CN106573729B - 传送带、传送带的制造方法、以及橡胶组合物 - Google Patents

传送带、传送带的制造方法、以及橡胶组合物 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种由橡胶组合物形成了背面侧包覆橡胶层的传送带，所述橡胶组合物包含二烯类橡胶、炭黑、二氧化硅、以及硅烷偶联剂，并且含有硫化物类硅烷偶联剂和氨基类硅烷偶联剂作为该硅烷偶联剂。

Description

传送带、传送带的制造方法、以及橡胶组合物
相关申请
本申请主张日本特愿2014－161050号的优先权，通过引用而纳入本申请说明书的记载中。
技术领域
本发明涉及一种传送带、传送带的制造方法、以及橡胶组合物。
背景技术
以往，作为被广泛用作物品或物资等的搬运装置的带式输送机的主要构成部件的传送带，有形状及材质不同的各种传送带在销售，这些传送带根据用途而灵活使用。
通常，在如要求高强度这样的用途中，采用橡胶制的传送带，作为该橡胶制的传送带，广泛采用在厚度方向中央部具备芯体、并且具备从正反两面包覆该芯体的包覆橡胶层的橡胶制传送带。
作为构成该传送带的包覆橡胶层的橡胶组合物，从强度及耐摩耗性等优异的角度考虑，已知有以天然橡胶或聚丁二烯橡胶等二烯类橡胶作为基础橡胶的橡胶组合物(参照下述专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11－139523号公报
专利文献2:日本特开2008－38133号公报
发明内容
技术问题
在带式输送机中，通常以形成环形的状态具备传送带。这种带式输送机具备：用于挂上传送带进行驱动的驱动带轮和从动带轮。
另外，像上述这种带式输送机通常具备多个支撑辊，用于在驱动带轮与从动带轮之间从背面侧支撑传送带。
传送带在运行时不仅由驱动带轮及从动带轮施加大的弯曲，而且在通过设于驱动带轮与从动带轮之间的支撑辊上时还会在背面侧(非搬运侧)发生轻微的弯曲、伸长、压缩等变形。
像上述这种橡胶制传送带，其大部分被包覆橡胶层占据。
而且，由于该包覆橡胶层是以沿带长度方向延伸的形式存在于传送带上，因此在带式输送机运行时当然是与整个传送带同样地发生变形。
普通的传送带在带式输送机运行时因驱动力及摩擦力而沿带长度方向产生张力。另外，普通的传送带在带式输送机的运行中在搭载着搬运物通过支撑辊上时压缩应力等会增加。
特别是，近年来由于带式输送机的长距离化、高速化在推进，在传送带所产生的能量损失中，传送带越过支撑辊上时产生的能量损失的比例增加。
从抑制在受到弯曲、伸长、压缩等变形时的能量损失的角度考虑，优选的是与支撑辊接触的背面侧的包覆橡胶由弹性模量较高、且动态粘弹性中的损失系数(Tanδ)低的橡胶组合物形成。
即，为了使传送带发挥节能性，至少使背面侧包覆橡胶层的弹性模量达到较高水平、并且由损失系数低的橡胶组合物形成背面侧包覆橡胶层是有效的。
但是，如专利文献1、2所述，在减小包覆橡胶的损失系数(Tanδ)时，虽然上述通过支撑辊上时的能量损失减少、传送带驱动时的电力消耗降低，但存在着包覆橡胶的耐撕裂性、耐摩耗性等耐久性降低的倾向。
如上所述，现有的传送带存在着无法兼具节能性和耐久性的问题。
着眼于这一点而提出本发明，其课题在于：提供一种维持拉伸强度、撕裂强度等基本物理性质、并且损失系数低的橡胶组合物，进而提供一种均衡地具备节能性和耐久性的传送带。
解决问题的方案
为了解决上述课题，本发明提供一种传送带，该传送带具备作为沿带长度方向延伸的包覆橡胶层的正面侧包覆橡胶层和背面侧包覆橡胶层，其中，至少构成上述背面侧包覆橡胶层的橡胶组合物包含二烯类橡胶、炭黑、二氧化硅及硅烷偶联剂，并且包含硫化物类硅烷偶联剂、以及氨基类硅烷偶联剂作为上述硅烷偶联剂。
另外，为了解决上述课题，本发明还提供一种传送带制造方法，用于制作具备作为沿带长度方向延伸的包覆橡胶层的正面侧包覆橡胶层和背面侧包覆橡胶层的传送带，在该方法中实施如下工序：第一工序，制作橡胶组合物，该橡胶组合物包含二烯类橡胶、炭黑、二氧化硅、以及硅烷偶联剂，并且包含硫化物类硅烷偶联剂及氨基类硅烷偶联剂作为上述硅烷偶联剂；以及第二工序，利用通过第一工序制作的橡胶组合物，形成上述正面侧包覆橡胶层及上述背面侧包覆橡胶层中的至少所述背面侧包覆橡胶层。
而且，为了解决上述课题，本发明还提供一种橡胶组合物，该橡胶组合物包含二烯类橡胶、炭黑、二氧化硅、以及硅烷偶联剂，并且包含硫化物类硅烷偶联剂及氨基类硅烷偶联剂作为该硅烷偶联剂。
发明效果
根据本发明，能够提供一种在维持拉伸强度、撕裂强度等基本物理性质的同时损失系数低的橡胶组合物。
因此，根据本发明，能够提供一种节能性及耐久性优异的传送带。
附图说明
图1是具备一实施方式的传送带的带式输送机的概要使用状态图。
图2是显示一实施方式的传送带的概略剖面结构的图1的沿I－I线的向视剖面图。
图3是以不同于图1的方式具备传送带的带式输送机的概要立体图。
图4是图3的沿II－II线的向视剖面图。
具体实施方式
下面，对本发明的实施方式进行说明。
此外，在下面的说明中，以本发明的橡胶组合物是传送带用橡胶组合物、且将该橡胶组合物用于形成包覆橡胶的情形为例，对本发明的实施方式进行说明。
首先，根据附图，对使用本实施方式的传送带而形成的带式输送机进行说明。
图1是概要地显示具备本实施方式的传送带而形成的带式输送机的使用方法的图，图2是概要地显示图1中以虚线表示的沿I－I线的截面的结构的向视剖面图。
此外，图1表示形成了环形的本实施方式的传送带10以图1正面看从右侧向左侧形成一定的上升梯度的形式设置的带式输送机1的情况。图1显示从搬运方向侧方观看输送搬运物A的情况的状态。
在本实施方式的带式输送机1中，在配置于搬运路径的长度方向一端侧(装载侧)和另一端侧(卸载侧)的带轮20之间挂有上述传送带10。
此外，挂有上述传送带10的一对带轮20中的卸载侧的带轮20是与驱动源相连的驱动带轮21。配置于装载侧的带轮20因上述驱动带轮21环绕着环形的传送带10而成为共同环绕的从动带轮22。
而且，在本实施方式的带式输送机1中，在该驱动带轮21和从动带轮22之间的多个位置配置有支撑辊30。在本实施方式的带式输送机1中，在从上述装载侧到上述卸载侧的搬运路径(去路)中具备多个从背面侧支撑传送带10的去路侧支撑辊30a。该带式输送机1在从上述卸载侧到返回上述装载侧的路径(回路)中在形成面向下方的状态的传送带10的正面具备多个从下方对接的回路侧支撑辊30b。该回路侧支撑辊30b使外周面与传送带10的上述正面对接以支撑传送带。
即，在上述带式输送机1中以下述方式具备驱动带轮21、从动带轮22和多个上述去路侧支撑辊30a：将其旋转轴彼此平行配置，同时各自的上端部的垂直位置在图1中成为左上方，使得能够稍微一定倾斜地支撑去路中的传送带10。
另外，在上述带式输送机1中以下述方式具备多个上述回路侧支撑辊30b：将其旋转轴彼此平行配置，同时上端部的垂直位置在图1中成为右下方，使得能够稍微一定倾斜地支撑回路中的传送带10。
此外，本实施方式中的传送带10形成了平带状，不具备沿带宽度方向横截的隔板及沿带两次边缘设立的挡边。
而且，如图2所示，本实施方式中的传送带10具备下述这两层包覆橡胶11：形成载置搬运物A的传送带10的正面侧(外周侧)的包覆橡胶11(以下还称作“正面侧包覆橡胶11a”)、以及构成上述载置搬运物A的正面的相反侧的背面的包覆橡胶11(以下还称作“背面侧包覆橡胶11b”)。本实施方式中的传送带10在这两层包覆橡胶11的内侧形成有芯体层12。该芯体层12是将用于对传送带赋予抗拉强度的芯体帆布埋设于这两层包覆橡胶11的内侧而形成。
即，上述正面侧包覆橡胶11a及上述背面侧包覆橡胶11b形成沿带长度方向延伸的橡胶层，使在该带长度方向稍微形成了一定的厚度。
在本实施方式的带式输送机1的运行中，当搬运物A位于去路侧支撑辊30a之间时，传送带10因搬运物A的重量而形成向下方弯曲的状态。
即，在搬运物A的重量未得到去路侧支撑辊30a的支撑的状况下，相当于该搬运物A的重量的张力会施加在传送带10上。
而且，在本实施方式的带式输送机中，随着搬运物A接近去路侧支撑辊30a，而形成传送带10被提升的状态，在搬运物A通过去路侧支撑辊30a之后，随着其离开去路侧支撑辊30a，传送带10会再次形成向下方弯曲的状态。
如此操作，本实施方式的传送带10在去路中受到多次弯曲。
如图2所示，本实施方式的带式输送机1中，在传送带10受到去路侧支撑辊30a支撑的位置沿带宽度方向配置有多个去路侧支撑辊30a。
而且，本实施方式的带式输送机1通过该多个去路侧支撑辊30a而形成传送带10的宽度方向两端部较中央部更加提升的状态，使传送带10形成沟槽状，以防止搬运物A从传送带10的侧方落下。
即，本实施方式的传送带10在以平坦状态通过从动带轮22后弯曲成沟槽状，在卷挂于驱动带轮21之前再次恢复成平坦状态。
另外，传送带10在通过驱动带轮21及从动带轮22时，由这些带轮对其施加了较大的弯曲。
而且，本实施方式的传送带10，在搬运物A通过去路侧支撑辊30a之上时，因搬运物A的质量，而由去路侧支撑辊30a和搬运物A对该传送带10施加压缩应力等。
由上述可知：在上述正面侧包覆橡胶11a、以及上述背面侧包覆橡胶11b中，至少上述背面侧包覆橡胶11b优选弹性模量较高、且“弹性变形－复原”循环中的滞后损失少。上述背面侧包覆橡胶11b优选由力学损失系数(Tanδ)低的橡胶组合物构成。
本实施方式的传送带可以由与以下例示的背面侧包覆橡胶11b相同的橡胶组合物形成上述正面侧包覆橡胶11a。
此外，上述正面侧包覆橡胶11a及上述背面侧包覆橡胶11b不需要由相同的橡胶组合物形成，各自可以由另外的橡胶组合物形成。
用于形成上述背面侧包覆橡胶11b的本实施方式的传送带用橡胶组合物包含基础橡胶、填充剂、以及添加剂等成分，具体而言，包含二烯类橡胶、炭黑、二氧化硅、以及硅烷偶联剂。
另外，本实施方式的上述橡胶组合物包含硫化物类硅烷偶联剂及氨基类硅烷偶联剂作为硅烷偶联剂。
上述橡胶组合物优选包含天然橡胶和天然橡胶以外的二烯类橡胶作为橡胶成分，从可以降低橡胶组合物在低温下的损失系数(Tanδ)的角度考虑，优选除天然橡胶以外还含有聚丁二烯橡胶或苯乙烯－丁二烯橡胶。
上述橡胶组合物，特别是从谋求兼具损失系数(Tanδ)和撕裂强度等的角度考虑，作为上述聚丁二烯橡胶或上述苯乙烯－丁二烯橡胶，优选含有在分子中(主链末端等)具备可与填料(填充剂)结合的官能团的改性品。
上述橡胶组合物优选以橡胶成分所占的比例达到50质量％以上且80质量％以下的比例含有天然橡胶。
因此，当上述橡胶组合物含有聚丁二烯橡胶或苯乙烯－丁二烯橡胶的改性品及/或未改性品时，优选使全部的聚丁二烯橡胶和全部的苯乙烯－丁二烯橡胶的总计在橡胶成分中达到20质量％以上且50质量％以下。
上述橡胶组合物可以含有除上述炭黑及上述二氧化硅以外的填充剂，作为该除炭黑及二氧化硅以外的填充剂，例如可以列举滑石粉、粘土、碳酸钙、氢氧化铝等。
但是，在本实施方式中，并不优选在橡胶组合物中过度含有除炭黑及二氧化硅以外的填充剂。
因此，在橡胶组合物所含的填充剂中，优选80质量％以上为炭黑及二氧化硅，更优选90质量％以上为炭黑及二氧化硅，特别优选95质量％以上为炭黑及二氧化硅。
上述炭黑是使包覆橡胶发挥强度的有效成分，但另一方面，在包覆橡胶中容易形成炭黑自身的聚集块。
当包覆橡胶中发生较大的变形时，该聚集块会崩解，剪切弹性模量降低，因此可导致包覆橡胶的滞后损失增加。
由于这种情况，在本实施方式中，虽然通常存在着在补强效果方面较炭黑差的倾向，但在橡胶组合物中含有二氧化硅，该二氧化硅利用硅烷偶联剂等可不易形成聚集块。
具体而言，橡胶组合物中所含的二氧化硅的含量相对于100质量份的二烯类橡胶优选为5～60质量份、更优选为10～50质量份。
另外，二氧化硅在炭黑与二氧化硅的总计中所占的比例优选为25质量％以上且75质量％以下。
作为以橡胶的加固为目的的炭黑，通常广泛使用在ASTM D 1765中分类为HAF或FEF等的炭黑，但在本实施方式中，在使橡胶组合物的损失系数低方面，优选采用在同规格中分类为GPF或SRF的粒径较大的炭黑。
更具体而言，在本实施方式的橡胶组合物所含的炭黑中，优选80质量％以上为GPF或SRF，更优选90质量％以上为GPF或SRF，特别优选95质量％以上为GPF或SRF。
本实施方式中的上述二氧化硅优选与炭黑一样具有某种程度以上的粒径。
与通过干式法制造的二氧化硅相比，该二氧化硅更优选通过湿式法制造的二氧化硅，即使在湿式法中，与通过凝胶法制造的二氧化硅相比，也更优选通过沉降法制造的二氧化硅。
更具体而言，本实施方式的橡胶组合物中所含的二氧化硅优选为由10nm～50nm大小的一次颗粒集合形成二次颗粒的二氧化硅，优选为具有1μm～40μm的平均粒径的二氧化硅。在本实施方式中，优选为具有20m2/g～400m2/g的BET比正面积的二氧化硅。
此外，关于该二氧化硅，有时其二次颗粒彼此也会形成聚集块。
这样的二氧化硅的聚集块也和炭黑的聚集块一样，担心其会使橡胶组合物的损失系数恶化。
因此，为了提高该橡胶组合物中的二氧化硅的分散性，在本实施方式的橡胶组合物中含有氨基类硅烷偶联剂和硫化物类硅烷偶联剂。
此外，氨基类硅烷偶联剂和硫化物类硅烷偶联剂各自不必以单独1种包含于橡胶组合物中，在橡胶组合物中分别可以含有两种以上。
作为上述氨基类硅烷偶联剂，例如可以列举：3－氨基丙基三甲氧基硅烷(γ－氨基丙基三甲氧基硅烷)、N－3－(4－(3－氨基丙氧基)丁氧基)丙基－3－氨基丙基三甲氧基硅烷、N－2－(氨基乙基)－3－氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N－2－(氨基乙基)－3－氨基丙基三甲氧基硅烷(N－β(氨基乙基)γ－氨基丙基三甲氧基硅烷)、N－2－(氨基乙基)－3－氨基丙基三乙氧基硅烷、3－三乙氧基甲硅烷基－N－(1,3－二甲基－亚丁基)丙胺及其部分水解物、N－苯基－3－氨基丙基三甲氧基硅烷)、N－(乙烯基苄基)－2－氨基乙基－3－氨基丙基三甲氧基硅烷的盐酸盐等。
作为本实施方式的橡胶组合物中所含的氨基类硅烷偶联剂，优选3－氨基丙基三甲氧基硅烷。
此外，本实施方式的橡胶组合物，在防止因氨基类硅烷偶联剂的添加的影响使橡胶组合物的粘弹性等过度体现、并使橡胶混炼等操作变得良好方面，优选将氨基类硅烷偶联剂和烷基胺一起并用。该烷基胺具有碳原子数为6以上且20以下的烷基，优选为具有1个该烷基的单烷基胺、或具有2个上述烷基的二烷基胺的任一种。该烷基胺优选为辛胺或十二烷基胺等单烷基胺。
作为上述硫化物类硅烷偶联剂，例如可以列举单硫化物类硅烷偶联剂及多硫化物类硅烷偶联剂。
作为本实施方式的橡胶组合物中所含的硫化物类硅烷偶联剂，优选双(3－三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物等多硫化物类硅烷偶联剂。
上述氨基类硅烷偶联剂及上述烷基胺是对提高橡胶组合物的硬度有效的成分。
因此，包含橡胶组合物中所含的全部成分的混合物，即使其在混炼时形成上述二氧化硅或上述炭黑的聚集块，但因包含上述氨基类硅烷偶联剂或上述烷基胺，也容易对上述聚集块施加剪切力。
即，橡胶组合物通过包含上述氨基类硅烷偶联剂或上述烷基胺，使得上述二氧化硅或上述炭黑的聚集块的存在比例降低。
另一方面，在混炼这些混合物的操作中，当过度混合上述氨基类硅烷偶联剂或上述烷基胺时，直至获得一样的混炼物的时间会变长等，效率有时会降低。
因此，相对于100质量份的上述二氧化硅，上述氨基类硅烷偶联剂的含量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上，特别优选为3质量份以上。
相对于100质量份的上述二氧化硅，上述氨基类硅烷偶联剂的含量优选为10质量份以下，更优选为8质量份以下。
相对于100质量份的上述二氧化硅，上述烷基胺的含量优选为1质量份以上，更优选为1.5质量份以上。
相对于100质量份的上述二氧化硅，上述烷基胺的含量优选为10质量份以下，更优选为7质量份以下。
当以相对于100质量份的二氧化硅含量的上述氨基类硅烷偶联剂的含量为“Xa(质量份)”、并且以相对于100质量份的二氧化硅含量的上述烷基胺的含量为“Xb(质量份)”时，上述橡胶组合物优选满足下述式(1)～(3)的全部关系式：
3≤Xa≤10···(1)；
1≤Xb≤7···(2)；
4≤(Xa+Xb)≤14···(3)。
在本实施方式的橡胶组合物中，相对于100质量份的上述二氧化硅，上述硫化物类硅烷偶联剂的含量优选为1质量份以上且20质量份以下，并且优选为5质量份以上且15质量份以下。
这些硅烷偶联剂是对赋予天然橡胶等橡胶成分与二氧化硅颗粒的亲和性有效的成分。
此外，如下所述，在使橡胶组合物的损失系数低方面，优选在用氨基类硅烷偶联剂对二氧化硅进行偶联处理后再用硫化物类硅烷偶联剂进行偶联处理。
即，优选在利用氨基类硅烷偶联剂进行偶联处理之后再利用硫化物类硅烷偶联剂进行偶联处理，认为其原因在于：最初用硫化物类硅烷偶联剂对二氧化硅进行偶联处理时，虽然能够形成容易使二氧化硅分散于橡胶成分中的状态，但会形成被偶联剂包覆的聚集块，形成了该聚集块的二氧化硅难以单独地进行分散。
换言之，优选在利用硫化物类硅烷偶联剂进行偶联处理之前先利用氨基类硅烷偶联剂进行偶联处理，认为其原因在于：即使在利用氨基类硅烷偶联剂对二氧化硅进行偶联处理的情况下，在形成被偶联剂包覆的聚集块方面也是共通的，但该聚集块通过混炼等受到剪切而容易破碎。此外，破碎后形成了至少一部分正面进行了偶联处理的各个颗粒的二氧化硅，通常通过利用硫化物类硅烷偶联剂进行偶联处理，抑制了其再聚集，分散性变得更加良好。
在本实施方式的橡胶组合物中，可以含有除硅烷偶联剂以外的添加剂。
作为该添加剂，例如可以列举：硫、有机过氧化物这样的硫化剂；醛·氨类化合物、胍类化合物、硫脲类化合物、噻唑类化合物、亚磺酰胺类化合物、秋兰姆类化合物、二硫代氨基甲酸盐类化合物等硫化促进剂；有机酸、亚硝基化合物、卤化物、2－巯基苯并咪唑、N－环己基硫代邻苯二甲酰亚胺等硫化延迟剂；氨基·酮类化合物、芳香族胺类化合物、一元酚类化合物、多元酚类化合物、苯并咪唑类化合物等抗老化剂；脂肪酸酯类化合物等加工助剂；阻燃剂、颜料等。
在本实施方式的传送带中，对用于形成上述芯体层12的芯体没有特别限定，即使在本实施方式中，也可以采用普通的传送带中使用的芯体。
在本实施方式中，虽然例示帆布等作为芯体，但芯体不必是帆布，可以是钢丝帘线等。
本实施方式的传送带对其制造方法没有特别限定，可以与普通的传送带一样地进行制造。
作为具备沿带长度方向延伸的包覆橡胶层、并且具备作为该包覆橡胶层的正面侧包覆橡胶层和背面侧包覆橡胶层的本实施方式的传送带的制造方法，可以列举实施下述工序的方法：第一工序，制作上述橡胶组合物；以及第二工序，在上述正面侧包覆橡胶层及上述背面侧包覆橡胶层中，至少由第一工序中制作的橡胶组合物形成上述背面侧包覆橡胶层。
而且，在上述第一工序中，只要按照常规方法来制备橡胶组合物即可，所述橡胶组合物包含二烯类橡胶、炭黑、二氧化硅、以及硅烷偶联剂，并且包含硫化物类硅烷偶联剂和氨基类硅烷偶联剂作为上述硅烷偶联剂。
上述橡胶组合物例如可以通过使用班伯里密炼机、捏合混合器、辊等混炼包含所有成分的混合物来制作。传送带可以如下制造：使用压延机等将橡胶组合物成型成薄片状，以制作包覆橡胶用未硫化薄片，再将该未硫化薄片和帆布一体化后进行硫化，即可制得。
更详细而言，准备涂覆橡胶的帆布，将该帆布夹在包覆橡胶用未硫化薄片之间，按照“正面侧包覆橡胶用未硫化薄片/帆布/背面侧包覆橡胶用未硫化薄片”的顺序层叠形成层叠体，再采用硫化加压将该层叠体硫化，同时进行一体化，从而可以制作上述传送带。
此外，如上所述，在本实施方式中，优选在利用氨基类硅烷偶联剂对二氧化硅进行偶联处理后，再利用硫化物类硅烷偶联剂对其进行偶联处理。
因此，在用于制作上述未硫化橡胶薄片的橡胶混炼中，优选使用预先经氨基类硅烷偶联剂进行了偶联处理的二氧化硅，在进行该橡胶混炼时添加硫化物类硅烷偶联剂，或者，分两次添加硅烷偶联剂。
即，在上述第一工序中实施如下的混炼：第一混炼，混炼在上述橡胶组合物所含的全部成分中有1种或2种以上的成分不足的第一混合物；以及第二混炼，混炼包含通过该第一混炼得到的混炼物且补充了上述不足成分的第二混合物，优选在使上述第一混合物含有氨基类硅烷偶联剂、并且使上述第一混合物中的硫化物类硅烷偶联剂不足的状态下实施上述第一混炼，并且在上述第二混炼中混炼补充了硫化物类硅烷偶联剂的第二混合物，以制作上述橡胶组合物。
此外，这里的“成分不足”不仅是指“虽然包含该成分，但其比例少”的情形，还包括“完全不包含该成分”的情形。
而且，在上述第一混炼中，优选上述第一混合物中实质上不含硫化物类硅烷偶联剂。
此外，优选使硅烷偶联剂与二氧化硅充分反应。
因此，在使二氧化硅与硅烷偶联剂反应的意义上，橡胶组合物的混炼优选在加热状态(例如100℃以上)下实施。
另一方面，在加热状态下实施橡胶组合物的混炼时，有可能使橡胶的双键被过度切断、或者发生硫化，而难以使包覆橡胶发挥所期望的物理性质。
特别是在包含硫化剂的状态下进行橡胶组合物的混炼时，优选在低于100℃下实施，并且优选在低于80℃下实施。
因此，在制作橡胶组合物时，优选至少实施下述工序：将实质上不含硫化剂或硫化物类硅烷偶联剂、而含有氨基类硅烷偶联剂的第一混合物在100℃以上的温度下进行混炼的工序；在该工序后将混炼物冷却至低于100℃的温度的工序；在该工序后加入硫化物类硅烷偶联剂、并在100℃以上的温度下进行混炼的工序；在该工序后将混炼物冷却至低于100℃的温度的工序；以及在该工序后含有硫化剂、并在低于100℃的温度下进行混炼的工序。
另外，在本实施方式中，由于是由维持包覆橡胶的基本物理性质、同时损失系数低的橡胶组合物形成的，因此在通过支撑辊上等时，不易产生能量损失，并且可以抑制拉伸强度、撕裂强度等的降低。
因此，带式输送机通过具备本实施方式的传送带，使得节能性和耐久性变得优异。
此外，在本实施方式中，从有利于更显著地发挥本发明效果的角度考虑，例示了下述情形：在输送搬运物A时传送带10形成沿宽度方向弯曲的沟槽状来使用，并且在使用时不仅在长度方向还在宽度方向进行弯曲。
但是，本发明的效果即使在使用时仅施加了长度方向上的弯曲的传送带中也得以发挥。
另外，作为与图1、图2等所示的传送带相比在宽度方向进行较大的弯曲、并且特别显著地发挥本发明效果的事例，可以列举图3、图4所示的情形。
图3、图4显示了被称作管状带式输送机等的带式输送机1及该带式输送机1中的传送带10的使用状态。
图3、图4所示的传送带10形成环状而挂在驱动带轮21与从动带轮22之间，这一点与图1、图2所示的传送带共通。
另外，图3、图4所示的传送带10在越过去路侧支撑辊30a及回路侧支撑辊30b时会发生变形，这一点也与图1、图2所示的传送带共通。
而且，图3、图4所示的传送带10在正面侧包覆橡胶11a与背面侧包覆橡胶11b之间形成有芯体层(未图示)，这一点也与图1、图2所示的传送带共通。
另一方面，图3、图4所示的传送带10在输送搬运物A的区间以传送带10卷成了筒状的状态使用。
即，图3、图4所示的传送带10，在装载侧将搬运物A载置在正面侧包覆橡胶11a的上面，之后通过去路侧支撑辊30a来提升宽度方向两端部，再将该已提升的两端部彼此拉近使背面侧朝上，两端部彼此重合形成筒状，直至卸载前均保持该筒状的状态。
由上述情形可知：图3、图4所示的带式输送机1适合于搬运粉体等容易飞散的搬运物A等，同时在形成筒状时会对传送带10施加较大的应变，因此使本发明的效果变得更加显著而发挥出来。
其中，即使在搬运物A的一部分附着在正面侧包覆橡胶11a的正面的情况下，为了使其在回路中不会落下，在回路中也利用回路侧支撑辊30b使传送带10形成筒状的类型的带式输送机1中，本发明的效果变得特别显著而发挥出来。
如上所述，本发明的效果在图1、图2所示的方式以外的各种传送带中得到发挥。
此外，这样的效果并不是仅在包覆橡胶中使用了本实施方式的橡胶组合物的情况下才会产生。
例如，在具有沿带两次边缘设立的挡边的传送带等中，通过由本实施方式的橡胶组合物形成该挡边，可以谋求减少运行时的能量损失。
另外，本发明的传送带用橡胶组合物不仅适用于背面侧包覆橡胶层，还可适用于正面侧包覆橡胶层及芯体层，对于传送带中的其他部位的形成也有用。
另外，本实施方式的橡胶组合物还可用于形成卷挂在带V沟的带轮上使用的V形带或多楔带的压缩橡胶层、以及卷挂在带齿带轮上使用的带齿带的齿部等。
而且，本实施方式的橡胶组合物还可用作圆带或平带等传动带的形成材料。
另外，本实施方式的橡胶组合物不仅可用作传送带或传动带等的带用橡胶组合物，在要求兼具节能性和耐久性的各种用途中也可使用。
此外，本发明的橡胶组合物及传送带并不受上述例示的任何限定。
[实施例]
下面，列举本发明的实施例，以更详细地说明本发明，但本发明并不受限于此。
(评价1)
(实施例1)
使用班伯里密炼机(商品名：MIXTRON BB180神户制钢制造)将天然橡胶(NR)(商品名：SVRCV60DAU TIENG RUBBERCORPORATION制造)和聚丁二烯橡胶(BR)(商品名：VCR－412宇都兴产制造)以60/40(NR/BR)的比例进行混炼，向其中投入12质量份(“质量份”是指相对于100质量份橡胶的比例。下同。)的炭黑(GPF)(商品名：Seast V东海Carbon制造)和30质量份的二氧化硅(沉降法二氧化硅)(商品名：Ultrasil VN3Evonik Degussa Japan制造)作为填充剂，之后添加1.3质量份的氨基类硅烷偶联剂(3－氨基丙基三乙氧基硅烷)(商品名：dynasilaneAMEO Evonik Degussa Japan制造)、0.7质量份的辛胺(商品名：FARMIN 08D花王制造)，在150℃下进行反应，之后加入3质量份的硫化物类硅烷偶联剂(双(3－三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物)(商品名：Si69Evonik Degussa Japan制造)，在140℃下进行反应。
最后，投入作为加工助剂的硬脂酸(商品名：颗粒硬脂酸CAMELLIA SANYUINDUSTRIAL制造、(加工助剂1))、氧化锌三种(商品名：锌白3号A三井金属矿业制造、(加工助剂2))、抗老化剂(商品名：Nocrac 6C、Nocrac 224、Sunnoc、以及Nocrac AW－N大内新兴化学制造)、硫化促进剂(品号：Nocceler NS－F大内新兴化学制造)、以及硫化延迟剂(商品名：MIRAD PVI ogura-sundine株式会社制造)，利用班伯里密炼机进行混炼。
混炼后的橡胶通过薄片挤出机(商品名：TSR神户制钢制)形成薄片状，之后使用碾磨搅拌机投入硫化剂(硫)(商品名：Sei Mi OT橡胶工业物资制造)，得到了规定厚度的未硫化橡胶薄片。
将该未硫化橡胶薄片进行热压，使用所得的硫化橡胶薄片，对如下所述的项目进行评价。
＜拉伸试验：拉伸强度、断裂伸长率＞
试验依据JISK 6251(2004)“硫化橡胶及热塑性橡胶－拉伸特性的计算方法”。试验片为JIS3号哑铃状试验片，厚度为2.0mm。
＜撕裂强度试验＞
使用株式会社上岛制作所制造的拉伸试验仪TS－1552(商品名)作为试验仪。试验依据JISK 6252(2001)“硫化橡胶及可塑性橡胶·撕裂强度的计算方法”。
试验片为新月形试验片，厚度为2.0mm。
撕裂力(TR)由下式算出。
TR＝F/t
TR：撕裂力[N/mm]
F：最大撕裂力[N]
t：试验片厚度[mm]
＜硬度＞
使用JIS K 6253中规定的A型硬度计，测定了常温(23℃)下的硬度(瞬间值)。
＜剪切弹性模量＞
使用Alpha Technologies公司制造的“RPA2000”作为试验仪。试验条件如下：频率设为0.5Hz、温度设为40℃，分别测定了剪切应变为0.28％、60％时的剪切弹性模量，由两者之比求出剪切弹性模量的保持率(％)。
依据JISK6300－2(2001)“利用振动式硫化试验仪来求出硫化特性的方法”，由厚度为12.5mm的薄片冲裁成直径为30mm的圆盘，制作了试验片。
＜损失系数(tanδ)试验＞
使用株式会社Rheology制造的“FT－Leo Spectra DVE－V4”作为试验仪。试验条件如下：频率设为10Hz，温度设为0℃、20℃，样品厚度设为1.0mm，样品长度设为8.00mm、样品宽度设为3mm。在使样品长度伸长5％的状态下，施加振幅为±2％的应变，测出了损失系数tanδ的测定值。
(其他的实施例、比较例)
除了按照表1所示的配比制作橡胶组合物以外，按照与实施例1相同的方式制作橡胶组合物，并按照与实施例1相同的方式对硫化橡胶薄片进行评价。
此外，在实施例5中，由于是使用了事先用Evonik Degussa Japan制造的硫化物类硅烷偶联剂(品号：Si69)对二氧化硅(品号：Ultrasil VN3)进行正面处理而获得的二氧化硅(品号：Coupsil 8113 Evonik Degussa Japan制Si69/VN3＝13/87)，所以在实施例1中省略了相当于混炼硫化物类硅烷偶联剂的工序的部分，制作了橡胶组合物。
另外，在比较例中，在实施例1中加入氨基类硅烷偶联剂的时机加入硫化物类硅烷偶联剂，制作了橡胶组合物。
此外，在实施例2、比较例2中，使用苯乙烯－丁二烯橡胶(SBR)(品号：NS616日本Zeon制造)来代替聚丁二烯橡胶(BR)，制作了橡胶组合物。
关于上述的评价结果，和实施例1一样，也显示在表1中。
[表1]
(评价2)
(标准样品的制作：实施例6)
使用班伯里密炼机(商品名：MIXTRON BB180神户制钢制造)将天然橡胶(NR)(商品名：SVRCV60DAU TIENG RUBBERCORPORATION制造)和聚丁二烯橡胶(BR)(商品名：VCR－412宇都兴产制)以60/40(NR/BR)的比例混炼，向其中投入12质量份(“质量份”是指相对于100质量份橡胶的比例。下同。)的炭黑(GPF)(品号：Seast V东海Carbon制)和30质量份的二氧化硅(沉降法二氧化硅)(品号：Ultrasil VN3Evonik Degussa Japan制造)作为填充剂，之后添加2.5质量份的氨基类硅烷偶联剂(3－氨基丙基三乙氧基硅烷)(商品名：dynasilaneAMEOEvonik Degussa Japan制造)，在150℃下进行反应，之后加入3质量份的硫化物类硅烷偶联剂(双(3－三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物)(品号：Si69Evonik DegussaJapan制造)，在140℃下进行反应。
最后，投入作为加工助剂的硬脂酸(商品名：颗粒硬脂酸CAMELLIA SANYUINDUSTRIAL制造、(加工助剂1))、氧化锌三种(品号：锌白3号A三井金属矿业制造、(加工助剂2))、抗老化剂(商品名：Nocrac 6C、Nocrac 224、Sunnoc、以及Nocrac AW－N大内新兴化学制造)、硫化促进剂(商品名：Nocceler NS－F大内新兴化学制造)、以及硫化延迟剂(商品名：MIRAD PVI ogura-sundine株式会社制造)，使用班伯里密炼机进行混炼。
混炼后的橡胶通过薄片挤出机(商品名：TSR神户制钢制造)形成薄片状，之后使用碾磨搅拌机投入硫化剂(硫)(商品名：Sei Mi OT橡胶工业物资制造)，得到了规定厚度的未硫化橡胶薄片。
这里，测定从最初使用班伯里密炼机开始混炼天然橡胶和聚丁二烯橡胶起到最终投入硫化剂(硫)使硫化剂(硫)均匀分散所需的时间，作为“混炼时间(T1)”。
之后，调整分散有硫化剂的薄片的厚度及宽度，测定直至结束该调整而获得具有所期望的厚度和宽度的未硫化橡胶薄片的时间，作为“轧制时间(T2)”。
另外，将该未硫化橡胶薄片进行热压，使用所得的硫化橡胶薄片，进行与“评价1”相同的操作，测定剪切弹性模量保持率(60％/0.3％)、以及20℃下的损失系数(tanδ)。
这里得到的“剪切弹性模量保持率(％)”的值成为表示填料分散性的指标。
于是，将该标准样品的“剪切弹性模量保持率(％)”的值设定为“分散指数(D1)”。
而且，这里得到的“损失系数(tanδ)”的值成为表示节能性的指标。
于是，将该标准样品的“损失系数(tanδ)”的值设定为“节能指数(S1)”。
(比较样品(实施例6－12、比较例5)的制作和判定)
然后，根据表2所示的混合内容，按照不同于标准样品(实施例6)的混合内容，制作了作为比较样品的橡胶薄片。
然后，测定制作该比较样品时的“混炼时间(Tx)”及“轧制时间(Ty)”。
用标准样品的“混炼时间(T1)”除以该比较样品的“混炼时间(Tx)”，以得到的百分率的值[100％×(T1/Tx)]作为判定“混炼时加工性”的指标。
另外，用标准样品的“轧制时间(T2)”除以比较样品的“轧制时间(Ty)”，以得到的百分率的值[100％×(T2/Ty)]作为判定“轧制时加工性”的指标。
此外，设定这两个指标，使比较样品的操作性越优异、且“混炼时间(Tx)”及“轧制时间(Ty)”越短，则值越高。
再求出比较样品的“分散指数(Dx)”及“节能指数(Sx)”。
用该比较样品的“分散指数(Dx)”除以标准样品的“分散指数(D1)”，以得到的百分率的值[100％×(Dx/D1)]作为判定“填料分散性”的指标。
另外，用标准样品的“节能指数(S1)”除以比较样品的“节能指数(Sx)”，以得到的百分率的值[100％×(S1/Sx)]作为判定“节能性”的指标。
这里，“分散指数”不同于“节能指数”、“混炼时间”及“轧制时间”，其值高者得到了良好的结果。
于是，只有“分散指数”采用了用比较样品的结果除以标准样品的结果的形式。
即，将“填料分散性”及“节能性”两者的指标设定成：与“混炼时加工性”及“轧制时加工性”一样，越是得到良好的结果，则值越高。
上述结果见表2。
[表2]
由该结果还可知：根据本发明，可以得到在维持拉伸强度、撕裂强度等基本物理性质的同时损失系数低的橡胶组合物，可得到节能性及耐久性优异的传送带。
另外，由上述结果可知：在对二氧化硅进行氨基系硅烷偶联处理后再使用硫化物类硅烷偶联剂对其进行偶联处理时得到了优选的结果。
另外，由上述结果还可知：将相对于二氧化硅含量的氨基类硅烷偶联剂的含量和烷基胺的含量调整至规定范围内，这在容易制造节能性优异的传送带方面有利。
符号说明
1：带式输送机
10：传送带
11：包覆橡胶
12：芯体层
20：带轮
30：支撑辊

Claims (3)

1.一种传送带，具备正面侧包覆橡胶层和背面侧包覆橡胶层作为沿带长度方向延伸的包覆橡胶层，
其中，至少构成所述背面侧包覆橡胶层的橡胶组合物含有包含天然橡胶的橡胶成分，该橡胶成分中含有聚丁二烯橡胶及苯乙烯－丁二烯橡胶中的一种或两种，在该橡胶成分中所占的所述天然橡胶的比例为50质量％以上且80质量％以下，所述聚丁二烯橡胶和所述苯乙烯－丁二烯橡胶的总计在所述橡胶成分中所占的比例为20质量％以上且50质量％以下，
且，所述橡胶组合物包含二烯类橡胶、炭黑、二氧化硅、以及硅烷偶联剂，并且包含硫化物类硅烷偶联剂和氨基类硅烷偶联剂作为所述硅烷偶联剂，
所述橡胶组合物还包含烷基胺，
所述烷基胺具有碳原子数为6以上且20以下的烷基，该烷基胺为具有1个所述烷基的单烷基胺或具有2个所述烷基的二烷基胺的任一种，
当以相对于二氧化硅的100质量份含量的所述氨基类硅烷偶联剂的含量为Xa质量份、
并且以相对于二氧化硅的100质量份含量的所述烷基胺的含量为Xb质量份时，所述橡胶组合物满足下述所有的式(1)～(3)：
3≤Xa≤10···(1)；
1≤Xb≤7···(2)；
4≤(Xa+Xb)≤14···(3)。
2.一种传送带制造方法，制作具备正面侧包覆橡胶层和背面侧包覆橡胶层作为沿带长度方向延伸的包覆橡胶层的传送带，该传送带制造方法实施如下工序：
第一工序，制作橡胶组合物，所述橡胶组合物包含含有天然橡胶的橡胶成分、炭黑、二氧化硅、以及硅烷偶联剂，该橡胶成分中含有聚丁二烯橡胶及苯乙烯－丁二烯橡胶中的一种或两种，在该橡胶成分中所占的所述天然橡胶的比例为50质量％以上且80质量％以下，所述聚丁二烯橡胶和所述苯乙烯－丁二烯橡胶的总计在所述橡胶成分中所占的比例为20质量％以上且50质量％以下，并且包含硫化物类硅烷偶联剂和氨基类硅烷偶联剂作为所述硅烷偶联剂；以及
第二工序，利用通过第一工序制作的橡胶组合物，形成所述正面侧包覆橡胶层及所述背面侧包覆橡胶层中的至少所述背面侧包覆橡胶层，在所述第一工序中，制作进一步包含具有1个碳原子数为6以上且20以下的烷基的单烷基胺、或具有2个所述烷基的二烷基胺的任一种的烷基胺的所述橡胶组合物，且在所述第一工序中，当以相对于二氧化硅的100质量份含量的所述氨基类硅烷偶联剂的含量为Xa质量、
并且以相对于二氧化硅的100质量份含量的所述烷基胺的含量为Xb质量份时，满足下述所有的式(1)～(3)：
3≤Xa≤10···(1)；
1≤Xb≤7···(2)；
4≤(Xa+Xb)≤14···(3)。
3.根据权利要求2所述的传送带制造方法，其中，
在所述第一工序中实施如下的混炼：
第一混炼，混炼在所述橡胶组合物所含的全部成分中有1种或2种以上的成分不足的第一混合物；以及
第二混炼，混炼包含通过该第一混炼得到的混炼物且补充了所述不足的成分的第二混合物，
其中，在所述第一混炼中，在使所述第一混合物含有所述氨基类硅烷偶联剂以及所述烷基胺、并且使所述第一混合物中所述硫化物类硅烷偶联剂不足的状态下进行混炼，
在所述第二混炼中，混炼补充了所述硫化物类硅烷偶联剂的第二混合物，以制作所述橡胶组合物。
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