JP2018009061A - Rubber composition, conveyor belt and belt conveyor with the conveyor belt fitted thereto - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ゴム組成物、該コンベアベルト用ゴム組成物を用いて得られるコンベアベルト、及び該コンベアベルトを装着したベルトコンベアに関する。 The present invention relates to a rubber composition, a conveyor belt obtained using the rubber composition for a conveyor belt, and a belt conveyor equipped with the conveyor belt.
ベルトコンベアは、資材、食品などの種々の荷物を搬送する手段として利用されている。近年は、輸送量の増加及び輸送効率の向上のために大型化されたものが用いられるようになってきており、全長が数ｋｍに及ぶものも登場してきている。このため、より高い耐久性が求められると共に、消費電力の低減化が求められている。
該ベルトコンベアに装着するベルト（コンベアベルト）は、通常、中に補強材としての芯体を有し、該芯体の上側（コンベアベルトに使用した場合に外周となる面。）のカバーゴム［以下、外周カバーゴムと称する。］と内周（コンベアベルトに使用した場合の裏面。下側。）のカバーゴム［以下、内周カバーゴムと称する。］で挟んでいる。かかる外周カバーゴムとその裏面に位置する内周カバーゴムでは要求される物性が異なり、内周カバーゴムは、耐引裂き性のみならず、コンベアベルトと多数のローラとの接触によるエネルギーの損失を減らす、すなわち低ロス化して電力消費量を低減する必要がある。
The belt conveyor is used as a means for conveying various kinds of luggage such as materials and foods. In recent years, large-sized ones have been used in order to increase the transportation amount and improve transportation efficiency, and those having a total length of several kilometers have also appeared. For this reason, higher durability is required and reduction in power consumption is required.
The belt (conveyor belt) to be mounted on the belt conveyor usually has a core body as a reinforcing material therein, and a cover rubber on the upper side of the core body (a surface that becomes an outer periphery when used as a conveyor belt). Hereinafter, the outer peripheral cover rubber is referred to. ] And cover rubber of the inner periphery (back surface when used for a conveyor belt, lower side) [hereinafter referred to as inner cover rubber. ]. The required physical properties are different between the outer peripheral cover rubber and the inner peripheral cover rubber located on the back surface thereof, and the inner peripheral cover rubber reduces not only tear resistance but also energy loss due to contact between the conveyor belt and a large number of rollers. That is, it is necessary to reduce power consumption by reducing the loss.
これまでに、特許文献１には、省エネルギーと耐久性を両立させるコンベアベルト用ゴム組成物として、（Ａ）ジエン系重合体１００質量部、及び（Ｂ）窒素吸着比表面積６０〜１００ｍ２／ｇ及びジブチルフタレート吸油量１１０ｍｌ／１００ｇ未満のカーボンブラック（ｂ−１）と、窒素吸着比表面積６０ｍ２／ｇ未満及びジブチルフタレート吸油量１１０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラック（ｂ−２）とを含有するカーボンブラック２５〜５５質量部を含有するコンベアベルト用ゴム組成物が開示されている。
また、特許文献２には、省電力性と耐屈曲疲労性に優れるゴム組成物として、天然ゴムとブタジエンゴムとを含むジエン系ゴムと、カーボンブラック１とカーボンブラック２とを含有し、前記天然ゴムの量が前記ジエン系ゴム中の４０〜９０質量％である、前記ブタジエンゴムの量が前記ジエン系ゴム中の６０〜１０質量％であり、前記カーボンブラック１の窒素吸着比表面積が６０〜１００ｍ２／ｇであり、前記カーボンブラック１のジブチルフタレート吸油量が１２０ｃｍ３／１００ｇ以下であり、前記カーボンブラック２の窒素吸着比表面積が２０〜４０ｍ２／ｇであり、前記カーボンブラック２のジブチルフタレート吸油量が７０〜９５ｃｍ３／１００ｇ以下であり、前記カーボンブラック１と前記カーボンブラック２との合計量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、２５〜５０質量部である、ゴム組成物が開示されている。
To date, Patent Document 1 discloses (A) 100 parts by mass of a diene polymer and (B) a nitrogen adsorption specific surface area of 60 to 100 m 2 / g as a rubber composition for a conveyor belt that achieves both energy saving and durability. And carbon black (b-1) having a dibutyl phthalate oil absorption of less than 110 ml / 100 g, and carbon black (b-2) having a nitrogen adsorption specific surface area of less than 60 m 2 / g and a dibutyl phthalate oil absorption of 110 ml / 100 g or more. A rubber composition for conveyor belts containing 25 to 55 parts by weight of black is disclosed.
Patent Document 2 contains a diene rubber containing natural rubber and butadiene rubber, carbon black 1 and carbon black 2 as a rubber composition excellent in power saving and bending fatigue resistance. The amount of rubber is 40 to 90% by mass in the diene rubber, the amount of butadiene rubber is 60 to 10% by mass in the diene rubber, and the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black 1 is 60 to 90%. 100m was 2 / g, the dibutyl phthalate absorption of the carbon black 1 or less 120 cm 3/100 g, the nitrogen adsorption specific surface area of the carbon black 2 was the 20 to 40 m 2 / g, dibutyl of the carbon black 2 and a phthalate oil absorption of 70~95cm 3 / 100g or less, the total of the carbon black 1 and the carbon black 2 Amount, with respect to the diene rubber 100 parts by weight, 25 to 50 parts by mass, the rubber composition is disclosed.
コンベアベルトは、通常、上面カバーゴム、補強材及び下面カバーゴムからなっているが、特に上面カバーゴムは搭載された被輸送物との摩擦によって摩耗し易く、また、衝撃を加えられた場合カットを受け易いので、ベルト全体の寿命を向上させるためには、耐摩耗性と耐カット性（耐衝撃性）の両立を図る必要がある。
特許文献１及び２に記載されたゴム組成物は、特に耐久性に優れるものの、コンベアベルトの耐カット性（耐衝撃性）が、昨今の高い要求品質を考慮すると今一歩であった。
そこで、本発明の課題は、省エネルギー性と耐カット性とを両立させ得るコンベアベルト用のゴム組成物を提供すること、そして省エネルギー性と耐カット性とが両立したコンベアベルトを提供すること、さらには、該コンベアベルトを装着したベルトコンベアを提供することにある。
Conveyor belts are usually made of top cover rubber, reinforcing material, and bottom cover rubber, but the top cover rubber is particularly prone to wear due to friction with the object to be transported, and cut when impact is applied. Therefore, in order to improve the life of the entire belt, it is necessary to achieve both wear resistance and cut resistance (impact resistance).
Although the rubber compositions described in Patent Documents 1 and 2 are particularly excellent in durability, the cut resistance (impact resistance) of the conveyor belt is just one step in consideration of the recent high required quality.
Then, the subject of this invention is providing the rubber composition for conveyor belts which can make energy saving property and cut resistance compatible, and providing the conveyor belt which energy saving property and cut resistance were compatible, Is to provide a belt conveyor equipped with the conveyor belt.
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、ジエン系重合体と特定のカーボンブラック２種とを特定比率で含有するゴム組成物であれば上記課題を解決し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors can solve the above problems as long as the rubber composition contains a diene polymer and two specific carbon blacks in a specific ratio. I found out. The present invention has been completed based on such findings.
すなわち、本発明は、
［１］（Ａ）ジエン系重合体１００質量部、及び、（Ｂ）窒素吸着比表面積１１６ｍ２／ｇを超え、かつジブチルフタレート吸油量１１５〜１３５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック（ｂ−１）と、窒素吸着比表面積６０ｍ２／ｇ未満で、かつジブチルフタレート吸油量１１０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラック（ｂ−２）とを含有するカーボンブラック２５〜５５質量部とを含有するカーボンブラック２５〜５５質量部を含有する、ゴム組成物、
［２］上記［１］に記載のゴム組成物を用いて得られるコンベアベルト、
［３］上記［２］に記載のコンベアベルトを装着したベルトコンベア、
を提供するものである。
That is, the present invention
[1] (A) 100 parts by mass of a diene polymer, and (B) carbon black (b-1) having a nitrogen adsorption specific surface area of 116 m 2 / g and a dibutyl phthalate oil absorption of 115 to 135 ml / 100 g; 25 to 55 parts by mass of carbon black containing 25 to 55 parts by mass of carbon black (b-2) having a nitrogen adsorption specific surface area of less than 60 m 2 / g and a dibutyl phthalate oil absorption of 110 ml / 100 g or more Containing a rubber composition,
[2] A conveyor belt obtained using the rubber composition according to [1] above,
[3] A belt conveyor equipped with the conveyor belt according to [2] above,
Is to provide.
本発明によれば、省エネルギー性と耐カット性とを両立させ得るコンベアベルト用のゴム組成物、省エネルギー性と耐カット性とが両立したコンベアベルト、及び該コンベアベルトを装着したベルトコンベアを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rubber composition for conveyor belts which can make energy-saving property and cut resistance compatible, the conveyor belt with which energy-saving property and cut resistance were compatible, and the belt conveyor equipped with this conveyor belt are provided. be able to.
［ゴム組成物］
本発明のゴム組成物は、
（Ａ）ジエン系重合体１００質量部、及び、
（Ｂ）窒素吸着比表面積１１６ｍ２／ｇを超え、かつジブチルフタレート吸油量１１５〜１３５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック（ｂ−１）と、
窒素吸着比表面積６０ｍ２／ｇ未満で、かつジブチルフタレート吸油量１１０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラック（ｂ−２）とを含有するカーボンブラック２５〜５５質量部
を含有するものであり、該ゴム組成物を用いて得られるコンベアベルトは、省エネルギー性と耐カット性とを併せ持つ。
以下、本発明のゴム組成物をコンベアベルトに適用する場合を例に取り、以下に説明する。
また、本発明のゴム組成物の成分について、以下に説明する。
[Rubber composition]
The rubber composition of the present invention is
(A) 100 parts by mass of a diene polymer, and
(B) a carbon black (b-1) having a nitrogen adsorption specific surface area of more than 116 m 2 / g and a dibutyl phthalate oil absorption of 115 to 135 ml / 100 g;
Containing 25 to 55 parts by mass of carbon black (b-2) having a nitrogen adsorption specific surface area of less than 60 m 2 / g and a dibutyl phthalate oil absorption of 110 ml / 100 g or more, and the rubber composition The conveyor belt obtained by using has both energy saving and cut resistance.
Hereinafter, the case where the rubber composition of the present invention is applied to a conveyor belt will be described as an example.
Moreover, the component of the rubber composition of this invention is demonstrated below.
（（Ａ）ジエン系重合体）
（Ａ）成分のジエン系重合体としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴムなどが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。本発明では、省エネルギー性と耐久性とを両立させる観点から、２種以上を併用することが好ましく、天然ゴム、イソプレンゴム及びブタジエンゴムから選択される少なくとも２種を併用することがより好ましく、天然ゴム又はイソプレンゴムと、ブタジエンゴムとを併用することがさらに好ましい。
((A) Diene polymer)
Examples of the diene polymer of component (A) include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), styrene-butadiene rubber (SBR), ethylene-propylene rubber (EPR), ethylene- Examples include propylene-diene rubber (EPDM), butyl rubber (IIR), halogenated butyl rubber, and chloroprene rubber. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. In the present invention, from the viewpoint of achieving both energy saving and durability, it is preferable to use two or more types together, more preferably at least two types selected from natural rubber, isoprene rubber and butadiene rubber are used in combination. More preferably, rubber or isoprene rubber and butadiene rubber are used in combination.
また、（Ａ）成分は、省エネルギー性と耐久性とを両立させる観点から、天然ゴム又はイソプレンゴム１５〜８５質量％及びブタジエンゴム８５〜１５質量％からなることが好ましく、天然ゴム又はイソプレンゴム２０〜６０質量％及びブタジエンゴム８０〜４０質量％からなることがより好ましく、天然ゴム又はイソプレンゴム２５〜５５質量％及びブタジエンゴム７５〜４５質量％からなることがさらに好ましく、天然ゴム又はイソプレンゴム３０〜４５質量％及びブタジエンゴム７０〜５５質量％からなることが特に好ましい。
天然ゴム又はイソプレンゴムが１５質量％以上であると天然ゴム又はイソプレンゴムがゴム成分の海島構造の海になることから、破壊特性が良好となる。一方、ブタジエンゴムが少なくとも１５質量％であることにより、省エネルギー性が向上する。
The component (A) is preferably composed of 15 to 85% by mass of natural rubber or isoprene rubber and 85 to 15% by mass of butadiene rubber, from the viewpoint of achieving both energy saving and durability, and natural rubber or isoprene rubber 20 It is more preferably composed of ˜60 mass% and butadiene rubber 80˜40 mass%, further preferably composed of natural rubber or isoprene rubber 25˜55 mass% and butadiene rubber 75˜45 mass%, natural rubber or isoprene rubber 30 It is particularly preferred that it consists of ˜45 mass% and butadiene rubber 70-55 mass%.
When the natural rubber or isoprene rubber is 15% by mass or more, the natural rubber or isoprene rubber becomes a sea having a sea-island structure as a rubber component, so that the fracture characteristics are good. On the other hand, when the butadiene rubber is at least 15% by mass, the energy saving property is improved.
なお、ブタジエンゴムとしては、省エネルギー性と耐久性とを両立させる観点から、ハイシスブタジエンゴムが好ましい。ハイシスブタジエンゴムとは、ＦＴ−ＩＲによる測定において、１，３−ブタジエン単位中のシス−１，４結合含有量が９０％以上９８％未満のハイシスブタジエンゴムのことである。ハイシスブタジエンゴムの１，３−ブタジエン単位中のシス−１，４結合含有量は、好ましくは９５％以上９８％未満である。ハイシスブタジエンゴムの製造方法に特に制限は無く、公知の方法によって製造することができる。例えば、ネオジウム系触媒を用いてブタジエンを重合することによって製造できる。ハイシスブタジエンゴムは市販されており、例えばＪＳＲ株式会社製の「ＢＲ０１」、「Ｔ７００」などを使用することもできる。 The butadiene rubber is preferably a high-cis butadiene rubber from the viewpoint of achieving both energy saving and durability. The high cis butadiene rubber is a high cis butadiene rubber having a cis-1,4 bond content in a 1,3-butadiene unit of 90% or more and less than 98% as measured by FT-IR. The cis-1,4 bond content in the 1,3-butadiene unit of the high cis-butadiene rubber is preferably 95% or more and less than 98%. There is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of high cis-butadiene rubber, It can manufacture by a well-known method. For example, it can be produced by polymerizing butadiene using a neodymium catalyst. High-cis butadiene rubber is commercially available, and for example, “BR01” and “T700” manufactured by JSR Corporation can also be used.
（（Ｂ）カーボンブラック）
（Ｂ）成分であるカーボンブラックとしては、省エネルギー性と耐カット性とを両立させる観点から、窒窒素吸着比表面積１１６ｍ２／ｇを超え、かつジブチルフタレート吸油量１１５〜１３５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック（ｂ−１）と、窒素吸着比表面積６０ｍ２／ｇ未満で、かつジブチルフタレート吸油量１１０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラック（ｂ−２）とを併用する。
なお、ジブチルフタレート吸油量を、以下「ＤＢＰ吸油量」ともいう。
((B) Carbon black)
The carbon black (B) is a carbon black having a nitrogen nitrogen adsorption specific surface area of 116 m 2 / g and a dibutyl phthalate oil absorption of 115 to 135 ml / 100 g from the viewpoint of achieving both energy saving and cut resistance ( b-1) and carbon black (b-2) having a nitrogen adsorption specific surface area of less than 60 m 2 / g and a dibutyl phthalate oil absorption of 110 ml / 100 g or more are used in combination.
In addition, dibutyl phthalate oil absorption is also referred to as “DBP oil absorption” hereinafter.
本発明における（ｂ−１）成分のカーボンブラックは、耐カット性の観点から、窒素吸着比表面積が１１６ｍ２／ｇを超え、かつジブチルフタレート吸油量が１１５〜１３５ｍｌ／１００ｇであるという２つの条件を満たす。また、本発明における（ｂ−１）成分のカーボンブラックは、加工性の観点から、窒素吸着比表面積が１１６ｍ２／ｇを超え、かつ、１６０ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、さらに１３０ｍ２／ｇ以上、１６０ｍ２／ｇ以下であることがより好ましく、また、その際の（ｂ−１）成分のカーボンブラックのジブチルフタレート吸油量が１１９〜１３５ｍｌ／１００ｇであることが好ましい。また、本発明における（ｂ−１）成分のカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が１１９ｍ２／ｇであってジブチルフタレート吸油量が１１９ｍｌ／１００ｇであることを満たすことがさらに好ましい。
（ｂ−１）成分は、特に、粒径に対して表面積が大きいことから、粒径に対して表面積が小さいにカーボンブラックに比べ、加硫時にゴム成分とインターラクションしやすくなり、その結果、耐カット性が向上すると推察する。
From the viewpoint of cut resistance, the carbon black of component (b-1) in the present invention has two conditions that the nitrogen adsorption specific surface area exceeds 116 m 2 / g and the dibutyl phthalate oil absorption is 115 to 135 ml / 100 g. Meet. In addition, the carbon black as the component (b-1) in the present invention preferably has a nitrogen adsorption specific surface area of more than 116 m 2 / g and 160 m 2 / g or less, and further 130 m 2 from the viewpoint of workability. / G to 160 m 2 / g, and the carbon black dibutyl phthalate oil absorption of component (b-1) is preferably 119 to 135 ml / 100 g. Moreover, it is more preferable that the carbon black as the component (b-1) in the present invention satisfies the nitrogen adsorption specific surface area of 119 m 2 / g and the dibutyl phthalate oil absorption of 119 ml / 100 g.
The component (b-1) has a particularly large surface area with respect to the particle size, so that it has a small surface area with respect to the particle size, and is easier to interact with the rubber component during vulcanization than carbon black. It is assumed that the cut resistance is improved.
本発明における（ｂ−２）成分のカーボンブラックは、省エネルギー性の観点から、窒素吸着比表面積が６０ｍ２／ｇ未満で、かつジブチルフタレート吸油量が１１０ｍｌ／１００ｇ以上であるという２つの条件を満たす。また、発明における（ｂ−２）成分のカーボンブラックとしては、窒素吸着比表面積が３０〜６０ｍ２／ｇであるとともにジブチルフタレート吸油量が１１０〜１４０ｍｌ／１００ｇであることを満たすことが好ましく、さらに、窒素吸着比表面積が３５〜４５ｍ２／ｇであるとともにジブチルフタレート吸油量が１１６〜１２６ｍｌ／１００ｇであることを満たすことがより好ましい。
なお、本明細書において、カーボンブラックの窒素吸着比表面積及びジブチルフタレート吸油量は、ＪＩＳ Ｋ ６２１７（１９９７）に準じて測定した値である。
From the viewpoint of energy saving, the carbon black of component (b-2) in the present invention satisfies the two conditions that the nitrogen adsorption specific surface area is less than 60 m 2 / g and the dibutyl phthalate oil absorption is 110 ml / 100 g or more. . Moreover, as carbon black of the component (b-2) in the invention, it is preferable to satisfy that the nitrogen adsorption specific surface area is 30 to 60 m 2 / g and the dibutyl phthalate oil absorption is 110 to 140 ml / 100 g. More preferably, the nitrogen adsorption specific surface area is 35 to 45 m 2 / g and the dibutyl phthalate oil absorption is 116 to 126 ml / 100 g.
In the present specification, the nitrogen adsorption specific surface area and dibutyl phthalate oil absorption of carbon black are values measured according to JIS K 6217 (1997).
（ｂ−１）成分と（ｂ−２）成分の含有比率［（ｂ−１）：（ｂ−２）］は、質量比で、好ましくは１０：９０〜８０：２０、より好ましくは２０：８０〜６０：４０、さらに好ましくは４０：６０〜５０：５０である。カーボンブラックの（ｂ−１）成分の含有比率が１０％未満の場合には、圧延の寸法安定性が低下し、一方、カーボンブラックの（ｂ−１）成分の含有比率が２０％未満の場合には、省エネルギー性が不十分となる。 The content ratio [(b-1) :( b-2)] of the component (b-1) and the component (b-2) is a mass ratio, preferably 10:90 to 80:20, more preferably 20: It is 80-60: 40, More preferably, it is 40: 60-50: 50. When the content ratio of the component (b-1) of the carbon black is less than 10%, the dimensional stability of the rolling is lowered, whereas when the content ratio of the component (b-1) of the carbon black is less than 20% Therefore, the energy saving property is insufficient.
カーボンブラックとしては、ファーネス法、チャンネル法、アセチレン法、サーマル法などのいずれの方法で製造されたものであってもよく、特にファーネス法により製造されたものが好ましい。カーボンブラックとしては、具体的には、標準品種であるＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ（以上、ゴム用ファーネス）、ＭＴカーボンブラック（熱分解カーボン）などが挙げられ、これらの中でもＩＳＡＦ、ＳＡＦ、ＦＥＦが好ましい。これらの中から、上記規定に合うカーボンブラックを適宜選択して用いればよい。 Carbon black may be produced by any method such as the furnace method, channel method, acetylene method, thermal method, etc., and those produced by the furnace method are particularly preferred. Specific examples of carbon black include standard varieties such as SAF, ISAF, HAF, FEF, GPF, SRF (above, furnace for rubber), MT carbon black (pyrolytic carbon), and among them, ISAF , SAF and FEF are preferred. Among these, carbon black that meets the above-mentioned regulations may be appropriately selected and used.
本発明のゴム組成物において、（Ｂ）成分［（ｂ−１）成分＋（ｂ−２）成分］の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して２５〜５５質量部である。２５質量部未満であると、耐久性に乏しくなる。一方、５５質量部を超えると、耐久性と乏しくなり、省エネルギー性が不十分となる。同様の観点から、（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは２５〜５０質量部、より好ましくは３０〜５０質量部、さらに好ましくは３５〜５０質量部である。 In the rubber composition of the present invention, the content of the component (B) [(b-1) component + (b-2) component] is 25 to 55 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) component. If it is less than 25 parts by mass, the durability will be poor. On the other hand, when it exceeds 55 parts by mass, the durability and the energy saving property become insufficient. From the same viewpoint, the content of the component (B) is preferably 25 to 50 parts by mass, more preferably 30 to 50 parts by mass, and further preferably 35 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). It is.
本発明のゴム組成物は、本発明の効果を著しく損なわれない範囲で、上記（ｂ−１）成分及び（ｂ−２）成分に該当しないカーボンブラック（ｂ−３）を含有していてもよい。該カーボンブラック（ｂ−３）を含有している場合、その含有量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下、さらに好ましくは３質量部以下、特に好ましくは１質量部以下である。 The rubber composition of the present invention may contain carbon black (b-3) that does not correspond to the above components (b-1) and (b-2) as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. Good. When the carbon black (b-3) is contained, the content thereof is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, further preferably 3 with respect to 100 parts by mass of the component (A). It is 1 part by mass or less, particularly preferably 1 part by mass or less.
（その他の成分）
本発明のゴム組成物には、本発明の効果が著しく損なわれない範囲で、さらにその他の添加剤を加えてもよい。かかる添加剤としては、通常、コンベアベルトのカバーゴムに含有されるものであれば特に制限は無い。該添加剤としては、例えば、ステアリン酸等の脂肪酸、酸化亜鉛（亜鉛華）、老化防止剤、硫黄、加硫促進剤、加硫遅延剤（スコーチ防止剤）、オイル、樹脂、ワックス、シリカ、シリカカップリング剤、しゃく解剤、オゾン亀裂防止剤、抗酸化剤、クレー、炭酸カルシウムなどが挙げられる。これらは、市販品を使用できる。
(Other ingredients)
Other additives may be added to the rubber composition of the present invention as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. The additive is not particularly limited as long as it is usually contained in the cover rubber of the conveyor belt. Examples of the additive include fatty acids such as stearic acid, zinc oxide (zinc white), anti-aging agent, sulfur, vulcanization accelerator, vulcanization retarder (scorch inhibitor), oil, resin, wax, silica, Silica coupling agents, peptizers, ozone cracking inhibitors, antioxidants, clays, calcium carbonate and the like can be mentioned. A commercial item can be used for these.
脂肪酸を使用する場合、その使用量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましく、１〜５質量部がより好ましい。
酸化亜鉛を使用する場合、その使用量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．５〜１０質量部が好ましく、１〜５質量部がより好ましい。
老化防止剤としては、公知の老化防止剤を選択し用いることができる。例えば、Ｎ−フェニル−Ｎ’−（１，３−ジメチルブチル）−ｐ−フェニレンジアミン（６Ｃ）やＮ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン（３Ｃ）、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン重合物（ＲＤ）などが挙げられる。老化防止剤を使用する場合、その使用量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましく、０．５〜５質量部がより好ましく、１〜５質量部がさらに好ましい。
When using a fatty acid, the usage-amount is preferable 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, and 1-5 mass parts is more preferable.
When using zinc oxide, the usage-amount is preferable 0.5-10 mass parts with respect to 100 mass parts of (A) component, and 1-5 mass parts is more preferable.
As the anti-aging agent, a known anti-aging agent can be selected and used. For example, N-phenyl-N ′-(1,3-dimethylbutyl) -p-phenylenediamine (6C), N-phenyl-N′-isopropyl-p-phenylenediamine (3C), 2,2,4-trimethyl -1,2-dihydroquinoline polymer (RD) and the like. When using an anti-aging agent, the amount used is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 5 parts by weight, and 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of component (A). Is more preferable.
硫黄を使用する場合、その使用量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、硫黄分として０．５〜１０質量部が好ましく、０．５〜４質量部がより好ましい。
加硫促進剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、Ｍ（２−メルカプトベンゾチアゾール）、ＤＭ（ジベンゾチアジルジスルフィド）、ＣＺ（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド）等のチアゾール系、あるいはＤＰＧ（ジフェニルグアニジン）等のグアニジン系の加硫促進剤等を挙げることができる。加硫促進剤を使用する場合、その使用量は、（Ａ）成分１００質量部に対して、０．１〜５質量部が好ましく、さらに好ましくは０．１〜２質量部である。
その他の添加剤の添加量も、本発明の目的が損なわれない範囲で当業者が適宜選択できる。
When using sulfur, the usage-amount is 0.5-10 mass parts as a sulfur content with respect to 100 mass parts of (A) component, and 0.5-4 mass parts is more preferable.
The vulcanization accelerator is not particularly limited. For example, M (2-mercaptobenzothiazole), DM (dibenzothiazyl disulfide), CZ (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide) And guanidine vulcanization accelerators such as DPG (diphenylguanidine). When using a vulcanization accelerator, its use amount is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A).
The addition amount of other additives can be appropriately selected by those skilled in the art as long as the object of the present invention is not impaired.
（Ａ）成分及び（Ｂ）成分と、適宜必要な添加剤を混練することにより、本発明のゴム組成物が得られる。混練方法は、当業者が通常実施する方法に従えばよい。例えば、硫黄、加硫促進剤以外の全成分を、バンバリーミキサー、ブラベンダー、ニーダー、高剪断型ミキサーなどの混合機を用いて８０〜２００℃（好ましくは１００〜１８０℃）で混練（Ａ練り）した後、硫黄、加硫促進剤を添加（Ｂ練り）して混練ロール機などで８０〜２００℃（好ましくは１００〜１８０℃）で混練する方法や、全成分を一度に前記混合機によって８０〜２００℃（好ましくは１００〜１８０℃）で混練する方法が挙げられる。 The rubber composition of the present invention can be obtained by kneading the (A) component and the (B) component with the necessary additives as appropriate. The kneading method may be in accordance with a method usually carried out by those skilled in the art. For example, all components other than sulfur and a vulcanization accelerator are kneaded at 80 to 200 ° C. (preferably 100 to 180 ° C.) using a mixer such as a Banbury mixer, Brabender, kneader, or high shear mixer (A kneading). ) And then adding sulfur and a vulcanization accelerator (kneading B) and kneading at 80 to 200 ° C. (preferably 100 to 180 ° C.) with a kneading roll machine or all components at once with the mixer. The method of kneading | mixing at 80-200 degreeC (preferably 100-180 degreeC) is mentioned.
こうして得られるゴム組成物を加熱金型によって成形することにより、本発明のコンベアベルト（外周カバーゴム又は内周カバーゴム）を得ることができる。通常、外周カバーゴムと内周カバーゴムとが、補強材である芯体を挟んで一つのコンベアベルトとなり、ベルトコンベアに装着される。
本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、省エネルギー性と耐久性とを併せ持つため、コンベアベルトの、特に内周カバーゴムとして有用である。
By molding the rubber composition thus obtained with a heating mold, the conveyor belt (outer peripheral cover rubber or inner peripheral cover rubber) of the present invention can be obtained. Usually, the outer peripheral cover rubber and the inner peripheral cover rubber form a single conveyor belt with a core as a reinforcing material interposed therebetween and are attached to the belt conveyor.
Since the rubber composition for conveyor belts of the present invention has both energy saving and durability, it is useful as a conveyor belt, particularly as an inner peripheral cover rubber.
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。なお、以下の記載中、特別に記載がない場合、「％」及び「部」の表示はすべて「質量％」及び「質量部」を表す。また、表中の添加量の記載は、いずれも「質量部」である。
また、表１の各例で得られたコンベアベルト用ゴム組成物を用い、以下に示す方法に従って耐久性及び省エネルギー性を評価した。
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited at all by these examples. In the following description, unless otherwise specified, “%” and “parts” indicate “% by mass” and “parts by mass”. Moreover, the description of the addition amount in the table is “part by mass”.
Moreover, durability and energy-saving property were evaluated in accordance with the method shown below using the rubber composition for conveyor belts obtained in each example of Table 1.
（耐カット性−落錘カット試験）
表１の各例で得られたコンベアベルト用ゴム組成物から、縦６０ｍｍ×横７０ｍｍ×高さ３０ｍｍのゴムブロックを加硫し、サンプルを作成する。室温（約２５℃）でサンプルの８０ｃｍ高さから重量１５ｋｇの錘をつけた角度６０度の鋭利な刃を落下させ、生じた亀裂深さ（ｍｍ）を測定した。亀裂深さが小さい程、耐カット性（耐衝撃性）が良好である。
（省エネルギー性−低ロス性）
表１の各例で得られたコンベアベルト用ゴム組成物から、縦４０ｍｍ、横５ｍｍ、厚さ２ｍｍのシートを作成した。かかるシートを用い、粘弾性スペクトロメーター（東洋精機製作所製）により、チャック間距離１０ｍｍ、動的歪２％、周波数１０Ｈｚの測定条件にて、動的粘弾性測定を行ない、２０℃における損失正接（ｔａｎδ）を測定した。動的弾性率をＥ’（Ｎ／ｍｍ）としたとき、ｔａｎδ／Ｅ’０．３２を求めることにより、低ロス性の指標とした。
(Cut resistance-falling weight cut test)
From the rubber composition for conveyor belts obtained in each example of Table 1, a rubber block having a length of 60 mm, a width of 70 mm, and a height of 30 mm is vulcanized to prepare a sample. At room temperature (about 25 ° C.), a sharp blade having an angle of 60 degrees with a weight of 15 kg was dropped from the height of 80 cm of the sample, and the crack depth (mm) generated was measured. The smaller the crack depth, the better the cut resistance (impact resistance).
(Energy saving-low loss)
From the rubber composition for conveyor belts obtained in each example of Table 1, a sheet having a length of 40 mm, a width of 5 mm, and a thickness of 2 mm was prepared. Using such a sheet, a dynamic viscoelasticity measurement was performed with a viscoelasticity spectrometer (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) under the measurement conditions of a distance between chucks of 10 mm, a dynamic strain of 2%, and a frequency of 10 Hz. tan δ) was measured. When the dynamic elastic modulus was E ′ (N / mm), tan δ / E ′ 0.32 was obtained to obtain a low loss index.
実施例１〜９及び比較例１〜４
表１及び表２に示した配合量（単位：質量部）で硫黄及び加硫促進剤を除く各成分をバンバリーミキサーにて混練（Ａ練り）し、引き続き硫黄及び加硫促進剤を添加して混合（Ｂ練り）することによりコンベアベルト用ゴム組成物を得、該ゴム組成物を金型温度１６０℃、１５分で加硫することにより、コンベアベルトに用いるカバーゴムを得た。得られたカバーゴムの耐久性及び省エネルギー性を評価した。結果を表１に示す。
Examples 1-9 and Comparative Examples 1-4
Each component excluding sulfur and vulcanization accelerator is kneaded with a Banbury mixer (A kneading) with the compounding amounts (unit: parts by mass) shown in Table 1 and Table 2, and then sulfur and vulcanization accelerator are added. A rubber composition for a conveyor belt was obtained by mixing (kneading B), and the rubber composition was vulcanized at a mold temperature of 160 ° C. for 15 minutes to obtain a cover rubber used for the conveyor belt. The durability and energy saving property of the obtained cover rubber were evaluated. The results are shown in Table 1.
以下に、表１中の各成分について詳細に説明する。
１）天然ゴム、グレード；ＲＳＳ−３号
２）ブタジエンゴム、「ＢＲ１５０Ｌ」（商品名）、宇部興産株式会社製
３）「Vulcan 10H」（商品名）（SAF）、キャボットジャパン株式会社製、窒素吸着比表面積１４６ｍ２／ｇ及びジブチルフタレート吸油量１２７ｍｌ／１００ｇ、（ｂ−１）成分
４）「シヨウブラック Ｎ２３４」（商品名）（ＩＳＡＦ）、キャボットジャパン株式会社製、窒素吸着比表面積１２３ｍ２／ｇ及びジブチルフタレート吸油量１２３ｍｌ／１００ｇ、（ｂ−１）成分
５）「ショウブラック Ｎ５５０」（商品名）（ＦＥＦ）、キャボットジャパン株式会社製、窒素吸着比表面積４１ｍ２／ｇ及びジブチルフタレート吸油量１２１ｍｌ／１００ｇ、（ｂ−２）成分
６）ショウブラック Ｎ３３０（ＨＡＦ）、キャボットジャパン株式会社製、窒素吸着比表面積８２ｍ２／ｇ及びジブチルフタレート吸油量１０２ｍｌ／１００ｇ、（ｂ−１）成分でも（ｂ−２）成分でもない。
７）ステアリン酸３００（商品名）、新日本理化株式会社製
８）亜鉛華、「銀嶺 ＳＲ」（商品名）、東邦亜鉛株式会社製
９）「ノンフレックスＲＤ」（商品名）、精工化学株式会社製
１０）「６０％不溶性硫黄」（商品名）、日本乾溜工業株式会社製
１１）「バルノック ＰＭ」（商品名）、常州新興華大明化工有限公司製
１２）「ノクセラーＮＳ−Ｆ」（商品名）、大内新興化学工業株式会社製
Below, each component in Table 1 is demonstrated in detail.
1) Natural rubber, grade: RSS-3 No. 2) Butadiene rubber, “BR150L” (trade name), manufactured by Ube Industries, Ltd. 3) “Vulcan 10H” (trade name) (SAF), manufactured by Cabot Japan, Nitrogen Adsorption specific surface area of 146 m 2 / g and dibutyl phthalate oil absorption of 127 ml / 100 g, (b-1) component 4) “Shio Black N234” (trade name) (ISAF), manufactured by Cabot Japan Co., Ltd., nitrogen adsorption specific surface area of 123 m 2 / g and dibutyl phthalate oil absorption 123 ml / 100 g, (b-1) component 5) “Show Black N550” (trade name) (FEF), manufactured by Cabot Japan, nitrogen adsorption specific surface area 41 m 2 / g and dibutyl phthalate oil absorption 121ml / 100g, (b-2) component 6) Show black N330 (HAF), Cabotji NIPPON CORPORATION, Nitrogen adsorption specific surface area of 82 m 2 / g and dibutyl phthalate oil absorption of 102 ml / 100 g, neither component (b-1) nor component (b-2).
7) Stearic acid 300 (trade name), Shin Nippon Chemical Co., Ltd. 8) Zinc Hana, “Ginza SR” (trade name), Toho Zinc Co., Ltd. 9) “Nonflex RD” (trade name), Seiko Chemical Co., Ltd. 10) “60% insoluble sulfur” (trade name), Nihon Kiboshi Kogyo Co., Ltd. 11) “Balnok PM” (trade name), Changzhou Shenghua Daming Chemical Co., Ltd. 12) “Noxeller NS-F” (product) Name), manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
表１より、本発明のベルトコンベア用ゴム組成物の場合には、省エネルギー性と耐カット性が両立していることがわかる。
一方、比較例１及び３のように、（Ｂ）成分として（ｂ−１）成分のみしか含有していない場合、そして比較例２及び４のように、（Ｂ）成分として（ｂ−２）成分のみしか含有していない場合には、省エネルギー性が不十分であった。
From Table 1, in the case of the rubber composition for belt conveyors of this invention, it turns out that energy saving property and cut resistance are compatible.
On the other hand, when only the component (b-1) is contained as the component (B) as in Comparative Examples 1 and 3, and (b-2) as the component (B) as in Comparative Examples 2 and 4 When only the component was contained, the energy saving property was insufficient.
本発明のゴム組成物は、省エネルギー性と耐カット性が共に優れているため、コンベアベルト、特にコンベアベルトの内周カバーベルトに利用可能である。 Since the rubber composition of the present invention is excellent in both energy saving and cut resistance, it can be used for a conveyor belt, particularly an inner cover belt of the conveyor belt.
Claims (5)
（Ｂ）窒素吸着比表面積１１６ｍ２／ｇを超え、かつジブチルフタレート吸油量１１５〜１３５ｍｌ／１００ｇのカーボンブラック（ｂ−１）と、
窒素吸着比表面積６０ｍ２／ｇ未満で、かつジブチルフタレート吸油量１１０ｍｌ／１００ｇ以上のカーボンブラック（ｂ−２）とを含有するカーボンブラック２５〜５５質量部
を含有する、ゴム組成物。 (A) 100 parts by mass of a diene polymer, and
(B) a carbon black (b-1) having a nitrogen adsorption specific surface area of more than 116 m 2 / g and a dibutyl phthalate oil absorption of 115 to 135 ml / 100 g;
A rubber composition containing 25 to 55 parts by mass of carbon black (b-2) having a nitrogen adsorption specific surface area of less than 60 m 2 / g and a dibutyl phthalate oil absorption of 110 ml / 100 g or more.
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