JP2020506998A

JP2020506998A - ゴム組成物および加工方法、並びにそれを用いたゴムベルト、ゴムローラおよび製造方法

Info

Publication number: JP2020506998A
Application number: JP2019559140A
Authority: JP
Inventors: シュー，タオ; シェンフー，ジー; ヤンウ，アン
Original assignee: Hangzhou Xinglu Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Xinglu Technology Co Ltd
Priority date: 2017-01-13
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2020-03-05
Anticipated expiration: 2038-01-12
Also published as: US20190359810A1; CN108314849B; CN108314849A; JP7118450B2

Abstract

本発明は、ゴム組成物、および当該ゴム組成物の応用を開示する。当該ゴム組成物の配合成分は、重量部で、ゴムマトリックス１００部、架橋剤１．５〜９部、短繊維５〜６０部を含み、さらに、架橋助剤０．３〜１５部、金属酸化物３〜２５部、可塑剤３〜９０部、補強充填剤３０〜１００部、安定剤１〜３部、および不飽和カルボン酸金属塩３〜２０部を含んでもよい。ゴムマトリックスは、質量部で、分岐ポリエチレンの含有量ａ：０＜ａ≦１００部であり、ＥＰＭの含有量ｂ：０≦ｂ＜１００部であり、ＥＰＤＭの含有量ｃ：０≦ｃ＜１００部である。本発明の短繊維含有ゴム組成物は、より優れた機械的強度や耐摩耗性などの利点を有することができる高強度で高温耐性のあるゴム組成物であるので、高強度で高温耐性のある新規な伝動ベルト、コンベアベルト、ゴムローラの製造に用いられる。

Description

本発明はゴムの技術分野に属し、具体的には、短繊維強化ゴム組成物及びその加工方法、並びに当該ゴム組成物を用いたゴムベルト、ゴムローラ及びその製造方法に関する。

自動車産業の急速な発展に伴い、自動車エンジンルームの伝動システムはますますコンパクトになり、エンジンルームの温度はますます高くなり、一部の自動車エンジンルームの周囲温度は１５０℃に達するので、従来のクロロプレンゴム（ＣＲ）の伝動ベルトなどの製品が要求を満たすことができない。水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）は高価であり、主に要求が非常に高いタイミングベルトおよび耐油性と耐オゾン性を必要とする油田専用の伝動ベルトに使用されている。ＥＰＲ（エチレンプロピレンゴム）は価格が手頃で、分子主鎖が完全に飽和しており、耐熱性に極めて優れているため、クロロプレンゴムの代わりにＥＰＲを伝動ベルトに使用する傾向となっている。しかしながら、クロロプレンゴムと比較して、ＥＰＲの機械的強度は明らかな欠点を有し、機械的強度に対する要求がより高い場合には適用できない。

高温耐性という性能要求を満たすために、高温環境で使用されるコンベアベルトは、各部分（特に材料と直接接触するカバー層）のゴム混合物成分にも耐熱性に優れるＥＰＲが一部または全部使用されている。

ＥＰＲは、耐熱性ゴムローラの分野でも使用されている。総合的に言えば、ＥＰＲは、熱老化防止性に優れるため、高温耐性短繊維強化コンベアベルト、高温耐性伝達ベルトおよび高温耐性ゴムローラへの応用がますます普及している。硫黄加硫および過酸化物加硫は、ＥＰＲに最も一般的に使用される２つの加硫系であるが、良好な高温耐性を得るために過酸化物加硫を使用する場合が多い。しかしながら、過酸化物加硫ＥＰＲは、硫黄加硫ＥＰＲよりも機械的強度が弱く、製品の製造および使用過程に破壊されやすい。ＥＰＲの老化防止性および機械的性能をさらに改善する方法は問題である。

ＥＰＲは、飽和主鎖を持つ合成ゴムで、ＥＰＭ（エチレン−プロピレン共重合体）とＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体）の２つに分類でき、どちらも老化防止性に優れている。ＥＰＲ製品のうち、ＥＰＤＭが通常使用されているが、ＥＰＤＭは第三モノマーを含み、分子鎖が二重結合を含み、それに対して、ＥＰＭは、分子鎖が完全に飽和しているので、ＥＰＭはより優れた老化防止性を有する。従って、老化防止性が高く要求される場合には、ＥＰＭを併用することによってＥＰＤＭの老化防止性を改善することが一般的な技術方案である。しかしながら、ＥＰＭは、機械的強度が低いので、全体的な物理・機械的性質に影響を与える。

ＥＰＭはエチレンとプロピレンの共重合体で、エチレンとα−オレフィンの共重合体に属する。エチレンとα−オレフィンの共重合体は、炭素／水素元素のみを含み、分子鎖が飽和しているポリマーであり、このような共重合体における通常の炭素原子のタイプは、一般に、第一級、第二級および第三級炭素に分類できる。第三級炭素原子は、最も水素が引き抜かれてラジカルを形成しやすいので、全炭素原子に占める第三級炭素原子の割合は、一般には、エチレンとα−オレフィンの共重合体の老化防止性に影響を及ぼす主な要因であると考えられる。この割合が低いほど、老化防止性が良くなる。この割合は、分岐度で表すことができ、例えば、プロピレン含有量が６０重量％のＥＰＭは、炭素数１０００個あたりプロピレン単位を２００個含有し、すなわち第三級炭素数２００個またはメチル分岐鎖２００個を含有すると計算することができるので、その分岐度は２００分岐／１０００炭素である。ＥＰＭは、一般的に、エチレン含有量が４０〜６５重量％または４０〜６０重量％であるので、その分岐度は一般に１１７〜２００分岐／１０００炭素または１３３〜２００分岐／１０００炭素の範囲にある。この分岐度は、他の一般的なエチレンとα−オレフィンの共重合体よりも高いと考えられる。

従来技術において、一般的なエチレンとα−オレフィンの共重合体中のα−オレフィンは、プロピレン以外、炭素数４以上のα−オレフィンを選択してもよく、Ｃ４−Ｃ２０のα−オレフィンから選択されてもよく、一般的には、１−ブチレン、１−ヘキセンおよび１−オクテンから選択される。エチレンとα−オレフィンの共重合体は、分岐度が低すぎると、融点および結晶化度が高すぎてゴム成分としての使用に適しない一方、分岐度が高すぎると、α−オレフィンの含有量が多くなることによって、加工困難性および原材料費が高くなり、操作性および経済性が低くなる。従来技術において、エチレンと１−ブテンまたはエチレンと１−オクテンとを共重合して得られるポリオレフィンは、結晶化度および融点によってポリオレフィンプラストマーまたはポリオレフィンエラストマーと呼ばれることがある。ポリオレフィンエラストマーの一部の品番は、適度な結晶化度と融点を持つことから、ＥＰＲと良好に併用でき、しかも、分岐度が低いので、ＥＰＲの老化防止性を改善するのに望ましい材料と考えられ、ある程度でＥＰＲの代わりに使用されることが可能である。エチレンと１−オクテンの共重合体は、エチレンと１−ブテンの共重合体と比べて、分子鎖が柔らかく、ゴム弾性と良好な物理・機械的性質を有するので、現在、一般的に、ゴム製品に通常に使用されるポリオレフィンエラストマーは、エチレンと１−オクテンの共重合体である。そのオクテンは一般に４５重量％以下で、より一般的には４０重量％以下であり、対応する分岐度は、一般に５６分岐／１０００炭素以下であり、より一般的に５０分岐／１０００炭素以下であり、ＥＰＭの分岐度よりもはるかに低い。したがって、エチレンと１−オクテンの共重合体は、非常に優れた老化防止性を備えるとともに、良好な物理・機械的性質を有する。

一般的には、ゴムは、使用する前に架橋することが必要であり、ＥＰＲに通常に使用される架橋方式のうちエチレンとα−オレフィンの共重合体に適するものは、過酸化物架橋または放射線架橋であってもよく、それらの両方は、主に第三級炭素の水素原子が引き抜かれることによって、第三級炭素ラジカルを形成してから、ラジカル結合により炭素−炭素架橋を形成するが、エチレンと１−オクテンの共重合体（以下、単にＰＯＥという）は第三級炭素原子が少なく、第三級炭素原子に結合している分岐鎖が長く、立体障害が大きく、ラジカル反応が起こりにくいことにより、架橋が困難となり、加工効率および製品性能に影響を及ぼす。このように、現在、ＥＰＲの老化防止性を改善することができるとともに、良好な物理・機械的性質および架橋性能を備えることができ、ゴム製品に必要な特定の機能的指標（例えば、圧縮永久歪み耐性など）に対し良好な性能を発揮する見込みがあるようなより好適な技術方案が必要である。

従来技術に存在する問題に対して、本発明は、ゴム組成物、並びに伝動ベルト、コンベアベルト、ゴムホースおよびゴムローラの分野におけるその適用と製造方法を提供する。従来技術に存在する上記の欠点および不足を克服するために、ＥＰＲの一部または全部の代わりに分岐度が５０分岐／１０００炭素以上である分岐ポリエチレンを用いる。

本発明のゴム組成物のゴムマトリックスは、全て分岐ポリエチレンから構成されていてもよく、分岐ポリエチレンとＥＰＭから構成されていてもよく、分岐ポリエチレンとＥＰＤＭから構成されていてもよく、分岐ポリエチレンとＥＰＭとＥＰＤＭとから共同で構成されていてもよい。分岐ポリエチレンとＥＰＭとを組み合わせることにより、ＥＰＭの機械的性質および加工特性を改善することができ、分岐ポリエチレンとＥＰＤＭとを組み合わせることにより、ＥＰＤＭの熱老化防止性および機械的性質を改善することができる。ＥＰＤＭ中の少量のジエンは、過酸化物加硫において固有の架橋助剤と同様な役割を果たす。これによって、必要な架橋助剤の使用量およびそれらの添加に必要な費用が著しく減少する。

上記の目的を達成するために、本発明の技術方案は、重量部で、分岐ポリエチレンの含有量ａ：０＜ａ≦１００部であり、ＥＰＭおよびＥＰＤＭの含有量ｂ：０≦ｂ＜１００部であるゴムマトリックスと、ゴムマトリックス１００重量部に対して、架橋剤１．５〜９部、短繊維５〜６０部を含む必須成分と、を含むゴム組成物であって、前記分岐ポリエチレンの分岐度が５０分岐／１０００炭素以上、重量平均分子量が５万以上、ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１２５℃が２以上であるゴム組成物に関する。

「分岐ポリエチレン」は、先行技術において、分岐鎖を有するエチレンホモポリマーに加えて、分岐鎖を有する飽和ビニル共重合体を指すこともでき、エチレン−α−オレフィン共重合体などが一般的に使われ、ＰＯＥであってもよい。ＰＯＥは物理・機械的性質および老化防止性において良好に機能するが、架橋性能は乏しいので、本発明に記載される分岐ポリエチレンは、分岐エチレンホモポリマーおよびＰＯＥの両方を同時に含むことができるが、分岐ポリエチレンが分岐エチレンホモポリマーを高い割合で含有し、又は分岐エチレンホモポリマーのみを含有することは好ましい選択である。本発明の好ましい技術方案は、分岐ポリエチレンが分岐エチレンホモポリマーのみを含有することである。

本発明の技術方案についてのさらなる説明において、使用される分岐ポリエチレンは、特に断りがない限り、分岐エチレンホモポリマーである。

本発明で用いられる分岐ポリエチレンは、分岐度が５０分岐／１０００炭素以上であるエチレンホモポリマーの一種であり、分岐ポリエチレン（ＢｒａｎｃｈｅｄＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）または分岐ＰＥ（ＢｒａｎｃｈｅｄＰＥ）と呼ばれることができ、現在では、後期遷移金属触媒が、「チェーンウォーキングメカニズム」に基づいてエチレンの単独重合を触媒することで得ることは、その主な合成方法である。好ましい後期遷移金属触媒は（α−ジイミン）ニッケル／パラジウム触媒の１つであってもよい。そのチェーンウォーキングメカニズムは、後期遷移金属触媒、例えば、（α−ジイミン）ニッケル／パラジウム触媒は、オレフィンの重合を触媒する過程でβ−水素脱離反応および再挿入反応を起こしやすく、それによって分岐鎖が生じることを本質とする。このような分岐ポリエチレンの主鎖に基づく分岐鎖は、異なる炭素原子数、具体的には１〜６個以上の炭素原子を有することができる。

（α−ジイミン）ニッケル触媒は、（α−ジイミン）パラジウム触媒よりも製造コストが著しく低く、（α−ジイミン）ニッケル触媒は、エチレンの重合を触媒する速度が速く、活性が高く、工業的用途により適している。従って、本発明においては、（α−ジイミン）ニッケル触媒によりエチレンの重合を触媒して調製した分岐ポリエチレンが好ましい。

本発明に用いられる分岐ポリエチレンは、分岐度が５０〜１３０分岐／１０００炭素が好ましく、６０〜１３０分岐／１０００炭素がより好ましく、６０〜１１６分岐／１０００炭素がさらに好ましく、分岐度がＰＯＥとＥＰＭとの間にあることにより、従来技術とは異なる新しい技術方案を提供し、優れた老化防止性および良好な架橋性能を両立させることができる。

架橋性能は、架橋密度および架橋速度などの要因を含み、加工過程におけるゴムマトリックスの架橋能力を具体的に表すものである。

本発明に用いられる分岐ポリエチレンは、メチル基分岐含有量が４０％以上または５０％以上であり、ＥＰＭの構造とある程度の類似性を
有することが好ましい。架橋能力に関しては、分岐度（第三級炭素原子の含有量）および第三級炭素原子の周辺の立体障害が、飽和ポリオレフィンの架橋能力に影響を及ぼす２つの主な要因である。本発明に用いられる分岐ポリエチレンは、ＥＰＭに対して分岐度が低く、また、分岐ポリエチレンは、炭素数が２以上の分岐鎖を有することから、本発明に用いられる分岐ポリエチレンの第三級炭素原子の周辺の立体障害が、理論的にはＥＰＭよりも大きい。２つの要因を総合してみれば、本発明に用いられる分岐ポリエチレンの架橋能力はＥＰＭよりも弱く、ＥＰＤＭよりも一層弱いと判断できる。しかしながら、本発明に用いられる一部の分岐ポリエチレンの実際の架橋能力は、ＥＰＤＭに近く、ひいてはＥＰＤＭと同等またはそれよりも優れるようになることができる。これは、本発明のゴム組成物は良好な老化防止性を得ることができるとともに、架橋能力を弱めることがなく、ひいては優れた架橋性能を有し、予想外の有益な効果を達成することができることを意味する。

これは、たぶん、本発明の好ましい技術方案に用いられる分岐ポリエチレンに適当な数の二次分岐鎖構造が存在し得ると解釈されることができる。二次分岐鎖構造とは、分岐鎖にさらに分岐鎖が存在する構造をいう。この構造は、チェーンウォーキング中に「ｂｒａｎｃｈ−ｏｎ−ｂｒａｎｃｈ」とも呼ばれ、二次分岐鎖の第三級炭素原子の周辺の立体障害が小さいため、架橋反応が一層起こりやすくなる。二次分岐鎖構造を有することは、本発明の好ましい技術方案で使用される分岐ポリエチレンと従来技術のＥＰＭまたは通常のエチレン−α−オレフィン共重合体との目立った差異である。

立体障害の小さい二次分岐鎖構造を使用することによって飽和ポリオレフィンエラストマーの架橋能力を改善することは、新しい技術方案である。本発明の技術方案では、ゴムマトリックスに二次分岐鎖構造を有するビニル共重合体または他の飽和炭化水素ポリマーが含まれる場合も、本発明の技術的保護の範囲内にあると考えられる。前記ビニル共重合体とは、エチレンと分岐鎖を有するα−オレフィンとの共重合体をいい、二次分岐鎖構造を有する。分岐鎖を有するα−オレフィンは、イソブチレン、３−メチル−１−ブチレン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ヘプテン、３−メチル−１−ヘプテン、４−メチル−１−ヘプテン、５−メチル−１−ヘプテン、６−メチル−１−ヘプテンなどから選択でき、コモノマーは、通常の直鎖状α−オレフィンをさらに同時に含んでもよい。

従来技術において、（α−ジイミン）ニッケル触媒によって調製された分岐ポリエチレンは、二次分岐鎖構造を持ち難く、少なくとも十分に識別されることが困難であると一般的に考えられる。本発明の技術方案は、分岐ポリエチレンの構造分析に新しいアイデアも提供する。

ＥＰＲと比較すると、分岐ポリエチレンが適切な数の二次分岐鎖構造を有する場合、分岐ポリエチレンの架橋点は、過酸化物の架橋過程において主鎖の第三級炭素に生成してもよく、二次構造の分岐鎖の第三級炭素に生成してもよい。そのため、分岐ポリエチレンは、過酸化物の架橋によって形成されるゴム網状構造がＥＰＲと比べて、主鎖間に豊富なＣ?Ｃ結合セグメントを有することによって、応力集中を効果的に回避でき、引裂強さを含むより良好な機械的性質を得るのに寄与する。一方、架橋性がより良好になることにより、架橋密度を効果的に高めることができ、また、分岐ポリエチレンは、分子量分布が２に近く、一般的なＥＰＲよりも狭いので、より優れた圧縮永久歪み耐性が得られる見込みもある。

さらなる技術方案では、ゴムマトリックス１００重量部のうち、分岐ポリエチレンの含有量ａ：１０≦ａ≦１００部であり、ＥＰＭおよびＥＰＤＭの含有量ｂ：０≦ｂ≦９０部であり、分岐ポリエチレンは、エチレンホモポリマーであって、分岐度が６０〜１３０分岐／１０００炭素、重量平均分子量が６．６万〜５１．８万、ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１２５℃が６〜１０２である。

分岐ポリエチレンについて、さらに好ましい技術方案では、分岐度が７０〜１１６分岐／１０００炭素、重量平均分子量が２０．１万〜４３．６万、ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１２５℃が２３〜１０１である。

分岐ポリエチレンについて、さらに好ましい技術方案では、分岐度が８０〜１０５分岐／１０００炭素、重量平均分子量が２５．０万〜４０．０万、ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１２５℃が４０〜９５である。

分岐ポリエチレンについて、さらに好ましい技術方案では、分岐度が８０〜１０５分岐／１０００炭素、重量平均分子量が２６．８万〜３５．６万、ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１２５℃が４２〜８０である。

さらなる技術方案では、前記ＥＰＤＭの第三モノマーがジエンモノマーであることが好ましく、具体的には、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、１，４−ペンタジエン、２−メチル−１，４−ペンタジエン、３−メチル−１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，９−デカジエン、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−ペンチレン−２−ノルボルネン、１，５−シクロオクタジエン、１，４−シクロオクタジエンなどから選択できる。特殊的には、ＥＰＲは、ジエン系モノマーを２種以上同時に含有し、例えば、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネンを同時に含有していてもよい。ジエン系モノマーの官能基は、過酸化物加硫において既存の架橋助剤と同じ役割を果たし、架橋効率を向上させることができる。これは、必要とされる架橋剤と架橋助剤の使用量及び残存量ならびにそれらの添加にかかるコストを減らすのに役立つ。ＥＰＲに占めるジエン系モノマーの割合は、１〜１４重量％が好ましく、３〜１０重量％がより好ましく、４〜７重量％がさらに好ましい。

さらなる技術方案では、架橋剤が、過酸化物架橋剤および硫黄のうちの少なくとも一つを含み、前記過酸化物架橋剤が、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、およびｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネートのうちの少なくとも一つを含む。より好ましくは、架橋剤が２〜６重量部である。

さらなる技術方案では、短繊維が、ポリアミド短繊維またはアラミド短繊維の少なくとも一つを含み、前記ポリアミド短繊維が、ナイロン６、ナイロン６６およびナイロン６１０の少なくとも一つを含み、短繊維の長さが１〜８ｍｍである。ポリアミド短繊維およびアラミド短繊維に加えて、本発明で使用される短繊維は、綿短繊維、リグニン短繊維、超高分子量ポリエチレン短繊維などから選択することもできる。

さらなる技術方案では、ゴム組成物が、ゴムマトリックス１００重量部に対して、重量部で架橋助剤０．３〜１５部、金属酸化物３〜２５部、可塑剤３〜９０部、補強充填剤３０〜１００部、安定剤１〜３部、不飽和カルボン酸金属塩３〜２０部、および加硫促進剤０〜４部を含む補助成分をさらに含む。

さらなる技術方案では、補助成分は、重量部で架橋助剤０．５〜５部、金属酸化物５〜２０部、可塑剤５〜６０部、補強充填剤４０〜８０部、安定剤１〜２部、不飽和カルボン酸金属塩５〜１５部、および加硫促進剤０〜３部を含む。

さらなる技術方案では、架橋助剤は、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ビスフルフリリデンアセトン、１，２−ポリブタジエンおよび硫黄の少なくとも一つを含む。

さらなる技術方案では、金属酸化物は、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウムの少なくとも一つを含む。

さらなる技術方案では、可塑剤は、パインタール油、モーター油、パラフィン油、クマロン、ＲＸ−８０、ナフテン油、ステアリン酸、パラフィン、液体ＥＰＲおよび液体ポリイソブチレンの少なくとも一つを含む。そのうち、ステアリン酸は、硫黄加硫ベースを主とするシステムにおいて活性剤として機能することもでき、いくつかの金属酸化物と可溶性塩を形成し、促進剤に対する金属酸化物の活性機能を増大させ得る。可塑剤を合理的に使用することにより、ゴム混合物の弾性およびプロセス操作に適した可塑性を高めることができる。粘性を上げるために、さらに、パインタール油、クマロン、ＲＸ−８０、液体ポリイソブチレン等の増粘機能を有する助剤を好ましく用いることもできる。

さらなる技術方案では、補強充填剤は、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、焼成クレー、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウムおよび炭酸マグネシウムの少なくとも一つを含む。

さらなる技術方案では、ゴムマトリックス１００重量部に対して、カーボンブラックの使用量が３０〜６０重量部である。

さらなる技術方案では、安定剤は、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンポリマー（ＲＤ）、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン（ＡＷ）、２−メルカプトベンズイミダゾール（ＭＢ）およびＮ−４（アニリノフェニル）マレイミド（ＭＣ）の少なくとも一つを含む。

さらなる技術方案では、不飽和カルボン酸金属塩は、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸マグネシウム、メタクリル酸アルミニウム、およびメタクリル酸カルシウムの少なくとも一つを含む。

さらなる技術方案では、加硫促進剤は、２−チオールベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾールジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、ビスマレイミド、エチレンチオ尿素の少なくとも一つを含む。

さらなる技術方案では、短繊維は、表面が前処理されており、非極性ゴムとのブレンド性が良好なものであることが好ましい。

本発明の実施形態では、ゴム混合物の粘性を改善するために、ゴム組成物は増粘剤をさらに含んでもよく、前記可塑剤のうちのパインタール油、クマロン樹脂、ＲＸ−８０、および液体ポリイソブチレンは、増粘剤の機能を同時に有し、液体クマロン樹脂が固体クマロン樹脂よりも優れた増粘効果を有し、増粘剤は、さらに、Ｃ５系石油樹脂、Ｃ９系石油樹脂、水添ロジン、テルペン樹脂、アルキルフェノール樹脂、変性アルキルフェノール樹脂、アルキルフェノール − アセチレン樹脂等の通常使用される増粘剤から選択されてもよい。増粘剤の使用量は、ゴムマトリックス１００重量部に対して、通常３０重量部以下であり、より好ましくは１０重量部以下であり、さらに好ましくは５重量部以下である。

本発明により提供されるゴム組成物に係る架橋剤、架橋助剤および加硫促進剤はすべて架橋系に属する。

本発明のゴム組成物は、未架橋の混練ゴムの形態で存在してもよく、さらに架橋反応した後に、加硫したゴムの形態で存
在してもよい。加硫したゴムは単に加硫ゴムと呼ぶこともできる。

本発明は、（１）密閉式混練機の温度と回転子の回転数を設定し、用いられるゴム組成物中の架橋系以外の成分を順次に密閉式混練機に投入して混練した後、架橋系を添加し、混練後にゴムを排出させる工程であって、架橋系は架橋剤を含み、架橋助剤および加硫促進剤の少なくとも一つをさらに含んでもよい工程と、（２）工程（１）で得られた混練ゴムをオープンロールで使用される短繊維の長さの半分以下のロールギャップで数回薄通しした後、ロールギャップを大きくしてから、シートとして取り出して放置する工程と、（３）工程（２）で得られた混練ゴムシートを裁断した後に金型のキャビティ内に装填し、プレス加硫機で加熱加圧加硫した後、離型することで加硫ゴムが得られる工程であって、加硫ゴムの圧縮永久歪み耐性を改善するために、さらに二段階加硫プロセスを用いて加硫を行ってもよい工程と、を含む前記ゴム組成物の製造方法をさらに提供する。

本発明は、緩衝ゴム層と圧縮ゴム層とを有する一定の長さの本体を含む伝動ベルトにおいて、前記圧縮ゴム層が前記ゴム組成物からなる伝動ベルトをさらに提供する。緩衝ゴム層は、圧縮ゴム層と同じゴムマトリックスを用いても良く、当該緩衝ゴム層は前記短繊維を含んでいても含んでいなくてもよく、接着性を向上させるために、短繊維を含まないことが好ましい。

緩衝ゴム層中の耐荷重性芯線は、高強度および低い伸びを有するタイプが好ましく、具体的には、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、超高分子量ポリエチレン繊維などから選択でき、ポリエステル繊維は、ポリアリレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維などから選択できる。前記耐荷重性芯線は、耐荷重性芯線とゴムとの接着性を向上させるために接着処理が施されていることが好ましく、接着処理は、耐荷重性芯線をレゾルシノールホルムアルデヒドラテックス（ＰＦＬ含浸液）などの処理溶液に浸漬して加熱乾燥することによって行うことができる。

本発明によって提供される伝動ベルトは、一般に緩衝ゴム層の外側に位置する補強織物をさらに含む。補強織物としては、綿繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維などの平織り、綾織り、サテン織物などを使用することができ、ゴム組成物が塗布されてＲＦＬにより処理されたゴム帆布を補強織物として用いることが好ましい。

本発明の伝動ベルトは、上記構成に限定されない。例えば、緩衝ゴム層のないＶリブドベルト、補強織物の代わりに裏面ゴム層が設けられてゴムがベルトの裏面に露出するＶベルトも本発明の技術的範囲に含まれる。

伝動ベルトについて、さらなる技術方案では、圧縮ゴム層は、ゴムマトリックス１００重量部に対して、固体潤滑剤１０〜８０重量部をさらに含み、固体潤滑剤は、グラファイト、マイカ、二硫化モリブデンおよびポリテトラフルオロエチレンの少なくとも一つを含み、１０〜６０重量部であることがさらに好ましい。

本発明は、伝動ベルトの製造方法をさらに提供し、当該伝動ベルトがＶリブドベルトである場合に、当該製造方法は、（１）ゴムマトリックスと短繊維を密閉式混練機に入れ、短繊維をゴムマトリックスに十分に分散させるように１２０〜１４０秒間混練し、次に、架橋系以外の他の成分を順次に添加して１５０〜２４０秒間混練し、十分に混練した後、ゴムを排出させてマスターバッチを得て、マスターバッチを室温で２４時間以上放置した後、オープンロールのローラに置き、マスターバッチ被覆のローラの表面が滑らかになった後、架橋系を添加し、上記配合剤がすべてマスターバッチ中に混合してからカッティングして繰り返し転向して混練し、ゴム混合物を薄通ししてからシート出しし、ゴムシートを室温で一定の時間放置するという圧縮ゴム層のゴム混合物の混練プロセスであって、架橋系は架橋剤を含み、架橋助剤および加硫促進剤の少なくとも一つをさらに含んでもよい混練プロセスと、短繊維を含まない緩衝ゴム層のゴム混合物の混練プロセスであって、密閉式混練機の温度と回転子の回転数を設定し、ゴムマトリックスを密閉式混練機に入れて６０〜１２０秒間混練し、使用されるゴム組成物中の架橋系以外の成分を順次に密閉式混練機に投入して混練した後、架橋系を添加し、混練後にゴムを排出させ、混練ゴムをオープンロールで薄通ししてシートとして取り出し、放置して検出を行うという混練プロセスと、を行うゴム混練工程と、（２）リバース成形法を採用し、まず、ブランク型を成形機に吊り上げ、金型を掃除し、少量のダスティング剤を塗布してから揮発させた後、Ｖリブドベルトの上布（補強織物）をブランク型に包んで貼り付け、次に緩衝層ゴム混合物を包んで貼り付け、ロープの張力を校正し、高強度層を平らかに巻き付けた後、緩衝ゴムを包んで貼り付け、最後に、リブゴムを成形工程に必要な外周長になるまで包んで貼り付けてベルトブランクを得る成形工程と、（３）ゴムスリーブによる加硫プロセスを利用し、加硫缶にベルトブランクを送り加硫を行い、加硫温度を１５５〜１７５℃、内圧０．４５〜０．５５ＭＰａ、外圧１．０〜１．２ＭＰａ、加硫時間２５〜３０分とする加硫工程と、（４）加硫が完了した後、冷却して離型し、ベルト筒を切断工程に送り、所望の幅に応じて切断し、裏面を研磨し、リッブを研磨し、トリミングしてから検査を経て、最終製品を得る後処理工程と、を含む。

本発明により提供されるゴム組成物を圧縮層用ゴム混合物として用いて製造される伝動ベルトとしては、一般用ラップドＶベルト、細幅ラップドＶベルト、バンデッドラップドベルト、農業用ラップドベルト、六角ベルト、ローエッジＶベルト、細幅ローエッジＶベルト、ローエッジバンデッドＶベルト、ローエッジ機械用変速Ｖベルト、ローエッジ産業用変速Ｖベルト、オートバイの変速Ｖベルトのタイプをさらに含むが、それらに限定されない。

本発明は、作業面カバーゴムおよび非作業面カバーゴムの少なくとも一つの層が、前記ゴム組成物からなるコンベアベルトをさらに提供する。

本発明は、作業面カバーゴムが前記ゴム組成物からなるコンベアベルトの製造方法であって、（１）密閉式混練機の温度と回転子の回転数を設定し、次いで、ゴムマトリックスと短繊維を密閉式混練機に入れ、短繊維をゴムマトリックスに十分に分散させるように１２０〜１４０秒間混練し、次に、架橋系以外の他の成分を順次に添加して１５０〜２４０秒間混練し、十分に混練した後、ゴムを排出させてマスターバッチを得て、マスターバッチを室温で２４時間以上放置した後、オープンロールのローラに置き、マスターバッチ被覆のローラの表面が滑らかになった後、架橋系を添加し、上記配合剤がすべてマスターバッチ中に混合してからカッティングして繰り返し転向して混練し、ゴム混合物を薄通ししてからシート出しし、ゴムシートを室温で一定の時間放置する工程であって、架橋系は架橋剤を含み、架橋助剤および加硫促進剤の少なくとも一つをさらに含んでもよいゴム混練工程と、（２）工程（１）で得られたゴムシートをスクリュー押出機に投入して熱入れした後、カレンダーに供給し、カレンダー加工してシート出しし、使用のために保温するカレンダー加工工程と、（３）ゴムシートを成形機で予め成形されたゴム引きの帆布ベルトブランクに緊密に貼り合わせて高温耐性コンベアベルトブランクに成形し、次いで、加硫のために巻き取って放置する成形工程と、（４）前記成形済みのコンベアベルトブランクをプレス加硫機に入れて段階的に加硫する工程と、（５）加硫が完了した後、トリミングして、検査し、そして包装して入庫する工程と、を含む製造方法をさらに提供する。

本発明は、使用されるゴム混合物が前記ゴム組成物からなるゴムローラをさらに提供する。本発明は、（１）密閉式混練機の温度と回転子の回転数を設定し、次いで、ゴムマトリックスと短繊維を密閉式混練機に入れ、短繊維をゴムマトリックスに十分に分散させるように１２０〜１４０秒間混練し、次に、架橋系以外の他の成分を順次に添加して１５０〜２４０秒間混練し、十分に混練した後、ゴムを排出させてマスターバッチを得て、マスターバッチを室温で２４時間以上放置した後、オープンロールのローラに置き、マスターバッチ被覆のローラの表面が滑らかになった後、架橋系を添加し、上記配合剤がすべてマスターバッチ中に混合してからカッティングして繰り返し転向して混練し、ゴム混合物を薄通ししてからシート出しし、ゴムシートを室温で１２時間放置した後、ストリップ状にカットして最終ゴムストリップを得る工程であって、架橋系は架橋剤を含み、架橋助剤および加硫促進剤の少なくとも一つをさらに含んでもよいゴム混練工程と、（２）工程（１）で得られたゴムストリップをスクリュー押出機に投入し、プロセスに必要な厚さおよび幅のゴムシートを押出し、ゴムシートが均一になった後、回転ラッピング機を始動させ、ゴムシートを金属ロールコアに巻き付け、ゴム被覆された片側の厚さが所定の厚さに達するまで層ごとに巻き付けてゴム被覆し、次にゴムの表面に２〜３層のナイロン水布を巻き付けて、ゴム被覆済みのゴムローラを得る巻付とゴム被覆工程と、（３）ゴム被覆済みのゴムローラを加硫缶に送り、扉を閉めた後、加硫缶に蒸気を導入して加硫し、蒸気の導入と同時に、圧縮空気弁を開き、缶内の圧力が０．５時間で４．５〜５気圧になるように圧縮空気を導入する工程であって、加硫は、最初に７０〜８０℃に加熱し、２時間保温し、次に１００〜１１０℃に加熱し、０．５時間保温し、次に１２０〜１３０℃に加熱し、０．５時間保温し、そして１３５〜１４０℃に加熱し、８〜１０時間保温するという手順であり、加硫が終了し、排気バルブを開き、圧力を低下させ、圧力計の指針がゼロを示すと、安全ピンを開き、ピンホールから蒸気が排出されて流れると、加硫缶を半分開きし、温度を下げ、缶内の温度が６０℃よりも低いまたは室温に相当する温度になると、ゴムローラを引き出す加硫缶による加硫工程と、（４）加硫済みのゴムローラを旋盤で粗加工した後、グラインダーで仕上げ加工し、検査し、最終製品を得る後処理工程と、を含むゴムローラの製造方法をさらに提供する。

本発明によって提供されるゴム組成物は、短繊維強化ゴムホース、ゴムプレート、ソリッドタイヤのベースゴムなどの製造のためにも使用することができる。

従来技術と比べると、本発明は、以下の有利な効果を有する。分岐ポリエチレンを含有するゴム組成物の熱老化防止性が、ＥＰＲを単独に用いたゴム組成物と同じレベルに維持されるか、それをわずかに上回るので、現在、短繊維強化伝動ベルト、コンベアベルトおよびゴムローラの高温耐性への使用要求を満たすことができる。また、分岐ポリエチレンを含有するゴム組成物は、他の配合成分が同じまたは類似する条件下で、より高い機械的強度を有し、現在、ＥＰＲを主なゴム成分とするゴム組成物が過酸化物の加硫系下で機械的強度が低いという問題をある程度解決できる。

例以下では、実施例を組み合わせて本発明に係るゴム組成物およびその応用をさらに説明する。以下の実施例は、技術方案を説明するためのものに過ぎず、発明の内容を制限することを意図するものではない。実施例では、特に断りがない限り、「部」は、重量部である。

本発明の実施形態をより明確に説明するために、本発明に係る材料を以下に定義する。架橋系は架橋剤を含み、架橋助剤および加硫促進剤の少なくとも一つをさらに含んでもよい。

本発明の実施例では、アラミド短繊維の材質はパラアラミドであり、ナイロン短繊維の材質はナイロン６６である。使用され
るＥＰＭのムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１２５℃は、３０〜５０が好ましく、エチレンの含有量は４５〜６０％が好ましい。使用されるＥＰＤＭのムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１２５℃は、２０〜１００が好ましく、３０〜７０がより好ましく、エチレンの含有量は、５０〜７５％が好ましく、第三モノマーは、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ビニル−２−ノルボルネンまたはジシクロペンタジエンであり、第三モノマーの含有量は１％〜７％である。

使用される分岐ポリエチレンは、（α−ジイミン）ニッケル触媒で触媒助剤の作用下でエチレンの単独重合を触媒することによって得られる。使用される（α−ジイミン）ニッケル触媒の構造、合成方法およびそれによる分岐ポリエチレンの調製方法は、先行技術に開示されており、ＣＮ１０２８２７３１２Ａ、ＣＮ１０１８１２１４５Ａ、ＣＮ１０１５３１７２５Ａ、ＣＮ１０４９２６９６２Ａ、ＵＳ６１０３６５８、ＵＳ６６６０６７７に記載される技術を使用することができるが、これらに限定されない。

用いられる分岐ポリエチレンは、分岐度が６０〜１３０分岐／１０００炭素、重量平均分子量が６．６万〜５１．８万、ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１２５℃が６〜１０２であることを特徴とする。ここで、分岐度は１Ｈ−ＮＭＲにより測定され、各分岐モル％は１３Ｃ−ＮＭＲにより測定された。

詳細は以下の表のとおりである。

ゴム性能試験方法：１．硬さ試験：中国国家標準ＧＢ／Ｔ５３１．１−２００８に従って、硬さ試験機で試験を行い、試験温度を室温とした。２．引張強さ、切断時伸び性能試験：中国国家標準ＧＢ／Ｔ５２８−２００９に従って、電子引張試験機で試験を行い、引張速度を５００ｍｍ／分、試験温度を２３±２℃、サンプルを２型ダンベル状サンプルとした。３．引裂強さ試験：中国国家標準ＧＢ／Ｔ５２９−２００８に従って、電子引張試験機で試験を行い、引張速度を５００ｍｍ／分、試験温度を２３±２℃、サンプルを直角形のサンプルとした。４．ＤＩＮ摩耗試験：中国国家標準ＧＢ／Ｔ９８６７−１９９８に従って、ドラム摩耗試験機を用いて、円筒状加硫ゴムの試料を作製し、試料を、直径１６±０．２ｍｍ、高さ８ｍｍとし、試験温度を２３±２℃とした。５．ムーニー粘度試験：中国国家標準ＧＢ／Ｔ１２３２．１−２０００に従って、ムーニー粘度計で試験を行い、試験温度を１２５℃とし、１分間予熱し、４分間試験を行った。６．熱空気老化加速試験：中国国家標準ＧＢ／Ｔ３５１２−２００１に従って、熱老化試験チャンバーで行い、試験条件を１５０℃×７２ｈとした。７．最適加硫時間Ｔｃ９０試験：中国国家標準ＧＢ／Ｔ１６５８４−１９９６に従って、ローターレス加硫機で行い、試験温度を１６０℃とした。以下、実施例１〜１３および比較例１、２の加硫条件は、同様に、温度１６０℃、圧力１６ＭＰａ、時間Ｔｃ９０＋２ｍｉｎとした。

実施例１：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−９であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を１００℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＤＭ９０部および分岐ポリエチレン１０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛１０部、ステアリン酸２部及び老化防止剤ＲＤ１部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０６０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０２０部および液体ＥＰＲ５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのアラミド短繊維５部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１部および硫黄０．３部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例２：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−２であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＤＭ８０部および分岐ポリエチレン２０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛１０部、ステアリン酸２部及び老化防止剤ＲＤ１部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０６０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０２０部および液体ＥＰＲ５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのアラミド短繊維５部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１部および硫黄０．３部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例３：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−４であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＭ５０部および分岐ポリエチレン５０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛１０部、ステアリン酸２部及び老化防止剤ＲＤ１部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０６０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０１５部、クマロン樹脂５部および液体ＥＰＲ５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのアラミド短繊維５部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１部および硫黄０．３部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例４：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−５であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、分岐ポリエチレン１００部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛１０部、ステアリン酸２部、老化防止剤ＲＤ１部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０６０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０２０部および液体ＥＰＲ５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのアラミド短繊維５部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１部および硫黄０．３部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例５：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−３であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、分岐ポリエチレン１００部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛５部、ステアリン酸１．５部、老化防止剤ＲＤ１部およびポリエチレングリコールＰＥＧ４０００２部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０１００部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０３０部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのアラミド短繊維１２部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）９部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）２部、液体１，２−ポリブタジエン１０部およびメタクリル酸亜鉛５部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例６：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−５であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＭ２０部、ＥＰＤＭ５０部および分岐ポリエチレン３０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛２０部、酸化マグネシウム５部、ステアリン酸２部、老化防止剤ＲＤ１部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０５０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０１０部および液体ＥＰＲ５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのアラミド短繊維６部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）６部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）２部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

比較例１：加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＭ１００部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛１０部、ステアリン酸２部、老化防止剤ＲＤ１部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０６０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０２０部および液体ＥＰＲ５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのアラミド短繊維５部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１部および硫黄０．３部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。実施例１〜６および比較例１の性能試験データは以下の表のとおりである。

実施例１〜４と比較例１との性能比較から、分岐ポリエチレンの含有量が多くなるにつれて、引張強さが徐々に大きくなり、熱老化防止性が常に良好に維持されていることが分かる。

実施例７：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−８であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＤＭ９０部、分岐ポリエチレン１０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ２部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０４５部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部およびクマロン樹脂５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのナイロン短繊維３０部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例８：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−７であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＤＭ７０部、分岐ポリエチレン３０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ２部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０４５部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部およびクマロン樹脂５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのナイロン短繊維３０部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）１部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）０．３部、架橋剤である硫黄０．５部、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）１．５部およびテトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）１部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例９：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−６であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＭ７０部、分岐ポリエチレン３０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ２部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０６０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部およびクマロン樹脂５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのナイロン短繊維１０部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）２部、架橋剤である硫黄０．５部およびメタクリル酸マグネシウム１５部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例１０：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−６であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＤＭ５０部、分岐ポリエチレン５０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ２部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０４５部、ポリテトラフルオロエチレン２０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部およびクマロン樹脂５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのナイロン短繊維２０部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例１１：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−５であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＤＭ３０部、分岐ポリエチレン７０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ２部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０３０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部およびクマロン樹脂５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのナイロン短繊維６０部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）８部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部およびメタクリル酸マグネシウム１０部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例１２：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−１とＰＥＲ−７であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＰＥＲ−１２０部およびＰＥＲ−７８０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ２部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０４５部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部およびクマロン樹脂５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのナイロン短繊維２０部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．３部、架橋助剤である硫黄０．２部およびメタクリル酸亜鉛７部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例１３：用いられた分岐ポリエチレンの番号はＰＥＲ−５であった。加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、分岐ポリエチレン１００部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ２部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０４５部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部およびクマロン樹脂５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのナイロン短繊維２０部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

比較例２：加工工程は以下のとおりである。（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ＥＰＤＭ１００部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ２部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０４５部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部およびクマロン樹脂５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのナイロン短繊維２０部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部および架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。混練ゴムをロール温度８０℃のオープンロールで薄通しして、ロールギャップ０．５ｍｍで７回薄通しして、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくし、厚さが２．５ｍｍ程度のシートを得てシートとして取り出して、２０時間放置した。（２）加硫後、１６時間放置してから、各試験を行った。

実施例７〜１３および比較例２の性能試験データは以下の表のとおりである。

ここで、Ｌ方向は短繊維の配向方向であり、Ｔ方向は短繊維の配向方向に垂直な方向である。実施例７〜１３と比較例２との性能比較から、分岐ポリエチレンの含有量が多くなるにつれて、加硫ゴムの引張強さおよび引裂強さが著しく増大し、熱老化防止性が常に良好に維持されていることが分かる。

実施例１４：短繊維強化高温耐性コンベアベルトの製造方法は以下の工程を含む。当該コンベアベルトは、作業面カバーゴムと非作業面カバーゴムとの間に有芯抗張体帆布が設けられており、成形および加硫工程によってそれらを堅固に一体化させる。本発明の実施例に記載の作業面カバーゴムの組成および配合比率は、重量部で計算される。（１）ゴム混練工程：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、分岐ポリエチレンＰＥＲ−５１００部および長さが１ｍｍのアラミド短繊維６部を添加して１２０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛１５部、ステアリン酸２部、老化防止剤ＲＤ１部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０６０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０２０部および液体ＥＰＲ５部を添加して、３分間混練した後にゴムを排出させ、マスターバッチを得た。５時間冷却した後、マスターバッチを二段階混練のために密閉式混練機に入れ、３０秒間予備加圧して混練し、次いで、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部、架橋助剤である硫黄０．３部およびメタクリル酸亜鉛５部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させ、使用される最終混練ゴムを得た。

（２）カレンダー加工工程：上記混練ゴムをスクリュー押出機に入れて熱入れし、使用のためにカレンダーに供給してカレンダー加工を行ってシート出しした。カレンダー加工とシート出しのとき、ゴムシートは厚さ４．５〜１２ｍｍに制御され、シート出し後、使用のために保温した。シート出しのとき、ゴム混合物中のアラミド短繊維が縦方向に配向して配列されることが必要である。（３）成形工程：ゴムシートを成形機で予め成形されたゴム引きの帆布ベルトブランクに緊密に貼り合わせて高温耐性コンベアベルトブランクに成形し、次いで４時間巻き取った後に加硫した。

（４）加硫工程：前記成形済みのコンベアベルトブランクをプレス加硫機に入れて段階的に加硫した。１プレートあたりの加硫時間を２５分間、加硫圧力を３ＭＰａ、加硫温度を１６０℃とした。（５）トリミングと検査：加硫が完了した後、トリミングして、検査し、そして包装して入庫した。実施例１５：本発明により提供されるゴム組成物を圧縮層に用いる高温耐性Ｖリブドベルトの製造方法は、以下の工程を含む。

（１）ゴム混練：圧縮ゴム層のゴム混合物の混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、分岐ポリエチレンＰＥＲ−４１００部および長さが１ｍｍのナイロン短繊維２０部を添加して１４０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ２部およびクマロン樹脂５部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０４５部およびパラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部を添加して、３分間混練した後にゴムを排出させた。マスターバッチを室温で２４時間以上放置した後、オープンロールのローラに置き、マスターバッチ被覆のローラの表面が滑らかになった後、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部、架橋助剤であるメタクリル酸亜鉛１０部および架橋助剤である硫黄０．３部を添加して３分間混練し、上記配合剤がすべてマスターバッチ中に混合してからカッティングして繰り返し転向して混練し、次いでゴム混合物を薄通しし、０．５ｍｍのロールギャップで７回薄通しし、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくした後、シートとして取り出して２４時間放置した。

緩衝ゴム層のゴム混合物の混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を４０ｒｐｍに設定し、分岐ポリエチレンＰＥＲ−４１００部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。次に、酸化亜鉛６部、老化防止剤ＲＤ２部、ステアリン酸１部およびクマロン樹脂５部を添加して１分間混練した。カーボンブラックＮ３３０５５部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部を添加して３分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部、架橋助剤であるメタクリル酸亜鉛１０部および架橋助剤である硫黄０．３部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。オープンロールで薄通しした後、シートとして取り出して２４時間放置した。

（２）成形：リバース成形法を採用し、まず、ブランク型を成形機に吊り上げ、金型を掃除し、少量のダスティング剤を塗布してから揮発させた後、Ｖリブドベルトの上布をブランク型に包んで貼り付け、次に緩衝ゴム層を包んで貼り付け、ロープの張力を校正し、高強度層を平らかに巻き付けた後、緩衝ゴム層を包んで貼り付け、最後に、圧縮ゴム層（リブゴム）を成形工程に必要な外周長になるまで包んで貼り付けてベルトブランクを得た。

（３）加硫：加硫工程にベルトブランクを送り加硫を行い、加硫温度を１６０℃、内圧を０．４５〜０．５５ＭＰａ、外圧を１．０〜１．２ＭＰａ、加硫時間を３０分とした。

（４）後処理：加硫が完了した後、冷却して離型し、ベルト筒を切断工程に送り、所望の幅に応じて切断した。裏面を研磨し、リッブを研磨し、トリミングしてから検査を経て、最終製品を得た。

実施例１６：高温耐性Ｖベルトは、混練、カレンダー加工、成形、切断、テープ巻付、加硫及び冷却により得られ、その圧縮層ゴムが実施例７〜１３に記載のゴム組成物を混練することにより得られた。

実施例１７：ゴム混合物が本発明により提供されるゴム組成物を用いる高温耐性ゴムローラは、製造方法が以下の工程を含む。

（１）ゴム混練：密閉式混練機の温度を１００℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、次に、分岐ポリエチレンＰＥＲ−５１００部およびアラミド短繊維７部を密閉式混練機に入れて、短繊維をゴムマトリックスに十分に分散させるように１３０秒間混練した。次いで、酸化亜鉛６部、老化防止剤ＲＤ２部、ステアリン酸１部およびクマロン樹脂５部を添加して１分間混練した。カーボンブラックＮ３３０５５部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部を添加して、３分間混練した後にゴムを排出させ、マスターバッチを室温で２４時間以上放置した後、オープンロールのローラに置き、マスターバッチ被覆のローラの表面が滑らかになった後、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部、架橋助剤であるメタクリル酸亜鉛１０部および架橋助剤である硫黄０．３部を添加して３分間混練し、上記配合剤がすべてマスターバッチ中に混合してからカッティングして繰り返し転向して混練し、ゴム混合物を薄通ししてからシート出しし、ゴムシートを室温で１２時間放置した後、ストリップ状にカットして最終ゴムストリップを得た。

（２）巻付とゴム被覆：工程（１）で得られたゴムストリップをスクリュー押出機に投入し、プロセスに必要な厚さおよび幅のゴムシートを押出し、ゴムシートが均一になった後、回転ラッピング機を始動させ、ゴムシートを用意しておく金属ロールコアに巻き付け、ゴム被覆された片側の厚さが所定の厚さに達するまで層ごとに巻き付けてゴム被覆し、次にゴムの表面に２〜３層のナイロン水布を巻き付けて、ゴム被覆済みのゴムローラを得た。

（３）加硫缶による加硫：ゴム被覆済みのゴムローラを加硫缶に送り、扉を閉めた後、加硫缶に蒸気を導入して加硫し、蒸気の導入と同時に、圧縮空気弁を開き、缶内の圧力が０．５時間で４．５〜５気圧になるように圧縮空気を導入した。加硫の手順は、以下のとおりである。最初に７０〜８０℃に加熱し、２時間保温し、次に１００〜１１０℃に加熱し、０．５時間保温し、次に１２０〜１３０℃に加熱し、０．５時間保温し、そして１３５〜１４０℃に加熱し、８〜１０時間保温した。加硫が終了し、排気バルブを開き、圧力を低下させ、圧力計の指針がゼロを示すと、安全ピンを開き、ピンホールから蒸気が排出されて流れると、加硫缶を半分開きし、温度を下げ、缶内の温度が６０℃よりも低い又は室温に相当する温度になると、ゴムローラを引き出した。

（４）後処理：加硫済みのゴムローラを旋盤で粗加工した後、グラインダーで仕上げ加工し、検査し、最終製品を得た。

実施例１８：短繊維強化高温耐性コンベアベルトは、作業面カバーゴムの混練工程が以下の通りである。密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、分岐ポリエチレンＰＥＲ−１２１００部および長さが１ｍｍのナイロン短繊維２０部を添加して１２０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛１０部、ステアリン酸１．５部、クマロン３部、変性アルキルフェノール樹脂ＴＫＭ−Ｍ２部、老化防止剤ＲＤ１部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０６０部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０２０部および液体ＥＰＲ５部を添加して、３分間混練した後にゴムを排出させ、マスターバッチを得た。５時間冷却した後、マスターバッチを二段階混練のために密閉式混練機に入れ、３０秒間予備加圧して混練し、次いで、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部、架橋助剤である硫黄０．３部およびメタクリル酸亜鉛５部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させ、使用のために放置した。その製造方法の他の工程は実施例１４と同じである。

実施例１９：本発明により提供されるゴム組成物を圧縮層に用いる高温耐性Ｖリブドベルトは、圧縮層ゴムと緩衝層ゴムの混練工程が以下の通りである。

圧縮ゴム層のゴム混合物の混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、分岐ポリエチレンＰＥＲ−１２１００部および長さが１ｍｍのナイロン短繊維２０部を添加して１４０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ１部、老化防止剤ＭＢ１部およびクマロン樹脂５部を添加して１分間混練した後に、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０４５部およびパラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部を添加して、３分間混練した後にゴムを排出させた。マスターバッチを室温で２４時間以上放置した後、オープンロールのローラに置き、マスターバッチ被覆のローラの表面が滑らかになった後、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部、架橋助剤であるメタクリル酸亜鉛５部および架橋助剤である硫黄０．３部を添加して３分間混練し、上記配合剤がすべてマスターバッチ中に混合してからカッティングして繰り返し転向して混練し、次いでゴム混合物を薄通しし、０．５ｍｍのロールギャップで７回薄通しし、短繊維を十分に配向させ、ロールギャップを大きくした後、シートとして取り出して２４時間放置した。

緩衝ゴム層のゴム混合物の混練：密閉式混練機の温度を９０℃、回転子の回転数を４０ｒｐｍに設定し、分岐ポリエチレンＰＥＲ−１２１００部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。次いで、酸化亜鉛６部、老化防止剤ＲＤ２部、ステアリン酸１部、クマロン樹脂４部およびＲＸ−８０樹脂３部を添加して１分間混練した。カーボンブラ
ックＮ３３０５５部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部を添加して３分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部、架橋助剤であるメタクリル酸亜鉛５部および架橋助剤である硫黄０．３部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。オープンロールで薄通しした後、シートとして取り出して２４時間放置した。

他の加工工程は実施例１５と同じである。本実施例の圧縮層の混練ゴムの加硫後の試験性能は、硬さを含み、Ｌ方向引張強さが２２．７ＭＰａ、Ｌ方向切断時伸びが８９％、Ｔ方向引張強さが１３．２ＭＰａ、Ｔ方向切断時伸びが２３９％、引裂強さが６７．３Ｎ／ｍｍであった。

実施例２０：本発明により提供されるゴム組成物をゴム混合物に用いる高温耐性ゴムローラは、配合成分および混練方法が以下の通りである。密閉式混練機の温度を１００℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、次に分岐ポリエチレンＰＥＲ−１０１００部およびアラミド短繊維７部を密閉式混練機に入れ、短繊維をゴムマトリックスに十分に分散させるように１３０秒間混練した。次いで酸化亜鉛６部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ１部、老化防止剤ＭＢ１部、クマロン樹脂５部およびテルペン樹脂５部を添加して１分間混練した。カーボンブラックＮ３３０５５部、パラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０５部を添加して、３分間混練した後にゴムを排出させ、マスターバッチを室温で２４時間以上放置した後、オープンロールのローラに置き、マスターバッチ被覆のローラの表面が滑らかになった後、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部、架橋助剤であるメタクリル酸亜鉛１０部および架橋助剤である硫黄０．３部を添加して３分間混練し、上記配合剤がすべてマスターバッチ中に混合してからカッティングして繰り返し転向して混練し、ゴム混合物を薄通ししてからシート出しし、ゴムシートを室温で１２時間放置した後、ストリップ状にカットして最終ゴムストリップを得た。他の加工工程は実施例１７と同じである。

実施例２１：給水用ゴムホースの加工工程は次のとおりである。（１）混練：密閉式混練機の温度を９５℃、回転子の回転数を４０ｒｐｍに設定し、分岐ポリエチレンＰＥＲ−１１５０部および分岐ポリエチレンＰＥＲ−５５０部を添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ１部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物に高分散性シリカ３０部およびパラフィン油ＳＵＮＰＡＲ２２８０１５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのアラミド短繊維５部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１部および硫黄０．３部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。オープンロールで薄通しした後、シートとして取り出して２４時間放置した。

（２）押出と成形：混練ゴムをコールドフィード押出機に投入し、マンドレル上にゴム層を押し出してホースブランクを得て、高温蒸気加硫を利用し、温度を１６５℃、蒸気圧を１ＭＰａとして２５分間加硫した後、冷却し、マンドレルから取り外し、トリミングし、検査し、入庫してゴムホースを得た。以下、実施例２２、２３と比較例３との架橋性能試験の比較により、架橋性能における分岐ポリエチレンのメリットを説明する。

実施例２２に用いられたゴムマトリックスは、ＰＥＲ−１２１００部であり、実施例２３に用いられたゴムマトリックスは、ＰＥＲ−１２５０部およびＥＰＤＭ５０部（ＭＬ（１＋４）１２５℃が６０、エチレンの含有量が６８％、ＥＮＢの含有量が４．８％である）であり、比較例３に用いられたゴムマトリックスは、実施例２３に用いられたＥＰＤＭ１００部である。残りの配合成分は一致する。３つのゴム組成物の加工工程は以下のとおりである。

密閉式混練機の温度を８０℃、回転子の回転数を５０ｒｐｍに設定し、ゴムマトリックスを添加して９０秒間予備加圧して混練した。酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、老化防止剤ＲＤ２部およびクマロン樹脂５部を添加して１分間混練した後、ゴム混合物にカーボンブラックＮ３３０４５部、パラフィン油５部を添加して３分間混練した。次いで長さが１ｍｍのナイロン短繊維２０部を添加して２分間混練した。最後に、架橋剤であるジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）４部、架橋助剤であるトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）１．５部およびメタクリル酸亜鉛３部を添加して、２分間混練した後にゴムを排出させた。オープンロールで薄通しした後、シートとして取り出して２４時間放置した。

試験条件は１７５℃、３０分間とし、試験結果は以下のとおりであった。

実施例２２のゴム組成物は、最短のＴｃ９０を有し、比較例３と比べて、約２５％短く、ＭＨ−ＭＬの値が非常に近いことから、本実施例で使用される分岐ポリエチレンは架橋性において通常のＥＰＤＭよりも優れ得ることを示す。

Claims

重量部で、分岐ポリエチレンの含有量ａ：０＜ａ≦１００部であり、ＥＰＭおよびＥＰＤＭの含有量ｂ：０≦ｂ＜１００部であるゴムマトリックスと、ゴムマトリックス１００重量部に対して、架橋剤１．５〜９部、短繊維５〜６０部を含む必須成分と、を含むゴム組成物であって、前記分岐ポリエチレンは、エチレンホモポリマーを含み、分岐度が５０分岐／１０００炭素以上、重量平均分子量が５万以上、ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１２５℃が２以上であることを特徴とするゴム組成物。
ゴムマトリックス１００重量部のうち、前記分岐ポリエチレンの含有量ａ：１０≦ａ≦１００部であり、前記ＥＰＭおよびＥＰＤＭの含有量ｂ：０≦ｂ≦９０部であり、前記分岐ポリエチレンは、エチレンホモポリマーであって、分岐度が６０〜１３０分岐／１０００炭素、重量平均分子量が６．６万〜５１．８万、ムーニー粘度ＭＬ（１＋４）１２５℃が６〜１０２であることを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
前記架橋剤は、硫黄又は過酸化物架橋剤の少なくとも一つを含み、前記過酸化物架橋剤は、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキシルカーボネートの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
前記短繊維は、ポリアミド短繊維およびアラミド短繊維の少なくとも一つを含み、前記ポリアミド短繊維は、ナイロン６、ナイロン６６およびナイロン６１０の少なくとも一つを含み、前記短繊維の長さは１〜８ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
ゴムマトリックス１００重量部に対して、重量部で架橋助剤０．３〜１５部、金属酸化物３〜２５部、可塑剤３〜９０部、補強充填剤３０〜１００部、安定剤１〜３部、不飽和カルボン酸金属塩３〜２０部、および加硫促進剤０〜４部を含む補助成分をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
前記補助成分は、重量部で架橋助剤０．５〜５部、金属酸化物５〜２０部、可塑剤５〜６０部、補強充填剤４０〜８０部、安定剤１〜２部、不飽和カルボン酸金属塩５〜１５部、および加硫促進剤０〜３部を含むことを特徴とする請求項５に記載のゴム組成物。
前記架橋助剤は、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−ビスフルフリリデンアセトン、１，２−ポリブタジエンおよび硫黄の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５に記載のゴム組成物。
前記金属酸化物は、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウムの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５に記載のゴム組成物。
前記可塑剤は、パインタール油、モーター油、パラフィン油、クマロン、ＲＸ−８０、ナフテン油、ステアリン酸、パラフィン、液体ＥＰＲおよび液体ポリイソブチレンの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５に記載のゴム組成物。
前記補強用充填剤は、カーボンブラック、炭酸カルシウム、焼成クレー、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸マグネシウムの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５に記載のゴム組成物。
前記安定剤は、２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリンポリマー（ＲＤ）、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン（ＡＷ）、２−メルカプトベンズイミダゾール（ＭＢ）およびＮ−４（アニリノフェニル）マレイミド（ＭＣ）の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５に記載のゴム組成物。
前記不飽和カルボン酸金属塩は、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸マグネシウム、メタクリル酸アルミニウム、およびメタクリル酸カルシウムの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５に記載のゴム組成物。
前記加硫促進剤は、２−チオールベンゾチアゾール、ジベンゾチアゾールジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、ビスマレイミド、エチレンチオ尿素の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５に記載のゴム組成物。
前記短繊維は、表面が前処理されており、非極性ゴムとのブレンド性が良好なものであることを特徴とする請求項１に記載のゴム組成物。
（１）密閉式混練機の温度と回転子の回転数を設定し、用いられるゴム組成物中の架橋系以外の成分を順次に密閉式混練機に投入して混練した後、架橋系を添加し、混練後にゴムを排出させる工程であって、架橋系は架橋剤を含み、架橋助剤および加硫促進剤の少なくとも一つをさらに含んでもよい工程と、（２）工程（１）で得られた混練ゴムをオープンロールで使用される短繊維の長さの半分以下のロールギャップで数回薄通しした後、ロールギャップを大きくしてから、シートとして取り出して放置する工程と、（３）工程（２）で得られた混練ゴムシートを裁断した後に金型のキャビティ内に装填し、プレス加硫機で加熱加圧加硫した後、離型することで加硫ゴムが得られる工程と、を含むことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のゴム組成物の製造方法。
緩衝ゴム層と圧縮ゴム層とを有する一定の長さの本体を含む伝動ベルトにおいて、圧縮ゴム層が請求項１〜１４のいずれか一項に記載のゴム組成物からなることを特徴とする伝動ベルト。
圧縮ゴム層は、ゴムマトリックス１００重量部に対して、固体潤滑剤１０〜８０重量部をさらに含み、前記固体潤滑剤は、グラファイト、マイカ、二硫化モリブデンおよびポリテトラフルオロエチレンの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１６に記載の伝動ベルト。
Ｖリブドベルトである請求項１６に記載の伝動ベルトの製造方法であって、（１）ゴムマトリックスと短繊維を密閉式混練機に入れ、短繊維をゴムマトリックスに十分に分散させるように１２０〜１４０秒間混練し、次に、架橋系以外の他の成分を順次に添加して１５０〜２４０秒間混練し、十分に混練した後、ゴムを排出させてマスターバッチを得て、マスターバッチを室温で２４時間以上放置した後、オープンロールのローラに置き、マスターバッチ被覆のローラの表面が滑らかになった後、架橋系を添加し、上記配合剤がすべてマスターバッチ中に混合してからカッティングして繰り返し転向して混練し、ゴム混合物を薄通ししてからシート出しし、ゴムシートを室温で一定の時間放置するという圧縮ゴム層のゴム混合物の混練プロセスであって、架橋系は架橋剤を含み、架橋助剤および加硫促進剤の少なくとも一つをさらに含んでもよい混練プロセスと、短繊維を含まない緩衝ゴム層のゴム混合物の混練プロセスであって、密閉式混練機の温度と回転子の回転数を設定し、ゴムマトリックスを密閉式混練機に入れて６０〜１２０秒間混練し、使用されるゴム組成物中の架橋系以外の成分を順次に密閉式混練機に投入して混練した後、架橋系を添加し、混練後にゴムを排出させ、混練ゴムをオープンロールで薄通ししてシートとして取り出し、放置して検出を行うという混練プロセスと、を行うゴム混練工程と、（２）リバース成形法を採用し、まず、ブランク型を成形機に吊り上げ、金型を掃除し、少量のダスティング剤を塗布してから揮発させた後、Ｖリブドベルトの上布をブランク型に包んで貼り付け、次に緩衝層ゴム混合物を包んで貼り付け、ロープの張力を校正し、高強度層を平らかに巻き付けた後、緩衝ゴムを包んで貼り付け、最後に、リブゴムを成形工程に必要な外周長になるまで包んで貼り付けてベルトブランクを得る成形工程と、（３）ゴムスリーブによる加硫プロセスを利用し、加硫缶にベルトブランクを送り加硫を行い、加硫温度を１５５〜１７５℃、内圧０．４５〜０．５５ＭＰａ、外圧１．０〜１．２ＭＰａ、加硫時間２５〜３０分とする加硫工程と、（４）加硫が完了した後、冷却して離型し、ベルト筒を切断工程に送り、所望の幅に応じて切断し、裏面を研磨し、リッブを研磨し、トリミングしてから検査を経て、最終製品を得る後処理工程と、を含むことを特徴とする製造方法。
作業面カバーゴムおよび非作業面カバーゴムの少なくとも一つの層が、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のゴム組成物からなることを特徴とするコンベアベルト。
作業面カバーゴムが請求項１〜１５のいずれか一項に記載のゴム組成物からなる請求項１９に記載のコンベアベルトの製造方法であって、（１）密閉式混練機の温度と回転子の回転数を設定し、次いで、ゴムマトリックスと短繊維を密閉式混練機に入れ、短繊維をゴムマトリックスに十分に分散させるように１２０〜１４０秒間混練し、次に、架橋系以外の他の成分を順次に添加して１５０〜２４０秒間混練し、十分に混練した後、ゴムを排出させてマスターバッチを得て、マスターバッチを室温で２４時間以上放置した後、オープンロールのローラに置き、マスターバッチ被覆のローラの表面が滑らかになった後、架橋系を添加し、上記配合剤がすべてマスターバッチ中に混合してからカッティングして繰り返し転向して混練し、ゴム混合物を薄通ししてからシート出しし、ゴムシートを室温で一定の時間放置する工程であって、架橋系は架橋剤を含み、架橋助剤および加硫促進剤の少なくとも一つをさらに含んでもよいゴム混練工程と、（２）工程（１）で得られたゴムシートをスクリュー押出機に投入して熱入れした後、カレンダーに供給し、カレンダー加工してシート出しし、使用のために保温するカレンダー加工工程と、（３）ゴムシートを成形機で予め成形されたゴム引きの帆布ベルトブランクに緊密に貼り合わせて高温耐性コンベアベルトブランクに成形し、次いで、加硫のために巻き取って放置する成形工程と、（４）前記成形済みのコンベアベルトブランクをプレス加硫機に入れて段階的に加硫する工程と、（５）加硫が完了した後、トリミングして、検査し、そして包装して入庫する工程と、を含むことを特徴とする製造方法。
使用されるゴム混合物が請求項６〜１５のいずれか一項に記載のゴム組成物からなることを特徴とするゴムローラ。
（１）密閉式混練機の温度と回転子の回転数を設定し、次いで、ゴムマトリックスと短繊維を密閉式混練機に入れ、短繊維をゴムマトリックスに十分に分散させるように１２０〜１４０秒間混練し、次に、架橋系以外の他の成分を順次に添加して１５０〜２４０秒間混練し、十分に混練した後、ゴムを排出させてマスターバッチを得て、マスターバッチを室温で２４時間以上放置した後、オープンロールのローラに置き、マスターバッチ被覆のローラの表面が滑らかになった後、架橋系を添加し、上記配合剤がすべてマスターバッチ中に混合してからカッティングして繰り返し転向して混練し、ゴム混合物を薄通ししてからシート出しし、ゴムシートを室温で１２時間放置した後、ストリップ状にカットし
て最終ゴムストリップを得る工程であって、架橋系は架橋剤を含み、架橋助剤および加硫促進剤の少なくとも一つをさらに含んでもよいゴム混練工程と、（２）工程（１）で得られたゴムストリップをスクリュー押出機に投入し、プロセスに必要な厚さおよび幅のゴムシートを押出し、ゴムシートが均一になった後、回転ラッピング機を始動させ、ゴムシートを金属ロールコアに巻き付け、ゴム被覆された片側の厚さが所定の厚さに達するまで層ごとに巻き付けてゴム被覆し、次にゴムの表面に２〜３層のナイロン水布を巻き付けて、ゴム被覆済みのゴムローラを得る巻付とゴム被覆工程と、（３）ゴム被覆済みのゴムローラを加硫缶に送り、扉を閉めた後、加硫缶に蒸気を導入して加硫し、蒸気の導入と同時に、圧縮空気弁を開き、缶内の圧力が０．５時間で４．５〜５気圧になるように圧縮空気を導入する工程であって、加硫は、最初に７０〜８０℃に加熱し、２時間保温し、次に１００〜１１０℃に加熱し、０．５時間保温し、次に１２０〜１３０℃に加熱し、０．５時間保温し、そして１３５〜１４０℃に加熱し、８〜１０時間保温するという手順であり、加硫が終了し、排気バルブを開き、圧力を低下させ、圧力計の指針がゼロを示すと、安全ピンを開き、ピンホールから蒸気が排出されて流れると、加硫缶を半分開きし、温度を下げ、缶内の温度が６０℃よりも低いまたは室温に相当する温度になると、ゴムローラを引き出す加硫缶による加硫工程と、（４）加硫済みのゴムローラを旋盤で粗加工した後、グラインダーで仕上げ加工し、検査し、最終製品を得る後処理工程と、を含むことを特徴とする請求項２１に記載のゴムローラの製造方法。
使用されるゴム混合物が請求項６〜１５のいずれか一項に記載のゴム組成物からなることを特徴とするゴムホース。