JP2019137719A - コンベヤベルト用ゴム組成物及びコンベヤベルト - Google Patents

Abstract

【課題】良好な強度を維持しつつ、省エネルギー性に優れた、コンベヤベルト用ゴム組成物の提供。【解決手段】天然ゴム及びブタジエンゴムを含有するゴム成分と、充填材と、下記式（Ｉ）で表される化合物とを含むことを特徴とする。（式中、Ａは、アリール基であり、少なくとも２つの極性基を有し、該極性基は同じであっても、異なっていてもよい。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、水素原子、アシル基、アミド基、アルキル基、シクロアルキル基及びアリール基からなる群から選択される少なくとも一種の置換基であり、さらに、該置換基は、Ｏ、Ｓ及びＮ原子のうちの一種以上を含んでいてもよい。）【選択図】なし

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するものである。

ベルトコンベヤは、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。

ここで、ベルトコンベヤに装着するベルト（コンベヤベルト）は、通常、中に補強材としての芯体を有し、該芯体の外周側（コンベヤベルトに使用した場合に搬送物と接する表面となる側）のカバーゴム（以下、「外周カバーゴム」と称する。）と内周側（コンベヤベルトに使用した場合の裏面となる側）のカバーゴム（以下、「内周カバーゴム」と称する。）で挟んで構成される。
そして、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、内周カバーゴムでは、強度が求められることに加えて、コンベヤ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こと、すなわち電力消費量を低減し、省エネルギー化を図ることが望まれていた。

上述した強度の改善を目的とした技術については、例えば特許文献１及び２に開示されているように、天然ゴム（ＮＲ）や、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等のゴム成分の組み合わせを調整したコンベヤベルト用ゴム組成物が挙げられる。
しかしながら、これらのゴム組成物については、強度特性については良好であるものの、省エネルギー化を図ることはできなかった。

また、上述した省エネルギー化を図るための技術としては、例えば、コンベヤベルト用ゴム組成物から、カーボンブラックの含有量を減らすことや、カーボンブラックの種類等の調整を行う方法が知られている。
しかしながら、カーボンブラックの含有量を減らした場合には、コンベヤベルト用ゴム組成物の強度が低下するという問題があった。また、カーボンブラックの種類等を変更した場合は、一定の省エネルギー効果が得られるものの、コンベヤベルトへの適用を考えると、さらなる省エネルギー化が望まれていた。

特開平１１−１３９５２３号公報 特開２００４−３４６２２０号公報

そこで、本発明の目的は、良好な強度を維持しつつ、省エネルギー性に優れた、コンベヤベルト用ゴム組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、良好な強度を維持しつつ、省エネルギー性に優れた、コンベヤベルトを提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成するべく鋭意研究を行った。そして、ゴム成分については、天然ゴム及びブタジエンゴムを含有させることで、一定の強度を確保でき、さらに、ゴム組成物中に、特定構造を有するヒドラジド化合物を含有させることによって、ゴム成分とカーボンブラック等の充填材との相互作用を高めることができる結果、低発熱性が大きく改善し、優れた省エネルギー性を実現できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、天然ゴム及びブタジエンゴムを含有するゴム成分と、充填材と、下記式（Ｉ）で表される化合物とを含むことを特徴とする。

（式中、Ａは、アリール基であり、少なくとも２つの極性基を有し、該極性基は同じであっても、異なっていてもよい。Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素原子、アシル基、アミド基、アルキル基、シクロアルキル基及びアリール基からなる群から選択される少なくとも一種の置換基であり、さらに、該置換基は、Ｏ、Ｓ及びＮ原子のうちの一種以上を含んでいてもよい。）
上記構成により、良好な強度を維持しつつ、優れた省エネルギー性を実現できる。

また、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記式（Ｉ）で表される化合物中のＡの有する極性基の少なくとも１つが、ヒドロキシル基、アミノ基又はニトロ基であることが好ましく、当該極性基の少なくとも１つがヒドロキシル基であることがより好ましく、当該極性基の少なくとも２つがヒドロキシル基であることが特に好ましい。より優れた省エネルギー性を実現できるためである。

さらに、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記式（Ｉ）で表される化合物中のＡが、フェニル基又はナフチル基であることが好ましい。より優れた省エネルギー性を実現でき、実用性の点でも優れるためである。

また、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記式（Ｉ）で表される化合物中のＲ^１及びＲ^２が、いずれも水素原子であることが好ましい。より優れた省エネルギー性を実現できるためである。

さらに、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記式（Ｉ）で表される化合物の分子量が、２００以下であることが好ましい。より優れた省エネルギー性を実現できるためである。

さらにまた、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記式（Ｉ）で表される化合物の融点が、８０℃以上、２５０℃未満であることが好ましい。良好な強度を維持しつつ、より優れた省エネルギー性を実現できるためである。

また、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記式（Ｉ）で表される化合物の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．０５〜３０質量部であることが好ましい。良好な強度を維持しつつ、より優れた省エネルギー性を実現できるためである。

さらに、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記式（Ｉ）で表される化合物が、２，６−ジヒドロキシベンゾヒドラジド、２，３−ジヒドロキシベンゾヒドラジド、２，４−ジヒドロキシベンゾヒドラジド及び２，５−ジヒドロキシベンゾヒドラジドからなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。より優れた省エネルギー性を実現できるためである。

さらにまた、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記ゴム成分に含有される前記天然ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が、１５：８５〜８５：１５の範囲であることが好ましい。ゴム組成物の強度と省エネルギー性をより高いレベルで両立できるためである。

また、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記充填材が、カーボンブラックを含むことが好ましく、前記カーボンブラックは、窒素吸着比表面積が３５ｍ^２／ｇ以上で、且つ、ジブチルフタレート吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇ以下であることがより好ましい。ゴム組成物の強度と省エネルギー性をより高いレベルで両立できるためである。

さらに、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記カーボンブラックは、窒素吸着比表面積が１００ｍ^２／ｇを超え、且つ、ジブチルフタレート吸油量が１００〜１４０ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラック（ｂ−１）と、窒素吸着比表面積が６０ｍ^２／ｇ未満であり、且つ、ジブチルフタレート吸油量が１１０ｍｌ／１００ｇ以上であるカーボンブラック（ｂ−２）とを含有することが好ましく、前記カーボンブラックにおける、前記カーボンブラック（ｂ−１）と前記カーボンブラック（ｂ−２）との質量比が、１０：９０〜８０：２０の範囲であることがより好ましい。ゴム組成物の強度と省エネルギー性をより高いレベルで両立できるためである。

さらにまた、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物については、前記カーボンブラックの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、２５〜６０質量部であることが好ましい。ゴム組成物の強度と省エネルギー性をより高いレベルで両立できるためである。

本発明のコンベヤベルトは、上述したコンベヤベルト用ゴム組成物を用いたことを特徴とする。
上記構成により、良好な強度を維持しつつ、優れた省エネルギー性を実現できる。

本発明によれば、良好な強度を維持しつつ、省エネルギー性に優れた、コンベヤベルト用ゴム組成物を提供できる。また、本発明によれば、良好な強度を維持しつつ、省エネルギー性に優れた、コンベヤベルトを提供できる。

以下に、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の一実施形態について詳細に説明する。
＜ゴム組成物＞
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、ゴム成分と、充填材と、下記式（Ｉ）で表される化合物とを含むゴム組成物である。

（式中、Ａは、アリール基であり、少なくとも２つの極性基を有し、該極性基は同じであっても、異なっていてもよい。Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素原子、アシル基、アミド基、アルキル基、シクロアルキル基及びアリール基からなる群から選択される少なくとも一種の置換基であり、さらに、該置換基は、Ｏ、Ｓ及びＮ原子のうちの一種以上を含んでいてもよい。）

（ゴム成分）
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物のゴム成分は、天然ゴム及びブタジエンゴムを含有する。ゴム成分として、これらのゴムを含有することによって、高い強度を確保できる。また、前記ブタジエンゴムについては、後述する式（Ｉ）で表される化合物との親和性が高いため、ゴム組成物の低発熱性ひいては省エネルギー性の改善にも寄与できる。なお、前記ブタジエンゴムについては、１，３−ブタジエンの重合体であるポリブタジエンのことを意味し、ブタジエンと他のポリマーとの共重合体等は含まない。

なお、前記ゴム成分については、前記天然ゴム及び前記ブタジエンゴム以外のゴム（以下、「その他のゴム成分」という。）を含むこともできる。
その他のゴム成分については、特に限定はされず、目的に応じて適宜選択することが可能である。例えば、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンイソプレンブタジエンゴム（ＳＩＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のジエン系合成ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等の非ジエン系合成ゴムが挙げられる。

ただし、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の強度及び省エネルギー性を高いレベルで維持する点からは、前記ゴム成分における、前記天然ゴム及び前記ブタジエンゴムの合計含有量が、８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、１００質量％であることが最も好ましい。

また、コンベヤベルト用ゴム組成物の強度及び省エネルギー性をより高いレベルで両立できる点からは、前記ゴム成分に含有される前記天然ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が、１５：８５〜８５：１５の範囲であることが好ましく、２０：８０〜８０：２０の範囲であることがより好ましく、２０：８０〜６０：４０の範囲であることがさらに好ましく、３０：７０〜６０：４０の範囲であることが特に好ましい。前記ゴム成分に含有される前記天然ゴムの割合が少ない場合には、十分な強度が得られないおそれがあり、前記ゴム成分に含有される前記ブタジエンの割合が少ない場合には、十分な低発熱性が得られないおそれがあるためである。

（充填材）
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、上述したゴム成分に加えて、充填材を含む。
充填材を、前記ゴム成分及び後述する式（Ｉ）で表される化合物とともに含むことで、強度を低下させることなく、優れた低発熱性を実現でき、省エネルギー性を向上させることができる。

ここで、前記充填材の含有量は、特に限定されるものではないが、前記ゴム成分１００質量部に対して１０〜１６０質量部であることが好ましく、３０〜１００質量部であることがより好ましい。充填材の量について適正化を図ることで、より優れた低発熱性及び耐久性を実現できるためであり、含有量が１０質量部未満の場合、十分な耐久性が得られないおそれがあり、含有量が１６０質量部を超えると、十分な低発熱性が得られないおそれがある。

また、前記充填材の種類については特に限定はされない。例えば、カーボンブラックや、シリカ、その他の無機充填材を含むことができる。その中でも、前記充填材は、カーボンブラックを含むことが好ましい。より優れた省エネルギー性及び強度が得られるためである。
ここで、前記カーボンブラックとしては、ＧＰＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＨＡＦ、ＩＳＡＦ、ＩＩＳＡＦ、ＳＡＦグレード等のカーボンブラックが挙げられる。

なお、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物における、前記カーボンブラックの含有量は、ゴム組成物の強度と省エネルギー性とをより高いレベルで両立できる点から、前記ゴム成分１００質量部に対して、２５質量部以上であることが好ましく、３５質量部以上であることがより好ましく、４０質量部以上であることがさらに好ましい。前記カーボンブラックの含有量を、前記ゴム成分１００質量部に対して２５質量部以上とすることで、ゴム組成物の強度を高いレベルで維持できるためである。また、前記カーボンブラックの含有量は、６０質量部以下であることが好ましく、５５質量部以下であることがより好ましく、５０質量部以下であることがさらに好ましい。前記カーボンブラックの含有量を、前記ゴム成分１００質量部に対して６０質量部以下とすることで、省エネルギー性についても、悪化をより抑制できるためである。

さらに、前記カーボンブラックについては、窒素吸着比表面積が３５ｍ^２／ｇ以上で、且つ、ジブチルフタレート吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇ以下であることが好ましい。カーボンブラックを上記範囲に設定することで、省エネルギー性及び強度をより高いレベルで両立できるからである。
なお、前記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については、ＪＩＳＫ ６２１７（１９９７年）に準拠して測定したものである。また、カーボンブラックを複数種含む場合には、少なくとも一種類が、上記窒素吸着比表面積及び上記ジブチルフタレート吸油量を満たせばよい。

また、前記カーボンブラックについては、省エネルギー性及び強度をより高いレベルで両立できる点から、
窒素吸着比表面積が１００ｍ^２／ｇを超え、且つ、ジブチルフタレート吸油量が１００〜１４０ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラック（ｂ−１）と、
窒素吸着比表面積が６０ｍ^２／ｇ未満であり、且つ、ジブチルフタレート吸油量が１１０ｍｌ／１００ｇ以上であるカーボンブラック（ｂ−２）と、を含有することが好ましい。
前記カーボンブラック（ｂ−１）は、ポリマーへの補強効果が大きいため、ゴム組成物の強度向上に寄与し、前記カーボンブラック（ｂ−２）は、エネルギー散逸が少ないため、低発熱性向上に寄与できるためである。

さらにまた、前記カーボンブラックにおける、前記カーボンブラック（ｂ−１）と前記カーボンブラック（ｂ−２）との質量比が、１０：９０〜８０：２０の範囲であることがより好ましく、２０：８０〜６０：４０の範囲であることがさらに好ましく、３０：７０〜５０：５０の範囲であることが特に好ましい。カーボンブラック（ｂ−１）と、カーボンブラック（ｂ−２）との合計に対する、（ｂ−１）成分の含有比率が１０質量％以上の場合には、圧延の寸法安定性の低下を抑制でき、一方、（ｂ−２）成分の含有比率が２０質量％以上の場合には、省エネルギー性を十分に確保できるためである。

なお、前記カーボンブラックについては、本発明の効果を著しく損なわない範囲で、前記カーボンブラック（ｂ−１）及び前記カーボンブラック（ｂ−２）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。カーボンブラック（ｂ−３）成分を含有している場合、その含有量は、ゴム成分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質量部以下であり、最も好ましくは含有しないことである。
また、前記カーボンブラックにおける、カーボンブラック（ｂ−３）の含有量は、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは５質量％以下、よりさらに好ましくは含有しないことである。

なお、前記充填材としてのシリカについては、特に限定はされず、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ及びコロイダルシリカ等を用いることができる。
また、前記その他の無機充填材としては、例えば下記式（ＩＩ）で表される無機化合物を用いることも可能である。
ｎＭ・ｘＳｉＯ_Ｙ・ｚＨ_２Ｏ・・・ （ＩＩ）
（式中、Ｍは、アルミニウム、マグネシウム、チタン、カルシウム及びジルコニウムからなる群から選ばれる金属、これらの金属の酸化物又は水酸化物及びそれらの水和物、並びに、これらの金属の炭酸塩から選ばれる少なくとも一種であり；ｎ、ｘ、ｙ及びｚは、それぞれ１〜５の整数、０〜１０の整数、２〜５の整数、及び０〜１０の整数である。）

上記式（ＩＩ）の無機化合物としては、γ-アルミナ、α-アルミナ等のアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）；ベーマイト、ダイアスポア等のアルミナ一水和物（Ａｌ_２Ｏ_３・Ｈ_２Ｏ）；ギブサイト、バイヤライト等の水酸化アルミニウム［Ａｌ（ＯＨ）_３］；炭酸アルミニウム［Ａｌ_２（ＣＯ_３）_３］、水酸化マグネシウム［Ｍｇ（ＯＨ）_２］、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ₃）、タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ_２・Ｈ_２Ｏ）、アタパルジャイト（５ＭｇＯ・８ＳｉＯ_２・９Ｈ_２Ｏ）、チタン白（ＴｉＯ_２）、チタン黒（ＴｉＯ_２ｎ−１）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、水酸化カルシウム［Ｃａ（ＯＨ）_２］、酸化アルミニウムマグネシウム（ＭｇＯ・Ａｌ_２Ｏ_３）、クレー（Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２）、カオリン（Ａｌ_２Ｏ_３・２ＳｉＯ_２・２Ｈ_２Ｏ）、パイロフィライト（Ａｌ_２Ｏ_３・４ＳｉＯ_２・Ｈ_２Ｏ）、ベントナイト（Ａｌ_２Ｏ_３・４ＳｉＯ_２・２Ｈ_２Ｏ）、ケイ酸アルミニウム（Ａｌ_２ＳｉＯ_５、Ａｌ_４・３ＳｉＯ_４・５Ｈ_２Ｏ等）、ケイ酸マグネシウム（Ｍｇ_２ＳｉＯ_４、ＭｇＳｉＯ_３等）、ケイ酸カルシウム（Ｃａ_２ＳｉＯ_４等）、ケイ酸アルミニウムカルシウム（Ａｌ_２Ｏ_３・ＣａＯ・２ＳｉＯ_２等）、ケイ酸マグネシウムカルシウム（ＣａＭｇＳｉＯ_４）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ_３）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ_２）、水酸化ジルコニウム［ＺｒＯ(ＯＨ)_２・ｎＨ_２Ｏ］、炭酸ジルコニウム［Ｚｒ(ＣＯ_３)_２］、各種ゼオライトのような電荷を補正する水素、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む結晶性アルミノケイ酸塩等を挙げることができる。

（式（Ｉ）で表される化合物）
そして、本発明のゴム組成物は、上述したゴム成分及び充填材に加えて、式（Ｉ）で表される化合物を含む。

式（Ｉ）の、Ａは、アリール基である。ここで、該アリール基は、任意の位置に少なくとも２つの極性基を有し、該極性基は同じであっても、異なっていてもよく、前記極性基の位置については、前記芳香環中のどこであってもよい。
また、式（Ｉ）のＲ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素原子、アシル基、アミド基、アルキル基、シクロアルキル基及びアリール基からなる群から選択される少なくとも一種の置換基である。さらに、これらの置換基については、Ｏ、Ｓ及びＮ原子のうちの一種以上を含んでいてもよい。

上記式（Ｉ）で表される化合物については、Ａで示されたアリール基がカーボンブラック等の充填材と高い親和性を有し、且つ、ヒドラジド骨格を有する部分がゴム成分と高い親和性を有するため、ゴム組成物中に配合されることで、ゴム成分と充填材との化学的相互作用を大きく向上させることができる。それによって、充填材同士の擦れ合いに起因したヒステリシスを低減できる結果、従来に比べて極めて優れた低発熱性を得ることができ、省エネルギー性を改善できる。加えて、充填材の分散性向上によって、よりすぐれた補強性についても実現できる。
また、ゴム成分と充填材との化学的相互作用が大きく向上した結果、コンベヤベルト用ゴム組成物の省エネルギー性を維持しつつ、スコーチ性が高まるため（スコーチ時間が長くなるため）、加工性についても向上が可能となる。

ここで、前記式（Ｉ）で表される化合物中のＡで示したアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基等の芳香族炭化水素基が挙げられる。その中でも、前記アリール基は、フェニル基又はナフチル基であることが好ましく、フェニル基であることがより好ましい。優れた充填材との親和性を示すため、より優れた省エネルギー性を実現でき、芳香環の数を減らせるため、コスト的にも有利であり、実用性の点でも優れる。

また、前記式（Ｉ）で表される化合物中のＡで示したアリール基の有する極性基の数は、２つ以上であることが好ましい。芳香環中に２つ以上の極性基を有することで、カーボンブラック等の充填材と高い親和性を得ることができるためであり、２つ未満の場合には、充填材との親和性が十分に得られず、ゴム組成物の低発熱性を低下させるおそれがある。
また、前記極性基の種類については、特に限定はされず、例えば、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、アンモニウム基、イミド基、アミド基、ヒドラゾ基、アゾ基、ジアゾ基、ヒドロキシル基、カルボキシ基、カルボニル基、エポキシ基、オキシカルボニル基、含窒素複素環基、含酸素複素環基、スズ含有基、アルコキシシリル基、アルキルアミノ基、ニトロ基等が挙げられる。それらの中でも、前記極性基は、少なくとも１つがヒドロキシル基、アミノ基又はニトロ基であることが好ましく、ヒドロキシル基であることがより好ましく、少なくとも２つがヒドロキシル基であることが特に好ましい。さらに優れた充填材との親和性を示し、コンベヤベルト用ゴム組成物の省エネルギー性をより向上できるためである。

また、前記式（Ｉ）で表される化合物においてＡにつながるヒドラジド基については、Ｒ^１及びＲ^２が、それぞれ独立して、水素原子、アシル基、アミド基、アルキル基、シクロアルキル基及びアリール基からなる群から選択される少なくとも一種の置換基となる。なお、これらの置換基は、Ｏ、Ｓ及びＮ原子のうちの一種以上を含むものであってもよい。
さらに、Ｒ^１及びＲ^２については、上述した置換基の中でも、水素原子又はアルキル基であることが好ましく、Ｒ^１及びＲ^２がいずれも水素原子であることがより好ましい。ゴム成分と高い親和性を有し、より優れた低発熱性及び加工性が得られるためである。

ここで、上述した式（Ｉ）で表される化合物のいくつかの代表例を、以下に示す。これらの化合物を用いることで、ゴム組成物の省エネルギー性をより向上できる。
２，６−ジヒドロキシベンゾヒドラジド

２，３−ジヒドロキシベンゾヒドラジド

２，４−ジヒドロキシベンゾヒドラジド

２，５−ジヒドロキシベンゾヒドラジド

また、前記式（Ｉ）で表される化合物の分子量については、２００以下であることが好ましく、１８０以下であることがより好ましい。天然ゴムの各分子との親和性が高くなり、より優れた省エネルギー性を得ることができ、強度についても高めることができるからである。

また、前記式（Ｉ）で表される化合物の融点については、８０℃以上、２５０℃未満であることが好ましく、８０〜２００℃であることがより好ましい。前記ヒドラジド化合物の融点を低くすることで、天然ゴムの各分子との親和性が高くなり、より優れた低発熱性を得ることができ、強度についても高めることができるからである。

なお、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物における、前記式（Ｉ）で表される化合物の含有量は、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．０５〜３０質量部であることが好ましく、０．０５〜１０質量部であることがより好ましく、０．０５〜５質量部であることが特に好ましい。前記含有量を前記ゴム成分１００質量部に対して０．０５質量部以上とすることで、所望の省エネルギー性及び加工性が得られ、３０質量部以下とすることで、耐久性や、強度等の他の物性を良好に維持できるためである。

（その他の成分）
本発明のゴム組成物は、前記ゴム成分、前記充填材及び前記式（Ｉ）で表される化合物の他に、ゴム工業界で通常使用される配合剤、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、シランカップリング剤、しゃく解剤、オゾン亀裂防止剤、抗酸化剤等を、本発明の目的を害しない範囲内で適宜選択して含むことができる。これら配合剤としては、市販品を好適に使用することができる。

前記脂肪酸を含む場合、その含有量は、前記ゴム成分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、その含有量は、前記ゴム成分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。

前記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。老化防止剤は１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。老化防止剤を含む場合、その含有量は、前記ゴム成分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。

前記硫黄を含む場合、その含有量は、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜１０質量部が好ましく、０．５〜４質量部がより好ましい。

前記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、２−メルカプトベンゾチアゾール（Ｍ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＤＭ）、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＣＺ）等のチアゾール系、あるいはジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）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。加硫促進剤は１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。加硫促進剤を使用する場合、その使用量は、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．１〜５質量部が好ましく、より好ましくは０．１〜２質量部である。

なお、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、前記ゴム成分、前記充填材及び前記式（Ｉ）で表される化合物を、適宜必要な添加剤と混練することにより、得ることができる。前記混練の方法は、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。

＜コンベヤベルト＞
本発明のコンベヤベルトは、上述した本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物を用いたことを特徴とする。
コンベヤベルトに本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物を用いることによって、良好な強度を維持しつつ、優れた省エネルギー性を実現できる。

なお、コンベヤベルト用ゴム組成物を適用するコンベヤベルト部材については、特に限定されないが、カバーゴムに用いることが好ましく、カバーゴムの中でも内周カバーゴムに用いることがより好ましい。内周カバーゴムは、強度に加えて、省エネルギー性も要求されることから、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物を用いることで、良好な強度及び優れた省エネルギー性を実現できるためである。なお、前記カバーゴムについては、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物を、両面のカバーゴムに用いることもできる。

本発明のコンベヤベルトの製造方法については、特に限定はされず、公知の方法によって製造することができる。例えば、コンベヤベルト用ゴム組成物を加熱金型によって成形することにより、本発明のコンベヤベルト（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ヤベルトとなり、ベルトコンベヤに装着される。

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。

（実施例１〜３、比較例１〜４）
表１の成分組成に従って、コンベヤベルト用ゴム組成物のサンプルを調製した。なお、各成分の配合量については、ゴム成分１００質量部に対する質量部で示している。

（評価）
上述の各サンプルのゴム組成物について、（１）強度及び（２）省エネルギー性の評価を行った。

（１）強度（引張強さ）
コンベヤベルト用ゴム組成物の各サンプルについて、１５０℃で３０分間プレス加硫した後、ＪＩＳ Ｋ ６２５１（２０１０年）に準拠して、２ｍｍ厚さのダンベル状３号形試験片を作成し、該試験片について破断時の引張強さ（ＭＰａ）を測定した。
引張強さについては、比較例１のサンプルの引張強さを１００としたときの指数値として表示し、指数値が大きいほど引張強さ（強度）に優れることを示す。

（２）省エネルギー性（低発熱性）
コンベヤベルト用ゴム組成物の各サンプルから、縦４０ｍｍ、横５ｍｍ、厚さ２ｍｍのシートを作製した。かかるシートを用い、粘弾性スペクトロメーター（株式会社東洋精機製作所製）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（ロスインデックス）を求めることにより、低発熱性の指標とした。
なお、得られたロスインデックスについては、比較例１のサンプルのロスインデックスを１００としたときの指数値として表示し、指数値が小さいほど低発熱性が良好であり、省エネルギー性に優れていることを示す。

＊１：ＴＳＲ２０
＊２：宇部興産（株）製「ＢＲ１５０Ｌ」
＊３：ＩＳＡＦカーボンブラック、キャボットジャパン（株）製「ショウブラックＮ３３０」、カーボンブラック（ｂ−１）に該当
＊４：ＦＥＦカーボンブラック、キャボットジャパン（株）製「ショウブラックＮ５５０」、カーボンブラック（ｂ−２）に該当
＊５：東邦亜鉛（株）製、「銀嶺 ＳＲ」
＊６：新日本理化（株）製「ステアリン酸 ５０Ｓ」
＊７：大内新興化学工業（株）製「ノクラック６Ｃ」
＊８：以下の方法で得た２，６−ジヒドロキシベンゾヒドラジド
２，６−ジヒドロキシ安息香酸メチル５．２９ｇ、１００％ヒドラジン一水和物３．３０ｇを１−ブタノール３２ｍLに添加し、１１７℃で１５時間攪拌した。反応液を冷却後、析出している固体を濾過し、イソプロピルアルコールで洗浄した。得られた固体を減圧乾燥し、淡黄色固体２，６−ジヒドロキシベンゾヒドラジド２．８５ｇ（収率５４％）を得た。
＊９：日本乾溜工業（株）製「６０％不溶性硫黄」
＊１０：大内新興化学工業（株）製「ノクセラーＮＳ−Ｆ」

表１の結果から、実施例のゴム組成物は、（１）強度について、良好な結果を示し、（２）省エネルギー性について、比較例に比べて優れた結果を示すことがわかった。

本発明によれば、良好な強度を維持しつつ、省エネルギー性に優れた、コンベヤベルト用ゴム組成物を提供できる。また、本発明によれば、良好な強度を維持しつつ、省エネルギー性に優れた、コンベヤベルトを提供できる。

Claims (17)

1. 天然ゴム及びブタジエンゴムを含有するゴム成分と、充填材と、下記式（Ｉ）で表される化合物とを含むことを特徴とする、コンベヤベルト用ゴム組成物。
   

   

   （式中、Ａは、アリール基であり、少なくとも２つの極性基を有し、該極性基は同じであっても、異なっていてもよい。Ｒ^１及びＲ^２は、それぞれ独立して、水素原子、アシル基、アミド基、アルキル基、シクロアルキル基及びアリール基からなる群から選択される少なくとも一種の置換基であり、さらに、該置換基は、Ｏ、Ｓ及びＮ原子のうちの一種以上を含んでいてもよい。）
2. 前記式（Ｉ）で表される化合物中のＡの有する極性基の少なくとも１つが、ヒドロキシル基アミノ基又はニトロ基であることを特徴とする、請求項１に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
3. 前記式（Ｉ）で表される化合物中のＡの有する極性基の少なくとも１つが、ヒドロキシル基であることを特徴とする、請求項２に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
4. 前記式（Ｉ）で表される化合物中のＡの有する極性基の少なくとも２つが、ヒドロキシル基であることを特徴とする、請求項３に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
5. 前記式（Ｉ）で表される化合物中のＡが、フェニル基又はナフチル基であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
6. 前記式（Ｉ）で表される化合物中のＲ^１及びＲ^２が、いずれも水素原子であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
7. 前記式（Ｉ）で表される化合物の分子量が、２００以下であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
8. 前記式（Ｉ）で表される化合物の融点が、８０℃以上、２５０℃未満であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
9. 前記式（Ｉ）で表される化合物の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、０．０５〜３０質量部であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
10. 前記式（Ｉ）で表される化合物が、２，６−ジヒドロキシベンゾヒドラジド、２，３−ジヒドロキシベンゾヒドラジド、２，４−ジヒドロキシベンゾヒドラジド及び２，５−ジヒドロキシベンゾヒドラジドからなる群より選択される少なくとも１つであることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
11. 前記ゴム成分に含有される前記天然ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が、１５：８５〜８５：１５の範囲であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
12. 前記充填材が、カーボンブラックを含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
13. 前記カーボンブラックは、窒素吸着比表面積が３５ｍ^２／ｇ以上で、且つ、ジブチルフタレート吸油量が１２０ｍｌ／１００ｇ以下であることを特徴とする、請求項１２に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
14. 前記カーボンブラックは、窒素吸着比表面積が１００ｍ^２／ｇを超え、且つ、ジブチルフタレート吸油量が１００〜１４０ｍｌ／１００ｇであるカーボンブラック（ｂ−１）と、
    窒素吸着比表面積が６０ｍ^２／ｇ未満であり、且つ、ジブチルフタレート吸油量が１１０ｍｌ／１００ｇ以上であるカーボンブラック（ｂ−２）とを含有することを特徴とする、請求項１２に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
15. 前記カーボンブラックにおける、前記カーボンブラック（ｂ−１）と前記カーボンブラック（ｂ−２）との質量比が、１０：９０〜８０：２０の範囲であることを特徴とする、請求項１４に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
16. 前記カーボンブラックの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して、２５〜６０質量部であることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
17. 請求項１〜１６のいずれか１項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物を用いてなることを特徴とする、コンベヤベルト。