JPH0657770B2 - ゴム組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はゴム組成物に係り、特に泥状物、粉状物、塊状
物等の付着防止性に優れたゴム組成物に関する。

［従来の技術］ 従来より、ゴム製の運搬ベルト、ラバースクリーン、ゴ
ムライナー、ゴムローラー、ゴムクローラ、ゴム畦塗り
機等のゴム製部材は各種分野において広く利用されてい
る。

しかして、このようなゴム製部材に用いられるゴムとし
ては、柔軟でかつ摩耗しにくいと共に、カットを受けに
くく、しかも安価であることが要求されている。

［発明が解決しようとする問題点］ このようなゴム製の部材により泥、粉体、粒体あるいは
塊状物を搬送する場合、被搬送物がゴムに付着して、様
々な障害が生起している。

例えば、運搬ベルトの表面に泥や粉体が付着した場合に
は、付着した泥や粉体がベルトのリターン側で落下し、
ライン上に堆積するため、堆積物の除去処理に多大な費
用と手間がかかるだけでなく、ベルトコンベヤーの機体
をいため、その寿命を短縮し、しかも粉塵公害の原因と
もなる。

また、ラバースクリーンは、ゴム製のふるいであるが、
ゴムに粉体や泥等が付着し目詰りし易く、付着物を定期
的に掻き落す必要がある。ゴム製ライナーにおいても、
その表面への付着物により投入口が閉塞し、良好な投入
を行うことができなくなる。またゴムローラーにおいて
は、付着物によりローラーが肥厚し、ベルトの支持状態
が不安定となり、ベルトが蛇行する等の問題が生起す
る。さらにゴムクローラにおいては、これを水田等で使
用した場合、泥の付着によりクローラが肥厚して走行安
定性が悪くなると共に、ゴムクローラの突起が覆い隠さ
れてしまい、スリップし易くなる。畦塗り機において
は、通常のゴムを使用すると泥の付着のため水田、畑等
の畦をうまくつくることができない。

このような被搬送物や泥などの付着は、特にこれらが水
分を多少含む場合に起こり易い傾向にある。例えば、粉
末の場合、含まれる水が媒体となって、粒子がゴム表面
に密着し、更に別の粒子が、その上に密着して肥厚して
いく。勿論、静電気の作用により付着する場合もある
が、問題となるような付着の発生原因の殆どは、水が媒
体となるものである。

従って、搬送される粉体等が完全に乾燥している場合に
は、それ程付着障害は起こることはないが、被搬送物に
水分が含まれる場合、あるいは、湿度の高い環境におい
ては、前述のような付着障害が頻繁に発生することとな
る。

また、ゴム部材が新品である場合には、その表面が滑ら
かなために比較的付着は少ないが、使用によりその表面
が部分的に摩耗し、表面粗度が高くなると付着障害の程
度は増大してくる。

このようなことから、従来より、付着防止性に優れたゴ
ム材料の出現が強く望まれているが、現在、十分な付着
防止効果が得られるゴム材料は提案されていない。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記実情に鑑み、ゴム製搬送部品等のゴム材
料として要求される特性、即ち、柔軟で耐摩耗性を有
し、またカットを受け難く、しかも安価であること、を
満足し、かつ、付着防止性に優れたゴム材料を提供する
べくなされたものである。

本発明のゴム組成物は、原料ゴムに一般式 （式中Ｒ、Ｒ′は炭素数１〜８の、アルキル基、シクロ
アルキル基又は芳香族炭化水素基を示し、ｎは３〜２５
００の整数を示す。） で表わされるグリース状ないしオイル状のシリコーン化
合物が原料ゴムに配合されてなるものである。

上記一般式中、Ｒ、Ｒ′は同一のものでも異なるもので
あっても良く、メチル、エチル、プロピル、ブチル等の
アルキル基、シクロヘキシル等のシクロアルキル基、フ
ェニル、トリル等の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
これらの置換基は置換基中の水素の一部がカルボキシル
基、芳香族基、ポリエーテル基、エポキシポリエーテル
基、ポリエーテルフェニル基等の反応性の低い置換基に
より置換されていても良い。

本発明において用いられるシリコンーン化合物は、一
種、例えばポリジメチルシロキサンのみ、からなるもの
であっても良く、Ｒ、Ｒ′、ｎが異なる２種以上の化合
物の混合物であっても良い。

シリコーン化合物の配合量は、多過ぎると得られるゴム
の特性に好ましくない影響を与えることがあり、また少
な過ぎると付着防止効果が低い。従って、シリコーン化
合物の配合割合は、原料ゴム１００重量部に対して０．
１〜５０重量部、好ましくは１〜２０重量部とするのが
適当である。

なお、本発明においては、シリコーン化合物と共にポリ
エーテル系可塑剤及び／又は脂肪酸金属塩を併用配合し
ても良い。この場合、ポリエーテル系可塑剤としては分
子量１００以上のポリオキシメチレン、ポリオキシエチ
レン、ポリオキシプロピレン等の液状ないしグリース状
のものが挙げられ、これらのうち特に分子量２００〜１
０，０００のものが好ましい。

また、脂肪酸金属塩としては、炭素数５〜２４の脂肪
酸、好ましくは炭素数１０〜１８、例えば、カプリン
酸、ミリスチン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、ウンデシレン酸、オレイン酸等の亜鉛塩、カル
シウム塩、マグネシウム塩等が用いられる。

シリコーン化合物と共にポリエーテル系可塑剤及び／又
は脂肪酸金属塩を併用配合する場合、ポリエーテル系可
塑剤及び／又は脂肪酸金属塩の好ましい配合割合は原料
ゴム１００重量部に対して１〜１００重量部、特に好ま
しくは３〜５０重量部である。

なお、以下において、シリコーン化合物を、シリコーン
化合物のみを配合する場合、及び、これらポリエーテル
系可塑剤や脂肪酸金属塩を併用する場合を含め「シリコ
ーン化合物等」と称する。

本発明のゴム組成物において、原料ゴムの種類には特に
制限はなく、天然ゴム、合成ゴムのいずれのものも使用
できる。具体的には、合成ゴムとして、例えばポリブタ
ジエンゴム（ＢＲ）、ポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ス
チレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩ
Ｒ），ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム（Ｃ
Ｒ），アクリルゴム、シリコンゴム、シリコン−エチレ
ン−プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、塩素化ポリ
エチレン、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ，ＥＰＤ
Ｍ）、ブタジエン−アクリロニトリルゴム（ＮＢＲ）、
ウレタンゴム等が使用できる。この場合、耐低温度性を
向上させる目的で、原料ゴムとして、アクリロニトリル
−ブタジエンゴム、ウレタンゴム、アクリルゴムとその
他のゴムとの混合物、例えばポリブタジエンゴム（Ｂ
Ｒ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、天然ゴム
（ＮＲ）等との混合物を好適に使用することもできる。
なお、原料ゴムはその１種を単独で使用してもよく、ま
た、２種以上をブレンドするようにしてもよい。

本発明のゴム組成物中には、更に必要により種々の配合
剤を配合し得る。このような配合剤としては、例えばカ
ーボンブラック、ホワイトカーボン、炭酸カルシウム、
金属酸化物（例えば酸化亜鉛）、炭酸マグネシウム、け
いそう土、クレー等の補強剤或いは充填剤、アミン類、
アミン−アルデヒド反応物、アミン−ケトン反応物、フ
ェノール類、その他の酸化防止剤、ステアリン酸、その
他の脂肪酸などが挙げられ、これらを原料ゴム１００重
量部に対し０〜１５０重量部、好ましくは２０〜１００
重量部使用することができる。

本発明のゴム組成物は、シリコーン化合物等を原料ゴム
に配合し、更に必要に応じて適当な配合剤を添加し、架
橋することによって得ることができる。この場合、架橋
剤（加硫剤）としては、原料ゴムの種類に応じて硫黄、
有機硫黄化合物、ジクミルパ−オキサイド等の過酸化物
等から適当なものが選択、使用される。また、必要によ
り加硫促進剤としてアミン、アルデヒド、ジチオカルバ
ミン酸塩、グアニジン、チウラム、チアゾール、スルフ
ェンアミド、キサントゲン酸塩チオウレアあるいはこれ
らの混合物等を添加しても良い。

本発明のゴム組成物は、これを用いて、運搬ベルト、ラ
バースクリーン、ゴムライナー、ゴムローラー、ゴムク
ローラ、ゴム畦塗り機等を一体的に製造するようにして
も良く、また、これらの表面を被覆するためのカバーだ
けを本発明のゴム組成物で製造しても良い。このよう
に、ゴム製品の少なくとも表面部を、本発明のゴム組成
物で形成することにより、優れた付着防止効果が発現さ
れ、従来から問題となっている種々の付着障害を解決す
ることができるのである。

なお、シリコーン化合物等は、原料ゴムに配合する代わ
りに、ゴム製品の表面に塗布又は含浸するのみでも十分
にその付着防止効果を発揮し得る。しかしながら、この
場合においては、ゴム製品の使用により表面が摩耗した
場合には、塗布物質が剥がれ落ちることとなり、付着防
止効果を長時間保つことが難しい場合がある。本発明に
おいては、シリコーン化合物等を原料ゴムに配合してゴ
ム組成物を得るが、こうして得られたゴム製品の表面
に、更に本発明で用いられるシリコーン化合物等を塗布
又は含浸することにより付着防止効果を一層高めること
もできる。

本発明のゴム組成物は、優れた付着防止効果を有し、
泥、湿潤鉱石等の水分をある程度含んだ粉体、粒体、塊
状物等の付着を防止し得るため、これらを搬送するため
の部材等の材料として極めて有用である。勿論、本発明
のゴム組成物は上記湿潤物質以外の乾燥物質等の搬送部
材等の材料としても好適に用い得る。

［作用］ 本発明のゴム組成物が付着防止に優れた効果を示す理由
は、必ずしも明らかではないが、次の理由によるものと
推察される。

シリコーン化合物等は極性が低いことから、極性の高い
水となじみ難いため、水分を含有する物質の付着防止効
果が高く、かつ潤滑性も極めて高い。

そして、シリコーン化合物等を配合したゴム組成物によ
り得られるゴムの表面には、これらの配合物が、ブリー
ドしてきて、その優れた付着防止性及び潤滑性により、
被搬送物等がゴム表面に付着、堆積するのを効果的に防
止するものと推定される。

［実施例］ 以下本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説明
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。

実施例１，２、比較例１〜８ 第１表に示す処方のゴム組成物について、その表面付着
性を試験した。

即ち、第１表に示す配合割合のゴム組成物を１５５℃、
４０分間の加硫条件にて加硫した後、５ｃｍ×１０ｃｍ
×２ｍｍ厚さで表面が滑らかなゴムシートを成形した。
このゴムシートを第１図に示す試験装置の回転円筒体２
の内壁面に５枚貼付した。そして、湿った鉄鉱石粉（水
分含有率約７％）をこの円筒体２の中に４Ｋｇ封入し、
モータ３を駆動させて、円筒体２を２０ｒｐｍで１０分
間回転させた。その後、円筒体２内からシート１をとり
出し、シート１の表面に付着した鉄鉱石粉の重量を測定
した。

また、表面をバフして粗くしたゴムシートについても、
円筒体２の内壁面に貼付し、上記と同様にしてゴムシー
トへの鉄鉱石粉の付着量を測定した。

結果を第１表に示す。

第１表より、本発明のゴム組成物に係るゴムシートは、
平滑面、バフ面共に付着量が少なく、付着防止効果が高
いことが明らかである。

これに対し、比較例のものは、いずれも平滑面であって
も本発明例のバフ面よりも付着量が高く、しかも比較例
のバフ面へは極めて多量の粉末が付着する。

なお、第１表中の※１〜６は次のものである。

※１：ダイキン社製 ルブロンＬ−２ ※２：ダイキン社製 ダイフリーＦＢ９７５ ※３：ニッカ社製 ニッカリ粉 ※４：味の素社製 エンパラＫ−６５ ※５：東レシリコン社製 ＳＨ−２００（ポリジメチル
シロキサン（前記一般式において、Ｒ＝Ｒ′＝ＣＨ_３、
ｎ：２００）：１００，０００ｃｓ） ※６：チオコール・ケミカル社（米国）製 ＴＰ−９０
Ｂ 実施例３、比較例９、１０ 実施例１及び比較例１で用いたゴム組成物により、各
々、下記仕様のラバースクリーンを形成した。

ラバースクリーン仕様 網目の大きさ：１０ｍｍ×１０ｍｍ スクリーンサイズ：８６０ｍｍ×６００ｍｍ×８ｍｍ厚
さ 開孔率：４５％ このラバースクリーン４枚を、第２図の如く、９００ｍ
ｍ幅×２４００ｍｍ長さの振動篩機１１（傾斜角２０
°）に装着し（図中、１２がラバースクリーンであ
る。）、ストローク量９ｍｍ，１分間９００サイクル
（１／ｍｉｎ）の振動条件で振動させ、上端Ａより鉄鉱
石粒（水分含有率：６〜８％、粒度構成：粒径８ｍｍ以
上のものを５０重量部、粒径８ｍｍ未満のものを５０重
量部含んでなる。）を供給した。鉄鉱石粒の総供給量は
１００Ｋｇとし、下端Ｂまでスクリーン上を移動したも
の及びスクリーンを通して落下したものは、コンベヤ１
３で連続的に上端Ａにまで戻して再度振動篩機１１に投
入した。この運転を１時間行った後、スクリーン１２の
目詰り率を測定した。

また、通常用いられる金網（目開き８ｍｍ×８ｍｍ、８
００ｍｍ幅×１２００長さ、針金径３．６ｍｍ）につい
ても同様にして目詰りを測定した。

結果を第２表に示す。

第２表より、本発明のゴム組成物によるラバースクリー
ンは目詰り率が格段に低く、本発明のゴム組成物は付着
防止効果に優れていることが明らかである。

［効果］ 以上詳述した通り、本発明のゴム組成物は、シリコーン
化合物を配合してなるものであり、極めて優れた付着防
止性を有する。しかも、ゴム製品に要求される他の諸特
性は全く損われておらず、本発明のゴム組成物は、泥、
湿潤鉱石等の水分をある程度含んだ粉体、粒体、塊状物
等の搬送部材など、粉体、粒体、塊状物、泥等と接触す
る部材の材料として極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、各々、実施例１及び実施例３で用
いた測定装置の概略図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一般式 （式中Ｒ、Ｒ′は炭素数１〜８の、アルキル基、シクロ
   アルキル基又は芳香族炭化水素基を示し、ｎは３〜２５
   ００の整数を示す。） で表わされるグリース状ないしオイル状のシリコーン化
   合物が原料ゴムに配合されてなるゴム組成物。