の接着性を調べたが、接着力は極めて大きいものであっ
た・ 硬化後の新しい床面を資材置場として使用したが、コン
クリート床面に比し衝撃緩和性が良好であったた。

実施例３ 予めラフな骨組を組んだ動物形状の遊戯具に、実施例２
の組成の硬化性材料の混合物を塗工し、硬化させた。こ
の操作を数回行い、動物形状を完成させた。最後に塗料
を吹き付けて表面塗装を行った。

このようにして得た遊戯具（児童がその上に乗って遊ぶ
ことのできる遊戯具）は、コンクリート製のものに比し
はるかに軽量であり、かつ衝撃緩和性を有していた。

実施例４ 実施例１の廃タイヤ粉砕物（ｂｔ）　を容のみを入れた
容器に、エチル　２−シアノアクリレート（ａｌ）　１
．５容を注ぎ入れた後、容器を揺動させて両者を混合さ
せ、以下実施例３と同様にして遊戯具を製造した。

得られた遊戯具は、実施例３の遊戯具に比しさらに軽量
であり、かつ衝＊＊和性も大きいものであった。

実施例５ ビル屋上の防水工事を次のようにして行った。

ビル屋上のアスファルト面またはコンクリート面に生じ
たクラックをＶカットした後、まずエチル　２−シアノ
アクリレート（ａｌ）のみをクラックに波し込んでおき
、ついで、エチル　２−シアノアクリレ−）　（ａｌ）
、廃タイヤ粉砕物（ｂｌ）およびケイ砂（ｂ２）を容量
比で２：　１　：　１の割合で混合した硬化性材料をア
スファルト面またはコンクリート面に流した。これによ
り、防水補修工事がごく短時間に終了した。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）２−シアノアクリレートを硬化性成分とし、ゴム
   質粒子を骨材成分とする硬化性材料。
2. （２）２−シアノアクリレートを硬化性成分とし、ゴム
   質粒子および無機質粒子を骨材成分とする硬化性材料。
3. （３）ゴム質粒子がゴム製品廃棄物粉砕粒子である請求
   項１または２記載の硬化性材料。
4. （４）ゴム製品廃棄物粉砕粒子が廃タイヤ粉砕粒子であ
   る請求項３記載の硬化性材料。
5. （５）無機質粒子がケイ砂である請求項２記載の硬化性
   材料。