JP2024021248A - ゴム組成物及びコンベヤベルト - Google Patents

Abstract

【課題】加硫ゴムとしたときに、難燃性能が優れ、難燃剤を添加しても難燃剤を添加しないゴム組成物から得られる加硫ゴムが有する優れた省電力性能を維持できるゴム組成物、及び、コンベヤベルトの提供。【解決手段】天然ゴムとブタジエンゴムとを含むジエン系ゴム、窒素吸着比表面積が２０～１００ｍ２／ｇであり、かつ、ジブチルフタレート吸油量が７０～１２０ｃｍ３／１００ｇであるカーボンブラック、特定の式で表される化合物と三酸化アンチモンとを含む難燃剤、硫黄、及び、加硫促進剤を含有し、天然ゴムのブタジエンゴムに対する質量比が４０／６０～８０／２０であり、上記カーボンブラックの含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して２０～５０質量部であり、特定の式で表される化合物と三酸化アンチモンとの合計含有量がジエン系ゴム１００質量部に対して、１５～５０質量部である、ゴム組成物、並びに、これを用いて形成されたコンベヤベルト。【選択図】なし

Description

本発明は、ゴム組成物及びコンベヤベルトに関する。

従来、天然ゴム及びブタジエンゴムを含有するゴム組成物をコンベヤベルトに使用できることが知られている（例えば、特許文献１）。
また、近年、コンベヤベルトに難燃性能を付与することが求められている。
ゴムの難燃化については、ゴム組成物中に、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、金属水酸化物、アンチモン化合物等の難燃剤を添加する手法が一般的である。
しかし、上記のような難燃剤の添加は、ゴム物性を悪化させる要因（例えば、特許文献２）や、加硫ゴムの低ｔａｎδを悪化させる要因（例えば、特許文献３）となることが知られている。
特許文献２には、三酸化アンチモン等のアンチモン系難燃剤を配合することは、ゴム物性等に対する悪影響が懸念されるため、ゴム組成物にアンチモン系難燃剤を配合しないことが望ましいことが示されている（特許文献２の［００２１］、比較例１を参照）。
特許文献３には、ジエン系ゴムに難燃剤を添加することによって、ジエン系ゴムに難燃剤を添加しない場合よりも、加硫ゴムのｔａｎδ（２０℃条件下）が上昇したことが示されている（特許文献３の比較例３と比較例４～６との比較結果）。

特開２０２１－１８１５４３号公報 特開２０２１－２４８７２号公報 特開２０１２－１８０４７５号公報

このように、従来、ジエン系ゴムを含有するゴム組成物に難燃剤を添加することによって、上記ゴム組成物から得られる加硫ゴムに難燃性能を付与することができたとしても、上記加硫ゴムにおいて、難燃剤を添加しないゴム組成物から得られる加硫ゴムが有する省電力性能（低ｔａｎδ）と同等程度の省電力性能（低ｔａｎδ）を維持することは困難であった。
また、難燃剤を添加しないゴム組成物から得られる加硫ゴムが有する省電力性能（低ｔａｎδ）が－２０℃、０℃及び＋２０℃の温度条件下で優れる場合、上記ゴム組成物に難燃剤を添加したゴム組成物について、上記と同様の優れた省電力性能を維持することは更に困難であった。

そこで、本発明は、加硫ゴムとしたときに、難燃性能が優れ、難燃剤を添加しても難燃剤を添加しないゴム組成物から得られる加硫ゴムが有する優れた省電力性能を維持できるゴム組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、コンベヤベルトを提供することも目的とする。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、ゴム組成物が、天然ゴムとブタジエンゴムとを特定の質量比で含むジエン系ゴム、窒素吸着比表面積及びジブチルフタレート吸油量がそれぞれ特定の範囲であるカーボンブラック、特定の２種の化合物を含む難燃剤、硫黄、並びに、加硫促進剤を含有し、上記カーボンブラックの含有量、難燃剤としての上記特定の２種の化合物の合計含有量が、それぞれ特定の範囲であることによって、上記のゴム組成物を加硫ゴムとしたときに、難燃性能が優れ、難燃剤を添加しても難燃剤を添加しないゴム組成物から得られる加硫ゴムが有する優れた省電力性能を維持できることを見出し、本発明に至った。
本発明は上記知見等に基づくものであり、具体的には以下の構成により上記課題を解決するものである。

［１］ 天然ゴムとブタジエンゴムとを含むジエン系ゴム、
窒素吸着比表面積が２０～１００ｍ^２／ｇであり、かつ、ジブチルフタレート吸油量が７０～１２０ｃｍ^３／１００ｇであるカーボンブラック、
後述する式（１）で表される化合物と三酸化アンチモンとを含む難燃剤、
硫黄、及び、
加硫促進剤を含有し、
上記天然ゴムの上記ブタジエンゴムに対する質量比が４０／６０～８０／２０であり、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、２０～５０質量部であり、
上記式（１）で表される化合物と上記三酸化アンチモンとの合計含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１５～５０質量部である、ゴム組成物。
［２］ 上記式（１）で表される化合物の含有量は、上記三酸化アンチモンの含有量の、質量基準で、１～１０倍である、［１］に記載のゴム組成物。
［３］ ［１］又は［２］に記載のゴム組成物を用いて形成されたコンベヤベルト。
［４］ 上記ゴム組成物を用いて形成されたカバーゴムを有する、［３］に記載のコンベヤベルト。

本発明によれば、加硫ゴムとしたときに、難燃性能が優れ、難燃剤を添加しても難燃剤を添加しないゴム組成物から得られる加硫ゴムが有する優れた省電力性能を維持できるゴム組成物、及び、上記ゴム組成物を用いて形成されたコンベヤベルトを提供することができる。

図１は本発明のコンベヤベルトの一実施形態の断面図である。 図２は本発明のコンベヤベルトの他の一実施形態の断面図である。

本発明について以下詳細に説明する。
なお、本明細書において、「～」を用いて表される数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を含む範囲を意味する。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分はその製造方法について特に制限されない。例えば、従来公知の方法が挙げられる。
本明細書において、特に断りのない限り、各成分はその成分に該当する物質をそれぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。成分が２種以上の物質を含む場合、成分の含有量は、２種以上の物質の合計の含有量を意味する。

［ゴム組成物］
本発明のゴム組成物は、
天然ゴムとブタジエンゴムとを含むジエン系ゴム、
窒素吸着比表面積が２０～１００ｍ^２／ｇであり、かつ、ジブチルフタレート吸油量が７０～１２０ｃｍ^３／１００ｇであるカーボンブラック、
下記式（１）で表される化合物と三酸化アンチモンとを含む難燃剤、
硫黄、及び、
加硫促進剤を含有し、
上記天然ゴムの上記ブタジエンゴムに対する質量比が４０／６０～８０／２０であり、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、２０～５０質量部であり、
上記式（１）で表される化合物と上記三酸化アンチモンとの合計含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１５～５０質量部である、ゴム組成物である。
式（１）中、Ｒは不飽和結合を含んでもよい脂肪族炭化水素基を表す。

本発明のゴム組成物によって上記の所望の効果が得られる理由は明らかではないが、およそ以下のとおりと推測される。つまり、本発明のゴム組成物は上記構成を有し、本発明のゴム組成物から得られる加硫ゴムにおいて、難燃剤としての式（１）で表される化合物及び／又は三酸化アンチモンが分散状態を保ち、上記加硫ゴムから上記難燃剤がブリードアウトを防ぐことができるため、本発明のゴム組成物によれば、加硫ゴムに優れた難燃性能を付与しつつ、難燃剤を添加しても難燃剤を添加しないゴム組成物から得られる加硫ゴムが有する優れた省電力性能を維持できる、と考えられる。
以下、本発明のゴム組成物に含有される各成分について詳述する。

［ジエン系ゴム］
本発明のゴム組成物はジエン系ゴムを含有し、上記ジエン系ゴムは天然ゴムとブタジエンゴムとを含む。

［天然ゴム］
本発明において、ジエン系ゴムとして含まれる天然ゴム（ＮＲ）は特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。

［ブタジエンゴム］
本発明において、ジエン系ゴムとして含まれるブタジエンゴム（ＢＲ）は特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。
ＢＲは、例えば、２３℃条件下において固体であるポリブタジエンが好まし態様の１つとして挙げられる。また、ＢＲは、未変性のＢＲであっても、変性されたＢＲであってもよい。

ＢＲの重量平均分子量は、省電力性能がより優れ、耐摩耗性が優れるという観点から、２０万以上であることが好ましく、３０万～１００万であることがより好ましい。
本明細書において、ＢＲの重量平均分子量（Ｍｗ）は、以下の条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）測定により得られる標準ポリスチレン換算値とできる。
・溶媒：テトラヒドロフラン
・検出器：ＲＩ検出器

［天然ゴムのブタジエンゴムに対する質量比］
本発明において、天然ゴムのブタジエンゴムに対する質量比（ＮＲ／ＢＲ）は、４０／６０～８０／２０である。
上記質量比（ＮＲ／ＢＲ）は、省電力性能がより優れ、ゴム物性（例えば、引張強度：ＴＢ、伸び率：ＥＢ）が優れるという観点から、５０／５０～８０／２０であることが好ましく、６０／４０～７５／２５がより好ましい。

（天然ゴムとブタジエンゴムとの合計含有量）
天然ゴムとブタジエンゴムとの合計含有量は、省電力性能がより優れ、ゴム物性が優れるという観点から、ジエン系ゴム全量中の８０～１００質量％であることが好ましく、１００質量％がより好ましい。

（その他のジエン系ゴム）
ジエン系ゴムは、天然ゴム及びブタジエンゴム以外のジエン系ゴム（その他のジエン系ゴム）を更に含むことができる。その他のジエン系ゴムは、例えば、共役ジエン系モノマーを含むモノマーから形成されるポリマーであれば、特に制限されない（ただし、天然ゴム及びブタジエンゴムを除く）。

［カーボンブラック］
本発明のゴム組成物は、窒素吸着比表面積が２０～１００ｍ^２／ｇであり、かつ、ジブチルフタレート吸油量が７０～１２０ｃｍ^３／１００ｇであるカーボンブラックを含有する。
本明細書において、窒素吸着比表面積が２０～１００ｍ^２／ｇであり、かつ、ジブチルフタレート吸油量が７０～１２０ｃｍ^３／１００ｇであるカーボンブラックを「特定カーボンブラック」又は「特定ＣＢ」と称することがある。

［窒素吸着比表面積］
本発明において、特定ＣＢの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、２０～１００ｍ^２／ｇである。
特定ＣＢのＮ_２ＳＡは、省電力性能がより優れ、耐屈曲疲労性が優れるという観点から、３０～７０ｍ^２／ｇであることが好ましく、３０～５０ｍ^２／ｇであることが好ましい。
カーボンブラックの窒素吸着比表面積（Ｎ_２ＳＡ）は、ＪＩＳ Ｋ６２１７－２：２０１７に準じて測定できる。

［ジブチルフタレート吸油量］
本発明において、特定ＣＢのジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）は、７０～１２０ｃｍ^３／１００ｇである。
特定ＣＢのＤＢＰは、省電力性能がより優れ、耐屈曲疲労性が優れるという観点から、７０～９０ｃｍ^３／１００ｇであることが好ましい。
カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）は、ＪＩＳ Ｋ６２１７－４：２０１７に準じて測定できる。

［特定カーボンブラックの含有量］
本発明において、特定カーボンブラックの含有量は、上述のジエン系ゴム１００質量部に対して、２０～５０質量部である。
特定カーボンブラックの含有量は、省電力性能がより優れ、ゴム物性が優れるという観点から、上述のジエン系ゴム１００質量部に対して、２０～３５質量部であることが好ましい。

（シリカ）
本発明のゴム組成物は、更にシリカを含有してもよい。本発明のゴム組成物が更にシリカを含有する場合、得られる加硫ゴムの省電力性能がより優れ、ゴム物性が優れる。
本発明のゴム組成物が更に含有してもよいシリカは特に制限されない。例えば従来公知のものが挙げられる。具体的には例えば、湿式シリカ、乾式シリカ、ヒュームドシリカが挙げられる。
シリカの含有量は、省電力性能がより優れ、ゴム物性が優れるという観点から、上述のジエン系ゴム１００質量部に対して、０～５０質量部であることが好ましく、５～３０質量部がより好ましい。

［難燃剤］
本発明のゴム組成物は難燃剤を含有し、上記難燃剤は、後述する式（１）で表される化合物と三酸化アンチモンとを含む。

［式（１）で表される化合物］
本発明において、難燃剤は下記式（１）で表される化合物を含む。
式（１）中、Ｒは不飽和結合を含んでもよい脂肪族炭化水素基を表す。
なお、本明細書において式（１）で表される化合物を「特定化合物」とも称する。本発明において、特定化合物は、難燃剤として機能することができる。

式（１）中、Ｒとしての、不飽和結合を含んでもよい脂肪族炭化水素基は、直鎖状、分岐状、環状、又は、これらの組み合わせのいずれであってもよいが、直鎖状であることが好適な態様として挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基の炭素数は特に制限されない。例えば、１～１０とすることができる。上記炭素数は２～８が好ましい。

また、不飽和結合を含んでもよい脂肪族炭化水素基は、不飽和結合を含まない飽和脂肪族炭化水素基、不飽和結合を含む不飽和脂肪族炭化水素基のいずれであってもよいが、飽和脂肪族炭化水素基であることが好適な態様として挙げられる。
上記飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基が挙げられる。
上記脂肪族炭化水素基が有してもよい不飽和結合としては、例えば、ビニル基、ビニレン基、エチニル基、エチニレン基が挙げられる。
不飽和結合を含んでもよい脂肪族炭化水素基が不飽和脂肪族炭化水素基である場合、不飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、上記の飽和脂肪族炭化水素基と上記不飽和結合との組合せが挙げられる。

上記特定化合物としては例えば、ビス（ペンタブロモフェニル）エタンが挙げられる。
上記特定化合物は、難燃性能、省電力性能がより優れるという観点から、ビス（ペンタブロモフェニル）エタンを含むことが好ましい。

［三酸化アンチモン］
本発明において、難燃剤として含まれる三酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）は特に制限されない。
三酸化アンチモンは、上述の式（１）で表される化合物に対する難燃助剤として機能することができる。このため、本発明において三酸化アンチモンを難燃剤として取り扱う。

［式（１）で表される化合物と三酸化アンチモンとの合計含有量］
本発明において、式（１）で表される化合物（特定化合物）と三酸化アンチモンとの合計含有量は、上述のジエン系ゴム１００質量部に対して、１５～５０質量部である。
上記合計含有量は、難燃性能、省電力性能がより優れるという観点から、ジエン系ゴム１００質量部に対して、２０～４０質量部であることが好ましく、２５～３５質量部がより好ましい。

（式（１）で表される化合物の含有量）
式（１）で表される化合物（特定化合物）の含有量は、難燃性能、省電力性能がより優れるという観点から、三酸化アンチモンの含有量の、質量基準で、１～１０倍であることが好ましく、２．０～４．０倍がより好ましい。

（ゴム組成物全量中の、式（１）で表される化合物と三酸化アンチモンとの合計含有量）
また、式（１）で表される化合物と三酸化アンチモンとの合計含有量は、難燃性能、省電力性能がより優れるという観点から、ゴム組成物全量中の５～２５質量％であることが好ましい。

（難燃剤全量中の、式（１）で表される化合物と三酸化アンチモンとの合計含有量）
また、式（１）で表される化合物（特定化合物）と三酸化アンチモンとの合計含有量は、難燃性能、省電力性能がより優れるという観点から、難燃剤全量中の８０～１００質量％であることが好ましく、１００質量％がより好ましい。

（その他の難燃剤）
難燃剤は、式（１）で表される化合物及び三酸化アンチモン以外の難燃剤（その他の難燃剤）を更に含むことができる。その他の難燃剤は、難燃性能を付与できる化合物であれば特に制限されない（ただし、式（１）で表される化合物及び三酸化アンチモンを除く）。
なお、本発明のゴム組成物は、塩素化パラフィンを含有しないことが好ましい態様の１つとして挙げられる。

［硫黄］
本発明のゴム組成物は、硫黄を含有する。
硫黄はジエン系ゴムの加硫に使用されるものであれば特に制限されない。例えば、従来公知のものが挙げられる。
硫黄の含有量は、難燃性能及び／又は省電力性能がより優れ、ゴム物性が優れるという観点から、上述のジエン系ゴム１００質量部に対して、０．５～５．０質量部が好ましい。

［加硫促進剤］
本発明のゴム組成物は、加硫促進剤を含有する。
加硫促進剤はジエン系ゴムの加硫に使用されるものであれば特に制限されない。加硫促進剤としては例えば、Ｎ－シクロヘキシル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＺ）、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＮＳ）のようなスルフェンアミド系加硫促進剤；テトラキス（２－エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ－Ｎ）のようなチウラム系加硫促進剤；ジフェニルグアニジン（ＤＰＧ）のようなグアニジン系加硫促進剤が挙げられる。
加硫促進剤は、難燃性能及び／又は省電力性能がより優れるという観点から、スルフェンアミド系加硫促進剤を含むことが好ましい。
加硫促進剤の含有量は、難燃性能及び／又は省電力性能がより優れるという観点から、上述のジエン系ゴム１００質量部に対して、０．５～８．０質量部が好ましい。

（添加剤）
本発明のゴム組成物は、上述した各成分以外に、添加剤を更に含有することができる。添加剤としては、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸のような加硫助剤、加硫遅延剤、老化防止剤、酸化防止剤、可塑剤が挙げられる。
なお、本発明のゴム組成物は、特許文献２に記載されているようなモリブデン酸金属化合物類を含有しないことが好ましい態様の１つとして挙げられる。

（製造方法）
本発明のゴム組成物の製造方法は特に制限されない。例えば、上述した必須成分、及び必要に応じて更に使用することができる添加剤をバンバリーミキサー等で混合する方法が挙げられる。

（加硫）
本発明のゴム組成物の加硫は、通常行われる条件で行うことができる。加硫温度は例えば１２０～１８０℃とできる。加硫の際、加圧してもよい。

（用途）
本発明のゴム組成物の用途としては、例えば、コンベヤベルトが挙げられる。

［コンベヤベルト］
本発明のコンベヤベルトは、本発明のゴム組成物を用いて形成されたコンベヤベルトである。

本発明のコンベヤベルトに使用されるゴム組成物は、本発明のゴム組成物であれば特に制限されない。
本発明のコンベヤベルトは、本発明のゴム組成物を用いて形成されたこと以外は特に制限されない。
本発明のゴム組成物を本発明のコンベヤベルトを構成するいずれの構成部材に適用するかは特に制限されない。本発明のコンベヤベルトを構成するゴムのすべて又は一部を本発明のゴム組成物によって形成することができる。

本発明のゴム組成物から得られる加硫ゴムは、難燃性能が優れ、難燃剤を含有しないゴム組成物から得られる加硫ゴムが有する優れた省電力性能を維持できるので、本発明のコンベヤベルトは、本発明のゴム組成物を用いて形成されたカバーゴムを有することが好ましい態様の１つとして挙げられる。

本発明のコンベヤベルトの実施形態を添付の図面を用いて以下に説明する。なお、本発明は添付の図面に制限されない。
図１は、本発明のコンベヤベルトの一実施形態の断面図である。図１に示す本発明のコンベヤベルトの一実施形態（ここでは、本発明のコンベヤベルトの第１の実施形態とも称する）は、布層１をコートゴム（接着ゴム）２で被覆して芯材層とし、その外周をカバーゴム３でカバーしたコンベヤベルト４である。カバーゴム３は本発明のゴム組成物から形成されることが好ましい。
図１において、コンベヤベルト４は、布層１を芯材とするものであり、布層１の積層枚数、カバーゴム３の厚さやベルト幅等は使用目的に応じて適宜決定できる。
布層としては、例えば、ナイロン、ビニロン、ポリエステル等の合成繊維の織布からなる帆布が挙げられる。
カバーゴム３の厚さＴ_１、Ｔ_２は通常の場合、それぞれ１．５～２０ｍｍ程度とできる。

また、コートゴム２は、公知のコンベヤベルトに用いられているコートゴムを使用できる。上記コートゴムとして、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、エチレン－プロピレンゴム（ＥＰＴ）、エチレン－プロピレン－ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等をゴム成分として含有するゴム組成物が使用できる。

次に、本発明のコンベヤベルトの第２の実施形態を、図２を用いて説明する。
図２は、本発明のコンベヤベルトの他の一実施形態の断面図である。
図２に示すように、本発明のコンベヤベルトの第２の実施形態は、スチールコード５をクッションゴム（接着ゴム）６で被覆して芯材層とし、その外周をカバーゴム７でカバーしたコンベヤベルト８である。カバーゴム７は本発明のゴム組成物から形成されることが好ましい。
コンベヤベルト８は、例えば、直径０．２～０．４ｍｍ程度の素線を複数本撚り合わせた直径２．０～９．５ｍｍ程度のスチールコード５を５０～２３０本程度並列させて芯材とすることができる。一般に、コンベヤベルト８の総厚みＴは１０～５０ｍｍ程度とできる。
また、クッションゴム６は、例えば、公知のスチールコンベヤベルトに用いられている亜鉛メッキスチールコードに接着可能な接着ゴムを使用できる。クッションゴムとして、具体的には例えば、天然ゴム（ＮＲ）、アクリロニトリル－ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン－ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）等をゴム成分として含有するゴム組成物が使用できる。

本発明のコンベヤベルトは、例えば、常法に従って、芯材となる布層、スチールコード、又は芯材層等を、本発明のゴム組成物で成形した未加硫のゴムシート間に介在させ、加熱加圧して加硫することにより製造できる。加硫条件は、例えば、１２０～１８０℃程度、０．１～４．９ＭＰａ程度の条件下で、１０～９０分程度とできる。

本発明のコンベヤベルトは、上述した本発明のゴム組成物を用いて形成されるので、難燃性能が優れ、難燃剤を含有しないゴム組成物から得られる加硫ゴム（コンベヤベルト）が有する優れた省電力性能を維持できる。

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。ただし本発明はこれらに限定されない。

＜ゴム組成物の製造＞
下記第１表の各成分を同表に示す組成（質量部）で用いて、これらをバンバリーミキサーで混合し、各ゴム組成物（未加硫）を製造した。

＜評価＞
（省電力性能）
・加硫シートの作製
上記のとおり製造された各ゴム組成物（未加硫）を、１４８℃のプレス成型機を用い、面圧３．０ＭＰａの圧力下で３０分間加硫して、縦１５０ｍｍ、横１５０ｍｍ、厚さ２ｍｍの加硫シートを作製し、縦４０ｍｍ、横５ｍｍ、厚さ２ｍｍの大きさに加硫シートを打ち抜き、試験片を作製した。

・評価方法
上記のとおり作製された各加硫シートを用いて、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２０Ｈｚ、の測定条件にて、動的粘弾性測定を行ない、－２０℃、０℃、及び、＋２０℃における、損失正接（ｔａｎδ）を測定した。結果を第１表の「ｔａｎδ」欄に示す。
また、各温度におけるｔａｎδを指数で表示した。－２０℃でのｔａｎδについて、－２０℃でのｔａｎδ「０．３９５０」を「１００」とする指数で表示した。０℃でのｔａｎδについて、０℃でのｔａｎδ「０．１８３５」を「１００」とする指数で表示した。＋２０℃でのｔａｎδについて、＋２０℃でのｔａｎδ「０．１６６０」を「１００」とする指数で表示した。各温度でのｔａｎδ（指数）が１００以下であった場合を「〇」と表示し、各温度でのｔａｎδ（指数）が１００を超えた場合を「×」と表示した。結果を第１表の「ｔａｎδ（指数）」欄に示す。

・評価基準
まず、本発明において、難燃剤を添加しないゴム組成物から得られた加硫ゴムの－２０℃、０℃及び＋２０℃でのｔａｎδ（指数）が、いずれも１００以下であった場合、難燃剤を添加しないゴム組成物から得られた加硫ゴムの省電力性能が優れるものとする。
次に、難燃剤を添加しないゴム組成物から得られた加硫ゴムの－２０℃、０℃及び＋２０℃でのｔａｎδ（指数）、並びに、上記ゴム組成物に難燃剤を添加したゴム組成物から得られた加硫ゴムの－２０℃、０℃及び＋２０℃でのｔａｎδ（指数）が、いずれも１００以下であった場合、難燃剤を添加したゴム組成物から得られた加硫ゴムの省電力性能を、難燃剤を添加しないゴム組成物から得られた加硫ゴムが有する優れた省電力性能で維持できたと評価した。
各温度でのｔａｎδの指数が小さい程、省電力性能がより優れる。

一方、難燃剤を添加しないゴム組成物から得られた加硫ゴムの－２０℃、０℃及び＋２０℃でのｔａｎδ（指数）がいずれも１００以下であっても、上記ゴム組成物に難燃剤を添加したゴム組成物から得られた加硫ゴムの－２０℃、０℃及び＋２０℃でのｔａｎδ（指数）のいずれかが１００を超えた場合、難燃剤を添加したゴム組成物から得られた加硫ゴムの省電力性能を、難燃剤を添加しないゴム組成物から得られた加硫ゴムが有する優れた省電力性能で維持できなかったと評価した。

なお、難燃剤を添加しないゴム組成物から得られた加硫ゴムの－２０℃、０℃及び＋２０℃でのｔａｎδ（指数）のいずれかが１００を超えた場合、そもそも、上記加硫ゴムの省電力性能が悪いと評価した。

（難燃性能）
・試験片の作製
上記のとおり製造された各ゴム組成物を用いて、ＪＩＳ Ｋ６３２４：２０１３「難燃性能コンベヤベルト－等級及び試験方法」 ７．２．１項の布層コンベヤゴムに準じて試験片（各試験片で３個）を作製した。

・評価方法
ＪＩＳ Ｋ６３２４：２０１３「難燃性能コンベヤベルト－等級及び試験方法」に準じて、炎の持続時間（単位：秒）を測定した。

・評価基準
ＪＩＳ３級の難燃試験規格［炎の持続時間が６０秒未満であること（炎の持続時間は試験片３個の平均値）、再燃焼なし］を満たした場合、難燃性能が優れると評価し、これを「〇」と表示した。
一方、ＪＩＳ３級の難燃試験規格を満たさなかった場合、難燃性能が悪いと評価し、これを「×」と表示した。
結果を第１表に示す。

第１表に示した各成分の詳細は以下のとおりである。
（ジエン系ゴム）
・ＮＲ：天然ゴム。ＲＳＳ＃３
・ＢＲ：ブタジエンゴム。商品名Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（重量平均分子量：４６万、日本ゼオン社製）
・ＳＢＲ（比較）：スチレンブタジエンゴム。商品名Ｎｉｐｏｌ １５０２、日本ゼオン社製

（カーボンブラック）
表に、各カーボンブラック（ＣＢ）のＮ_２ＳＡ（単位ｍ^２／ｇ）、ＤＢＰ（単位ｃｍ^３／１００ｇ）を示す。
・ＳＡＦ級ＣＢ（比較）：商品名ショウブラックＳ１１８、キャボットジャパン社
・ＩＳＡＦ級ＣＢ（比較）：商品名ショウブラックＮ２２０、キャボットジャパン社
上記のＳＡＦ級ＣＢ、ＩＳＡＦ級ＣＢは、Ｎ_２ＳＡが１００ｍ^２／ｇを超えるので、特定カーボンブラックに該当しない。
・ＨＡＦ級ＣＢ：商品名シーストＮ、東海カーボン社
・ＦＥＦ級ＣＢ：商品名ニテロン＃１０Ｎ、新日化カーボン社
・ＧＰＦ級ＣＢ：商品名ニテロン♯ＧＮ、新日化カーボン社
上記のＨＡＦ級ＣＢ、ＦＥＦ級ＣＢ及びＧＰＦ級ＣＢは、特定カーボンブラックに該当する。

（加硫促進剤）
・加硫促進剤ＮＳ：Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチル－２－ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（商品名ノクセラーＮＳ、大内新興化学工業社製）

・加硫遅延剤ＰＶＩ：Ｎ－シクロヘキシルチオフタルイミド。商品名リターダーＣＴＰ、東レファインケミカル社製

（硫黄）
・不溶性硫黄：四国化成工業社製（商品名）ミュークロンＯＴ－２０

（難燃剤）
・三酸化アンチモン：日本精鉱社製（商品名）ＰＡＴＯＸ－Ｍ
・式（１）で表される化合物１：ビス（ペンタブロモフェニル）エタン。商品名「ＳＡＹＴＥＸ８０１０」（ＡＬＢＥＭＡＲＬＥ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製）
・塩素化パラフィン（比較）：ドーバー・ケミカル社製（商品名）エンパラ７０Ｓ
・水酸化アルミニウム（比較）：日本軽金属社製、（商品名）水酸化アルミニウム ＢＦ０１３

第１表に示す結果から、難燃剤を含まない比較例１は、省電力性能は優れたものの難燃性能が悪かった。
難燃剤として三酸化アンチモン又は式（１）で表される化合物だけを含む比較例２、３は、難燃性能が悪く、省電力性能が比較例１よりも悪化した。
難燃剤として式（１）で表される化合物を含まず、代わりに塩素化パラフィン又は水酸化アルミニウムを含む比較例４、５は、省電力性能が比較例１よりも悪化した。

Ｎ_２ＳＡが所定の範囲を外れるカーボンブラックを含有し、難燃剤を含まない比較例１９は、そもそも、省電力性能、難燃性能が悪かった。また、難燃剤として式（１）で表される化合物及び三酸化アンチモンを含むこと以外は比較例１９と同じ比較例６は、比較例１９よりも省電力性能が更に悪化した。
Ｎ_２ＳＡが所定の範囲を外れるカーボンブラックを含有し、難燃剤を含まない比較例２０は、そもそも、省電力性能、難燃性能が悪かった。また、難燃剤として式（１）で表される化合物及び三酸化アンチモンを含むこと以外は比較例２０と同じ比較例７は、比較例２０よりも省電力性能が更に悪化した。
ＢＲを含まず代わりにＳＢＲを含有し、難燃剤を含まない比較例８は、そもそも、省電力性能、難燃性能が悪かった。また、難燃剤として式（１）で表される化合物及び三酸化アンチモンを含むこと以外は比較例８と同じ比較例９は、比較例８よりも省電力性能が更に悪化した。
ＮＲを含まず代わりにＳＢＲを含有し、難燃剤を含まない比較例１０は、そもそも、省電力性能、難燃性能が悪かった。また、難燃剤として式（１）で表される化合物及び三酸化アンチモンを含むこと以外は比較例１０と同じ比較例１１は、比較例１０よりも省電力性能が更に悪化した。
天然ゴム／ブタジエンゴムの質量比が所定の範囲を外れ、難燃剤を含まない比較例１２、１３は、そもそも、省電力性能、難燃性能が悪かった。
特定カーボンブラックの含有量が所定の範囲を外れ、難燃剤を含まない比較例１４、１５は、そもそも、省電力性能、難燃性能が悪かった。

一方、実施例１～３は、加硫ゴムとしたときに、比較例１よりも難燃性能が優れ、難燃剤として式（１）で表される化合物及び三酸化アンチモンを含有しても比較例１と同様の優れた省電力性能を維持できた。
実施例４は、加硫ゴムとしたときに、比較例１６（難燃剤を含まないこと以外は実施例４と同じ）よりも難燃性能が優れ、難燃剤として式（１）で表される化合物及び三酸化アンチモンを含有しても比較例１６と同様の優れた省電力性能を維持できた。
実施例５と比較例１７との比較、及び、実施例６と比較例１８との比較においても、上記と同様な結果を得ることができた。

このように、本発明のゴム組成物は、加硫ゴムとしたときに、難燃性能が優れ、難燃剤を添加しても難燃剤を添加しないゴム組成物から得られる加硫ゴムが有する優れた省電力性能を維持できた。
本発明のゴム組成物は、上述のとおり、難燃性能及び省電力性能を両立することができた。
また、本発明のゴム組成物は、－２０℃、０℃及び＋２０℃の温度条件下での省電力性能が優れた。

１：布層
２：コートゴム
３、７：カバーゴム
４、８：コンベヤベルト
５：スチールコード
６：クッションゴム

Claims (4)

1. 天然ゴムとブタジエンゴムとを含むジエン系ゴム、
   窒素吸着比表面積が２０～１００ｍ^２／ｇであり、かつ、ジブチルフタレート吸油量が７０～１２０ｃｍ^３／１００ｇであるカーボンブラック、
   下記式（１）で表される化合物と三酸化アンチモンとを含む難燃剤、
   硫黄、及び、
   加硫促進剤を含有し、
   前記天然ゴムの前記ブタジエンゴムに対する質量比が４０／６０～８０／２０であり、
   前記カーボンブラックの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、２０～５０質量部であり、
   前記式（１）で表される化合物と前記三酸化アンチモンとの合計含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１５～５０質量部である、ゴム組成物。
   式（１）中、Ｒは不飽和結合を含んでもよい脂肪族炭化水素基を表す。
2. 前記式（１）で表される化合物の含有量は、前記三酸化アンチモンの含有量の、質量基準で、１～１０倍である、請求項１に記載のゴム組成物。
3. 請求項１又は２に記載のゴム組成物を用いて形成されたコンベヤベルト。
4. 前記ゴム組成物を用いて形成されたカバーゴムを有する、請求項３に記載のコンベヤベルト。