JP2015129232A - コンベヤベルト用ゴム組成物、及び、コンベヤベルト - Google Patents
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Abstract
【課題】強度、耐摩耗性、及び、難燃性に優れた特性をコンベヤベルトに発揮させること。
【解決手段】特定の難燃剤を所定の割合で含有するゴム組成物によりコンベヤベルトを形成させる。
【選択図】 図１
【解決手段】特定の難燃剤を所定の割合で含有するゴム組成物によりコンベヤベルトを形成させる。
【選択図】 図１
Description
本発明は、コンベヤベルト用ゴム組成物、及び、コンベヤベルトに関し、より詳しくは、ゴムと難燃剤とを含有するコンベヤベルト用ゴム組成物、及び、ゴムと難燃剤とを含有するゴム組成物によってカバーゴムが形成されてなるコンベヤベルトに関する。
ベルトコンベヤは、従来、物品等の搬送装置として広く用いられており、該ベルトコンベヤの主要構成部材であるコンベヤベルトとしては、種々の形態のものが知られている。
前記コンベヤベルトとしては、長尺帯状のベルトを無端状に加工したベルト本体のみによって構成されたものの他に前記ベルト本体の幅方向に延在する横桟を設けたものやベルト本体の側縁に沿って設けられた耳桟を有するものなどが従来広く知られている。
このコンベヤベルトとしては、前記ベルト本体をゴム組成物で形成させたものが広く用いられており、例えば、前記ベルト本体の表裏を構成するカバーゴムの間に心体帆布を１又は２枚以上埋設させたものが広く用いられている。
前記コンベヤベルトとしては、長尺帯状のベルトを無端状に加工したベルト本体のみによって構成されたものの他に前記ベルト本体の幅方向に延在する横桟を設けたものやベルト本体の側縁に沿って設けられた耳桟を有するものなどが従来広く知られている。
このコンベヤベルトとしては、前記ベルト本体をゴム組成物で形成させたものが広く用いられており、例えば、前記ベルト本体の表裏を構成するカバーゴムの間に心体帆布を１又は２枚以上埋設させたものが広く用いられている。
前記コンベヤベルトの形成に用いられるゴム組成物には、通常、強度と耐摩耗性とが求められている。
また、コンベヤベルトは、用途によって難燃性が求められることがあり、このような場合においては、コンベヤベルト用ゴム組成物に難燃剤が配合されている（下記特許文献１参照）。
また、コンベヤベルトは、用途によって難燃性が求められることがあり、このような場合においては、コンベヤベルト用ゴム組成物に難燃剤が配合されている（下記特許文献１参照）。
ところで、一般にゴム組成物に難燃剤を含有させると難燃剤を含有させる前に比べて機械的な強度や耐摩耗性を低下させ易く、強度、耐摩耗性、及び、難燃性のいずれにおいても優れた特性を発揮させることは難しい。
従って、従来のコンベヤベルトにおいては、多くの場合、強度、耐摩耗性、及び、難燃性の内、いずれかの特性が犠牲にされている。
従って、従来のコンベヤベルトにおいては、多くの場合、強度、耐摩耗性、及び、難燃性の内、いずれかの特性が犠牲にされている。
本発明は、上記のような問題を満足させることを課題としており、強度、耐摩耗性、及び、難燃性に優れた特性をコンベヤベルトに発揮させることができるゴム組成物を提供し、ひいては強度、耐摩耗性、及び、難燃性に優れたコンベヤベルトを提供することを課題としている。
本発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意検討を行った結果、特定のゴムに特定の難燃剤を所定の割合で含有させることによって、当該ゴム組成物が、上記のような特性を備えることが要望されているコンベヤベルトの形成材料として好適なものになることを見出して本発明を完成させるに至ったものである。
即ち、上記課題を解決するためのコンベヤベルト用ゴム組成物に係る本発明は、コンベヤベルトの形成材料として用いられ、ゴムと難燃剤とを含有し、該難燃剤として、塩素化パラフィン、水酸化アルミニウム、及び、三酸化アンチモンを含有するコンベヤベルト用ゴム組成物であって、前記ゴムがジエン系ゴムを主成分とし、該ゴム１００質量部に対する前記塩素化パラフィンの含有量をＸ（質量部）、前記水酸化アルミニウムの含有量をＹ（質量部）、前記三酸化アンチモンの含有量をＺ（質量部）とし、前記塩素化パラフィンの塩素化率をＣ（％）とした際に下記関係（１）〜（４）を全て満足するように前記難燃剤を含有していることを特徴としている。
（１） ７ ≦ （Ｘ×Ｃ÷１００） ≦ ３１．５
（２） ３０ ≦ Ｙ ≦ ８０
（３） ３ ≦ Ｚ ≦ １０
（４） １．８ ≦ ｛Ｙ÷（Ｘ×Ｃ÷１００）｝ ≦５．５
（１） ７ ≦ （Ｘ×Ｃ÷１００） ≦ ３１．５
（２） ３０ ≦ Ｙ ≦ ８０
（３） ３ ≦ Ｚ ≦ １０
（４） １．８ ≦ ｛Ｙ÷（Ｘ×Ｃ÷１００）｝ ≦５．５
また、上記課題を解決するためのコンベヤベルトに係る本発明は、ゴムと難燃剤とを含有し、該難燃剤として、塩素化パラフィン、水酸化アルミニウム、及び、三酸化アンチモンを含有するゴム組成物によってカバーゴムが形成されているコンベヤベルトであって、前記ゴムがジエン系ゴムを主成分とし、該ゴム１００質量部に対する前記塩素化パラフィンの含有量をＸ（質量部）、前記水酸化アルミニウムの含有量をＹ（質量部）、前記三酸化アンチモンの含有量をＺ（質量部）とし、前記塩素化パラフィンの塩素化率をＣ（％）とした際に前記ゴム組成物には下記関係（１）〜（４）を全て満足するように前記難燃剤が含まれていることを特徴としている。
（１） ７ ≦ （Ｘ×Ｃ÷１００） ≦ ３１．５
（２） ３０ ≦ Ｙ ≦ ８０
（３） ３ ≦ Ｚ ≦ １０
（４） １．８ ≦ ｛Ｙ÷（Ｘ×Ｃ÷１００）｝ ≦５．５
（１） ７ ≦ （Ｘ×Ｃ÷１００） ≦ ３１．５
（２） ３０ ≦ Ｙ ≦ ８０
（３） ３ ≦ Ｚ ≦ １０
（４） １．８ ≦ ｛Ｙ÷（Ｘ×Ｃ÷１００）｝ ≦５．５
本発明によれば、強度、耐摩耗性、及び、難燃性に優れた特性をコンベヤベルトに発揮させうるゴム組成物が提供され得る。
従って、本発明によれば、強度、耐摩耗性、及び、難燃性に優れた特性を有するコンベヤベルトが提供され得る。
従って、本発明によれば、強度、耐摩耗性、及び、難燃性に優れた特性を有するコンベヤベルトが提供され得る。
以下に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
なお、ここでは平坦な長尺帯状のベルトが無端状に加工されてなるベルト本体のみを有し、横桟や耳桟等の備えられていないコンベヤベルトを例にして本発明を説明する。
図１は、本実施形態のコンベヤベルトを示した図で、ベルト本体をその長手方向と直交する仮想平面によって切断した断面を概略的に示した図である。
なお、ここでは平坦な長尺帯状のベルトが無端状に加工されてなるベルト本体のみを有し、横桟や耳桟等の備えられていないコンベヤベルトを例にして本発明を説明する。
図１は、本実施形態のコンベヤベルトを示した図で、ベルト本体をその長手方向と直交する仮想平面によって切断した断面を概略的に示した図である。
この図にも示されているように本実施形態に係るコンベヤベルトは、厚み方向に４層の積層構造を有するベルト本体を備えている。
そして、本実施形態におけるコンベヤベルトのベルト本体１０は、搬送物が載置される外周面（表面側）を構成する上カバーゴム層１１と、内周面（裏面側）を構成する下カバーゴム層１２との２層のカバーゴム層１１，１２の間に、第１帆布層２１と第２帆布層２２との２層の帆布層を有している。
なお、本実施形態においては、前記の帆布層どうし、及び、前記の帆布層とカバーゴム層とが図１において図示していない接着ゴムにより接着されている。
そして、本実施形態におけるコンベヤベルトのベルト本体１０は、搬送物が載置される外周面（表面側）を構成する上カバーゴム層１１と、内周面（裏面側）を構成する下カバーゴム層１２との２層のカバーゴム層１１，１２の間に、第１帆布層２１と第２帆布層２２との２層の帆布層を有している。
なお、本実施形態においては、前記の帆布層どうし、及び、前記の帆布層とカバーゴム層とが図１において図示していない接着ゴムにより接着されている。
本実施形態におけるコンベヤベルトは、前記上カバーゴム層１１及び前記下カバーゴム層１２が難燃性に優れたゴム組成物によって形成されている。
このカバーゴム層を形成するゴム組成物は、ゴムと難燃剤とを含有し、該難燃剤として、塩素化パラフィン、水酸化アルミニウム、及び、三酸化アンチモンを含有している。
このカバーゴム層を形成するゴム組成物は、ゴムと難燃剤とを含有し、該難燃剤として、塩素化パラフィン、水酸化アルミニウム、及び、三酸化アンチモンを含有している。
なお、該ゴム組成物は、含有するゴムの主成分がジエン系ゴムとなっている。
また、前記ゴム組成物は、前記ゴム１００質量部に対する前記塩素化パラフィンの含有量をＸ（質量部）、前記水酸化アルミニウムの含有量をＹ（質量部）、前記三酸化アンチモンの含有量をＺ（質量部）とし、前記塩素化パラフィンの塩素化率をＣ（％）とした際に下記関係（１）〜（４）を全て満足するように前記難燃剤を含有している。
（１） ７ ≦ （Ｘ×Ｃ÷１００） ≦ ３１．５
（２） ３０ ≦ Ｙ ≦ ８０
（３） ３ ≦ Ｚ ≦ １０
（４） １．８ ≦ ｛Ｙ÷（Ｘ×Ｃ÷１００）｝ ≦５．５
また、前記ゴム組成物は、前記ゴム１００質量部に対する前記塩素化パラフィンの含有量をＸ（質量部）、前記水酸化アルミニウムの含有量をＹ（質量部）、前記三酸化アンチモンの含有量をＺ（質量部）とし、前記塩素化パラフィンの塩素化率をＣ（％）とした際に下記関係（１）〜（４）を全て満足するように前記難燃剤を含有している。
（１） ７ ≦ （Ｘ×Ｃ÷１００） ≦ ３１．５
（２） ３０ ≦ Ｙ ≦ ８０
（３） ３ ≦ Ｚ ≦ １０
（４） １．８ ≦ ｛Ｙ÷（Ｘ×Ｃ÷１００）｝ ≦５．５
前記ジエン系ゴムとしては、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソブチレン・イソプレンゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられる。
これらは、１種単独、又は、２種以上を混合して前記ゴム組成物中に含有させることができる。
これらは、１種単独、又は、２種以上を混合して前記ゴム組成物中に含有させることができる。
また、上記以外のジエン系ゴムとしては、ハロゲン含有ジエン系ゴムが挙げられる。
該ハロゲン含有ジエン系ゴムとしては、例えば、スチレン−ブタジエンブロック共重合体やスチレン−イソプレンブロック共重合体をハロゲン化またはハロゲンスルホン化して得られるものや、２−ハロゲノ−１，３−ブタジエン重合体、２−ハロゲノメチルオキシラン重合体等が挙げられる。
より具体的には、ハロゲン含有ジエン系ゴムとしては、クロロプレンゴム（ＣＲ）、塩素化ブチルゴム（ＣＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（ＢＩＩＲ）等が挙げられる。
該ハロゲン含有ジエン系ゴムとしては、例えば、スチレン−ブタジエンブロック共重合体やスチレン−イソプレンブロック共重合体をハロゲン化またはハロゲンスルホン化して得られるものや、２−ハロゲノ−１，３−ブタジエン重合体、２−ハロゲノメチルオキシラン重合体等が挙げられる。
より具体的には、ハロゲン含有ジエン系ゴムとしては、クロロプレンゴム（ＣＲ）、塩素化ブチルゴム（ＣＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（ＢＩＩＲ）等が挙げられる。
本実施形態においては、前記ゴム組成物の主成分たるジエン系ゴムを上記のようなハロゲン含有ジエン系ゴム以外で構成させることが好ましい。
より具体的には、本実施形態においては、前記ゴム組成物に含まれるジエン系ゴムの内、９０質量％以上をハロゲン含有ジエン系ゴム以外で構成させることが好ましく、９５質量％以上をハロゲン含有ジエン系ゴム以外で構成させることがより好ましく、ハロゲン含有ジエン系ゴムを実質的に含有させないことが特に好ましい。
より具体的には、本実施形態においては、前記ゴム組成物に含まれるジエン系ゴムの内、９０質量％以上をハロゲン含有ジエン系ゴム以外で構成させることが好ましく、９５質量％以上をハロゲン含有ジエン系ゴム以外で構成させることがより好ましく、ハロゲン含有ジエン系ゴムを実質的に含有させないことが特に好ましい。
なかでも、前記ゴム組成物に含有させるジエン系ゴムは、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）のいずれか１種以上を合計で９０質量％以上の含有量とすることが好ましい。
特には、ジエン系ゴムの５０質量％以上を天然ゴム（ＮＲ）とすることが好ましい。
特には、ジエン系ゴムの５０質量％以上を天然ゴム（ＮＲ）とすることが好ましい。
なお、本実施形態のゴム組成物を構成するゴムは、ジエン系ゴムのみであることが好ましいが、改質等の目的で、非ジエン系ゴムを含有させるようにしてもよい。
該非ジエン系ゴムとしては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、シリコンゴム（ＳＲ）、ウレタンゴム（ＵＲ）、フッ素ゴム（ＦＲ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
このような非ジエン系ゴムは、要すれば、２種類以上を前記ゴム組成物に含有させても良い。
ただし、非ジエン系ゴムは、前記ゴム組成物中のゴム全体に占める割合が、５質量％以下であることが好ましく、２．５質量％以下であることがより好ましく、実質的に含有させないことが特に好ましい。
該非ジエン系ゴムとしては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、シリコンゴム（ＳＲ）、ウレタンゴム（ＵＲ）、フッ素ゴム（ＦＲ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
このような非ジエン系ゴムは、要すれば、２種類以上を前記ゴム組成物に含有させても良い。
ただし、非ジエン系ゴムは、前記ゴム組成物中のゴム全体に占める割合が、５質量％以下であることが好ましく、２．５質量％以下であることがより好ましく、実質的に含有させないことが特に好ましい。
前記ゴム組成物に含有させる難燃剤の内、前記塩素化パラフィンとしては、炭素数や塩素化率が特に限定されるものではないが、通常、炭素数１２〜２６のものを採用することができる。
また、塩素化パラフィンは、前記カバーゴム層１１，１２への難燃性付与の観点から、単位質量あたりの塩素原子の含有量（質量割合）で示される前記塩素化率が、通常、４０％〜７０％のものを採用することができる。
また、塩素化パラフィンは、前記カバーゴム層１１，１２への難燃性付与の観点から、単位質量あたりの塩素原子の含有量（質量割合）で示される前記塩素化率が、通常、４０％〜７０％のものを採用することができる。
前記カバーゴムの難燃性については、当該塩素化パラフィンによってゴム組成物に導入される塩素量が重要なファクターになる。
従って、本実施形態においては、ゴム組成物への塩素化パラフィンの配合量の決定に際してその塩素化率を考慮するようにしている。
即ち、前記のように塩素化パラフィンは、ゴム１００質量部に対する配合量をＸ（質量部）とし、塩素化率をＣ（％）とした場合に、これらの積（Ｘ×Ｃ÷１００）が、７以上３１．５以下となるようにゴム組成物に含有される。
なお、より確実に難燃性を発揮させる上においては、前記積値（Ｘ×Ｃ÷１００）が１２以上となるように塩素化パラフィンをゴム組成物に含有せることが好ましい。
ただし、塩素化パラフィンを過度に多く含有させるとカバーゴムに十分な強度を付与することが難しくなる場合がある。
従って、強度と難燃性とに優れたカバーゴム層１１，１２をより確実に形成させ得る点において、塩素化パラフィンの前記配合量を３５質量部以下とすることが好ましい。
即ち、本実施形態においては、前記ゴム組成物が、前記の（１）〜（４）の関係を全て満たす配合内容となっているとともに下記関係（５）、（６）を満たしていることが好ましい。
（５） １２ ≦ （Ｘ×Ｃ÷１００）
（６） Ｘ ≦ ３５
従って、本実施形態においては、ゴム組成物への塩素化パラフィンの配合量の決定に際してその塩素化率を考慮するようにしている。
即ち、前記のように塩素化パラフィンは、ゴム１００質量部に対する配合量をＸ（質量部）とし、塩素化率をＣ（％）とした場合に、これらの積（Ｘ×Ｃ÷１００）が、７以上３１．５以下となるようにゴム組成物に含有される。
なお、より確実に難燃性を発揮させる上においては、前記積値（Ｘ×Ｃ÷１００）が１２以上となるように塩素化パラフィンをゴム組成物に含有せることが好ましい。
ただし、塩素化パラフィンを過度に多く含有させるとカバーゴムに十分な強度を付与することが難しくなる場合がある。
従って、強度と難燃性とに優れたカバーゴム層１１，１２をより確実に形成させ得る点において、塩素化パラフィンの前記配合量を３５質量部以下とすることが好ましい。
即ち、本実施形態においては、前記ゴム組成物が、前記の（１）〜（４）の関係を全て満たす配合内容となっているとともに下記関係（５）、（６）を満たしていることが好ましい。
（５） １２ ≦ （Ｘ×Ｃ÷１００）
（６） Ｘ ≦ ３５
前記塩素化パラフィンとしては、例えば、商品名「エンパラ４０」、「エンパラ７０」、「エンパラＫ−４５」など「エンパラ」のシリーズ名で味の素ファインテクノ社から市販されているもの、「トヨパラックス」のシリーズ名で東ソー社から市販されているものが挙げられる。
この塩素化パラフィンとともに難燃剤として前記ゴム組成物に含有される前記水酸化アルミニウムは、ジエン系ゴムをはじめとして一般的なポリマーの熱分解開始温度（約３００℃）以下において脱水反応を示し、且つ、該脱水反応が吸熱反応であるために、ゴム組成物の熱分解時においてゴム組成物の温度を低下させる効果を奏するものでありコンベヤベルトに難燃性を付与するための重要な成分である。
また、水酸化アルミニウムは、燃焼時等においてチャーによる断熱被膜を形成させるのにも有効に作用し、例えば、カバーゴム層が接炎した場合に、当該カバーゴム層の表面にチャーを形成して炎による熱が厚み方向内部側に伝達することを抑制する効果を発揮する。
また、水酸化アルミニウムは、燃焼時等においてチャーによる断熱被膜を形成させるのにも有効に作用し、例えば、カバーゴム層が接炎した場合に、当該カバーゴム層の表面にチャーを形成して炎による熱が厚み方向内部側に伝達することを抑制する効果を発揮する。
該水酸化アルミニウムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、メジアン径が２μｍ以下程度の比較的粒子径が細かく比表面積が大きいものの方がカバーゴム層に優れた機械的特性や優れた難燃性を発揮させる上において有利である。
このような粒径の細かな水酸化アルミニウムとしては、例えば、商品名「ハイジライトＨ−４２」、「ハイジライトＨ−４３Ｍ」など「ハイジライト」のシリーズ名で昭和電工社より市販されているものが挙げられる。
このような粒径の細かな水酸化アルミニウムとしては、例えば、商品名「ハイジライトＨ−４２」、「ハイジライトＨ−４３Ｍ」など「ハイジライト」のシリーズ名で昭和電工社より市販されているものが挙げられる。
なお、前記水酸化アルミニウムは、ゴム組成物における含有量が多いほど難燃性において有利となる一方で過度に含有させると当該ゴム組成物によって形成されるカバーゴム層の機械的な特性を低下させるおそれを有する。
従って、難燃性と機械的特性とをバランス良くカバーゴム層に発揮させるべく、本実施形態においては、前記ゴム１００質量部に対して３０質量部以上８０質量部以下となる割合で水酸化アルミニウムを前記ゴム組成物に含有させている。
従って、難燃性と機械的特性とをバランス良くカバーゴム層に発揮させるべく、本実施形態においては、前記ゴム１００質量部に対して３０質量部以上８０質量部以下となる割合で水酸化アルミニウムを前記ゴム組成物に含有させている。
なお、前記ゴム組成物は、前記の（４）に示すように水酸化アルミニウムと塩素化パラフィンとの含有量が所定の関係を有することが重要である。
即ち、塩素化率を１００％に換算した場合の塩素化パラフィンの含有量（Ｘ×Ｃ÷１００）に対し、前記水酸化アルミニウムが１．８倍から５．５倍の含有量となることが重要である。
これは、この割合が１．８倍未満となるとカバーゴム層に十分な強度を発揮させることが難しくなり、５．５倍を超えるとカバーゴム層に十分な耐摩耗性を発揮させることが難しくなるためである。
即ち、塩素化率を１００％に換算した場合の塩素化パラフィンの含有量（Ｘ×Ｃ÷１００）に対し、前記水酸化アルミニウムが１．８倍から５．５倍の含有量となることが重要である。
これは、この割合が１．８倍未満となるとカバーゴム層に十分な強度を発揮させることが難しくなり、５．５倍を超えるとカバーゴム層に十分な耐摩耗性を発揮させることが難しくなるためである。
前記三酸化アンチモンは、それ単独では難燃性を殆ど発揮せず、塩素化パラフィン等のハロゲン系難燃剤と併用されて該難燃剤の難燃効果を向上させる機能を有するものである。
より詳しくは、三酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3）は、塩素化パラフィンなどに含まれている塩素のラジカル捕捉機能を助成するとともにこれらの熱分解によって生じた塩化水素と反応してオキシ塩化アンチモン（ＳｂＯＣｌ）や三塩化アンチモン（ＳｂＣｌ3）に変化する際に水蒸気を発生させて酸素を遮断する効果を発揮するものである。
より詳しくは、三酸化アンチモン（Ｓｂ2Ｏ3）は、塩素化パラフィンなどに含まれている塩素のラジカル捕捉機能を助成するとともにこれらの熱分解によって生じた塩化水素と反応してオキシ塩化アンチモン（ＳｂＯＣｌ）や三塩化アンチモン（ＳｂＣｌ3）に変化する際に水蒸気を発生させて酸素を遮断する効果を発揮するものである。
該三酸化アンチモンは、商品名「ＰＡＴＯＸ−Ｍ」、「ＰＡＴＯＸ−Ｋ」など「ＰＡＴＯＸ」のシリーズ名で日本精鉱社から市販されている市販品や「ファイアカット」のシリーズ名で鈴裕化学社から市販されている市販品とすることができる。
なお、本実施形態においては、上記効果を確実に発揮させるべく、前記三酸化アンチモンを前記ゴム１００質量部に対して３質量部以上１０質量部以下となる割合でゴム組成物に含有させている。
なお、本実施形態においては、上記効果を確実に発揮させるべく、前記三酸化アンチモンを前記ゴム１００質量部に対して３質量部以上１０質量部以下となる割合でゴム組成物に含有させている。
なお、本実施形態のゴム組成物には、上記以外の成分をさらに含有させても良く、例えば、一般的なゴム組成物に配合されるゴム用配合剤などを上記以外の成分として本実施形態のゴム組成物に含有させるようにしてもよい。
前記ゴム用配合剤としては、例えば、硫黄、有機過酸化物といった加硫剤；スルフェンアミド系化合物、チアゾール系化合物といった加硫促進剤；カーボンブラック、シリカ、タルク、クレーなどの無機充填剤；プロセスオイルなどの硬さ調整剤；アミン−ケトン系化合物、芳香族第二級アミン系化合物、ベンズイミダゾール系化合物、特殊ワックスなどの老化防止剤；滑剤、素練促進剤、スコーチ防止剤などの加工性改良剤が挙げられる。
前記ゴム用配合剤としては、例えば、硫黄、有機過酸化物といった加硫剤；スルフェンアミド系化合物、チアゾール系化合物といった加硫促進剤；カーボンブラック、シリカ、タルク、クレーなどの無機充填剤；プロセスオイルなどの硬さ調整剤；アミン−ケトン系化合物、芳香族第二級アミン系化合物、ベンズイミダゾール系化合物、特殊ワックスなどの老化防止剤；滑剤、素練促進剤、スコーチ防止剤などの加工性改良剤が挙げられる。
なお、本実施形態のゴム組成物は、有機化酸化物によって架橋をさせるよりも硫黄架橋とすることが好ましく、該硫黄を、前記ゴム１００質量部に対して０．１質量部以上５質量部以下の割合で含有させることが好ましい。
また、本実施形態のゴム組成物は、硫黄による架橋を幇助させるべく酸化亜鉛とステアリン酸とを含有させることが好ましい。
該酸化亜鉛は、ゴム１００質量部に対して１質量部以上１０質量部以下の割合となるように前記ゴム組成物に含有させることが好ましい。
また、前記ステアリン酸は、ゴム１００質量部に対して０．５質量部以上５質量部以下の割合となるように前記ゴム組成物に含有させることが好ましい。
さらに本実施形態のゴム組成物は、強度と硬さとを調整すべくカーボンブラックと鉱物油とを含有させることが好ましい。
前記カーボンブラックは、ゴム１００質量部に対して２０質量部以上８０質量部以下の割合となるように前記ゴム組成物に含有させることが好ましい。
前記鉱物油は、ゴム１００質量部に対して０質量部以上２０質量部以下の割合となるように前記ゴム組成物に含有させることが好ましい。
また、本実施形態のゴム組成物は、硫黄による架橋を幇助させるべく酸化亜鉛とステアリン酸とを含有させることが好ましい。
該酸化亜鉛は、ゴム１００質量部に対して１質量部以上１０質量部以下の割合となるように前記ゴム組成物に含有させることが好ましい。
また、前記ステアリン酸は、ゴム１００質量部に対して０．５質量部以上５質量部以下の割合となるように前記ゴム組成物に含有させることが好ましい。
さらに本実施形態のゴム組成物は、強度と硬さとを調整すべくカーボンブラックと鉱物油とを含有させることが好ましい。
前記カーボンブラックは、ゴム１００質量部に対して２０質量部以上８０質量部以下の割合となるように前記ゴム組成物に含有させることが好ましい。
前記鉱物油は、ゴム１００質量部に対して０質量部以上２０質量部以下の割合となるように前記ゴム組成物に含有させることが好ましい。
本実施形態のゴム組成物には、水酸化アルミニウム、塩素化パラフィン、三酸化アンチモン以外の難燃剤を含有させても良い。
該難燃剤としては、例えば、赤燐、ポリリン酸塩、芳香族リン酸エステルなどのリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムなどの鉱物粒子系難燃剤、シリコーン系難燃剤、膨張黒鉛などが挙げられる。
該難燃剤としては、例えば、赤燐、ポリリン酸塩、芳香族リン酸エステルなどのリン系難燃剤、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムなどの鉱物粒子系難燃剤、シリコーン系難燃剤、膨張黒鉛などが挙げられる。
なお、前記コンベヤベルトは、前記上カバーゴム層１１と前記下カバーゴム層１２との形成に、共通するゴム組成物を用いても良く、それぞれを異なるゴム組成物によって形成させるようにしてもよい。
前記第１帆布層２１及び前記第２帆布層２２を形成させるための帆布については特に限定されることなく一般的なコンベヤベルトに用いられているものを本実施形態においても採用することができる。
さらに、前記接着ゴムについても、特に限定されることなく一般的なコンベヤベルトに用いられているものを本実施形態においても採用することができる。
本実施形態のコンベヤベルトは、その製造方法が特に限定されるものではなく、一般的なコンベヤベルトと同様に製造することができる。
該コンベヤベルトは、例えば、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、ロール等を用いてカバーゴム用のゴム組成物を混練した後、カレンダー等を用いて当該ゴム組成物をシート状にさせてカバーゴム用未加硫シートを作製し、接着ゴムを表面担持させた帆布と前記未加硫シートとを加硫一体化させて製造することができる。
該コンベヤベルトは、例えば、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、ロール等を用いてカバーゴム用のゴム組成物を混練した後、カレンダー等を用いて当該ゴム組成物をシート状にさせてカバーゴム用未加硫シートを作製し、接着ゴムを表面担持させた帆布と前記未加硫シートとを加硫一体化させて製造することができる。
なお、本実施形態においては、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物をカバーゴム層の形成に用いる場合を例示しているが、前記コンベヤベルト用ゴム組成物を接着ゴムなどの他の部位に用いてもよい。
即ち、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、カバーゴム層のみならず、接着ゴムや耳ゴムの形成に用いても良い。
また、本実施形態においては、コンベヤベルトとして平坦な帯状のベルト本体のみを有するものを例示しているが、プレス面に凹凸を有する熱プレスを用いて作製されることによってベルト本体自体に立体形状の付与されたコンベヤベルトや、平坦な帯状のベルト本体に横桟や耳桟を別部品として取り付けたタイプのコンベヤベルトについても本発明のコンベヤベルトとして意図する範囲のものである。
そして、横桟や耳桟を有するコンベヤベルトにおいては、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物をこの横桟や耳桟の形成に用いることも可能である。
即ち、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、カバーゴム層のみならず、接着ゴムや耳ゴムの形成に用いても良い。
また、本実施形態においては、コンベヤベルトとして平坦な帯状のベルト本体のみを有するものを例示しているが、プレス面に凹凸を有する熱プレスを用いて作製されることによってベルト本体自体に立体形状の付与されたコンベヤベルトや、平坦な帯状のベルト本体に横桟や耳桟を別部品として取り付けたタイプのコンベヤベルトについても本発明のコンベヤベルトとして意図する範囲のものである。
そして、横桟や耳桟を有するコンベヤベルトにおいては、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物をこの横桟や耳桟の形成に用いることも可能である。
以下に本発明の実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（使用材料）
下記表１に、評価に用いた各原料の略称とその具体的な内容とを示す。
下記表１に、評価に用いた各原料の略称とその具体的な内容とを示す。
上記のような原料を表２に示す配合割合で含有するゴム組成物を用いて加硫ゴムシートを作製し、該加硫ゴムシートによって各評価を実施した。
（評価１：強度）
ＪＩＳ Ｋ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準拠し、３号ダンベル試験片（ｎ＝３）により、「切断時引張強さ」（破断強度：単位ＭＰａ）及び「切断時伸び」（破断伸び：単位％）を測定し、これらから「抗張積」（「切断時引張強さ」×「切断時伸び」）を求めた。
この「抗張積」が、８８００（ＭＰａ・％）以上のものは、優れた強度を有するものとして判定（○）し、８８００（ＭＰａ・％）未満のものは、十分に優れた強度にはなっていないと判定（×）した。
ＪＩＳ Ｋ６２５１「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に準拠し、３号ダンベル試験片（ｎ＝３）により、「切断時引張強さ」（破断強度：単位ＭＰａ）及び「切断時伸び」（破断伸び：単位％）を測定し、これらから「抗張積」（「切断時引張強さ」×「切断時伸び」）を求めた。
この「抗張積」が、８８００（ＭＰａ・％）以上のものは、優れた強度を有するものとして判定（○）し、８８００（ＭＰａ・％）未満のものは、十分に優れた強度にはなっていないと判定（×）した。
（評価２：難燃性）
前記ゴム組成物からなる１２ｍｍ厚みの加硫ゴムシートを作製し、該加硫ゴムシートから、長さ１４５ｍｍ×幅２５ｍｍ×厚み１２ｍｍのテストピースを切り出した。
そして、図２に示すように、ガスバーナー（ＧＢ）を垂直方向上方に向けて炎が噴出すようにセットし、且つ外炎長さが２００ｍｍ±３０ｍｍ、内炎の長さが４５ｍｍ±５ｍｍとなるようにガスと空気の量を調整した。
前記テストピース（ＳＰ）を、その長さ方向が水平方向となり幅方向が垂直方向となるようにセットし、先端部を前記ガスバーナーの炎の中に侵入させた。
なお、このときテストピースの位置（高さ）は、テストピースの下端が内炎の上端から１０ｍｍ〜１５ｍｍ上方となるようにした。
また、テストピースの侵入方向における位置（侵入深さ）は、テストピースの侵入方向先端縁が炎の反対側から飛び出す寸前の位置とした。
そして、テストピースをこの状態で６０秒間接炎した後にガスバーナーを移動させて炎を遠ざけ、テストピースが自己消火するまで待って、燃焼部分の長さ（燃焼消失長さ）を測定した。
この燃焼部分の長さについては、６５ｍｍ以下の場合を難燃性に優れていると判定（○）し、６５ｍｍを超える場合は、難燃性が十分でないと判定（×）した。
なお、この判定基準については、過去の実績に基づくもので、帆布等の構成などにもよるが、当該ゴム組成物をカバーゴム層の形成に用いた際に、規格「ＭＩＮＥ ＳＡＦＥＴＹ ＆ ＨＥＡＬＴＨ ＡＤＭＩＮＩＳＴＲＡＴＩＯＮ （ＭＳＨＡ） Ｔｉｔｌｅ３０ Ｃｏｄｅ ｏｆ ｆｅｄｅｒａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ （３0 ＣＦＲ）」に合格する見込みのあるレベルが６５ｍｍ以下であることに基づいている。
前記ゴム組成物からなる１２ｍｍ厚みの加硫ゴムシートを作製し、該加硫ゴムシートから、長さ１４５ｍｍ×幅２５ｍｍ×厚み１２ｍｍのテストピースを切り出した。
そして、図２に示すように、ガスバーナー（ＧＢ）を垂直方向上方に向けて炎が噴出すようにセットし、且つ外炎長さが２００ｍｍ±３０ｍｍ、内炎の長さが４５ｍｍ±５ｍｍとなるようにガスと空気の量を調整した。
前記テストピース（ＳＰ）を、その長さ方向が水平方向となり幅方向が垂直方向となるようにセットし、先端部を前記ガスバーナーの炎の中に侵入させた。
なお、このときテストピースの位置（高さ）は、テストピースの下端が内炎の上端から１０ｍｍ〜１５ｍｍ上方となるようにした。
また、テストピースの侵入方向における位置（侵入深さ）は、テストピースの侵入方向先端縁が炎の反対側から飛び出す寸前の位置とした。
そして、テストピースをこの状態で６０秒間接炎した後にガスバーナーを移動させて炎を遠ざけ、テストピースが自己消火するまで待って、燃焼部分の長さ（燃焼消失長さ）を測定した。
この燃焼部分の長さについては、６５ｍｍ以下の場合を難燃性に優れていると判定（○）し、６５ｍｍを超える場合は、難燃性が十分でないと判定（×）した。
なお、この判定基準については、過去の実績に基づくもので、帆布等の構成などにもよるが、当該ゴム組成物をカバーゴム層の形成に用いた際に、規格「ＭＩＮＥ ＳＡＦＥＴＹ ＆ ＨＥＡＬＴＨ ＡＤＭＩＮＩＳＴＲＡＴＩＯＮ （ＭＳＨＡ） Ｔｉｔｌｅ３０ Ｃｏｄｅ ｏｆ ｆｅｄｅｒａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ （３0 ＣＦＲ）」に合格する見込みのあるレベルが６５ｍｍ以下であることに基づいている。
（評価３：耐摩耗性）
ＪＩＳ Ｋ６２６４−２「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−耐摩耗性の求め方−第２部：試験方法」のＤＩＮ摩耗試験によって耐摩耗性の評価を行った。
このとき、ＤＩＮ摩耗の摩耗量が２５０ｍｍ3以下であったものを耐摩耗性に優れると判定（○）し、摩耗量が２５０ｍｍ3を超える場合は、耐摩耗性が十分に優れたものになっていないと判定（×）した。
結果を、先の表２に併せて示す。
この結果からも、本発明によれば、強度、難燃性、及び、耐摩耗性の何れにも優れたコンベヤベルトが得られることがわかる。
ＪＩＳ Ｋ６２６４−２「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−耐摩耗性の求め方−第２部：試験方法」のＤＩＮ摩耗試験によって耐摩耗性の評価を行った。
このとき、ＤＩＮ摩耗の摩耗量が２５０ｍｍ3以下であったものを耐摩耗性に優れると判定（○）し、摩耗量が２５０ｍｍ3を超える場合は、耐摩耗性が十分に優れたものになっていないと判定（×）した。
結果を、先の表２に併せて示す。
この結果からも、本発明によれば、強度、難燃性、及び、耐摩耗性の何れにも優れたコンベヤベルトが得られることがわかる。
１０：ベルト本体（コンベヤベルト）、１１：上カバーゴム層、１２：下カバーゴム層、２１：第１帆布層、２２：第２帆布層
Claims (2)
- コンベヤベルトの形成材料として用いられ、ゴムと難燃剤とを含有し、該難燃剤として、塩素化パラフィン、水酸化アルミニウム、及び、三酸化アンチモンを含有するコンベヤベルト用ゴム組成物であって、
前記ゴムがジエン系ゴムを主成分とし、該ゴム１００質量部に対する前記塩素化パラフィンの含有量をＸ（質量部）、前記水酸化アルミニウムの含有量をＹ（質量部）、前記三酸化アンチモンの含有量をＺ（質量部）とし、前記塩素化パラフィンの塩素化率をＣ（％）とした際に下記関係（１）〜（４）を全て満足するように前記難燃剤を含有していることを特徴とするコンベヤベルト用ゴム組成物。
（１） ７ ≦ （Ｘ×Ｃ÷１００） ≦ ３１．５
（２） ３０ ≦ Ｙ ≦ ８０
（３） ３ ≦ Ｚ ≦ １０
（４） １．８ ≦ ｛Ｙ÷（Ｘ×Ｃ÷１００）｝ ≦５．５
- ゴムと難燃剤とを含有し、該難燃剤として、塩素化パラフィン、水酸化アルミニウム、及び、三酸化アンチモンを含有するゴム組成物によってカバーゴムが形成されているコンベヤベルトであって、
前記ゴムがジエン系ゴムを主成分とし、該ゴム１００質量部に対する前記塩素化パラフィンの含有量をＸ（質量部）、前記水酸化アルミニウムの含有量をＹ（質量部）、前記三酸化アンチモンの含有量をＺ（質量部）とし、前記塩素化パラフィンの塩素化率をＣ（％）とした際に前記ゴム組成物には下記関係（１）〜（４）を全て満足するように前記難燃剤が含まれていることを特徴とするコンベヤベルト。
（１） ７ ≦ （Ｘ×Ｃ÷１００） ≦ ３１．５
（２） ３０ ≦ Ｙ ≦ ８０
（３） ３ ≦ Ｚ ≦ １０
（４） １．８ ≦ ｛Ｙ÷（Ｘ×Ｃ÷１００）｝ ≦５．５
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|---|---|---|---|---|
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| JP2017200990A (ja) * | 2016-04-28 | 2017-11-09 | バンドー化学株式会社 | カバーゴム用ゴム組成物、及び、コンベヤベルト |
| JP2018024530A (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | バンドー化学株式会社 | カバーゴム用ゴム組成物、及び、コンベヤベルト |
| JP2019011197A (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | バンドー化学株式会社 | カバーゴム層用ゴム組成物、及び、コンベヤベルト |
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-
2014
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