JP5487567B2 - Rubber composition for conveyor belt and conveyor belt - Google Patents
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Description
本発明は、コンベヤベルト用ゴム組成物およびコンベヤベルトに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a conveyor belt and a conveyor belt.
コンベヤベルトは、資材等の輸送によく用いられているが、輸送量の増大、輸送効率の向上等により、大型化および高強力化が要請され、近年には、全長が数ｋｍにも及ぶものも登場してきている。
このため、設備コスト、消費電力が膨らんでおり、低コストおよび低消費電力のベルトコンべヤシステムが求められており、特に、ベルトを構成するゴム特性の改良により、ベルトコンべヤの低コスト化および低消費電力化が検討されている。
Conveyor belts are often used for transporting materials, etc., but they are required to be larger and stronger due to increased transport volume and improved transport efficiency. Has also appeared.
For this reason, the equipment cost and the power consumption are increasing, and a belt conveyor system with low cost and low power consumption is demanded. In particular, the cost of the belt conveyor is reduced by improving the rubber characteristics constituting the belt. Low power consumption is being studied.
例えば、特許文献１には、「駆動プーリーと遊動プーリー間に巻き掛けされて走行する物品の搬送システムに供されるコンベアベルトにあって、コンベアベルトの前記プーリーに接触するベルト内面ゴムの物性ロスファクタ−（ｔａｎδ）及び動的弾性率（Ｅ′）を、夫々０．０４≦ｔａｎδ≦０．１２、Ｅ′≧２０ｋｇｆ／ｃｍ2、としたことを特徴とするコンベアベルト。」および「駆動プーリーと遊動プーリー間に巻き掛けされて走行する物品の搬送システムに供されるコンベアベルトにあって、コンベアベルトの内面ゴムを、天然ゴム４０〜１００重量部、ＢＲゴム６０〜０重量部からなるポリマーに対して、カーボンブラックを２０〜５５重量部配合したことを特徴とするコンベアベルト。」が記載されている。 For example, in Patent Document 1, “loss of physical property of rubber on the inner surface of a belt that is in contact with the pulley of the conveyor belt in a conveyor belt that is used in a conveyance system for an article that is wound between a driving pulley and an idle pulley and travels. A conveyor belt characterized in that the factor (tan δ) and the dynamic elastic modulus (E ′) are 0.04 ≦ tan δ ≦ 0.12 and E ′ ≧ 20 kgf / cm 2 , respectively. A conveyor belt used in a system for conveying articles that are wound around an idler pulley, and the inner surface rubber of the conveyor belt is a polymer comprising 40 to 100 parts by weight of natural rubber and 60 to 0 parts by weight of BR rubber. The conveyor belt characterized by blending 20 to 55 parts by weight of carbon black ”.
また、本出願人により、「ゴム成分１００質量部に対し、以下に示すコロイダル特性を持つカーボンブラックを３０〜６５質量部含有するコンベヤベルト用ゴム組成物。
１）窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が８０（ｍ2／ｇ）以下
２）ヨウ素吸着量（ＩＡ）が７０（ｍｇ／ｇ）以下
３）ジブチルフタレート（ＤＢＰ）吸油量が１００（ｃｍ3／１００ｇ）以上」や、「周波数１０Ｈｚ、動歪み２％、２０℃における損失係数ｔａｎδが、０．１２０超０．２００以下であるコンベヤベルト用ゴム組成物。」などが提案されている（特許文献２参照。）。
Further, according to the present applicant, “a rubber composition for a conveyor belt containing 30 to 65 parts by mass of carbon black having colloidal characteristics shown below with respect to 100 parts by mass of a rubber component.
1) Nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) is 80 (m 2 / g) or less 2) Iodine adsorption amount (IA) is 70 (mg / g) or less 3) Dibutyl phthalate (DBP) oil absorption is 100 (cm 3) / 100 g) or more ”, or“ a rubber composition for conveyor belts having a frequency 10 Hz, dynamic strain 2%, loss coefficient tan δ at 20 ° C. is more than 0.120 and less than 0.200 ”(patents). Reference 2).
しかしながら、特許文献１に記載のコンベヤベルトは、ｔａｎδ値を小さくして低消費電力化を目的としたものであるが、ｔａｎδ値を小さくしすぎると破断強度（ＴB）および破断伸び（ＥB）も低下し、引裂き強さおよび耐疲労性に劣る場合があるため、コンベヤベルトの走行時にカバーゴム等の表面破壊が進行し、コンベヤベルトの表面故障を引き起こし、稼動が安定しない問題があった。
また、特許文献２に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物を用いたコンベヤベルトは、エネルギーロス指数（ΔＨ）が高くなるため、ベルト稼動ラインの相違（例えば、ラインの勾配や曲がり等）によって、消費電力の低減が十分ではない場合があった。
However, the conveyor belt described in Patent Document 1 is intended to reduce power consumption by reducing the tan δ value. However, if the tan δ value is too small, the breaking strength (T B ) and the breaking elongation (E B ) Also decreases, and the tear strength and fatigue resistance may be inferior, causing surface damage to the cover rubber, etc., when the conveyor belt is running, causing surface failure of the conveyor belt and causing unstable operation. .
In addition, the conveyor belt using the rubber composition for the conveyor belt described in Patent Document 2 has a high energy loss index (ΔH), so that it is consumed due to a difference in the belt operation line (for example, a gradient or a curve of the line). In some cases, the power reduction was not sufficient.
このような問題を解決するために、本出願人により、「天然ゴム（ＮＲ）およびポリブタジエンゴム（ＢＲ）からなるゴム成分と、カーボンブラックと、シリカと、シランカップリング剤と、ジエチレングリコールとを含有し、
前記ゴム成分中の天然ゴムとポリブタジエンゴムとの量比（ＮＲ／ＢＲ）が、８０／２０〜２５／７５であり、
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１５〜３５質量部であり、
前記シリカの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して５〜２５質量部であり、
前記シランカップリング剤の含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して０．５〜３質量部であり、
前記ジエチレングリコールの含有量が、前記ゴム成分１００質量部に対して０．５〜４．５質量部である、コンベヤベルト用ゴム組成物。」などが提案されている（特許文献３参照。）。
In order to solve such a problem, the applicant of the present invention contains "a rubber component made of natural rubber (NR) and polybutadiene rubber (BR), carbon black, silica, a silane coupling agent, and diethylene glycol. And
The ratio of natural rubber to polybutadiene rubber (NR / BR) in the rubber component is 80/20 to 25/75,
The carbon black content is 15 to 35 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component,
The silica content is 5 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component,
The content of the silane coupling agent is 0.5 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component,
The rubber composition for conveyor belts whose content of the said diethylene glycol is 0.5-4.5 mass parts with respect to 100 mass parts of said rubber components. And the like have been proposed (see Patent Document 3).
しかしながら、特許文献３に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物を用いたコンベヤベルトは、損失係数ｔａｎδおよびエネルギーロス指数（ΔＨ）が小さく、消費電力の低減が十分に図れるものの、使用する充填剤（特に、カーボンブラック）によっては引裂き強さに劣る場合があるため、硬く先端の尖った運搬物が搭載される際の衝撃によってはコンベヤベルトのカバーゴム等の表面が破壊したり、エンドレス加工時のカバーゴム層を剥がす際にゴムが引裂かれたりする可能性があることを本発明者は明らかにした。 However, although the conveyor belt using the rubber composition for conveyor belts described in Patent Document 3 has a small loss coefficient tan δ and energy loss index (ΔH) and can sufficiently reduce power consumption, the filler used (especially , Carbon black) may be inferior in tearing strength, so the surface of the conveyor belt cover rubber, etc. may be destroyed or the endless processing cover may be affected by the impact when a transported object with a sharp tip is mounted. The present inventor has revealed that the rubber may be torn when the rubber layer is peeled off.
そこで、本発明は、硬度、破断強度、破断伸び、引裂き強さ等の基本物性を維持し、消費電力の低減を十分に図ることができるコンベヤベルト用ゴム組成物およびコンベヤベルトを提供することを課題とする。 Therefore, the present invention provides a rubber composition for a conveyor belt and a conveyor belt that can maintain basic physical properties such as hardness, breaking strength, breaking elongation, and tear strength and can sufficiently reduce power consumption. Let it be an issue.
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が８０〜１６０ｍ2／ｇのシリカの含有量を特定量とすることにより、得られるゴム組成物を用いて裏面表面を形成するコンベヤベルトが硬度、破断強度、破断伸び、引裂き強さ等の基本物性を維持し、消費電力の低減を十分に図ることができることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、下記（１）〜（４）を提供する。
The present inventor has by a result of extensive studies, the specific weight and to Rukoto the content of the silica of the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 80~ 160 m 2 / g in order to solve the above problems, obtained It has been found that a conveyor belt that uses a rubber composition to form the back surface can maintain basic physical properties such as hardness, breaking strength, breaking elongation, and tear strength, and can sufficiently reduce power consumption. Completed.
That is, the present invention provides the following (1) to ( 4 ).
（１）ジエン系ゴムおよびシリカを含有するコンベヤベルト用ゴム組成物であって、
上記シリカの窒素吸着比表面積が、８０〜１６０ｍ2／ｇであり、
上記シリカの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１５〜６０質量部であり、
カーボンブラックを含有しないコンベヤベルト用ゴム組成物。
(1) A rubber composition for conveyor belts containing a diene rubber and silica,
The nitrogen adsorption specific surface area of the silica is 80 to 160 m 2 / g,
The content of the silica is 15 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber,
A rubber composition for conveyor belts that does not contain carbon black.
（２）上記ジエン系ゴムが、天然ゴム（ＮＲ）およびポリブタジエンゴム（ＢＲ）からなり、
上記天然ゴムと上記ポリブタジエンゴムとの量比（ＮＲ／ＢＲ）が、９０／１０〜２５／７５である上記（１）に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
( 2 ) The diene rubber is composed of natural rubber (NR) and polybutadiene rubber (BR).
The rubber composition for conveyor belts according to (1 ), wherein the amount ratio (NR / BR) between the natural rubber and the polybutadiene rubber is 90/10 to 25/75.
（３）更に、シランカップリング剤を含有し、
上記シランカップリング剤の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜１０質量部である上記（１）または（２）に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
( 3 ) Furthermore, a silane coupling agent is contained,
The rubber composition for a conveyor belt according to (1) or (2) , wherein the content of the silane coupling agent is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
（４）上面カバーゴム層、補強層および下面カバーゴム層からなるコンベヤベルトであって、
上記下面カバーゴム層の少なくとも裏面表面が、上記（１）〜（３）のいずれかに記載のコンベヤベルト用ゴム組成物により形成される、コンベヤベルト。
( 4 ) A conveyor belt comprising an upper cover rubber layer, a reinforcing layer and a lower cover rubber layer,
A conveyor belt, wherein at least the back surface of the lower surface cover rubber layer is formed of the rubber composition for a conveyor belt according to any one of (1) to ( 3 ).
以下に説明するように、本発明によれば、硬度、破断強度、破断伸び、引裂き強さ等の基本物性を維持し、消費電力の低減を十分に図ることができるコンベヤベルトを提供することができるため有用である。 As will be described below, according to the present invention, it is possible to provide a conveyor belt that maintains basic physical properties such as hardness, breaking strength, breaking elongation, and tearing strength and can sufficiently reduce power consumption. It is useful because it can.
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の第１の態様に係るコンベヤベルト用ゴム組成物（以下、「本発明の第１ゴム組成物」ともいう。）は、ジエン系ゴムおよびシリカを含有するコンベヤベルト用ゴム組成物であって、
上記シリカの窒素吸着比表面積が、８０〜３００ｍ2／ｇであり、
上記シリカの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１５〜６０質量部であり、
カーボンブラックを含有しないコンベヤベルト用ゴム組成物である。
次に、本発明の第１ゴム組成物の各成分について詳述する。
The present invention is described in detail below.
The rubber composition for conveyor belts according to the first aspect of the present invention (hereinafter also referred to as “first rubber composition of the present invention”) is a rubber composition for conveyor belts containing a diene rubber and silica. And
The nitrogen adsorption specific surface area of the silica is 80 to 300 m 2 / g,
The content of the silica is 15 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber,
The rubber composition for conveyor belts does not contain carbon black.
Next, each component of the 1st rubber composition of this invention is explained in full detail.
＜ジエン系ゴム＞
本発明の第１ゴム組成物に含有するジエン系ゴムとしては、具体的には、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、１，２−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
<Diene rubber>
Specific examples of the diene rubber contained in the first rubber composition of the present invention include natural rubber (NR), isoprene rubber (IR), butadiene rubber (BR), 1,2-butadiene rubber, and styrene. -Butadiene rubber (SBR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), chloroprene rubber (CR), butyl rubber (IIR), ethylene-propylene-diene rubber (EPDM), etc. may be mentioned, and these may be used alone. Two or more kinds may be used in combination.
本発明においては、これらのジエン系ゴムのうち、天然ゴム（ＮＲ）およびポリブタジエンゴム（ＢＲ）を併用するのが好ましい。
また、天然ゴムとポリブタジエンゴムとの量比（ＮＲ／ＢＲ）が、９０／１０〜２５／７５であるのが好ましく、８５／１５〜５０／５０であるのがより好ましく、８０／２０〜６０／４０であるのが更に好ましい。
ＮＲおよびＢＲの含有割合が上述の範囲であると、得られる本発明の第１ゴム組成物の加硫後の破断強度、引裂き強さがより向上し、コンベヤベルトとしての基本物性を良好に維持することができる。また、得られる本発明の第１ゴム組成物の加硫後の後述するエネルギーロス指数（ΔＨ）も良好な範囲となるため、消費電力の低減をより十分に図ることができる。
In the present invention, among these diene rubbers, it is preferable to use natural rubber (NR) and polybutadiene rubber (BR) in combination.
Moreover, it is preferable that the amount ratio (NR / BR) of natural rubber and polybutadiene rubber is 90 / 10-25 / 75, more preferably 85 / 15-50 / 50, and 80 / 20-60. More preferably, it is / 40.
When the content ratio of NR and BR is in the above range, the obtained first rubber composition of the present invention has improved rupture strength and tear strength after vulcanization, and maintains the basic physical properties as a conveyor belt. can do. Moreover, since the energy loss index | exponent ((DELTA) H) mentioned later after vulcanization | cure of the 1st rubber composition of this invention obtained also becomes a favorable range, reduction of power consumption can fully be aimed at.
また、本発明においては、ＢＲは、重量平均分子量が４０万以上であるのが好ましく、４５万以上であるのがより好ましい。重量平均分子量がこの範囲であると、得られる本発明の第１ゴム組成物の加硫後の破断強度および引裂き強さが更に向上し、耐摩耗性も良好となる。 In the present invention, BR has a weight average molecular weight of preferably 400,000 or more, and more preferably 450,000 or more. When the weight average molecular weight is within this range, the rupture strength and tear strength after vulcanization of the obtained first rubber composition of the present invention are further improved, and the wear resistance is also improved.
更に、本発明においては、ＢＲは、末端変性ポリブタジエンゴムであるのが好ましい。
末端変性ポリブタジエンゴムは、末端が変性されたＢＲであれば特に限定されない。また、ＢＲの末端変性方法としては、例えば、変性剤を使用してＢＲの末端（活性末端）を変性する方法を用いることができる。
このような変性剤としては、具体的には、例えば、四塩化スズ、四臭化スズなどのハロゲン化スズ；トリブチルスズクロライドなどのハロゲン化有機スズ化合物；四塩化ケイ素、クロロトリエチルシランなどのケイ素化合物；フェニルイソシアネートなどのイソシアネート基含有化合物；Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）などのアミド化合物；ラクタム化合物；尿素化合物；イソシアヌル酸誘導体；等が挙げられる。
Further, in the present invention, BR is preferably a terminal-modified polybutadiene rubber.
The terminal-modified polybutadiene rubber is not particularly limited as long as the terminal is a modified BR. Moreover, as a terminal modification | denaturation method of BR, the method of modify | modifying the terminal (active terminal) of BR using a modifier | denaturant can be used, for example.
Specific examples of such modifiers include tin halides such as tin tetrachloride and tin tetrabromide; halogenated organotin compounds such as tributyltin chloride; silicon compounds such as silicon tetrachloride and chlorotriethylsilane. An isocyanate group-containing compound such as phenyl isocyanate; an amide compound such as N-methylpyrrolidone (NMP); a lactam compound; a urea compound; an isocyanuric acid derivative;
このような末端変性ポリブタジエンゴムを用いることにより、得られる本発明の第１ゴム組成物の加硫後の後述する損失係数ｔａｎδおよびエネルギーロス指数（ΔＨ）がいずれも良好な範囲となるため、消費電力の低減をより十分に図ることができる。これは、変性した末端部分が充填剤と結合し、ポリマー末端におけるエネルギーロスが低減するためであると考えられる。 By using such a terminal-modified polybutadiene rubber, a loss coefficient tan δ and an energy loss index (ΔH), which will be described later, after vulcanization of the obtained first rubber composition of the present invention are both in a favorable range. The power can be reduced more sufficiently. This is thought to be because the modified end portion is bonded to the filler, and energy loss at the polymer end is reduced.
重量平均分子量が４０万以上である末端変性ポリブタジエンとしては市販品を用いることができる。
具体的には、例えば、日本ゼオン社製のＮｉｐｏｌ ＢＲ１２５０Ｈ（重量平均分子量：５７万、ＮＭＰ変性）等が挙げられる。
A commercially available product can be used as the terminal-modified polybutadiene having a weight average molecular weight of 400,000 or more.
Specific examples include Nipol BR1250H (weight average molecular weight: 570,000, NMP modified) manufactured by Nippon Zeon.
＜シリカ＞
上記シリカとしては、具体的には、例えば、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、沈降シリカ、粉砕シリカ、溶融シリカ、無水微粉ケイ酸、含水微粉ケイ酸、含水ケイ酸アルミニウム、含水ケイ酸カルシウム等が挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
本発明においては、このようなシリカのうち、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が８０〜３００ｍ2／ｇ、好ましくは１００〜２５０ｍ2／ｇ、より好ましくは１２５〜２２５ｍ2／ｇのものを用いる。
ここで、窒素吸着比表面積は、シリカがゴム分子との吸着に利用できる表面積の代用特性であり、シリカ表面への窒素吸着量をＪＩＳ Ｋ６２１７−２:2001「第２部：比表面積の求め方−窒素吸着法−単点法」に従い測定した値である。
<Silica>
Specific examples of the silica include fumed silica, calcined silica, precipitated silica, pulverized silica, fused silica, anhydrous fine powder silicic acid, hydrous fine powder silicic acid, hydrous aluminum silicate, hydrous calcium silicate, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, among such silica, the nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) 80~300m 2 / g, preferably from 100 to 250 m 2 / g, more preferably those 125~225m 2 / g Use.
Here, the nitrogen adsorption specific surface area is a surrogate property of the surface area of silica that can be used for adsorption with rubber molecules, and the nitrogen adsorption amount on the silica surface is determined according to JIS K6217-2: 2001 “Part 2: Determination of specific surface area”. It is the value measured according to “−nitrogen adsorption method—single point method”.
また、本発明においては、このようなシリカとして、ジブチルフタレート吸油量（ＤＢＰ）が１５０〜３００ｃｍ3／１００ｇのものを用いるのが好ましく、２００〜３００ｃｍ3／１００ｇのものを用いるのがより好ましい。
ここで、ジブチルフタレート吸油量は、シリカがゴム分子を内蔵できるストラクチャーの代用特性であり、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４:2001「第４部：ＤＢＰ吸収量の求め方」に従い、アブソープトメーターで測定した値である。この値が上記範囲であると、得られる本発明の第１ゴム組成物の加硫後の後述する損失係数ｔａｎδおよびエネルギーロス指数（ΔＨ）がいずれもより良好な範囲となるため、消費電力の低減をより十分に図ることができる。
Moreover, in this invention, it is preferable to use a thing with a dibutyl phthalate oil absorption (DBP) of 150-300 cm < 3 > / 100g as such a silica, and it is more preferable to use a 200-300 cm < 3 > / 100g thing.
Here, the dibutyl phthalate oil absorption is a substitute characteristic of a structure in which silica can incorporate rubber molecules, and was measured with an abstract meter according to JIS K6217-4: 2001 “Part 4: How to determine DBP absorption”. Value. If this value is in the above range, the loss coefficient tan δ and energy loss index (ΔH), which will be described later, after vulcanization of the obtained first rubber composition of the present invention are both in a better range. Reduction can be achieved more sufficiently.
このようなシリカとしては、市販品を用いることができる。
具体的には、含水微粉ケイ酸として、ニップシールＡＱ（日本シリカ工業社製）、トクシールＧＵ（トクヤマ社製）、Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＭＰ（Ｒｈｏｄｉａ Ｓｉｌｉｃａ ｋｏｒｅａ社製）、Ｚｅｏｓｉｌ １１５ＧＲ（Ｒｈｏｄｉａ Ｓｉｌｉｃａ ｋｏｒｅａ社製）等が例示される。
A commercial item can be used as such a silica.
Specifically, nip seal AQ (manufactured by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd.), Toxeal GU (manufactured by Tokuyama Co., Ltd.), Zeosil 1165MP (manufactured by Rhodia Silica Korea), Zeosil 115GR (manufactured by Rhodia Silica Korea), etc. Illustrated.
本発明においては、このようなシリカの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、１５〜６０質量部であり、１６〜３５質量部であるのが好ましく、１７〜２５質量部であるのがより好ましい。
上記シリカの含有量が上述の範囲であると、得られる本発明の第１ゴム組成物の加硫後の硬度、破断強度、破断伸び、引裂き強さが良好となり、コンベヤベルトとしての基本物性を良好に維持することができ、後述する損失係数ｔａｎδおよびエネルギーロス指数（ΔＨ）もいずれも良好な範囲となるため、消費電力の低減を十分に図ることができる。
これは、窒素吸着比表面積が８０〜３００ｍ2／ｇの範囲という上記シリカによる補強効果と、その補強効果による２５％伸び時における引張応力の向上のためであると考えられる。
In this invention, content of such a silica is 15-60 mass parts with respect to 100 mass parts of said diene rubber, It is preferable that it is 16-35 mass parts, 17-25 mass parts is preferable. More preferably.
When the content of the silica is in the above range, the obtained first rubber composition of the present invention has good vulcanization hardness, breaking strength, breaking elongation, and tear strength, and has basic physical properties as a conveyor belt. Since the loss coefficient tan δ and energy loss index (ΔH), which will be described later, are both in a favorable range, the power consumption can be sufficiently reduced.
This is considered to be for the reinforcement effect by the said silica that the nitrogen adsorption specific surface area is the range of 80-300 m < 2 > / g, and the improvement of the tensile stress at the time of 25% elongation by the reinforcement effect.
本発明の第１ゴム組成物はカーボンブラックは含有しないものであるが、一般的なコンベヤベルトが黒系統の色をしている理由から、以下に示す本発明の第２の態様においては、主に着色する観点からカーボンブラックを含有していてもよい。 Although the first rubber composition of the present invention does not contain carbon black, in the second aspect of the present invention shown below, the main conveyor belt has a black color. Carbon black may be contained from the viewpoint of coloring.
本発明の第２の態様に係るコンベヤベルト用ゴム組成物（以下、「本発明の第２ゴム組成物」ともいう。）は、ジエン系ゴム、シリカおよびカーボンブラックを含有するコンベヤベルト用ゴム組成物であって、
上記シリカの窒素吸着比表面積が、８０〜３００ｍ2／ｇであり、
上記シリカの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して１５〜６０質量部であり、
上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、２０〜６０ｍ2／ｇであり、
上記カーボンブラックの含有量が、上記シリカおよび上記カーボンブラックの合計質量に対して３５質量％以下であるコンベヤベルト用ゴム組成物である。
次に、本発明の第２ゴム組成物の各成分について詳述する。なお、ジエン系ゴムおよびシリカについては本発明の第１の態様で用いたものと同様である。
The rubber composition for conveyor belts according to the second aspect of the present invention (hereinafter also referred to as “second rubber composition of the present invention”) is a rubber composition for conveyor belts containing a diene rubber, silica and carbon black. A thing,
The nitrogen adsorption specific surface area of the silica is 80 to 300 m 2 / g,
The content of the silica is 15 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber,
The carbon black has a nitrogen adsorption specific surface area of 20 to 60 m 2 / g,
The rubber composition for conveyor belts, wherein the content of the carbon black is 35% by mass or less based on the total mass of the silica and the carbon black.
Next, each component of the 2nd rubber composition of this invention is explained in full detail. The diene rubber and silica are the same as those used in the first aspect of the present invention.
（カーボンブラック）
上記カーボンブラックは、特に限定されないが、着色のみならず、得られる本発明の第２ゴム組成物の加硫後の後述する損失係数ｔａｎδおよびエネルギーロス指数（ΔＨ）をいずれもより良好な範囲とする観点から、窒素吸着比表面積（Ｎ2ＳＡ）が２０〜６０ｍ2／ｇのものを用いるのが好ましい。
具体的には、ＧＰＦ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐｕｒｐｏｓｅ Ｆｕｒｎａｃｅ）を含むものであるのが好ましく、以下に示すその他のカーボンブラックを含むものであってもよい。
(Carbon black)
The carbon black is not particularly limited, but is not only colored, but also a loss coefficient tan δ and an energy loss index (ΔH) described later after vulcanization of the obtained second rubber composition of the present invention are both in a better range. From this viewpoint, it is preferable to use a nitrogen adsorption specific surface area (N 2 SA) of 20 to 60 m 2 / g.
Specifically, it preferably contains GPF (General Purpose Furnace), and may contain other carbon black shown below.
その他のカーボンブラックとしては、具体的には、例えば、ＨＡＦ（Ｈｉｇｈ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＳＡＦ（Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＩＳＡＦ（Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｓｕｐｅｒ Ａｂｒａｓｉｏｎ Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＦＥＦ（Ｆａｓｔ Ｅｘｔｒｕｄｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＳＲＦ（Ｓｅｍｉ−Ｒｅｉｎｆｏｒｃｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ）、ＦＴ（Ｆｉｎｅ Ｔｈｅｒｍａｌ）、ＭＴ（Ｍｅｄｉｕｍ Ｔｈｅｒｍａｌ）等が挙げられる。 Specifically, other carbon blacks include, for example, HAF (High Absorption Furnace), SAF (Super Abrasion Furnace), ISAF (Intermediate Super Abrasion Furnace), FEF (Fast Extrusion Furnace). FT (Fine Thermal), MT (Medium Thermal), and the like.
このようなカーボンブラックとしては、市販品を用いることができる。
具体的には、ＧＰＦとしては旭＃５５（旭カーボン社製）、シーストＶ（東海カーボン社製）、ダイアブラックＧ（三菱化学社製）等が例示され、ＨＡＦとしてはシースト３（東海カーボン社製）、ショウブラックＮ３３９（昭和キャボット社製）等が例示される。
また、ＩＳＡＦとしてはショウブラックＮ２２０（昭和キャボット社製）、ＳＡＦとしてはシースト９（東海カーボン社製）、ＦＥＦとしてはＨＴＣ＃１００（新日化カーボン社製）、ＳＲＦとしては旭＃５０（旭カーボン社製）や三菱ダイアブラックＲ（三菱化学社製）、ＦＴとしては旭＃１５（旭カーボン社製）やＨＴＣ＃２０（新日化カーボン社製）等が例示される。
A commercial item can be used as such carbon black.
Specifically, Asahi # 55 (manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), Seast V (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.), Dia Black G (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.), etc. are exemplified as GPF, and Seast 3 (Tokai Carbon Co., Ltd.) is exemplified. Manufactured), show black N339 (manufactured by Showa Cabot), and the like.
In addition, ISAF is Show Black N220 (manufactured by Showa Cabot), SAF is Seast 9 (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.), FEF is HTC # 100 (manufactured by Nippon Kayaku Carbon), and SRF is Asahi # 50 (Asahi) Examples of the FT include Asahi # 15 (Asahi Carbon Co.) and HTC # 20 (Shin Nikka Carbon Co., Ltd.).
本発明においては、このようなカーボンブラックの含有量は、着色のみならず、得られる本発明の第２ゴム組成物の加硫後の後述する損失係数ｔａｎδおよびエネルギーロス指数（ΔＨ）をいずれもより良好な範囲とする観点から、上記シリカおよび上記カーボンブラックの合計質量に対して３５質量％以下であり、１〜１５質量％であるのが好ましく、１〜１０質量％であるのがより好ましい。 In the present invention, the carbon black content is not only colored, but also includes a loss coefficient tan δ and an energy loss index (ΔH) described later after vulcanization of the obtained second rubber composition of the present invention. From the viewpoint of a better range, it is 35% by mass or less, preferably 1 to 15% by mass, more preferably 1 to 10% by mass with respect to the total mass of the silica and the carbon black. .
（シランカップリング剤）
本発明の第１ゴム組成物および本発明の第２ゴム組成物（以下、これらをまとめて「本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物」という。）は、上述した各成分以外に、シランカップリング剤を含有するのが好ましい態様の１つである。
上記シランカップリング剤は、ゴム用途に使用されるポリスルフィド系シランカップリング剤を用いるのが好ましい。
上記ポリスルフィド系シランカップリング剤としては、具体的には、例えば、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド等が挙げられる。
中でも、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドであるのが、得られる本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の加硫後の破断強度、引裂き強さがより向上する理由から好ましい。
(Silane coupling agent)
The first rubber composition of the present invention and the second rubber composition of the present invention (hereinafter collectively referred to as “the rubber composition for conveyor belts of the present invention”) include silane couplings in addition to the components described above. It is one of the preferable embodiments to contain an agent.
The silane coupling agent is preferably a polysulfide silane coupling agent used for rubber applications.
Specific examples of the polysulfide-based silane coupling agent include bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide and bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide.
Among these, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide is preferable because the resulting rubber composition for conveyor belts of the present invention has improved rupture strength and tear strength after vulcanization.
このようなシランカップリング剤としては、市販品を用いることができる。
具体的には、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（Ｓｉ６９、デグッサ社製）、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド（Ｓｉ７５、デグッサ社製）等が例示される。
A commercial item can be used as such a silane coupling agent.
Specifically, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (Si69, manufactured by Degussa), bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide (Si75, manufactured by Degussa) and the like are exemplified.
本発明においては、このようなシランカップリング剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜１０質量部であるのが好ましく、０．５〜３質量部であるのがより好ましく、１〜２質量部であるのが更に好ましい。
シランカップリング剤の含有量が上述の範囲であると、得られる本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の加硫後の破断強度、引裂き強さがより向上する。これは、シランカップリング剤と上記シリカとの化学結合が増大するためであると考えられる。
In this invention, it is preferable that it is 0.1-10 mass parts with respect to 100 mass parts of said diene rubbers, and, as for content of such a silane coupling agent, it is 0.5-3 mass parts. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 1-2 mass parts.
When the content of the silane coupling agent is in the above range, the breaking strength and tear strength after vulcanization of the rubber composition for a conveyor belt of the present invention to be obtained are further improved. This is considered to be because the chemical bond between the silane coupling agent and the silica increases.
（ジエチレングリコール）
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、上述した各成分以外に、ジエチレングリコールを含有するのが好ましい態様の１つである。
上記ジエチレングリコールは、（ＣＨ2ＯＨＣＨ2）2Ｏの化学式で表される化合物である。
上記ジエチレングリコールとしては、日本触媒社製の市販品を用いることができる。
(Diethylene glycol)
The rubber composition for conveyor belts of the present invention is one of the preferred embodiments that contains diethylene glycol in addition to the above-described components.
The diethylene glycol is a compound represented by a chemical formula of (CH 2 OHCH 2 ) 2 O.
As the diethylene glycol, a commercial product manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. can be used.
本発明においては、上記ジエチレングリコールの含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．５〜４．５質量部であるのが好ましく、０．５〜２質量部であるのがより好ましく、０．６〜１．８質量部であるのが更に好ましい。
ジエチレングリコールの含有量が上述の範囲であると、得られる本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の後述する損失係数ｔａｎδおよびエネルギーロス指数（ΔＨ）がいずれもより良好な範囲となるため消費電力の低減をより十分に図ることができる。これは、シリカと上記ゴム成分との間の分子間の相互作用を低減することができるためであると考えられる。
In the present invention, the content of the diethylene glycol is preferably 0.5 to 4.5 parts by mass, more preferably 0.5 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. Preferably, it is 0.6-1.8 mass parts.
When the content of diethylene glycol is in the above-mentioned range, the loss coefficient tan δ and energy loss index (ΔH) described later of the resulting rubber composition for conveyor belts of the present invention are both in a better range, thereby reducing power consumption. Can be achieved more fully. This is considered to be because the interaction between molecules between silica and the rubber component can be reduced.
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、上述した各成分以外に、１，３−ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼン、および／または、ヘキサメチレン−１，６−ビス（チオサルフェート）二ナトリウム塩ニ水和物を含有するのが好ましい態様の１つである。
ここで、１，３−ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼンは、下記式（１）で表されれる化合物であり、ヘキサメチレン−１，６−ビス（チオサルフェート）二ナトリウム塩ニ水和物は下記式（２）で表される化合物である。
The rubber composition for conveyor belts of the present invention includes 1,3-bis (citraconimidomethyl) benzene and / or hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt in addition to the components described above. It is one of the preferable embodiments to contain a hydrate.
Here, 1,3-bis (citraconimidomethyl) benzene is a compound represented by the following formula (1), and hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt dihydrate is: It is a compound represented by Formula (2).
これらの化合物を含有することにより、得られる本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の後述するエネルギーロス指数（ΔＨ）がより小さくなり、消費電力の低減をより十分に図ることができる。
これは、得られる本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の後述する２５％伸び時における引張応力（Ｍ25）が向上し、損失係数ｔａｎδが小さくなるためであるが、これらの化合物がゴム組成物のリバージョン（加硫戻り）を防止する試薬（リバージョン防止剤）であることを鑑みれば、意外な効果である。
By containing these compounds, an energy loss index (ΔH), which will be described later, of the obtained rubber composition for conveyor belts of the present invention becomes smaller, and the power consumption can be sufficiently reduced.
This is because the resulting rubber composition for conveyor belts of the present invention has an improved tensile stress (M 25 ) at 25% elongation, which will be described later, and the loss coefficient tan δ becomes small. This is an unexpected effect in view of the fact that it is a reagent (reversion inhibitor) that prevents reversion (reversion).
本発明においては、これらの化合物の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜２質量部であるのが好ましく、０．２〜１質量部であるのがより好ましい。
なお、この含有量は、１，３−ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼンおよびヘキサメチレン−１，６−ビス（チオサルフェート）二ナトリウム塩ニ水和物をいずれも含有する場合は、合計の含有量をいう。
In the present invention, the content of these compounds is preferably 0.1 to 2 parts by mass, more preferably 0.2 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. .
This content is the total content when both 1,3-bis (citraconimidomethyl) benzene and hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt dihydrate are contained. Say.
また、本発明においては、これらの化合物として市販品を用いることができる。
具体的には、１，３−ビス（シトラコンイミドメチル）ベンゼンとしては、ＦＬＥＸＳＹＳ社製のＰＥＲＫＡＬＩＮＫ ９００を用いることができ、ヘキサメチレン−１，６−ビス（チオサルフェート）二ナトリウム塩ニ水和物としては、ＦＬＥＸＳＹＳ社製のＤＵＲＡＬＩＮＫ ＨＴＳを用いることができる。
Moreover, in this invention, a commercial item can be used as these compounds.
Specifically, as 1,3-bis (citraconimidomethyl) benzene, PERKALINK 900 manufactured by FLEXSYS can be used, and hexamethylene-1,6-bis (thiosulfate) disodium salt dihydrate. For example, DURALINK HTS manufactured by FLEXSYS can be used.
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、上述した各成分以外に、加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤等の架橋剤や加硫遅延剤を含有していてもよく、更に、本発明の目的を損わない範囲で、各種配合剤を含有していてもよい。 The rubber composition for a conveyor belt of the present invention may contain a crosslinking agent such as a vulcanizing agent, a vulcanization aid, a vulcanization accelerator, or a vulcanization retarder in addition to the above-described components, Various compounding agents may be contained as long as the object of the present invention is not impaired.
加硫剤としては、例えば、イオウ系、有機過酸化物系、金属酸化物系、フェノール樹脂、キノンジオキシム等の加硫剤が挙げられる。
イオウ系加硫剤としては、具体的には、例えば、粉末イオウ、沈降性イオウ、高分散性イオウ、表面処理イオウ、不溶性イオウ、ジモルフォリンジサルファイド、アルキルフェノールジサルファイド等が挙げられる。
有機過酸化物系の加硫剤としては、具体的には、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジ（パーオキシルベンゾエート）等が挙げられる。
その他として、酸化マグネシウム、リサージ、ｐ−キノンジオキシム、ｐ−ジベンゾイルキノンジオキシム、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン、メチレンジアニリン等が挙げられる。
Examples of the vulcanizing agent include vulcanizing agents such as sulfur-based, organic peroxide-based, metal oxide-based, phenol resin, and quinone dioxime.
Specific examples of the sulfur vulcanizing agent include powdered sulfur, precipitated sulfur, highly dispersible sulfur, surface-treated sulfur, insoluble sulfur, dimorpholine disulfide, alkylphenol disulfide, and the like.
Specific examples of the organic peroxide vulcanizing agent include benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di- (T-Butylperoxy) hexane, 2,5-dimethylhexane-2,5-di (peroxylbenzoate) and the like.
Other examples include magnesium oxide, risurge, p-quinonedioxime, p-dibenzoylquinonedioxime, poly-p-dinitrosobenzene, methylenedianiline, and the like.
加硫促進剤としては、例えば、アルデヒド・アンモニア系、グアニジン系、チオウレア系、チアゾール系、スルフェンアミド系、チウラム系、ジチオカルバミン酸塩系等の加硫促進剤が挙げられる。
アルデヒド・アンモニア系加硫促進剤としては、具体的には、例えば、ヘキサメチレンテトラミン（Ｈ）等が挙げられる。
グアニジン系加硫促進剤としては、具体的には、例えば、ジフェニルグアニジン等が挙げられる。
チオウレア系加硫促進剤としては、具体的には、例えば、エチレンチオウレア等が挙げられる。
チアゾール系加硫促進剤としては、具体的には、例えば、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＤＭ）、２−メルカプトベンゾチアゾールおよびそのＺｎ塩等が挙げられる。
スルフェンアミド系加硫促進剤としては、具体的には、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−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＮＳ）等が挙げられる。
チウラム系加硫促進剤としては、具体的には、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。
ジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤としては、具体的には、例えば、Ｎａ−ジメチルジチオカーバメート、Ｚｎ−ジメチルジチオカーバメート、Ｔｅ−ジエチルジチオカーバメート、Ｃｕ−ジメチルジチオカーバメート、Ｆｅ−ジメチルジチオカーバメート、ピペコリンピペコリルジチオカーバメート等が挙げられる。
Examples of the vulcanization accelerator include aldehyde / ammonia, guanidine, thiourea, thiazole, sulfenamide, thiuram, and dithiocarbamate vulcanization accelerators.
Specific examples of the aldehyde / ammonia vulcanization accelerator include hexamethylenetetramine (H).
Specific examples of the guanidine vulcanization accelerator include diphenyl guanidine.
Specific examples of the thiourea vulcanization accelerator include ethylene thiourea and the like.
Specific examples of the thiazole-based vulcanization accelerator include dibenzothiazyl disulfide (DM), 2-mercaptobenzothiazole, and a Zn salt thereof.
Specific examples of sulfenamide vulcanization accelerators include N-cyclohexyl-2-benzothiazolylsulfenamide (CZ), Nt-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (NS ) And the like.
Specific examples of the thiuram vulcanization accelerator include tetramethylthiuram disulfide (TMTD), dipentamethylene thiuram tetrasulfide, and the like.
Specific examples of the dithiocarbamate vulcanization accelerator include Na-dimethyldithiocarbamate, Zn-dimethyldithiocarbamate, Te-diethyldithiocarbamate, Cu-dimethyldithiocarbamate, Fe-dimethyldithiocarbamate, and pipecoline. Examples include pipecolyl dithiocarbamate.
加硫助剤としては、一般的なゴム用助剤を併せて用いることができ、例えば、亜鉛華、ステアリン酸やオレイン酸およびこれらのＺｎ塩等が挙げられる。 As the vulcanization aid, general rubber aids can be used together, and examples thereof include zinc white, stearic acid, oleic acid, and Zn salts thereof.
このような加硫剤、加硫促進剤および加硫助剤を含有する場合の合計の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜１５質量部であるのが好ましく、０．５〜１３質量部であるのがより好ましい。含有量の範囲がこの範囲であると、得られる本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の加硫後の破断強度がより良好となり、後述する損失係数ｔａｎδおよびエネルギーロス指数（ΔＨ）もより良好となる。 The total content of the vulcanizing agent, the vulcanization accelerator and the vulcanization aid is preferably 0.1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. 0.5 to 13 parts by mass is more preferable. When the content range is within this range, the resulting rubber composition for conveyor belts of the present invention has better rupture strength after vulcanization, and the loss coefficient tan δ and energy loss index (ΔH) described later are also better. Become.
加硫遅延剤としては、具体的には、例えば、無水フタル酸、安息香酸、サリチル酸、アセチルサリチル酸などの有機酸；Ｎ−ニトロソージフェニルアミン、Ｎ−ニトロソーフェニル−β−ナフチルアミン、Ｎ−ニトロソ−トリメチル−ジヒドロキノリンの重合体などのニトロソ化合物；トリクロルメラニンなどのハロゲン化物；２−メルカプトベンツイミダゾール；サントガードＰＶＩ：等が挙げられる。
加硫遅延剤を含有する場合の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、０．１〜０．５質量部であるのが好ましく、０．１〜０．３質量部であるのがより好ましい。含有量の範囲がこの範囲であると、得られる本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物からコンベヤベルトを押出加工する際のスコーチ安定性が向上し、生産性が向上する。
Specific examples of the vulcanization retarder include organic acids such as phthalic anhydride, benzoic acid, salicylic acid, and acetylsalicylic acid; N-nitrosodiphenylamine, N-nitrosophenyl-β-naphthylamine, N-nitroso- Nitroso compounds such as polymers of trimethyl-dihydroquinoline; halides such as trichloromelanin; 2-mercaptobenzimidazole; santoguard PVI: and the like.
When the vulcanization retarder is contained, the content is preferably 0.1 to 0.5 parts by mass, and 0.1 to 0.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber. Is more preferable. When the range of the content is within this range, the scorch stability when the conveyor belt is extruded from the obtained rubber composition for a conveyor belt of the present invention is improved, and the productivity is improved.
配合剤としては、具体的には、例えば、上述したシリカおよびカーボンブラック以外の充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料（染料）、可塑剤、揺変成付与剤、紫外線吸収剤、難燃剤、溶剤、界面活性剤（レベリング剤を含む）、分散剤、脱水剤、防錆剤、接着付与剤、帯電防止剤、加工助剤等が挙げられる。
これらの配合剤は、ゴム用組成物用の一般的なものを用いることができる。それらの配合量も特に制限されず、任意に選択できる。
Specific examples of the compounding agent include, for example, fillers other than silica and carbon black described above, antioxidants, antioxidants, pigments (dyes), plasticizers, thixotropic agents, ultraviolet absorbers, and flame retardants. , Solvents, surfactants (including leveling agents), dispersants, dehydrating agents, rust inhibitors, adhesion promoters, antistatic agents, processing aids, and the like.
As these compounding agents, those generally used for rubber compositions can be used. Their blending amounts are not particularly limited and can be arbitrarily selected.
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、上述したジエン系ゴムおよびシリカならびに所望によりカーボンブラック、シランカップリング剤、ジエチレングリコールおよび各種配合剤を特定量含有することにより、２０℃の測定温度下で、１０％伸張させ、振幅±２％の振動を振動数１０Ｈｚで与えて測定した損失係数ｔａｎδが０．０４〜０．１６となり、
下記式［１］に示すエネルギーロス指数（ΔＨ）が０．２３０以下となる。
ΔＨ＝（ＳｐＧｒ×ｔａｎδ）／Ｍ25 ［１］
ここで、ＳｐＧｒは、２０℃での比重（ｇ／ｃｍ3）、ｔａｎδは、２０℃の測定温度下で、１０％伸張させ、振幅±２％の振動を振動数１０Ｈｚで与えて測定した損失係数、Ｍ25は、２５％伸び時における引張応力（ＭＰａ）である。
The rubber composition for conveyor belts of the present invention contains a specific amount of the above-described diene rubber and silica and optionally carbon black, a silane coupling agent, diethylene glycol and various compounding agents, at a measurement temperature of 20 ° C., Loss coefficient tan δ measured by stretching 10% and giving an amplitude of ± 2% at a frequency of 10 Hz is 0.04 to 0.16.
The energy loss index (ΔH) shown in the following formula [1] is 0.230 or less.
ΔH = (SpGr × tan δ) / M 25 [1]
Here, SpGr is a specific gravity (g / cm 3 ) at 20 ° C., tan δ is a loss measured by extending 10% at a measurement temperature of 20 ° C., and giving a vibration with an amplitude of ± 2% at a frequency of 10 Hz. The coefficient, M 25, is the tensile stress (MPa) at 25% elongation.
（損失係数ｔａｎδ）
損失係数ｔａｎδは、ゴム組成物の動的性質を表す貯蔵弾性率Ｅ′と損失弾性率Ｅ″との比、ｔａｎδ＝Ｅ″／Ｅ′で表され、この値が小さいほどゴム組成物の変形の間に熱として散逸されるエネルギー量（エネルギーロス量）が小さいことを意味し、エネルギーロスの尺度として用いることができる。
一方、ｔａｎδ値が小さいと低消費電力化が可能になると考えられるが、［背景技術］でも述べたように、ｔａｎδ値をあまりに小さくしすぎると破断強度（ＴB）および破断伸び（ＥB）も低下するため、コンベヤベルトの稼動が安定しない。
本発明では、上述したジエン系ゴムおよびシリカならびに所望によりシランカップリング剤等を特定量含有することにより、低消費電力化と破断強度、破断伸び等の基本物性とを両立できるｔａｎδ値の範囲（０．０４〜０．１６）とすることができる。
(Loss factor tan δ)
The loss coefficient tan δ is expressed by the ratio of the storage elastic modulus E ′ and the loss elastic modulus E ″ representing the dynamic properties of the rubber composition, tan δ = E ″ / E ′, and the smaller the value, the more the deformation of the rubber composition. This means that the amount of energy dissipated as heat during the period (energy loss amount) is small, and can be used as a measure of energy loss.
On the other hand, if the tan δ value is small, it is considered that low power consumption is possible. However, as described in [Background Art], if the tan δ value is too small, the breaking strength (T B ) and the breaking elongation (E B ). Therefore, the operation of the conveyor belt is not stable.
In the present invention, by containing a specific amount of the above-mentioned diene rubber and silica and, if desired, a silane coupling agent, etc., a range of tan δ values that can achieve both low power consumption and basic physical properties such as breaking strength and breaking elongation ( 0.04 to 0.16).
（エネルギーロス指数（ΔＨ））
エネルギーロス指数（ΔＨ）は、上記式［１］により表される。
上記式［１］は、従来タイヤの分野で用いられている路面との摩擦低減効率の目安となる式であるが、コンベヤベルト用ゴム組成物の消費電力の低減評価においても有効と考えられる。
上記式［１］中のＳｐＧｒは、２０℃での比重（ｇ／ｃｍ3）を示す。この値が小さいと総質量の低減が可能になることから小負荷と同等の低消費電力効果が得られる。
また、上記式［１］中のｔａｎδは、ローラ乗り越え時のゴム組成物の変形によるエネルギーロスに影響する。この値が小さいと低消費電力効果が得られる。
また、上記式［１］中のＭ25は、２５％伸び時における引張応力（ＭＰａ）を示すが、ベルト剛性としての硬度の代用特性と考えることができるため、ゴム組成物の撓みの大小に影響する。この値が大きいと撓みが小さくなり低消費電力効果が得られる。なお、本発明において、Ｍ25は、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物を１４８℃、３０分の条件で加硫させて得られた加硫物から３号ダンベル状に打ち抜いた試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ６２５１-2004に準じて、引張速度５００ｍｍ／分での引張試験を行い、２５％伸び時における引張応力（Ｍ25）［ＭＰａ］を室温にて測定した値である。
したがって、上記式［１］の技術的な意義は、ＳｐＧｒとｔａｎδの積をＭ25で除することにより、これらの物性に基づいて、ゴム組成物がローラを乗り越える時のエネルギーロスを総合的に判断でき、コンベヤベルト用のゴム組成物が、消費電力の低減を図るコンベヤベルトに適しているか否かの指標となることにある。
本発明では、上述したジエン系ゴムおよびシリカならびに所望によりシランカップリング剤等を特定量含有することにより、消費電力の低減を十分に図ることできるエネルギーロス指数（０．２３以下）とすることができる。
(Energy loss index (ΔH))
The energy loss index (ΔH) is expressed by the above formula [1].
The above formula [1] is a formula that serves as a measure of the efficiency of reducing friction with the road surface that has been used in the field of conventional tires, but is also considered to be effective in reducing power consumption of the rubber composition for conveyor belts.
SpGr in the above formula [1] indicates the specific gravity (g / cm 3 ) at 20 ° C. If this value is small, the total mass can be reduced, so that a low power consumption effect equivalent to that of a small load can be obtained.
Further, tan δ in the above formula [1] affects energy loss due to deformation of the rubber composition when the roller is moved over. When this value is small, a low power consumption effect can be obtained.
In addition, M 25 in the above formula [1] indicates a tensile stress (MPa) at 25% elongation, but can be considered as a substitute characteristic of hardness as belt rigidity. Affect. When this value is large, the deflection becomes small and a low power consumption effect is obtained. In the present invention, M 25 is a test piece punched out into a No. 3 dumbbell from a vulcanized product obtained by vulcanizing the rubber composition for conveyor belts of the present invention at 148 ° C. for 30 minutes. According to JIS K6251-2004, a tensile test was conducted at a tensile speed of 500 mm / min, and a tensile stress (M 25 ) [MPa] at 25% elongation was measured at room temperature.
Therefore, the technical significance of the above formula [1] is that by dividing the product of SpGr and tan δ by M 25 , based on these physical properties, the energy loss when the rubber composition gets over the roller is comprehensively considered. It can be judged that the rubber composition for the conveyor belt is an indicator as to whether or not the conveyor belt is suitable for a conveyor belt that reduces power consumption.
In the present invention, an energy loss index (0.23 or less) that can sufficiently reduce power consumption can be obtained by containing a specific amount of the above-described diene rubber and silica, and optionally a silane coupling agent. it can.
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の製造は、上述したジエン系ゴムおよびシリカならびに所望により含有するカーボンブラック、シランカップリング剤、ジエチレングリコールおよび各種配合剤を加え、バンバリーミキサー等で混練し、ついで、混練ロール機等で加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤を混練して行うことができる。
また、加硫は、通常行われる条件で行うことができる。具体的には、例えば、温度１４０〜１５０℃程度、０．５時間の条件下、加熱することにより行われる。
The rubber composition for conveyor belt of the present invention is produced by adding the above-mentioned diene rubber and silica and optionally containing carbon black, silane coupling agent, diethylene glycol and various compounding agents, kneading with a Banbury mixer or the like, It can be carried out by kneading a vulcanizing agent, a vulcanizing aid and a vulcanization accelerator with a kneading roll machine or the like.
Further, vulcanization can be carried out under the usual conditions. Specifically, for example, it is carried out by heating under conditions of a temperature of about 140 to 150 ° C. and 0.5 hours.
本発明のコンベヤベルトは、上面カバーゴム層、補強層および下面カバーゴム層からなるコンベヤベルトであって、該下面カバーゴム層の少なくとも裏面表面が、上述した本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物により形成されるコンベヤベルトである。
以下に、図１を用いて本発明のコンベヤベルトを説明するが、本発明のコンベヤベルトの構造は、下面カバーゴム層の裏面表面に上述した本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物を用いていれば特にこれに限定されない。
The conveyor belt of the present invention is a conveyor belt comprising an upper surface cover rubber layer, a reinforcing layer, and a lower surface cover rubber layer, and at least the back surface of the lower surface cover rubber layer is made of the above-described rubber composition for conveyor belts of the present invention. It is a conveyor belt to be formed.
Hereinafter, the conveyor belt according to the present invention will be described with reference to FIG. 1. The structure of the conveyor belt according to the present invention may employ the above-described rubber composition for a conveyor belt according to the present invention on the back surface of the bottom cover rubber layer. The present invention is not particularly limited to this.
図１は、本発明のコンベヤベルトの好適な実施態様の一例を模式的に示した断面図である。図１において、１はコンベヤベルト、２は上面カバーゴム層、３は補強層、４は下面カバーゴム層、５は運搬物搬送面、１１および１６は外層、１２および１５は内層である。
図１に示すように、コンベヤベルト１は、補強層３を中心層とし、その両側に上面カバーゴム層２と下面カバーゴム層４が設けられており、上面カバーゴム層２は外層１１と内層１２の２層から構成され、下面カバーゴム層４は外層１６と内層１５の２層から構成されている。ここで、上面カバーゴム層２および下面カバーゴム層４の外層と内層（外層１１と内層１２、外層１６と内層１５）は、それぞれ互いに異なるゴム組成物を用いて形成されていてもよい。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a preferred embodiment of the conveyor belt of the present invention. In FIG. 1, 1 is a conveyor belt, 2 is an upper cover rubber layer, 3 is a reinforcing layer, 4 is a lower cover rubber layer, 5 is a transporting surface for transported goods, 11 and 16 are outer layers, and 12 and 15 are inner layers.
As shown in FIG. 1, the conveyor belt 1 has a reinforcing layer 3 as a central layer, and an upper surface cover rubber layer 2 and a lower surface cover rubber layer 4 are provided on both sides thereof, and the upper surface cover rubber layer 2 includes an outer layer 11 and an inner layer. The bottom cover rubber layer 4 is composed of two layers of an outer layer 16 and an inner layer 15. Here, the outer layer and the inner layer (the outer layer 11 and the inner layer 12, the outer layer 16 and the inner layer 15) of the upper surface cover rubber layer 2 and the lower surface cover rubber layer 4 may be formed using different rubber compositions.
図１において、上面カバーゴム層２は、外層１１と内層１２の２層から構成されているが、本発明の第１コンベヤベルトにおいては、上面カバーゴム層２を構成する層の数は、２に限定されず、１でもよく、３以上であってもよい。そして、３以上の場合にも、これらの層は、互いに異なるゴム組成物を用いて形成されてもよい。また、下面カバーゴム層４も同様である。
上面カバーゴム層２の運搬物搬送面５を構成する外層１１は、耐熱性、耐摩耗性、耐油性等に優れたゴム組成物から形成されるのが望ましいため、上面カバーゴム層２は２層から構成されていることが好ましい。
下面カバーゴム層４の裏面表面を構成する外層１６は上述した本発明の第１コンベヤベルト用ゴム組成物により形成され、また、下面カバーゴム層４の内層１５は製造コストや補強層３との接着性が重視されることから他のゴム組成物から形成されるのが望ましいため、カバーゴム層４は２層から構成されていることが好ましい。
In FIG. 1, the upper cover rubber layer 2 is composed of two layers, an outer layer 11 and an inner layer 12. However, in the first conveyor belt of the present invention, the number of layers constituting the upper cover rubber layer 2 is 2. It is not limited to 1 and may be 1 or 3 or more. In the case of 3 or more, these layers may be formed using different rubber compositions. The same applies to the bottom cover rubber layer 4.
Since the outer layer 11 constituting the transported material carrying surface 5 of the upper cover rubber layer 2 is preferably formed of a rubber composition having excellent heat resistance, wear resistance, oil resistance, etc., the upper cover rubber layer 2 is 2 It is preferable that it is composed of layers.
The outer layer 16 constituting the back surface of the bottom cover rubber layer 4 is formed of the rubber composition for the first conveyor belt of the present invention described above, and the inner layer 15 of the bottom cover rubber layer 4 is connected to the manufacturing cost and the reinforcing layer 3. The cover rubber layer 4 is preferably composed of two layers because it is desirable that the rubber layer is formed from another rubber composition because adhesion is important.
補強層３の芯体は特に限定されず、通常のコンベヤベルトに用いられるものを適宜選択して用いることができ、その具体例としては、綿布と化学繊維または合成繊維とからなるものにゴム糊を塗布、浸潤させたもの、ＲＦＬ処理したものを折り畳んだもの、特殊織のナイロン帆布、スチールコード等が挙げられ、これらを一種単独で用いてもよく、２種以上のものを積層して用いてもよい。
また、補強層３の形状は特に限定されず、図１に示すようにシート状であってもよく、ワイヤー状の補強線を並列に埋込むものであってもよい。
The core of the reinforcing layer 3 is not particularly limited, and those used for ordinary conveyor belts can be appropriately selected and used. Specific examples thereof include those made of cotton cloth and chemical fibers or synthetic fibers and rubber paste. Coated, infiltrated, folded RFL treated, special woven nylon canvas, steel cord, etc. These may be used alone or in combination of two or more May be.
Moreover, the shape of the reinforcement layer 3 is not specifically limited, As shown in FIG. 1, a sheet form may be sufficient and a wire-shaped reinforcement line may be embedded in parallel.
上面カバーゴム層２の内層１２および下面カバーゴム４の内層１５を形成するゴム組成物は特に限定されず、通常のコンベヤベルトに用いられるゴム組成物を適宜選択して用いることができ、一種単独で用いてもよく、２種以上のものを混合して用いてもよい。 The rubber composition forming the inner layer 12 of the upper surface cover rubber layer 2 and the inner layer 15 of the lower surface cover rubber 4 is not particularly limited, and a rubber composition used for a normal conveyor belt can be appropriately selected and used. Or two or more of them may be used in combination.
上面カバーゴム層２の外層１１を形成するゴム組成物は特に限定されず、通常のコンベヤベルトに用いられるゴム組成物を、該外層に要求される基本特性（例えば、耐熱性、耐摩耗性、耐油性等）に応じて適宜選択して用いることができる。 The rubber composition for forming the outer layer 11 of the upper cover rubber layer 2 is not particularly limited, and a rubber composition used for a normal conveyor belt is made of basic characteristics required for the outer layer (for example, heat resistance, wear resistance, The oil resistance can be appropriately selected according to the oil resistance.
本発明のコンベヤベルトは、下面カバーゴム層の少なくとも裏面表面が本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物により形成されるため、硬度、破断強度、破断伸び、引裂き強さ等の基本物性を維持し、消費電力の低減を十分に図ることができる。 In the conveyor belt of the present invention, since at least the back surface of the lower cover rubber layer is formed of the rubber composition for conveyor belts of the present invention, the basic physical properties such as hardness, breaking strength, breaking elongation, tear strength are maintained, The power consumption can be sufficiently reduced.
本発明のコンベヤベルトにおいては、下面カバーゴム層の厚さが、５〜２０ｍｍであるのが好ましく、６〜１５ｍｍであるのがより好ましい。ここで、下面カバーゴム層の厚さは、下面カバーゴム層が内層および外層で構成されている場合は、これらの層の合計の層厚をいう。
下面カバーゴム層の厚さがこの範囲であると、高温の運搬物を搬送に用いる場合であっても、ゴムの劣化等により生ずるベルトの反り返り（カッピング）を防ぐことができる。
In the conveyor belt of this invention, it is preferable that the thickness of a lower surface cover rubber layer is 5-20 mm, and it is more preferable that it is 6-15 mm. Here, the thickness of the lower surface cover rubber layer refers to the total thickness of these layers when the lower surface cover rubber layer is composed of an inner layer and an outer layer.
When the thickness of the lower surface cover rubber layer is within this range, even when a high-temperature transported material is used for transport, it is possible to prevent belt warping (capping) caused by rubber deterioration or the like.
本発明のコンベヤベルトの製造方法は特に限定されず、通常用いられる方法等を採用することができる。
具体的には、まず、ロール、ニーダー、バンバリーミキサー等を用いて原料を混練りした後、カレンダー等を用いて各カバーゴム層用にシート状に成形し、次に、得られた各層を補強層を挟み込むように所定の順序で積層し、１４０〜１７０℃の温度で１０〜６０分間加圧する方法が好適に例示される。
The manufacturing method of the conveyor belt of this invention is not specifically limited, The method etc. which are normally used are employable.
Specifically, after kneading the raw materials using a roll, kneader, Banbury mixer, etc., it is then formed into a sheet shape for each cover rubber layer using a calendar, etc., and then each obtained layer is reinforced. The method of laminating | stacking in a predetermined | prescribed order so that a layer may be pinched | interposed and pressing for 10 to 60 minutes at the temperature of 140-170 degreeC is illustrated suitably.
以下に実施例を挙げ、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物について更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
（実施例７〜１０、比較例１〜８）
ゴム成分１００質量部に対して、下記第１表に示す組成成分（質量部）で、各コンベヤベルト用ゴム組成物を調製した。得られた各ゴム組成物について、加硫後の各種物性を以下に示す方法により測定し評価した。その結果を下記第１表に示す。
Examples The rubber composition for conveyor belts of the present invention will be described in more detail below, but the present invention is not limited to these.
(Examples 7 to 10, Comparative Examples 1 to 8 )
Each rubber composition for conveyor belts was prepared with the composition component (part by mass) shown in Table 1 below with respect to 100 parts by mass of the rubber component. About each obtained rubber composition, the various physical properties after vulcanization were measured and evaluated by the method shown below. The results are shown in Table 1 below.
＜加硫後の物性＞
（１）硬度
得られた未加硫ゴム組成物を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、２ｍｍ厚の加硫シートを作製した。このシートからＪＩＳ３号ダンベル状の試験片を打ち抜いた。
この試験片について、ＪＩＳ Ｋ６２５３−１９９７の「タイプＡデュロメータ硬さ試験」に準じて、ショアＡ硬度を測定した。
ショアＡ硬度が５０以上であれば、高硬度を有するものとして評価できる。
<Physical properties after vulcanization>
(1) Hardness The obtained unvulcanized rubber composition was vulcanized for 30 minutes using a press molding machine at 148 ° C. under a surface pressure of 3.0 MPa to prepare a vulcanized sheet having a thickness of 2 mm. A JIS No. 3 dumbbell-shaped test piece was punched from this sheet.
About this test piece, Shore A hardness was measured according to the "type A durometer hardness test" of JISK6253-1997.
If Shore A hardness is 50 or more, it can be evaluated as having high hardness.
（２）破断強度および切断時伸び
得られた各ゴム組成物を、１４８℃、３０分間、加硫し、加硫ゴム組成物を調製した。
調製した各加硫ゴム組成物から３号ダンベル状に打ち抜いた試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ６２５１-2004に準じて、引張速度５００ｍｍ／分での引張試験を行い、破断強度（ＴB）［ＭＰａ］および切断時伸び（ＥB）［％］を室温にて測定した。
破断強度が１４ＭＰａ以上であれば、高破断強度を有するものとして評価できる。
切断時伸びが４５０％以上であれば、高破断伸びを有するものとして評価できる。
(2) Breaking strength and elongation at break Each obtained rubber composition was vulcanized at 148 ° C. for 30 minutes to prepare a vulcanized rubber composition.
Using test pieces punched out from each of the prepared vulcanized rubber compositions into a No. 3 dumbbell shape, a tensile test was conducted at a tensile speed of 500 mm / min according to JIS K6251-2004, and breaking strength (T B ) [MPa] The elongation at break (E B ) [%] was measured at room temperature.
If the breaking strength is 14 MPa or more, it can be evaluated as having a high breaking strength.
If the elongation at break is 450% or more, it can be evaluated as having a high breaking elongation.
（３）引裂き強さ
得られた各ゴム組成物を、１４８℃、３０分間、加硫し、加硫ゴム組成物を調製した。
ＪＩＳ Ｋ６２５２:2001に準じて、調製した各加硫ゴム組成物からクレセント形の試験片を切り抜き、中央くぼみ部に主軸と直角方向に長さ１．０±０．２ｍｍの切り込みを入れた。試験片つかみ具の移動速度５００ｍｍ／分での試験を行い、引裂き強さ（ＴＲ）［ｋＮ／ｍ］を室温にて測定した。
(3) Tear Strength Each rubber composition obtained was vulcanized at 148 ° C. for 30 minutes to prepare a vulcanized rubber composition.
According to JIS K6252: 2001, a crescent-shaped test piece was cut out from each of the prepared vulcanized rubber compositions, and a cut of 1.0 ± 0.2 mm in length was made in the central indented portion in a direction perpendicular to the main axis. The test was carried out at a moving speed of the specimen gripping tool of 500 mm / min, and the tear strength (TR) [kN / m] was measured at room temperature.
（４）損失係数ｔａｎδ
調製した各加硫ゴム組成物から短冊状（長さ２０ｍｍ×幅５ｍｍ×厚み２ｍｍ）に切り抜いた試験片を用い、東洋精機製作所製粘弾性スペクトロメータを用いて損失係数ｔａｎδを測定した。測定は、２０℃の測定温度下で、１０％伸張させ、振幅±２％の振動を振動数１０Ｈｚで与えて行った。
(4) Loss coefficient tan δ
A loss factor tan δ was measured using a viscoelastic spectrometer manufactured by Toyo Seiki Seisakusho using a test piece cut into a strip shape (length 20 mm × width 5 mm × thickness 2 mm) from each vulcanized rubber composition prepared. The measurement was performed by extending 10% at a measurement temperature of 20 ° C. and applying vibration with an amplitude of ± 2% at a frequency of 10 Hz.
（５）エネルギーロス指数（ΔＨ）
調製した各加硫ゴム組成物の比重を測定した。
また、調製した各加硫ゴム組成物から３号ダンベル状に打ち抜いた試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ６２５１-2004に準じて、引張速度５００ｍｍ／分での引張試験を行い、２５％伸び時における引張応力（Ｍ25）［ＭＰａ］を室温にて測定した。
次いで、比重、Ｍ25、および上記で測定した損失係数ｔａｎδの値を用い、調製した各加硫ゴム組成物のエネルギーロス指数（ΔＨ）を、上記式［１］から求めた。
(5) Energy loss index (ΔH)
The specific gravity of each prepared vulcanized rubber composition was measured.
In addition, a tensile test at a tensile speed of 500 mm / min was performed in accordance with JIS K6251-2004 using test pieces punched out from each vulcanized rubber composition prepared in a No. 3 dumbbell shape, and a tensile stress at 25% elongation was obtained. (M 25 ) [MPa] was measured at room temperature.
Subsequently, using the specific gravity, M 25 , and the value of the loss coefficient tan δ measured above, the energy loss index (ΔH) of each prepared vulcanized rubber composition was determined from the above formula [1].
上記第１表に示すゴム成分等の各組成成分としては、以下に示すものを用いた。
・天然ゴム（ＮＲ）：ＲＳＳ＃３
・スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）：Ｎｉｐｏｌ １７２３（日本ゼオン社製）
・ＢＲ１：Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（重量平均分子量：４６万、末端未変性、日本ゼオン社製）
・ＢＲ２：Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２５０Ｈ（重量平均分子量：５７万、末端ＮＭＰ変性、日本ゼオン社製）
・カーボンブラック１：ＩＳＡＦ（ショウブラックＮ２２０、昭和キャボット社製）
・カーボンブラック２：ＧＰＦ（ダイアブラックＧ、三菱化学社製）
・シリカ１：含水微粉ケイ酸（窒素吸着比表面積：２１５ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量：２８０ｃｍ3／１００ｇ、ニップシールＡＱ、日本シリカ工業社製）
・シリカ２：含水微粉ケイ酸（窒素吸着比表面積：１６０ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量：２６０ｃｍ3／１００ｇ、Ｚｅｏｓｉｌ １１６５ＧＲ、Ｒｈｏｄｉａ Ｓｉｌｉｃａ ｋｏｒｅａ社製）
・シリカ３：含水微粉ケイ酸（窒素吸着比表面積：１１５ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量：１９０ｃｍ3／１００ｇ、Ｚｅｏｓｉｌ １１５ＧＲ、Ｒｈｏｄｉａ Ｓｉｌｉｃａ ｋｏｒｅａ社製）
・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種（正同化学工業社製）
・ステアリン酸：ビーズステアリン酸（日本油脂社製）
・老化防止剤：ノクラック６Ｃ（大内新興化学工業社製）
・ジエチレングリコール：日本触媒社製
・シランカップリング剤：ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド（Ｓｉ６９、デグッサ社製）
・アロマオイル：Ａ−ＯＭＩＸ（三共油化工業社製）
・加硫剤：硫黄（油処理硫黄、細井化学工業社製）
・加硫促進剤：Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ノクセラーＮＳ、大内新興化学工業社製）
The following components were used as the composition components such as the rubber component shown in Table 1 above.
・ Natural rubber (NR): RSS # 3
Styrene-butadiene rubber (SBR): Nipol 1723 (manufactured by Nippon Zeon)
BR1: Nipol BR1220 (weight average molecular weight: 460,000, terminal unmodified, manufactured by Nippon Zeon)
BR2: Nipol BR1250H (weight average molecular weight: 570,000, terminal NMP modified, manufactured by Nippon Zeon)
Carbon black 1: ISAF (Show Black N220, manufactured by Showa Cabot)
Carbon black 2: GPF (Dia Black G, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
Silica 1: hydrous fine silicic acid (specific surface area by nitrogen adsorption: 215m 2 / g, a dibutyl phthalate oil absorption: 280 cm 3/100 g, Nipsil AQ, manufactured by Nippon Silica Industrial Co., Ltd.)
Silica 2: hydrous fine silicic acid (specific surface area by nitrogen adsorption: 160 m 2 / g, a dibutyl phthalate oil absorption: 260cm 3 / 100g, Zeosil 1165GR , manufactured by Rhodia Silica korea Co.)
Silica 3: hydrous fine silicic acid (specific surface area by nitrogen adsorption: 115m 2 / g, a dibutyl phthalate oil absorption: 190cm 3 / 100g, Zeosil 115GR , manufactured by Rhodia Silica korea Co.)
・ Zinc oxide: 3 types of zinc oxide (manufactured by Shodo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Stearic acid: Beads stearic acid (manufactured by NOF Corporation)
Anti-aging agent: NOCRACK 6C (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
Diethylene glycol: manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. Silane coupling agent: bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide (Si69, manufactured by Degussa)
Aroma oil: A-OMIX (Sankyo Oil Chemical Co., Ltd.)
・ Vulcanizing agent: Sulfur (oil-treated sulfur, manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.)
・ Vulcanization accelerator: N-tert-butyl-2-benzothiazolylsulfenamide (Noxeller NS, manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
第１表に示す結果より、実施例７〜１０で得られたゴム組成物は、加硫後の各物性から、硬度、破断強度、破断伸び、引裂き強さ等の基本物性を維持し、消費電力の低減を十分に図ることができるコンベヤベルトに適したゴム組成物であることが分かった。
これに対し、シリカを所定の割合で含有しないゴム組成物（比較例１および２）のゴム組成物は、加硫後の各物性から、ｔａｎδおよびエネルギーロス指数（ΔＨ）と、引裂き強さとのバランスに劣るゴム組成物であることが分かった。
From the results shown in Table 1, the rubber compositions obtained in Examples 7 to 10 maintain the basic physical properties such as hardness, breaking strength, breaking elongation, tear strength and the like from the respective physical properties after vulcanization. It turned out that it is a rubber composition suitable for the conveyor belt which can fully aim at reduction of electric power.
In contrast, the rubber compositions of the rubber compositions (Comparative Examples 1 and 2) that do not contain silica in a predetermined ratio have tan δ, energy loss index (ΔH), and tear strength from the physical properties after vulcanization. It was found that the rubber composition was inferior in balance.
１：コンベヤベルト
２：上面カバーゴム層
３：補強層
４：下面カバーゴム層
５：運搬物搬送面
１１、１６：外層
１２、１５：内層
1: Conveyor belt 2: Upper cover rubber layer 3: Reinforcement layer 4: Lower cover rubber layer 5: Transported material transport surface 11, 16: Outer layer 12, 15: Inner layer
Claims (4)
前記シリカの窒素吸着比表面積が、８０〜１６０ｍ2／ｇであり、
前記シリカの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して１５〜６０質量部であり、
カーボンブラックを含有しないコンベヤベルト用ゴム組成物。 A rubber composition for conveyor belts containing a diene rubber and silica,
The nitrogen adsorption specific surface area of the silica is 80 to 160 m 2 / g,
The content of the silica is 15 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber,
A rubber composition for conveyor belts that does not contain carbon black.
前記天然ゴムと前記ポリブタジエンゴムとの量比（ＮＲ／ＢＲ）が、９０／１０〜２５／７５である請求項１に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。 The diene rubber is composed of natural rubber (NR) and polybutadiene rubber (BR),
The rubber composition for a conveyor belt according to claim 1, wherein a quantitative ratio (NR / BR) between the natural rubber and the polybutadiene rubber is 90/10 to 25/75.
前記シランカップリング剤の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して０．１〜１０質量部である請求項１または２に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。 Furthermore, it contains a silane coupling agent,
The rubber composition for a conveyor belt according to claim 1 or 2 , wherein a content of the silane coupling agent is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the diene rubber.
前記下面カバーゴム層の少なくとも裏面表面が、請求項１〜３のいずれかに記載のコンベヤベルト用ゴム組成物により形成される、コンベヤベルト。 A conveyor belt comprising an upper cover rubber layer, a reinforcing layer and a lower cover rubber layer,
A conveyor belt, wherein at least the back surface of the lower surface cover rubber layer is formed by the rubber composition for a conveyor belt according to any one of claims 1 to 3 .
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