JP2011057374A - Rubber composition for conveyor belt and conveyor belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ブラスめっきスチールコードとの接着性に優れ、かつ良好な加硫速度を有し量産性にも優れるコンベアベルト用のゴム組成物及び該ゴム組成物を用いたコンベアベルトに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a conveyor belt that is excellent in adhesiveness with a brass-plated steel cord, has a good vulcanization speed, and is excellent in mass production, and a conveyor belt using the rubber composition.
コンベアベルトなどのゴム製品の補強材料としてスチールコードが汎用されているが、その際にゴム組成物とスチールコードとの接着性が製品の耐久性に大きく影響する。 Steel cords are widely used as a reinforcing material for rubber products such as conveyor belts. At that time, the adhesion between the rubber composition and the steel cord greatly affects the durability of the products.
従来、スチールコードとゴムとを良好に接着させる方策としては、ロジン、有機酸コバルト塩と有機塩素化合物とを組み合わせてゴムに配合する方法(特許文献1:特開2006−312744号公報)、トリアジン、ジメタクリル酸亜鉛、ジアクリル酸亜鉛のいずれかと有機酸コバルトとを組み合わせてゴムに配合する方法(特許文献2:特開2005−350491号公報)、酸変性ポリマーとジメタクリル酸亜鉛とを組み合わせてゴム成分に配合する方法(特許文献3:特開2006−176580号公報)などが提案されている。 Conventionally, as a measure for satisfactorily bonding a steel cord and rubber, a method of combining rosin, an organic acid cobalt salt and an organic chlorine compound into a rubber (Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2006-31744), triazine , Zinc dimethacrylate, zinc diacrylate and organic acid cobalt in combination with rubber (Patent Document 2: JP-A-2005-350491), acid-modified polymer and zinc dimethacrylate in combination A method of blending with a rubber component (Patent Document 3: Japanese Patent Laid-Open No. 2006-176580) has been proposed.
しかしながら、これら従来の技術はゴムとスチールコードとの接着性を向上させることは可能であるが、有機酸コバルトやジメタクリル酸亜鉛の使用により加硫速度が低下して、量産性や生産性の低下を招来する。 However, these conventional techniques can improve the adhesion between rubber and steel cord, but the use of organic acid cobalt or zinc dimethacrylate reduces the vulcanization rate, resulting in mass productivity and productivity. Incurs a decline.
また、スチールコードとして、ブラスめっきスチールコードをブレーカーとして用いたリップガードタイプのベルトもあり、このようなタイプのベルトでは、ブラスめっきスチールコードと接着ゴムによる直接加硫接着が行われるが、平プレスを用いた加硫製法の場合、どうしても2度加硫される箇所が生じ、その箇所に熱により接着低下が生じる可能性がある。更に、使用現場で両端部を結合してベルトを周状に加工するエンドレス工程でも加硫が行われるため、ここでも熱によるブラスめっきスチールコードとの接着低下が生じやすい。 In addition, there is a lip guard type belt that uses a brass-plated steel cord as a breaker as a steel cord. With this type of belt, direct vulcanization bonding is performed using a brass-plated steel cord and adhesive rubber. In the case of the vulcanization production method using, there is inevitably a place where vulcanization occurs twice, and there is a possibility that adhesion will be reduced due to heat at that place. Further, since vulcanization is also performed in an endless process in which both ends are joined at the site of use and the belt is processed into a circumferential shape, the adhesion with the brass-plated steel cord is likely to occur again here.
従って、ブラスめっきスチールコードと良好に接着し、多湿環境や高温環境などの苛酷な使用環境での使用や複数回の加熱処理を要する場合でも十分な耐久性を有し、しかも良好な加硫速度を有し量産性や生産性に優れるコンベアベルト用ゴム組成物の開発が望まれる。 Therefore, it adheres well to brass-plated steel cords, has sufficient durability even when used in harsh environments such as humid environments and high temperature environments, and requires multiple heat treatments, and has a good vulcanization rate Development of a rubber composition for conveyor belts having high productivity and productivity is desired.
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、ブラスめっきスチールコードとの接着性に優れ、かつ良好な加硫速度を有するコンベアベルト用ゴム組成物及び該ゴム組成物を用いた耐久性及び生産性に優れるコンベアベルトを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a rubber composition for a conveyor belt that has excellent adhesion to a brass-plated steel cord and has a good vulcanization speed, and durability and productivity using the rubber composition. It aims at providing the conveyor belt which is excellent in.
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、ブラスめっきスチールコードとの接着性を向上させる為にゴムにジメタクリル酸亜鉛と有機酸コバルトとを添加配合する際に、有機酸コバルトとしてネオデカン酸コバルトホウ素化物を用いると共に、これらの配合割合を調整することにより、ブラスめっきスチールコードとの接着性を向上させることができると共に、ゴムの加硫速度を効果的に向上とさせることができ、耐久性に優れるコンベアベルトが生産性よく得られ、ブラスめっきスチールコードをブレーカーとして用いたリップガードタイプのコンベアベルトを製造する場合のように複数回の加熱加硫を要する場合にも良好な接着性が確実に得られることを見い出し、本発明を完成したものである。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor, when adding and compounding zinc dimethacrylate and cobalt organic acid to rubber, in order to improve the adhesion to the brass-plated steel cord, Cobalt neodecanoate borate is used as the cobalt oxide, and by adjusting the blending ratio thereof, the adhesion with the brass-plated steel cord can be improved, and the rubber vulcanization rate is effectively improved. Even when a conveyor belt with excellent durability can be obtained with good productivity and a lip guard type conveyor belt using a brass-plated steel cord as a breaker is manufactured, multiple heating vulcanizations are required. The present invention has been completed by finding that good adhesiveness can be reliably obtained.
従って、本発明は、
(1)ゴム成分100質量部に対して、ジメタクリル酸亜鉛を1〜2質量部、ネオデカン酸コバルトホウ素化物を2〜3.5質量部含有することを特徴とするコンベアベルト用ゴム組成物、及び、
(8)カバーゴム層間に、接着ゴム層で被覆されたブラスめっきスチールコードが芯体として配設されたコンベアベルトにおいて、前記接着ゴム層が上記本発明のゴム組成物で形成されていることを特徴とするコンベアベルト、更に、
(9)ブラスめっきスチールコードをブレーカーとして用いたリップガードタイプのベルトである上記(8)のコンベアベルト
を提供する。
Therefore, the present invention
(1) A rubber composition for a conveyor belt, comprising 1 to 2 parts by mass of zinc dimethacrylate and 2 to 3.5 parts by mass of cobalt borate neodecanoate with respect to 100 parts by mass of the rubber component, as well as,
(8) In a conveyor belt in which a brass-plated steel cord covered with an adhesive rubber layer is disposed as a core between cover rubber layers, the adhesive rubber layer is formed of the rubber composition of the present invention. Conveyor belt features, and
(9) The conveyor belt according to (8), which is a lip guard type belt using a brass plated steel cord as a breaker.
また、本発明者は、更に検討を重ねた結果、ゴム成分としては天然ゴム又とスチレン−ブタジエンゴム(SBR)等の合成ゴムとを所定割合で混合した混合ゴムが好適であること、フェノール樹脂、特にヘキサメチレンテトラミンを内添したフェノール樹脂、β−ナフトール、ヘキサメトキシメチル化メラミン(硬化剤)などを所定量添加することにより、接着性をより向上させることができること、などを見い出した。 Further, as a result of further investigations, the present inventor has found that, as the rubber component, natural rubber or a mixed rubber obtained by mixing a synthetic rubber such as styrene-butadiene rubber (SBR) at a predetermined ratio is preferable, and a phenol resin. In particular, the inventors have found that the adhesiveness can be further improved by adding a predetermined amount of a phenol resin internally added with hexamethylenetetramine, β-naphthol, hexamethoxymethylated melamine (curing agent), or the like.
従って、本発明は、好適な実施態様として下記(2)〜(7)のコンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルトを提供する。
(2)ゴム成分100質量部中に、天然ゴムを20〜50質量部、合成ゴムを80〜50質量部含有する上記(1)のコンベアベルト用ゴム組成物及び上記(8)又は(9)のコンベアベルト。
(3)上記合成ゴムが、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)から選ばれる1種又は2種以上である上記(1)又は(2)のコンベアベルト用ゴム組成物及び上記(8)又は(9)のコンベアベルト。
(4)フェノール樹脂を、ゴム成分100質量部に対して1〜10質量部含有する(1)〜(3)のいずれかのコンベアベルト用ゴム組成物及び上記(8)又は(9)のコンベアベルト。
(5)フェノール樹脂が、ヘキサメチレンテトラミンが内部添加されたものである上記(4)のコンベアベルト用ゴム組成物及び上記(8)又は(9)のコンベアベルト。
(6)β−ナフトールを、ゴム成分100質量部に対して1〜10質量部含有する上記(1)〜(5)のいずれかのコンベアベルト用ゴム組成物及び上記(8)又は(9)のコンベアベルト。
(7)硬化剤として、ヘキサメトキシメチル化メラミン及び/又はヘキサメチレンテトラミンを、ゴム成分100質量部に対して1〜10質量部含有する上記(1)〜(6)のいずれかのコンベアベルト用ゴム組成物及び上記(8)又は(9)のコンベアベルト。
Therefore, this invention provides the rubber composition for conveyor belts of the following (2)-(7), and a conveyor belt as a suitable embodiment.
(2) The rubber composition for conveyor belts according to (1) above and (8) or (9) above containing 20-50 parts by weight of natural rubber and 80-50 parts by weight of synthetic rubber in 100 parts by weight of the rubber component. Conveyor belt.
(3) The conveyor rubber according to (1) or (2), wherein the synthetic rubber is one or more selected from styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), and isoprene rubber (IR). A rubber composition and the conveyor belt of (8) or (9) above.
(4) The rubber composition for a conveyor belt according to any one of (1) to (3) and 1 to 10 parts by mass of a phenol resin with respect to 100 parts by mass of a rubber component and the conveyor according to (8) or (9) above. belt.
(5) The rubber composition for a conveyor belt according to (4) and the conveyor belt according to (8) or (9), wherein the phenol resin is a resin in which hexamethylenetetramine is internally added.
(6) The rubber composition for conveyor belts according to any one of (1) to (5) above and (8) or (9) above containing 1 to 10 parts by mass of β-naphthol with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Conveyor belt.
(7) For the conveyor belt according to any one of the above (1) to (6), containing 1 to 10 parts by mass of hexamethoxymethylated melamine and / or hexamethylenetetramine as a curing agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component. A rubber composition and the conveyor belt of (8) or (9) above.
本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、ブラスめっきスチールコードとの接着性に優れ、しかも良好な加硫速度を有しており、耐久性に優れるコンベアベルトを生産性よく製造することができる。 The rubber composition for conveyor belts of the present invention is excellent in adhesiveness with a brass-plated steel cord, has a good vulcanization speed, and can produce a conveyor belt excellent in durability with high productivity.
本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、上記のように、ゴム成分100質量部に対してジメタクリル酸亜鉛を1〜2質量部、ネオデカン酸コバルトホウ素化物を2〜3.5質量部添加したことを特徴とするものである。 As described above, the rubber composition for a conveyor belt of the present invention was added with 1 to 2 parts by mass of zinc dimethacrylate and 2 to 3.5 parts by mass of cobalt neodecanoate based on 100 parts by mass of the rubber component. It is characterized by this.
本発明ゴム組成物を構成するゴム成分としては、コンベアベルトにおいてスチールコードの接着ゴム層として公知のゴムを用いることができ、例えば天然ゴムあるいは天然ゴムと合成ゴムとを混合して用いることができる。 As the rubber component constituting the rubber composition of the present invention, a known rubber can be used as an adhesive rubber layer of a steel cord in a conveyor belt. For example, natural rubber or a mixture of natural rubber and synthetic rubber can be used. .
この場合、上記合成ゴムとしては、イソプレン、ブタジエン、クロロプレン等の共役ジエン化合物の単独重合体であるポリイソプレンゴム(IR)、ポリブタジエンゴム(BR)、ポリクロロプレンゴム等、前記共役ジエン化合物とスチレン、アクリロニトリル、ビニルピリジン、アクリル酸、メタクリル酸、アルキルアクリレート類、アルキルメタクリレート類等のビニル化合物との共重合体であるスチレンブタジエン共重合ゴム(SBR)、ビニルピリジンブタジエンスチレン共重合ゴム、アクリロニトリルブタジエン共重合ゴム、アクリル酸ブタジエン共重合ゴム、メタアクリル酸ブタジエン共重合ゴム、メチルアクリレートブタジエン共重合ゴム、メチルメタアクリレートブタジエン共重合ゴム等、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類とジエン化合物との共重合体〔例えばイソブチレンイソプレン共重合ゴム(IIR)〕、オレフィン類と非共役ジエンとの共重合体(EPDM)〔例えばエチレン−プロピレン−シクロペンタジエン三元共重合体、エチレン−プロピレン−5−エチリデン−2−ノルボルネン三元共重合体、エチレン−プロピレン−1,4−へキサジエン三元共重合体〕、シクロオレフィンを開環重合させて得られるポリアルケナマー〔例えばポリペンテナマー〕、オキシラン環の開環重合によって得られるゴム〔例えば硫黄加硫が可能なポリエピクロロヒドリンゴム〕、ポリプロピレンオキシドゴム等が含まれる。また、前記各種ゴムのハロゲン化物、例えば塩素化イソブチレンイソプレン共重合ゴム(Cl−IIR)、臭素化イソブチレンイソプレン共重合ゴム(Br−IIR)等も含まれる。更に、ノルボルネンの開環重合体も用いることができる。また更に、上述のゴムにエピクロロヒドリンゴム、ポリプロピレンオキシドゴム、クロロスルフォン化ポリエチレン等の飽和弾性体をブレンドして用いることもできる。なお、合成ゴムとしては、スチレンブタジエン共重合ゴム(SBR)が好適に使用される。 In this case, as the synthetic rubber, polyisoprene rubber (IR), polybutadiene rubber (BR), polychloroprene rubber and the like, which are homopolymers of conjugated diene compounds such as isoprene, butadiene, and chloroprene, the conjugated diene compound and styrene, Styrene butadiene copolymer rubber (SBR), vinyl pyridine butadiene styrene copolymer rubber, acrylonitrile butadiene copolymer, which are copolymers with vinyl compounds such as acrylonitrile, vinyl pyridine, acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acrylates, alkyl methacrylates, etc. Rubber, butadiene acrylate copolymer rubber, butadiene copolymer methacrylate rubber, methyl acrylate butadiene copolymer rubber, methyl methacrylate butadiene copolymer rubber, ethylene, propylene, isobutyl Copolymers of olefins such as ethylene and diene compounds [eg, isobutylene isoprene copolymer rubber (IIR)], copolymers of olefins and non-conjugated dienes (EPDM) [eg, ethylene-propylene-cyclopentadiene ternary copolymer Polymers, ethylene-propylene-5-ethylidene-2-norbornene terpolymers, ethylene-propylene-1,4-hexadiene terpolymers], polyalkenamers obtained by ring-opening polymerization of cycloolefins (for example, Polypentenamer], rubber obtained by ring-opening polymerization of an oxirane ring (for example, polyepichlorohydrin rubber capable of sulfur vulcanization), polypropylene oxide rubber and the like. Further, halides of the above various rubbers such as chlorinated isobutylene isoprene copolymer rubber (Cl-IIR), brominated isobutylene isoprene copolymer rubber (Br-IIR) and the like are also included. Further, a ring-opening polymer of norbornene can be used. Furthermore, a saturated elastic body such as epichlorohydrin rubber, polypropylene oxide rubber, or chlorosulfonated polyethylene can be blended with the above-mentioned rubber. As the synthetic rubber, styrene butadiene copolymer rubber (SBR) is preferably used.
上記天然ゴムと合成ゴムとの配合割合は、特に制限されるものではないが、通常はゴム成分100質量物中に天然ゴム20〜50質量部、合成ゴム80〜50質量部、特に天然ゴム25〜35質量部、合成ゴム75〜65質量部とすることが好ましい。 The blending ratio of the natural rubber and the synthetic rubber is not particularly limited, but usually 20 to 50 parts by mass of natural rubber, 80 to 50 parts by mass of synthetic rubber, particularly 25 to natural rubber in 100 parts by mass of the rubber component. It is preferable to set it as -35 mass parts and synthetic rubber 75-65 mass parts.
本発明のコンベアベルト用ゴム組成物では、上記ゴム成分100質量部に対してジメタクリル酸亜鉛を1〜2質量部、好ましくは0.5〜2質量部添加する。このジメタクリル酸亜鉛の添加は、ブラスめっきスチールコードとの接着性向上を目的とするものであり、上記配合量が1質量部未満であると十分な接着性向上効果が得られず、本発明の目的を達成することができず、一方2質量部を超えると加硫速度が低下する上、ロール作業性やトリート作業性が大きく低下して生産性が低下し、やはり本発明の目的を達成し得ない。なお、ここでいう「ロール加工性」とは、ゴム組成物を混練した後に圧延ロールに通して所定の厚さ、幅の帯状ゴムとする際の加工性をいい、「トリート作業性」とは、ロール等で圧延したゴムと、帆布とを張り合わせる工程の作業性をいう。 In the rubber composition for conveyor belts of the present invention, 1 to 2 parts by mass, preferably 0.5 to 2 parts by mass of zinc dimethacrylate is added to 100 parts by mass of the rubber component. The addition of this zinc dimethacrylate is intended to improve the adhesiveness with the brass-plated steel cord, and if the blending amount is less than 1 part by mass, a sufficient adhesive improvement effect cannot be obtained, and the present invention On the other hand, when the amount exceeds 2 parts by mass, the vulcanization rate is lowered, and the roll workability and treat workability are greatly reduced to lower the productivity, and the object of the present invention is also achieved. I can't. The term “roll processability” as used herein refers to the processability when kneading the rubber composition and passing it through a rolling roll to form a belt-like rubber having a predetermined thickness and width, and “treating workability” The workability of the process of bonding rubber rolled with a roll or the like and canvas.
また、本発明のコンベアベルト用ゴム組成物では、上記ゴム成分100質量部に対してネオデカン酸コバルトホウ素化物を2〜3.5質量部、好ましくは2.5〜3.5質量部添加する。このネオデカン酸コバルトホウ素化物の添加によって接着力をより向上させると共に、加硫速度を向上させることができ、上記ジメタクリル酸亜鉛の添加による加硫速度の低下を是正することができるものである。このネオデカン酸コバルトホウ素化物の添加量が上記2質量部未満であると、加硫速度を必ずしも十分に向上させることができない場合があり、一方3.5質量部を超えるとブラスめっきスチールコードとの接着性が低下する。 Moreover, in the rubber composition for conveyor belts of this invention, 2-3.5 mass parts of neodecanoic acid cobalt boride is added with respect to 100 mass parts of said rubber components, Preferably 2.5-3.5 mass parts is added. The addition of this neoborate cobalt borate can further improve the adhesive force, improve the vulcanization rate, and correct the decrease in the vulcanization rate due to the addition of zinc dimethacrylate. If the addition amount of the cobalt decanoate of neodecanoate is less than 2 parts by mass, the vulcanization rate may not necessarily be improved sufficiently, while if it exceeds 3.5 parts by mass, Adhesiveness decreases.
次に、本発明では、上記ネオデカン酸コバルトホウ素化物と共にステアリン酸コバルトを配合することもでき、これにより組成物の粘着性を調整してロール作業性やトリート作業性を向上させることができる。この場合、ステアリン酸コバルトの配合量は、特に制限されるものではないが、通常は上記ゴム成分100質量部に対して0.5〜4質量部、特に0.5〜2質量部とすることが好ましい。配合量が0.5質量部未満であると、添加によるロール作業性やトリート作業性の向上効果が十分に得られない場合があり、一方4質量部を超えると接着性の低下を招いたり、カバーゴムの積層工程でのゴムタックが低下して積層加工性が低下する場合がある。 Next, in this invention, a cobalt stearate can also be mix | blended with the said cobalt decanoate of a neodecanoate, and this can adjust the adhesiveness of a composition and can improve roll workability and treat workability | operativity. In this case, the compounding amount of cobalt stearate is not particularly limited, but usually 0.5 to 4 parts by mass, particularly 0.5 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Is preferred. If the blending amount is less than 0.5 parts by mass, the effect of improving roll workability and treat workability by addition may not be sufficiently obtained, while if it exceeds 4 parts by mass, the adhesiveness may be lowered, In some cases, the rubber tack in the process of laminating the cover rubber is lowered and the laminating workability is lowered.
本発明のゴム組成物には、上記接着性の更なる向上を目的としてフェノール樹脂を適量配合することができる。この場合、フェノール樹脂としては、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂、クレゾール−ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられ、特にフェノール−ホルムアルデヒド樹脂が好ましく用いられる。また、フェノール樹脂は、100%フェノール樹脂の他、天然樹脂変性フェノール樹脂、油変性フェノール樹脂などを用いることもできる。ここで、特に制限されるものではないが、ヘキサメチレンテトラミン(ヘキサミン)、ヘキサメトキシメチル化メラミン(HMMM)などが内部添加されたものが上記接着性をより向上させることから好適に用いられ、特にヘキサメチレンテトラミンが内部添加されたフェノール樹脂が好ましく用いられる。 An appropriate amount of a phenol resin can be blended in the rubber composition of the present invention for the purpose of further improving the adhesiveness. In this case, the phenol resin includes phenol-formaldehyde resin, resorcin-formaldehyde resin, cresol-formaldehyde resin and the like, and phenol-formaldehyde resin is particularly preferably used. In addition to 100% phenol resin, natural resin-modified phenol resin, oil-modified phenol resin, and the like can be used as the phenol resin. Here, although not particularly limited, those internally added with hexamethylenetetramine (hexamine), hexamethoxymethylated melamine (HMMM) and the like are preferably used because they further improve the adhesiveness. Phenol resins into which hexamethylenetetramine is added internally are preferably used.
これらフェノール樹脂の配合量は、特に制限されるものではないが、ゴム成分100質量部に対して、1〜10質量部、特に1〜5質量部とすることが好ましい。この場合、配合量が1質量部未満であると添加による十分な効果が得られない場合があり、10質量部を超えるとゴムの物性低下やゴム練り時の練り機への密着、ロール作業性の低下、コストの上昇などの点で好ましくない場合がある。なお、このフェノール樹脂は2種以上を併用することもできる。 The blending amount of these phenol resins is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 parts by mass, particularly 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. In this case, if the blending amount is less than 1 part by mass, a sufficient effect due to the addition may not be obtained. If the blending amount exceeds 10 parts by mass, the physical properties of the rubber deteriorate, adhesion to the kneader during rubber kneading, and roll workability. In some cases, it is not preferable in terms of a decrease in cost and an increase in cost. In addition, this phenol resin can also use 2 or more types together.
また、接着力の更なる向上を目的として、レゾルシン等の水酸基を含有する単環系の芳香族化合物やβ−ナフトール等の水酸基を含有する多環系の芳香族化合物を配合することができ、特に、β−ナフトールが好適に使用される。このβ−ナフトールやレゾルシンの配合量は、特に制限されるものではないが、ゴム成分100質量部に対して、1〜10質量部、特に1〜5質量部である。配合量が1質量部未満であると添加による十分な効果が得られない場合があり、一方10質量部を超えるとゴム物性の低下を生じたり、経済的に好ましくない場合がある。なお、β−ナフトールは後述する硬化剤のヘキサメトキシメチル化メラミン及び/又はヘキサメチレンテトラミンと併用することが好ましい。 In addition, for the purpose of further improving the adhesive force, a monocyclic aromatic compound containing a hydroxyl group such as resorcin and a polycyclic aromatic compound containing a hydroxyl group such as β-naphthol can be blended, In particular, β-naphthol is preferably used. The blending amount of β-naphthol and resorcin is not particularly limited, but is 1 to 10 parts by mass, particularly 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the blending amount is less than 1 part by mass, a sufficient effect due to the addition may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 10 parts by mass, the physical properties of the rubber may be deteriorated or economically undesirable. Note that β-naphthol is preferably used in combination with hexamethoxymethylated melamine and / or hexamethylenetetramine, which will be described later.
更に、接着力の向上を目的として、硬化剤を配合することができる。この硬化剤としては、メチレン供与体が挙げられ、ヘキサメチレンテトラミンやメチロール化メラミン誘導体が好ましく用いられ、メチロール化メラミン誘導体としては、例えば、ヘキサメチロール化メラミン、ヘキサメトキシメチル化メラミン、ヘキサエトキシメチル化メラミン、N,N’,N”−トリメチル−N,N’,N”−トリメチロール化メラミン、N,N’,N”−トリメチロール化メラミン、N−メチロール化メラミン、N,N’−ジ(メトキシメチル)化メラミン、N,N’,N”−トリブチル−N,N’,N”−トリメチロール化メラミンなどが挙げられる。これらの中でも特にヘキサメトキシメチル化メラミン及び/又はヘキサメチレンテトラミンが好ましく用いられる。なお、このヘキサメトキシメチル化メラミン及び/又はヘキサメチレンテトラミンは、上記β−ナフトールと併用することが好ましい。 Furthermore, a hardening | curing agent can be mix | blended for the purpose of the improvement of adhesive force. Examples of the curing agent include methylene donors, and hexamethylenetetramine and methylolated melamine derivatives are preferably used. Examples of methylolated melamine derivatives include hexamethylolated melamine, hexamethoxymethylated melamine, and hexaethoxymethylated. Melamine, N, N ′, N ″ -trimethyl-N, N ′, N ″ -trimethylolated melamine, N, N ′, N ″ -trimethylolated melamine, N-methylolated melamine, N, N′-di (Methoxymethyl) melamine, N, N ′, N ″ -tributyl-N, N ′, N ″ -trimethylolated melamine and the like. Among these, hexamethoxymethylated melamine and / or hexamethylenetetramine are particularly preferable. The hexamethoxymethylated melamine and this are preferably used. / Or hexamethylenetetramine is preferably used in combination with the β- naphthol.
硬化剤の配合量は、特に制限されるものではないが、ゴム成分100質量部に対して1〜10質量部、特に1〜4質量部とすることが好ましい。配合量が1質量部未満であると添加による効果が十分に得られない場合があり、一方10質量部を超えるとゴム物性の低下を生じたり、経済的に好ましくない場合がある。 Although the compounding quantity of a hardening | curing agent is not restrict | limited in particular, It is preferable to set it as 1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components, especially 1-4 mass parts. If the blending amount is less than 1 part by mass, the effect due to the addition may not be sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds 10 parts by mass, the physical properties of the rubber may be deteriorated or economically undesirable.
本発明のゴム組成物には、通常、硫黄、有機硫黄化合物、その他の加硫剤が用いられ、特に制限されるものではないが、通常、ゴム成分100質量部に対して、1〜10質量部、好ましくは2〜5質量部の加硫剤が配合される。また、特に制限されるものではないが、これら加硫剤と共に亜鉛華、ステアリン酸などの加硫促進助剤を、ゴム成分100質量部に対して、1〜20質量部、好ましくは3〜15質量部配合することができる。 In the rubber composition of the present invention, sulfur, an organic sulfur compound, and other vulcanizing agents are usually used and are not particularly limited, but are usually 1 to 10 mass with respect to 100 mass parts of the rubber component. Part, preferably 2 to 5 parts by weight of vulcanizing agent. Although not particularly limited, vulcanization accelerating aids such as zinc white and stearic acid are added together with these vulcanizing agents in an amount of 1 to 20 parts by mass, preferably 3 to 15 parts per 100 parts by mass of the rubber component. A mass part can be mix | blended.
また、本発明のゴム組成物には、例えば、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系プロセスオイル、エチレン−α−オレフィンのコオリゴマー、パラフィンワックス、流動パラフィンなどの鉱物油、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油などの植物油等のオイルも配合することもでき、特に芳香族系プロセスオイル(アロマオイル)が好ましく用いられる。その配合量は、特に制限されるものではないが、ゴム成分100質量部に対して、1〜10質量部、好ましくは2〜7質量部配合することができる。更に、目的、用途などに応じてカーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、クレイ、マイカなどの充填剤を適量添加してゴム組成物を調製することもでき、特にカーボンブラックが好ましく用いられる。 The rubber composition of the present invention includes, for example, paraffinic, naphthenic, aromatic process oils, ethylene-α-olefin co-oligomers, paraffin wax, liquid paraffin and other mineral oils, castor oil, cottonseed oil, and sesame. Oils such as vegetable oils such as oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil and peanut oil can also be blended, and aromatic process oil (aromatic oil) is particularly preferably used. Although the compounding quantity is not specifically limited, 1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of rubber components, Preferably 2-7 mass parts can be mix | blended. Furthermore, a rubber composition can be prepared by adding an appropriate amount of fillers such as carbon black, silica, calcium carbonate, calcium sulfate, clay and mica according to the purpose and application, and carbon black is particularly preferably used.
本発明のゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて、各種のゴム用添加剤を配合することができる。例えば、スルフェンアミド系などの加硫促進剤、老化防止剤、ワックス類、酸化防止剤、発泡剤、可塑剤、滑剤、粘着付与剤、紫外線吸収剤などを適宜含有させることができる。 In the rubber composition of the present invention, various additives for rubber can be blended as necessary within a range that does not impair the object of the present invention. For example, vulcanization accelerators such as sulfenamides, anti-aging agents, waxes, antioxidants, foaming agents, plasticizers, lubricants, tackifiers, ultraviolet absorbers and the like can be appropriately contained.
本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、ブラスめっきスチールコード上に配置密着させ、加硫することによりブラスめっきスチールコードと良好に接着することができ、例えば、ブラスめっきスチールコードを本発明ゴム組成物のシートでサンドイッチし、ゴム組成物を加熱圧着して加硫接着することにより、ブラスめっきスチールコードにゴム組成物を接着及び被覆することができる。この場合、加硫条件は加硫剤や加硫促進剤の種類などに応じて適宜選定され、例えば硫黄加硫の場合には135〜180℃で10〜100分の条件とすることができる。 The rubber composition for conveyor belts of the present invention can be well adhered to a brass-plated steel cord by being placed and adhered onto a brass-plated steel cord and vulcanized. For example, a brass-plated steel cord can be bonded to the rubber composition of the present invention. The rubber composition can be bonded to and coated on the brass-plated steel cord by sandwiching with a sheet of the product, and heat-pressing the rubber composition to vulcanize and bond. In this case, the vulcanization conditions are appropriately selected according to the type of the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator. For example, in the case of sulfur vulcanization, the conditions can be set at 135 to 180 ° C. for 10 to 100 minutes.
本発明のゴム組成物を用いたコンベアベルトとしては、特に制限されるものではないが、通常は本発明のゴム組成物からなる接着ゴム層でブラスめっきスチールコードを被覆した芯体をカバーゴム層間に配置接着させたものとされる。この場合、特に制限されるものではないが、このようなコンベアベルトとして、ベルトの縦裂き防止のためブラスめっきスチールコードをブレーカーとして内装したリップガードベルトを例示することができる。なお、ブラスめっきスチールコードの形態やカバーゴム層のゴム組成などは、コンベアベルトの用途などに応じて適宜選定することができ公知のものを用いることができる。 The conveyor belt using the rubber composition of the present invention is not particularly limited. Usually, a core body coated with a brass-plated steel cord with an adhesive rubber layer made of the rubber composition of the present invention is covered with a cover rubber layer. It is assumed that it is arranged and adhered to. In this case, although not particularly limited, as such a conveyor belt, a lip guard belt in which a brass-plated steel cord is used as a breaker to prevent longitudinal tearing of the belt can be exemplified. In addition, the form of a brass plating steel cord, the rubber composition of a cover rubber layer, etc. can be suitably selected according to the use of a conveyor belt, etc., and can use a well-known thing.
以下、実施例,比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において部及び%は質量部及び質量%を示す。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example. In addition, in the following example, a part and% show a mass part and mass%.
[実施例1〜10、比較例1〜13]
下記表1及び2に示す配合のゴム組成物を調製し、下記方法によりブラスめっきスチールコードとの接着力、加硫速度、トリート作業性、積層加工性を評価した。結果を表1及び2に示す。
[Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 13]
A rubber composition having the composition shown in Tables 1 and 2 below was prepared, and the adhesive strength with a brass-plated steel cord, vulcanization speed, treat workability, and laminating workability were evaluated by the following methods. The results are shown in Tables 1 and 2.
なお、表1,2中に示された各成分の詳細は下記の通りである。
・天然ゴム:RSS#3
・スチレン−ブタジエンゴム:SBR1500(乳化重合法SBR、JSR社製)
・カーボンブラック:旭カーボン(株)「#70」
・老化防止剤:住友化学社(株)「ANTIGENE 6C」
・アロマオイル:出光興産(株)「ダイアナプロセスオイル AH−85」
・硫黄:鶴見化学工業(株)「Z硫黄」
・加硫促進剤:大内新興化学工業(株)「ノクセラー NS―F」
・亜鉛華:東邦亜鉛株式会社「銀嶺SR」
・ジメタクリル酸亜鉛:川口化学工業(株)「アクター ZMA」
・ネオデカン酸コバルト:DIC(株)「バーサチック酸コバルト」(正味コバルト量14.2%)
・ネオデカン酸コバルトホウ素化物:DIC(株)「DICNATE NBC−II」(正味コバルト量22%)
・ナフテン酸コバルト:DIC(株)「ナフテン酸コバルト」(正味コバルト量10%)
・ステアリン酸コバルト:DIC(株)「ステアリン酸コバルト」(正味コバルト量9.5%)
・フェノール樹脂−1:住友ベークライト(株)「スミライトレジン PR−50235」
・フェノール樹脂−2(ヘキサメチレンテトラミン内部添加型):住友ベークライト(株)「スミライトレジン PR−12687」
・β−ナフトール:三井化学ファイン(株)「2−ナフトール」
・ヘキサメトキシメチル化メラミン:日本サイテックインダストリー「CYREZ964RPC」
The details of each component shown in Tables 1 and 2 are as follows.
・ Natural rubber: RSS # 3
Styrene-butadiene rubber: SBR1500 (emulsion polymerization method SBR, manufactured by JSR)
・ Carbon black: Asahi Carbon Co., Ltd. “# 70”
・ Anti-aging agent: Sumitomo Chemical Co., Ltd. “ANTIGENE 6C”
Aroma oil: Idemitsu Kosan Co., Ltd. “Diana Process Oil AH-85”
・ Sulfur: Tsurumi Chemical Co., Ltd. “Z Sulfur”
・ Vulcanization accelerator: Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. “Noxeller NS-F”
・ Zinc flower: Toho Zinc Co., Ltd.
・ Zinc dimethacrylate: Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd. “Actor ZMA”
・ Cobalt Neodecanoate: DIC Corporation “Cobaltic acid cobalt” (Net cobalt content 14.2%)
・ Cobalt borate of neodecanoate: DIC Corporation “DICNATE NBC-II” (22% net cobalt content)
・ Cobalt naphthenate: DIC Corporation “Cobalt naphthenate” (Net cobalt content 10%)
-Cobalt stearate: DIC Corporation "Cobalt stearate" (net cobalt content 9.5%)
・ Phenolic resin-1: Sumitomo Bakelite Co., Ltd. “Sumilite Resin PR-50235”
Phenol resin-2 (hexamethylenetetramine internal addition type): Sumitomo Bakelite Co., Ltd. “Sumilite Resin PR-12687”
・ Β-Naphthol: Mitsui Chemicals Fine Co., Ltd. “2-Naphthol”
・ Hexamethoxymethylated melamine: Nippon Cytec Industry “CYREZ964RPC”
(1)接着性試験
a.試験片の作製
表1,2に示された各成分を配合し、バンバリーミキサーを用いて混練してゴム組成物を得た。得られた各ゴム組成物のシート(厚さ15mm)を作製し、一対のシート間にブラスめっきスチールコード(直径7mm)を挟み込んで170℃,40分の条件で加圧加硫を行い、試験片を作製した。
b.熱老化接着力
上記試験片を加圧プレスにて加圧(2MPa)した状態で、145℃×300分の条件で加熱した後、各試験片からブラスめっきスチールコードを引き抜き、引き抜き力を測定した。この場合、引き抜き試験はDIN22131に準拠して行った。評価は表1の比較例4の引き抜き力を100として指数化した。数値が高いほど接着力が大きく良好であることを示す。
(1) Adhesion test a. Preparation of Test Pieces Each component shown in Tables 1 and 2 was blended and kneaded using a Banbury mixer to obtain a rubber composition. A sheet of each rubber composition (thickness 15 mm) was prepared, and a brass-plated steel cord (diameter 7 mm) was sandwiched between a pair of sheets and subjected to pressure vulcanization at 170 ° C. for 40 minutes, and then tested. A piece was made.
b. Heat Aging Adhesive Strength After heating the above test piece under a pressure (2 MPa) with a pressure press at 145 ° C. for 300 minutes, a brass-plated steel cord was pulled out from each test piece, and the pulling force was measured. . In this case, the pull-out test was performed according to DIN 22131. Evaluation was indexed with the pulling force of Comparative Example 4 in Table 1 as 100. The higher the value, the larger and better the adhesive strength.
(2)加硫速度
JIS K6300−2に規定の方法により、155℃、Tc(90)の値を測定した。測定には日合商事(株)製の「キャラストメーターW型」を用い、比較例4の測定値を100として、Tc(90)の値が小さいほど数値が大きくなるようにIndex表示した。
(2) Vulcanization speed The value of 155 ° C. and Tc (90) was measured by the method specified in JIS K6300-2. For measurement, “Charactometer W type” manufactured by Nichigo Corporation was used. The measurement value of Comparative Example 4 was set to 100, and the index was displayed so that the smaller the value of Tc (90), the larger the value.
(3)トリート作業性
ゴムを1.5mm厚に圧延するように3本カレンダーをゲージ調整し、裏面から帆布(厚さ0.8mm、ナイロン製)を投入しながらゴムの圧延作業を行い、帆布をカレンダーから引き出して片面にゴムが被覆された帆布を排出する。このときの作業性をトリート作業性として評価した。評価は、良好◎、可○、不良×の三段階とした。
(3) Treat workability Adjusting the calendar of the three calendars so that the rubber is rolled to a thickness of 1.5 mm, and rolling the rubber while throwing the canvas (thickness 0.8 mm, made of nylon) from the back, the canvas Is pulled out of the calendar and the canvas covered with rubber on one side is discharged. The workability at this time was evaluated as treat workability. The evaluation was made in three stages: good ◎, good ○, and poor ×.
(4)積層加工性
図1に示したコンベアベルトの形態に構成した未加硫ゴム積層体を試料として作製した。試料の作製は、まず下記組成のカバーゴム組成物をバンバリーミキサーで混練して調製し、このカバーゴム組成物で厚さ4mmのカバーゴム層1,1を作製し、表1及び表2に示した各ゴム組成物で形成された厚さ2mmの接着ゴム層2,2間に直径4mmのブラスめっきスチールコード3を挟み、更にこれを一対の上記カバーゴム層1,1で挟んで、ハンドローラーにより圧着させた。
(カバーゴム組成)
天然ゴム(RSS#3) 70質量部
スチレンブタジエンゴム(SBR1500、JSR社製) 30質量部
HAFカーボン 55質量部
ステアリン酸(花王(株)「LUNAC RA」) 2質量部
ZnO 3質量部
ワックス(大内新興化学工業「サンノックN」) 2質量部
老化防止剤RD(川口化学「アンテージRD」) 0.5質量部
老化防止剤6C(川口化学「アンテージ6C」) 0.5質量部
アロマオイル(出光興産(株)「ダイアナプロセスオイル AH−85」) 5質量部
硫黄 2質量部
加硫促進剤(大内新興化学工業(株)「ノクセラー NS−F」) 0.7質量部
得られた各試料をカバーゴム層/接着ゴム層間で強制的に剥がし、十分な接着力があるものを○、接着力が不十分であったものを△として接着性を評価した。
(4) Lamination workability An unvulcanized rubber laminate formed in the form of the conveyor belt shown in Fig. 1 was prepared as a sample. Samples were prepared by first kneading a cover rubber composition having the following composition with a Banbury mixer. Using this cover rubber composition, cover rubber layers 1 and 1 having a thickness of 4 mm were prepared and shown in Tables 1 and 2. Further, a brass-plated steel cord 3 having a diameter of 4 mm is sandwiched between adhesive rubber layers 2 and 2 each having a thickness of 2 mm formed from each rubber composition, and further sandwiched between the pair of cover rubber layers 1 and 1, and a hand roller It was made to crimp by.
(Cover rubber composition)
Natural rubber (RSS # 3) 70 parts by mass Styrene butadiene rubber (SBR 1500, manufactured by JSR) 30 parts by mass HAF carbon 55 parts by mass Stearic acid (Kao Corporation “LUNAC RA”) 2 parts by mass ZnO 3 parts by mass Wax (large Inner Emerging Chemical Industry “Sannok N”) 2 parts by mass anti-aging agent RD (Kawaguchi Chemical “ANTAGE RD”) 0.5 parts by mass anti-aging agent 6C (Kawaguchi Chemical “ANTAGE 6C”) 0.5 parts by mass aroma oil (Idemitsu) Kosan Co., Ltd. “Diana Process Oil AH-85”) 5 parts by mass sulfur 2 parts by mass vulcanization accelerator (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. “Noxeller NS-F”) 0.7 parts by mass
Each of the obtained samples was forcibly peeled between the cover rubber layer / adhesive rubber layer, and the adhesiveness was evaluated by ◯ indicating that the adhesive strength was sufficient and Δ for the insufficient adhesive strength.
表1及び表2の通り、本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、加硫速度の遅延を招くことなくブラスめっきスチールコードとの接着性が向上しており、またブラスめっきスチールコードとの良好な接着性と良好な加硫速度とを有するものであり、耐久性に優れるコンベアベルトを生産性よく製造し得るものである。 As shown in Tables 1 and 2, the rubber composition for conveyor belts of the present invention has improved adhesion to the brass-plated steel cord without causing a delay in the vulcanization speed, and is excellent with the brass-plated steel cord. It has excellent adhesiveness and good vulcanization speed, and can produce a conveyor belt excellent in durability with high productivity.
1 カバーゴム層
2 接着ゴム層
3 ブラスめっきスチールコード
1 Cover rubber layer 2 Adhesive rubber layer 3 Brass plated steel cord
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