JP4896283B2

JP4896283B2 - Rubber composition for belt

Info

Publication number: JP4896283B2
Application number: JP20187899A
Authority: JP
Inventors: 一普下村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-07-15
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2019-07-15
Also published as: JP2001026670A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はベルト用ゴム組成物に係り、特に鉄鋼、石炭、セメント等の産業分野において、輸送物を長距離搬送するためのコンベアベルトとして好適な、省エネルギー性の向上に有効で、しかも耐カット性能等にも優れたベルト用ゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄鋼、石炭、セメント業等の産業分野においては、輸送物をコンベアベルトで長距離にわたり搬送する必要がある。一般に、このような輸送物の搬送に用いられるコンベアベルトは、帆布又はスチールコードで補強されたゴムベルトで構成されており、ベルトのゴム材料としては、天然ゴム（ＮＲ）や、天然ゴムとポリブタジエンゴム（ＢＲ）とのブレンドゴムをポリマー成分とするゴム組成物が用いられている。
【０００３】
このようなコンベアベルトで輸送物の長距離搬送を行う場合、ベルトは多数のローラーと接触し、その際に発生するエネルギーロスがコンベアベルトを駆動する電力消費量を増大させる原因となっていた。このため、従来より搬送用の電力消費量を低減させるべく、このエネルギーロスの小さい省エネルギーベルトの開発が要望されてきた。
【０００４】
上述のベルトとローラーとが接触する際に発生するエネルギーロスの殆どは、ベルトを構成するゴム材料の特性に起因することが知られている。このエネルギーロスの指標となるゴム特性として、損失正接（ｔａｎ δ）と動的弾性率（Ｅ’，単位Ｎ／ｍｍ²）からなる、ｔａｎ δ／Ｅ’^0.32を用い、−５℃におけるこの数値が０．１１０以下、好ましくは０．０８０以下であることが良いとされている。ベルト構成材料として、このようなゴム特性のゴム材料を用いることで上記エネルギーロスを軽減し、省エネルギー化を図ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の天然ゴムや、天然ゴムとポリブタジエンゴムとのブレンドゴムをポリマー成分とするゴム組成物では、エネルギーロスの指標となるゴム特性のｔａｎ δ／Ｅ’^0.32が０．１２０以上となり、エネルギーロスが大きく、省エネルギー化が図れなかった。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点を解決し、ベルトとローラーとが接触する際に発生するエネルギーロスが小さく、省エネルギー化に有効で、しかも耐カット性能等の諸特性にも優れ、鉄鋼、石炭、セメント等の各種産業分野において、輸送物の長距離搬送用コンベアベルトのゴム材料として好適なベルト用ゴム組成物を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のベルト用ゴム組成物は、ポリマー成分として天然ゴムと変性剤としてアミド化合物を用いて得られた末端変性ポリブタジエンゴムとを含み、天然ゴムと末端変性ポリブタジエンゴムとの重量比率が天然ゴム／末端変性ポリブタジエンゴム＝９０／１０〜３０／７０の範囲であり、カーボンブラックを前記ポリマー成分１００重量部に対して２５〜５５重量部含有することを特徴とする。
【０００８】
ポリマー成分として天然ゴムと末端変性ポリブタジエンゴムとを所定割合で含むゴム組成物であれば、前述のエネルギーロスの指標となるゴム特性のｔａｎ δ／Ｅ’^0.32が０．１１０以下となり、省エネルギー性を向上させることができると共に、耐カット性能等のベルト特性も損なわれることはない。
【０００９】
本発明のベルト用ゴム組成物は、更に、ジニトロジアミン系化合物、好ましくはＮ，Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６−ヘキサンジアミンを所定割合で含むことが好ましく、これによりｔａｎ δ／Ｅ’^0.32をより一層小さくして、省エネルギー性を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明のベルト用ゴム組成物は、カーボンブラックを所定割合で含むことが、省エネルギー効果と物性面でのバランスの面から好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
本発明のベルト用ゴム組成物は、ポリマー成分として天然ゴムと末端変性ポリブタジエンゴムとを所定割合で含有するものである。
【００１３】
本発明において、天然ゴムと末端変性ポリブタジエンゴムとの重量比率は、天然ゴム／末端変性ポリブタジエンゴム＝９０／１０〜３０／７０の範囲とする。天然ゴムの重量比率がこの範囲よりも多いと、有効な省エネルギー効果が得られない。逆にこの範囲より末端変性ポリブタジエンゴムが多いと、耐カット性能が悪くなりコンベアベルトとしての使用中にゴムベルトが切れやすくなり、ベルトの切断に到る恐れもある。
【００１４】
本発明に用いられる末端変性ポリブタジエンゴムは、ポリブタジエンゴムに末端変性を行った全てのものを含む。ポリブタジエンゴムの活性末端を得る方法の例としては、有機アルカリ金属化合物、有機アルカリ土類金属化合物などを重合時に用いる方法が挙げられる。また、この活性末端は、重合後のポリマーに対して変性剤を反応させることにより得ることもできる。
【００１５】
この変性剤としては、イソシアネート基含有化合物、アミド化合物、ラクタム化合物、尿素化合物などの、ポリブタジエンゴム中に存在する活性末端と反応可能な化合物が挙げられる。
【００１６】
上記方法は、末端変性ポリブタジエンゴムを得る方法の一例であって、本発明における末端変性ポリブタジエンゴムを何ら制限するものではない。また、その末端変性の程度にも特に規定はない。
【００１７】
なお、本発明は、ポリブタジエンゴムのもつ特性に末端変性基が加わることで、上記特性が大幅に改善されることを利用するものであって、ポリブタジエンゴム以外の他のジエン系ゴムの末端変性ゴムを使用しても、ベルトの省エネルギー効果は得られない。
【００１８】
なお、ポリマー成分としては、本発明の目的を損なわない範囲で、天然ゴム及び末端変性ポリブタジエンゴム以外のゴムを用いても良く、この場合、その他のゴムとしては、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、それらの液状ゴム等が挙げられ、これらの他のポリマー成分の配合割合は全ポリマー成分中の２０重量％以下とすることが好ましい。
【００１９】
本発明のベルト用ゴム組成物では、更に、ジニトロジアミン系化合物、好ましくはＮ，Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６−ヘキサンジアミンを配合させることにより、ｔａｎ δ／Ｅ’^0.32をより小さく抑えて省エネルギー効果をより一層向上させることができる。この場合、配合するＮ，Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６−ヘキサンジアミンの量は、ポリマー成分１００重量部に対して０．２〜５重量部とすることが好ましい。Ｎ，Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６−ヘキサンジアミンがこの範囲より少ないと、十分な省エネルギー効果が得られず、また、この範囲より多いと、未加硫ゴムのスコーチが短くなるため、ゴムの加工上の問題や老化防止剤との反応により耐熱性が低下するといった問題が生じることになる。
【００２０】
また、本発明のベルト用ゴム組成物は、カーボンブラックをポリマー成分１００重量部に対して２５〜５５重量部含み、このような範囲でカーボンブラックを含むことにより省エネルギー効果と物性面でのバランスの面から好ましい。このカーボンブラックがポリマー成分１００重量部に対して５５重量部を超えるとｔａｎ δ／Ｅ’^０．３２が大きくなってしまい十分な省エネルギー効果が得られない。また、２５重量部未満ではカーボンブラックによる十分な補強効果が得られず、引張り強さなどが小さくなり、ベルトに使用できないゴムとなってしまう。なお、ここで、カーボンブラックとしては、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ等を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
【００２１】
本発明のベルト用ゴム組成物は、ポリマー成分として、天然ゴムと末端変性ポリブタジエンゴムを所定割合で含有し、更に好ましくは、所定量のジニトロジアミン系化合物、特にＮ，Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６−ヘキサンジアミンとカーボンブラックを配合させること以外は、通常のゴム組成物の配合とすることができる。通常の場合、本発明のベルト用ゴム組成物は、上記ポリマー成分と好ましくはＮ，Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６−ヘキサンジアミンとカーボンブラック、更に軟化剤、その他、通常のゴム配合に使われる硫黄等の加硫剤、チアゾール系等の加硫促進剤、酸化亜鉛、ステアリン酸等の加硫促進助剤、老化防止剤、加工助剤、加硫遅延剤などの配合剤を適宜配合することにより調製される。
【００２２】
ここで、軟化剤としてはプロセス油、例えばパラフィン油、ナフテン油、アロマ油、スピンドル油等が挙げられる。これらの軟化剤の配合量は特に制限されないが、ポリマー成分１００重量部に対して１０重量部以下であることが好ましい。
【００２３】
本発明のベルト用ゴム組成物を用いたコンベアベルト用ゴムベルトの具体的な構成としては次のようなものが挙げられる。
(1) 図１（ａ）に示す如く、帆布１を芯材とし、外周をゴム２でカバーしたゴムベルト３。
(2) 図１（ｂ）に示す如く、ゴム４内にスチールコード５を芯材として埋設したゴムベルト６。
【００２４】
図１（ａ）のゴムベルト３はナイロン、ビニロン、ポリエステル等の合成繊維の織布よりなる帆布１を芯材とするものであり、帆布１の積層枚数、カバーゴム２の厚さやベルト幅等は使用目的に応じて適宜決定されるが、カバーゴム２の厚さＴ₁，Ｔ₂は通常の場合１．５〜２０ｍｍ程度とされる。
【００２５】
また、図１（ｂ）のゴムベルト６は、直径０．２〜０．４ｍｍ程度の素線を複数本撚り合わせて直径２．０〜９．５ｍｍ程度のワイヤロープとしたスチールコード５を５０〜２３０本程度並列させて芯材とするものであり、一般に、ゴムベルト６の総厚みＴは１０〜５０ｍｍ程度とされる。
【００２６】
このようなゴムベルトを製造するには、まず、本発明のゴム組成物配合にて、開放混合式の練りロール機や密閉式混合機のバンバリーミキサー等の混練り機を用いて混練りし、これをカレンダーや押し出し機などでシート加工する。そして、このようにして成形した未加硫のゴムシート間に芯材となる帆布やスチールコードを介在させ、加熱加圧して加硫する。この際、他のゴム組成物よりなるゴムシートを用いることも可能であるが、少なくとも、ベルト表面のベルト装着時にローラーと接する部分は、本発明のゴム組成物よりなるゴムシートを使用する必要がある。なお、加硫条件は、通常１２０〜１８０℃、１０〜１００ｋｇ／ｃｍ²程度で１０〜９０分程度である。
【００２７】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００２８】
なお、使用した主な配合材料は次の通りである。
天然ゴム：ＲＳＳ４号
末端変性ポリブタジエンゴム：変性剤としてアミド化合物を用いて得られた末端変性ポリブタジエンゴム
ポリブタジエンゴム：ＪＳＲ社製ＢＲ０１
酸化防止剤：大内新興化学社製Ｎｏｃｒａｃ６Ｃ
向上剤：住友化学工業社製スミファイン１１６２（Ｎ，Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６−ヘキサンジアミン：焼成クレー＝１：２の混合物）
実施例１〜７、比較例１〜４
表１に示す配合のゴム組成物を１６０℃、５０ｋｇ／ｃｍ²で３０分間加熱加圧して加硫成形し、得られたゴムについて下記方法により諸特性を測定し、結果を表１に示した。
【００２９】
［ｔａｎ δ／Ｅ’^0.32］
−５℃における損失正接ｔａｎ δ及び動的弾性率Ｅ’を、東洋精機製作所製の粘弾性スペクトロメータを用いて歪率２％、周波数１０Ｈｚの条件で測定し、ｔａｎ δ／Ｅ’^0.32を求めた。前述の如く、ｔａｎ δ／Ｅ’^0.32はエネルギーロスの指標となるゴム特性であり、−５℃におけるこの数値が０．１１０以下、特に０．０８０以下であると省エネルギー効果の面で好ましい。
【００３０】
［耐カット性能］
耐カット性能を評価するために、ＪＩＳＫ６２６０に準拠した加硫ゴムの屈曲亀裂試験方法のうち、屈曲亀裂成長試験を実施した。この試験において、１００００回の屈曲試験後、亀裂長さが１２ｍｍ以下であることがコンベアベルトに用いられるゴム性能として求められる。
【００３１】
［耐熱性］
耐熱性を評価するために、ＪＩＳＫ６２５７の空気加熱老化試験を実施した。老化条件は１００℃で１６８時間であり、試験片について引張り試験を実施し（ＪＩＳＫ６２５７に準拠）、老化試験後の伸び及び引張り強さの保持率で評価した。ベルトとして要求される耐熱性は、上記条件において伸び及び引張り強さの保持率が８０％以上である。
【００３２】
【表１】

【００３３】
表１より次のことが明らかである。
【００３４】
即ち、実施例１〜３に示すように、天然ゴムと末端変性ポリブタジエンゴムとを重量比率９０／１０〜３０／７０の範囲で配合したものは、エネルギーロスの指標となる−５℃におけるｔａｎ δ／Ｅ’^0.32が０．１００以下となり、ベルトにおける省エネルギー効果が得られる。しかし、比較例１の如く、天然ゴムの重量比率がこの範囲より多いと、上記数値が０．１１０を超えることになるため、有効な省エネルギー効果が得られない。逆に、比較例２の如く、この範囲より末端変性ポリブタジエンゴムが多いと、耐カット性能の指標である屈曲亀裂成長試験での１００００回屈曲後の亀裂長さが１２．０ｍｍを超えてしまい、コンベアベルト使用中にゴムが切れやすくなり、ベルト使用に耐え得るゴムが得られない。
【００３５】
また、実施例３，４と、末端変性ポリブタジエンゴムの代りにポリブタジエンゴムを用いた比較例３，４とを比べることで、省エネルギー効果を得るためには、通常のポリブタジエンゴムではなく、末端変性ポリブタジエンゴムが有効であることが分かる。
【００３６】
また、実施例４，５より、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６−ヘキサンジアミンを添加することで、ｔａｎ δ／Ｅ’^0.32はより小さくなることが分かり、更なる省エネルギー効果を得ることができることが明らかである。しかし、実施例６，７の結果からは、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６−ヘキサンジアミンの配合量が０．２重量部以下であると、殆ど省エネルギー効果の向上効果を得ることはできず、また、この配合量が５重量部を超えてしまうと省エネルギー効果は大きく得られるものの、耐熱性の指標となる伸び及び引張り強さの保持率が８０％を切る結果となるため、ベルト用ゴム組成物としての性能が損なわれることがわかる。
【００３７】
以上の結果から明らかなように、ポリマー成分として天然ゴムと末端変性ポリブタジエンゴムとを重量比率で９０／１０〜３０／７０の範囲で含むベルト用ゴム組成物とすることにより、耐カット性能などを保持した上で良好な省エネルギー効果を有するゴム組成物が提供できる。また、上記配合に加えて、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−メチル−２−ニトロプロピル）−１，６−ヘキサンジアミンをポリマー成分１００重量部に対して０．２〜５重量部配合することにより、より一層の省エネルギー効果を得ることができることが明らかである。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明のベルト用ゴム組成物は、エネルギーロスの指標となるゴム特性のｔａｎ δ／Ｅ’^0.32が小さく、従ってベルトとローラーとが接触する際に発生するエネルギーロスが軽減されるため、搬送用の電力消費量を低減して省エネルギー化を図ることができる。しかも、本発明のベルト用ゴム組成物は、耐カット性能等のコンベアベルト用ゴムベルトの要求特性として重要なゴム特性にも優れる。
【００３９】
従って、本発明のベルト用ゴム組成物によれば、鉄鋼、石炭、セメント等の各種産業分野において、輸送物の長距離搬送用のコンベアベルト用として、省エネルギー性に優れ、耐久性も著しく良好なゴムベルトが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルト用ゴム組成物が適用されるゴムベルトの実施の形態を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１帆布
２，４ゴム
３，６ゴムベルト
５スチールコード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rubber composition for a belt, and particularly suitable for a conveyor belt for conveying a transported object for a long distance in an industrial field such as steel, coal, cement, etc. It is related with the rubber composition for belts excellent also.
[0002]
[Prior art]
In industrial fields such as steel, coal, and cement, it is necessary to transport a transported object over a long distance with a conveyor belt. In general, a conveyor belt used for transporting such a transported article is composed of a rubber belt reinforced with canvas or a steel cord. As a rubber material of the belt, natural rubber (NR), natural rubber and polybutadiene rubber are used. A rubber composition containing a blend rubber with (BR) as a polymer component is used.
[0003]
When carrying a long-distance conveyance of a transported object with such a conveyor belt, the belt contacted many rollers, and the energy loss generated at that time was a cause of increasing the power consumption for driving the conveyor belt. For this reason, in order to reduce the power consumption for conveyance conventionally, development of the energy saving belt with this small energy loss has been requested.
[0004]
It is known that most of the energy loss that occurs when the belt and the roller are in contact with each other is due to the characteristics of the rubber material that constitutes the belt. As a rubber characteristic serving as an index of this energy loss, tan δ / E ′ ^0.32 consisting of loss tangent (tan δ) and dynamic elastic modulus (E ′, unit N / mm ² ) is used, and this value at −5 ° C. Is 0.110 or less, preferably 0.080 or less. By using a rubber material having such rubber characteristics as the belt constituent material, the energy loss can be reduced and energy saving can be achieved.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a conventional rubber composition using a natural rubber or a blend rubber of natural rubber and polybutadiene rubber as a polymer component, the tan δ / E ′ ^{0.32 of the} rubber characteristic that is an index of energy loss is 0.120 or more, and the energy Loss was large and energy saving could not be achieved.
[0006]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, the energy loss generated when the belt and the roller are in contact with each other is small, effective for energy saving, and excellent in various properties such as cut resistance, steel, coal, An object of the present invention is to provide a rubber composition for a belt suitable as a rubber material for a conveyor belt for long-distance conveyance of a transported product in various industrial fields such as cement.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The rubber composition for a belt of the present invention includes a natural rubber as a polymer component and a terminal-modified polybutadiene rubber obtained by using an amide compound as a modifier, and the weight ratio of the natural rubber to the terminal-modified polybutadiene rubber is natural rubber / Terminal-modified polybutadiene rubber = 90/10 to 30/70, and carbon black is contained in an amount of 25 to 55 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component.
[0008]
If the rubber composition contains natural rubber and terminal-modified polybutadiene rubber in a predetermined ratio as a polymer component, the tan δ / E ′ ^{0.32 of the} rubber characteristic that serves as an index of the energy loss is 0.110 or less, and energy saving performance is improved. It can be improved and belt characteristics such as anti-cut performance are not impaired.
[0009]
The rubber composition for a belt of the present invention preferably further contains a dinitrodiamine compound, preferably N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine in a predetermined ratio. As a result, tan δ / E ′ ^0.32 can be further reduced, and energy saving can be improved.
[0010]
Moreover, it is preferable that the rubber composition for belts of this invention contains carbon black by the predetermined ratio from the surface of the balance in an energy-saving effect and a physical-property surface.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
[0012]
The rubber composition for belts of the present invention contains natural rubber and terminal-modified polybutadiene rubber in a predetermined ratio as polymer components.
[0013]
In the present invention, the weight ratio between the natural rubber and the terminal-modified polybutadiene rubber is in the range of natural rubber / terminal-modified polybutadiene rubber = 90 / 10-30 / 70. When the weight ratio of natural rubber is larger than this range, an effective energy saving effect cannot be obtained. On the other hand, if the amount of the end-modified polybutadiene rubber is larger than this range, the cut resistance is deteriorated, the rubber belt is easily cut during use as a conveyor belt, and the belt may be cut.
[0014]
The terminal-modified polybutadiene rubber used in the present invention includes all those obtained by terminal-modifying polybutadiene rubber. Examples of the method for obtaining the active terminal of the polybutadiene rubber include a method in which an organic alkali metal compound, an organic alkaline earth metal compound, or the like is used during polymerization. Moreover, this active terminal can also be obtained by making a modifier react with the polymer after superposition | polymerization.
[0015]
Examples of the modifier include compounds capable of reacting with active terminals present in the polybutadiene rubber, such as isocyanate group-containing compounds, amide compounds, lactam compounds, and urea compounds.
[0016]
The above method is an example of a method for obtaining a terminal-modified polybutadiene rubber, and does not limit the terminal-modified polybutadiene rubber in the present invention. Further, there is no particular restriction on the degree of terminal modification.
[0017]
The present invention utilizes the fact that the above-mentioned properties are greatly improved by adding terminal-modified groups to the properties of polybutadiene rubber, and is a terminal-modified rubber of diene rubber other than polybutadiene rubber. Even if is used, the energy saving effect of the belt cannot be obtained.
[0018]
As the polymer component, rubber other than natural rubber and terminal-modified polybutadiene rubber may be used as long as the object of the present invention is not impaired. In this case, as other rubber, polyisoprene rubber (IR), polybutadiene are used. Examples thereof include rubber (BR) and liquid rubber thereof, and the blending ratio of these other polymer components is preferably 20% by weight or less based on the total polymer components.
[0019]
In the rubber composition for belts of the present invention, tan δ is further added by compounding a dinitrodiamine compound, preferably N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine. / E ′ ^0.32 can be kept smaller, and the energy saving effect can be further improved. In this case, the amount of N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine to be blended is 0.2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component. Is preferred. If the amount of N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine is less than this range, a sufficient energy saving effect cannot be obtained. Since the scorch of rubber becomes short, problems such as rubber processing problems and a decrease in heat resistance due to reaction with an anti-aging agent arise.
[0020]
Further, the belt for the rubber composition of the present invention, 25 to 55 parts by weight seen contains per 100 parts by weight of carbon black polymer component, balance in energy savings and physical properties by containing carbon black in such a range From the viewpoint of When this carbon black exceeds 55 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer component, tan δ / E ′ ^0.32 becomes large, and a sufficient energy saving effect cannot be obtained. On the other hand, if the amount is less than 25 parts by weight, a sufficient reinforcing effect by carbon black cannot be obtained, the tensile strength and the like become small, and the rubber cannot be used for the belt. Here, examples of carbon black include ISAF, HAF, FEF and the like, but are not particularly limited thereto.
[0021]
The rubber composition for a belt of the present invention contains a natural rubber and a terminal-modified polybutadiene rubber in a predetermined ratio as a polymer component, and more preferably a predetermined amount of a dinitrodiamine compound, particularly N, N′-bis (2- It can be set as the mixing | blending of a normal rubber composition except mix | blending methyl-2-nitropropyl) -1, 6-hexanediamine and carbon black. In the usual case, the rubber composition for belts of the present invention comprises the above polymer component, preferably N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine and carbon black, and further a softening agent. In addition, vulcanizing agents such as sulfur used in normal rubber compounding, vulcanization accelerators such as thiazole, vulcanization accelerating aids such as zinc oxide and stearic acid, anti-aging agents, processing aids, vulcanization delay It is prepared by appropriately blending a compounding agent such as an agent.
[0022]
Here, examples of the softening agent include process oils such as paraffin oil, naphthenic oil, aroma oil, spindle oil and the like. The blending amount of these softeners is not particularly limited, but is preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polymer component.
[0023]
Specific examples of the rubber belt for conveyor belts using the rubber composition for belts of the present invention include the following.
(1) A rubber belt 3 having a canvas 1 as a core and an outer periphery covered with rubber 2 as shown in FIG.
(2) A rubber belt 6 in which a steel cord 5 is embedded in a rubber 4 as a core as shown in FIG.
[0024]
The rubber belt 3 of FIG. 1 (a) has a canvas 1 made of a woven fabric of synthetic fibers such as nylon, vinylon, polyester, etc. as a core material. The number of laminated canvases 1, the thickness of the cover rubber 2, the belt width, etc. Although it is determined appropriately according to the purpose of use, the thicknesses T ₁ and T ₂ of the cover rubber ₂ are usually about 1.5 to 20 mm.
[0025]
Moreover, the rubber belt 6 of FIG.1 (b) is a steel cord 5 made from a wire cord having a diameter of about 2.0 to 9.5 mm by twisting a plurality of strands having a diameter of about 0.2 to 0.4 mm. About 230 are arranged in parallel to form a core material, and the total thickness T of the rubber belt 6 is generally about 10 to 50 mm.
[0026]
In order to manufacture such a rubber belt, first, the rubber composition of the present invention is kneaded using a kneading machine such as an open mixing kneading roll machine or a banbury mixer of a closed mixing machine. Is processed with a calendar or an extruder. Then, a canvas or a steel cord as a core material is interposed between the unvulcanized rubber sheets formed in this manner, and vulcanized by heating and pressing. At this time, it is also possible to use a rubber sheet made of another rubber composition, but at least the part of the belt surface that comes into contact with the roller when the belt is mounted needs to use the rubber sheet made of the rubber composition of the present invention. is there. The vulcanization conditions are usually 120 to 180 ° C., about 10 to 100 kg / cm ^{2 and} about 10 to 90 minutes.
[0027]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
[0028]
The main compounding materials used are as follows.
Natural rubber: RSS4 terminal-modified polybutadiene rubber: terminal-modified polybutadiene rubber obtained using an amide compound as a modifier: polybutadiene rubber: BR01 manufactured by JSR Corporation
Antioxidant: Nocrac 6C manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.
Improving agent: Sumifen 1162 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine: mixture of calcined clay = 1: 2)
Examples 1-7, Comparative Examples 1-4
A rubber composition having the composition shown in Table 1 was vulcanized and molded by heating and pressing at 160 ° C. and 50 kg / cm ² for 30 minutes, and various properties of the obtained rubber were measured by the following methods. The results are shown in Table 1. .
[0029]
[Tan δ / E ' ^0.32 ]
Loss tangent tan δ and dynamic elastic modulus E ′ at −5 ° C. are measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho under the conditions of a distortion rate of 2% and a frequency of 10 Hz to obtain tan δ / E ′ ^0.32 . It was. As described above, tan δ / E ′ ^0.32 is a rubber characteristic that is an index of energy loss, and this value at −5 ° C. is preferably 0.110 or less, particularly 0.080 or less, from the viewpoint of energy saving effect.
[0030]
[Cut resistance]
In order to evaluate the cut resistance, a flex crack growth test was performed among the flex crack test methods for vulcanized rubber in accordance with JIS K6260. In this test, after 10,000 bending tests, a crack length of 12 mm or less is required as the rubber performance used for the conveyor belt.
[0031]
[Heat-resistant]
In order to evaluate heat resistance, an air heating aging test of JIS K6257 was performed. The aging conditions were 168 hours at 100 ° C., a tensile test was performed on the test piece (based on JIS K6257), and the elongation and tensile strength retention after the aging test were evaluated. The heat resistance required for the belt is that the retention of elongation and tensile strength is 80% or more under the above conditions.
[0032]
[Table 1]

[0033]
From Table 1, the following is clear.
[0034]
That is, as shown in Examples 1 to 3, a blend of natural rubber and terminal-modified polybutadiene rubber in a weight ratio range of 90/10 to 30/70 is an index of energy loss, and tan δ at −5 ° C. / E ′ ^0.32 is 0.100 or less, and an energy saving effect in the belt is obtained. However, if the weight ratio of the natural rubber is larger than this range as in Comparative Example 1, the above numerical value exceeds 0.110, so that an effective energy saving effect cannot be obtained. On the contrary, as in Comparative Example 2, when the amount of the terminal-modified polybutadiene rubber is larger than this range, the crack length after bending 10,000 times in the bending crack growth test which is an index of cut resistance performance exceeds 12.0 mm. Rubber is easily cut during use of the conveyor belt, and rubber that can withstand use of the belt cannot be obtained.
[0035]
Further, in order to obtain an energy saving effect by comparing Examples 3 and 4 with Comparative Examples 3 and 4 using a polybutadiene rubber instead of the terminal-modified polybutadiene rubber, the terminal-modified polybutadiene is used instead of a normal polybutadiene rubber. It turns out that rubber is effective.
[0036]
From Examples 4 and 5, tan δ / E ′ ^0.32 can be further reduced by adding N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine. It is clear that it is possible to obtain further energy saving effects. However, from the results of Examples 6 and 7, when the blending amount of N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine is 0.2 parts by weight or less, An energy saving effect cannot be obtained, and if the blending amount exceeds 5 parts by weight, an energy saving effect can be greatly obtained, but the elongation and tensile strength retention ratios as heat resistance indexes are 80. As a result, the performance as a rubber composition for a belt is impaired.
[0037]
As is apparent from the above results, by making a rubber composition for a belt containing natural rubber and terminal-modified polybutadiene rubber in a weight ratio of 90/10 to 30/70 as polymer components, the cut resistance performance and the like are improved. A rubber composition having a good energy saving effect while being held can be provided. In addition to the above blending, 0.2 to 5 parts by weight of N, N′-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine is blended with respect to 100 parts by weight of the polymer component. Thus, it is clear that a further energy saving effect can be obtained.
[0038]
【Effect of the invention】
As described in detail above, the rubber composition for belts of the present invention has a small tan δ / E ′ ^{0.32 of} rubber characteristics that is an indicator of energy loss, and therefore reduces energy loss that occurs when the belt and roller come into contact with each other. Therefore, energy consumption can be reduced by reducing power consumption for conveyance. And the rubber composition for belts of this invention is excellent also in the rubber characteristic important as required characteristics of the rubber belt for conveyor belts, such as cut-proof performance.
[0039]
Therefore, according to the rubber composition for belts of the present invention, in various industrial fields such as steel, coal, cement, etc., it is excellent in energy saving property and remarkably good in durability for conveyor belts for long-distance conveyance of transported goods. A rubber belt is provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a rubber belt to which a rubber composition for a belt of the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1

Canvas

2,4 Rubber 3,6 Rubber belt 5 Steel cord

Claims

It includes a natural rubber as a polymer component and a terminal-modified polybutadiene rubber obtained using an amide compound as a modifier, and the weight ratio of the natural rubber to the terminal-modified polybutadiene rubber is natural rubber / terminal-modified polybutadiene rubber = 90 / 10-30. A rubber composition for a belt, which is in the range of / 70 and contains 25 to 55 parts by weight of carbon black with respect to 100 parts by weight of the polymer component.

The rubber composition for a belt according to claim 1, comprising a dinitrodiamine compound.

In Claim 2, 0.2-5 weight part of N, N'-bis (2-methyl-2-nitropropyl) -1,6-hexanediamine is contained with respect to 100 weight part of said polymer components. A rubber composition for a belt.