JP4614293B2

JP4614293B2 - 耐熱性コンベアベルト

Info

Publication number: JP4614293B2
Application number: JP34616998A
Authority: JP
Inventors: 文男麻田; 茂来嶋; 伸和高野
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2018-12-04
Also published as: JP2000168931A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチールコードを芯体として有する耐熱性コンベアベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）を主要ゴム成分とするゴム配合物を有機過酸化物にて架橋した架橋ゴムからなるコンベアベルトは、従来、耐熱ベルトとして広く用いられている。そのための補強材として、近年、コンベアベルトの長機化や、高張力が要求される用途の増大に伴って、スチールコードが用いられるようになり、該スチールコードを芯体とするエチレン・プロピレンゴムコンベアベルトが多く用いられるようになってきた。
【０００３】
しかし、エチレン・プロピレンゴムは、これまでジエン系ゴムと亜鉛メッキスチールコードとの接着剤として使用されてきた有機酸コバルトを配合しても、有機過酸化物架橋の下では、亜鉛メッキスチールコードに直接加硫接着することができなかった。
【０００４】
そこで、亜鉛メッキスチールコードを芯体とするエチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）からなる耐熱性コンベアベルトは、従来、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）とスチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）との混合物にイオウと共に有機酸コバルトを配合して、亜鉛メッキスチールコードに対する接着ゴム組成物とすると共に、有機過酸化物を含むＥＰＭ系ゴムをカバーゴム組成物とし、これらを加硫接着することによって製造されていた。かかる耐熱性コンベアベルトの断面構造を図２に示すと、亜鉛メッキスチールコード１１が埋設された接着ゴム１２の上下面にカバーゴム１３が加硫接着されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、高温輸送物を搬送するための高温耐熱性スチールコードベルトにおいては、耐熱ポリマーであるＥＰＭ系ゴムが上下カバーとして設けられ、スチールコード接着ゴムにも耐熱および接着性付与のためＥＰＤＭ系のイオウ加硫ゴムが適用されている。
【０００６】
しかし、かかる従来品は、加硫中に上下カバーゴムの有機過酸化物が接着ゴム側へ、あるいは接着ゴムのイオウが上下カバーゴム側へ拡散移行するため、特にカバーゴム側の界面において有効架橋が達成されないという問題があった。したがって、かかるベルトは稼働中に高温輸送物（１５０〜２３０℃）を搬送すると、上下カバーゴムと接着ゴムとの間の界面の熱劣化による接着性能の低下は避けられなかった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、上記問題を解決し、従来品に比しより一層耐熱性に優れた耐熱性コンベアベルトを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、従来の上下カバーゴムと接着ゴムとの間に、ＥＰＤＭと有機過酸化物およびイオウの両架橋剤とを配合した中間ゴム層を挿入することによって架橋剤の拡散移行を防止でき、界面の有効架橋が達成され、ベルト稼働中の熱劣化による接着性能の低下を未然に防げることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の耐熱性コンベアベルトは、芯体としてスチールコードを有する接着ゴム層と、該接着ゴム層の上下面に加硫接着された中間ゴム層と、さらに該中間ゴム層の上下面に加硫接着されたカバーゴムとからなる耐熱性コンベアベルトであって、上記接着ゴム層に、ゴム成分としてのエチレン・プロピレン・ジエンゴムと、架橋剤としてのイオウ系加硫剤とが、ゴム成分１００重量部に対してイオウ系加硫剤が０．５〜１０．０重量部で配合され、上記上下中間ゴム層に、ゴム成分としてのエチレン・プロピレン・ジエンゴムと、架橋剤としての有機過酸化物およびイオウ系加硫剤とが、ゴム成分１００重量部に対して有機過酸化物が１〜１０重量部、イオウ系加硫剤が２〜７重量部で配合され、上記上下カバーゴムに、ゴム成分としてのエチレン・プロピレンゴムと、架橋剤としての有機過酸化物とが、ゴム成分１００重量部に対して有機過酸化物が１〜１０重量部で配合されてなることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の耐熱性コンベアベルトについて詳述する。
本発明の一実施の形態に係る耐熱性コンベアベルトは、図１に示すその断面構造に観られるように、スチールコード１が埋設された接着ゴム層２の上下面に中間ゴム層３が加硫接着され、さらにその上下面にカバーゴム４が加硫接着されている。
【００１２】
本発明で使用し得る配合材料において、ポリマーゴム成分として使用するのはエチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）の他に、第三ジエン成分を含むエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）である。この第三ジエン成分とは炭素数５〜２０の非共役ジエンであり、例えば、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、２，５−ジメチル−１，５−ヘキサジエンおよび１，４−オクタジエンや、例えば１，４−シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエンなどの環状ジエン、例えば５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ブチリデン−２−ノルボルネン、２−メタリル−５−ノルボルネンおよび２−イソプロペニル−５−ノルボルネンなどのアルケニルノルボルネン等が挙げられる。上記ジエンの中では、ジシクロペンタジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネンなどが好ましく用いられる。また、これらゴム以外にも、ゴム特性を劣化させない範囲でその他のゴムを含有していてもよい。
【００１３】
また、架橋剤としての有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３あるいは１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシプロピル）ベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシベンゼン、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシロキサン、ｎ−ブチル−４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシバレレート等を使用することができる。これらの中で、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゼンおよびジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピルベンゼンが好ましい。
【００１４】
イオウ系加硫剤としては、例えば、イオウ、モルホリンジスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、２−（４−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等を使用することができる。これらの中ではイオウが好ましい。イオウは、特に限定されるものではなく、例えば、粉末イオウや不溶性イオウを用いることができる。
【００１５】
架橋助剤としては、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート等が用いられる。これらは、コンベアベルトに優れた耐熱老化性を付与する。
【００１６】
本発明のコンベアベルトにおいて使用する補強材としてのスチールコードは、亜鉛メッキスチールコードを好適に使用することができる。
【００１７】
本発明に係る接着ゴム層２のゴム組成物は、ゴム成分としてのエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）と、架橋剤としてのイオウ系加硫剤とが配合されている。このイオウ系加硫剤の配合量は、ゴム成分１００重量部に対し、好ましくは０．５〜１０．０重量部である。また、埋設された亜鉛メッキスチールコードとゴムとの接着剤として有機酸コバルトを配合することができる。かかる有機酸コバルトとしては、例えば、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、ネオデカン酸コバルト等が好ましく用いられる。
【００１８】
本発明に係る中間ゴム層３のゴム組成物は、ゴム成分としてのエチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）と、架橋剤としての有機過酸化物およびイオウ系加硫剤とが配合されている。本発明のベルトは、この中間層３を設けることにより架橋剤の拡散移行が防止され、界面の有効架橋が達成されて、ベルト稼働中の熱劣化による接着性能の低下を防ぐことが可能となる。ゴム成分１００重量部に対して有機過酸化物は１〜１０重量部が、またイオウ系加硫剤は２〜７重量部が、夫々上記効果を得る上で好ましい。
【００１９】
本発明に係るカバーゴム４のゴム組成物は、ゴム成分としてのエチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）と、架橋剤としての有機過酸化物とが配合されている。これにより、高温耐熱性に優れたベルトが得られる。この有機過酸化物の配合量は、ゴム成分１００重量部に対し、好ましくは１〜１０重量部である。
【００２０】
尚、本発明においては、接着ゴム層２、中間層３およびカバーゴム４のいずれのゴム組成物においても、上記以外に必要に応じて、老化防止剤、カーボンブラックやシリカ等の補強材、充填材、加工助剤等、通常のゴム配合物を適宜配合することができるのは勿論のことである。
【００２１】
本発明による耐熱性コンベアベルトは、例えば、上記接着ゴム層、中間ゴム層およびカバーゴム用の各ゴム組成物から未加硫ゴムシートを得、接着ゴムのための未加硫ゴムシートの間にスチールコードを適宜のピッチにて配列して挟み込み、これら接着ゴムシートの両側に上記中間ゴム層およびカバーゴムのための未加硫ゴムシートを順次積層し、これらを常法に従って加硫接着することによって製造することができる。
【００２２】
【実施例】
次に本発明を実施例に基づき説明する。
下記の表１〜３に示す配合内容（重量部）に従い、夫々接着ゴム層用ゴム組成物、中間ゴム層用ゴム組成物および上下カバーゴム用ゴム組成物を調製した。
【００２３】
【表１】

＊１日本合成ゴム（株）ＥＰＤＭ
【００２４】
【表２】

＊２日本油脂（株）製ジ−クミルパーオキサイド（商品名：パークミルＤ−４０）
【００２５】
【表３】

＊３日本合成ゴム（株）製ＥＰＭ
＊４日本油脂（株）製１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン（商品名：ペロキシモンＦ−４０）
【００２６】
夫々のゴム組成物に対し、ＪＩＳＫ６３０１−１９７５「加硫ゴム物理試験方法」の剥離試験に準拠し、未老化時、１８０℃で７日間熱老化を促進させた後の接着力を測定した。
得られた結果を下記の表４に示す。
【００２７】
【表４】

【００２８】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の耐熱性コンベアベルトにおいては、従来品に比し、より一層耐熱性に優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る耐熱性コンベアベルトの部分断面図である。
【図２】従来の耐熱性コンベアベルトの部分断面図である。
【符号の説明】
１スチールコード
２接着ゴム層
３中間ゴム層
４カバーゴム
１１亜鉛メッキスチールコード
１２接着ゴム
１３カバーゴム

Claims

芯体としてスチールコードを有する接着ゴム層と、該接着ゴム層の上下面に加硫接着された中間ゴム層と、さらに該中間ゴム層の上下面に加硫接着されたカバーゴムとからなる耐熱性コンベアベルトであって、
上記接着ゴム層に、ゴム成分としてのエチレン・プロピレン・ジエンゴムと、架橋剤としてのイオウ系加硫剤とが、ゴム成分１００重量部に対してイオウ系加硫剤が０．５〜１０．０重量部で配合され、
上記上下中間ゴム層に、ゴム成分としてのエチレン・プロピレン・ジエンゴムと、架橋剤としての有機過酸化物およびイオウ系加硫剤とが、ゴム成分１００重量部に対して有機過酸化物が１〜１０重量部、イオウ系加硫剤が２〜７重量部で配合され、
上記上下カバーゴムに、ゴム成分としてのエチレン・プロピレンゴムと、架橋剤としての有機過酸化物とが、ゴム成分１００重量部に対して有機過酸化物が１〜１０重量部で配合されてなることを特徴とする耐熱性コンベアベルト。