WO2010122978A1 - コンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルト - Google Patents

コンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルト Download PDF

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中野　宏規
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株式会社ブリヂストン
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    • B65G15/00—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B65G15/30—Belts or like endless load-carriers
    • B65G15/32—Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics
    • B65G15/34—Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics with reinforcing layers, e.g. of fabric
    • B65G15/36—Belts or like endless load-carriers made of rubber or plastics with reinforcing layers, e.g. of fabric the layers incorporating ropes, chains, or rolled steel sections
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D29/00—Producing belts or bands
    • B29D29/06—Conveyor belts
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    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only

Definitions

  • the present invention relates to a rubber composition for a conveyor belt that has excellent adhesion to a galvanized steel cord, has good roll processability and excellent productivity, and a conveyor belt using the rubber composition.
  • the galvanized steel cord used as a reinforcing material for rubber compositions is used as a reinforcing material for steel cord conveyor belts used in humid environments because of its excellent rust prevention properties. It is desirable that the galvanized steel cord is bonded to the rubber without lowering the adhesive strength or shortening the belt life even when used for a long time under conditions.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2006-31744
  • Patent Document 2 JP-A-2005-350491
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-176580
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, a rubber composition for conveyor belts having excellent adhesiveness with a zinc steel cord and having good roll processability and lamination processability, and durability using the rubber composition It aims at providing the conveyor belt excellent in productivity and productivity.
  • the present inventor when adding and compounding zinc dimethacrylate and cobalt organic acid to rubber, in order to improve the adhesion with the galvanized steel cord, In addition to using cobalt neodecanoate and cobalt stearate as the cobalt acid, and adjusting the blending ratio, the adhesiveness with the galvanized steel cord can be improved, and the rubber roll tackiness is appropriate.
  • the present invention has been completed by finding that a conveyor belt that can be adjusted to the above and roll workability can be improved without deteriorating the laminating workability, and that a conveyor belt having excellent durability can be obtained with high productivity.
  • a rubber composition for a conveyor belt characterized by containing, and In a conveyor belt in which a galvanized steel cord covered with an adhesive rubber layer is disposed as a core between cover rubber layers, the adhesive rubber layer is formed of the rubber composition of the present invention. Provide a conveyor belt.
  • the present inventor has found that a mixed rubber obtained by mixing natural rubber or a synthetic rubber such as styrene-butadiene rubber (SBR) at a predetermined ratio is preferable as the rubber component.
  • SBR styrene-butadiene rubber
  • the cobalt compound it is preferable to use one or both of cobalt neodecanoate and cobalt neodecanoate borate, phenol resin, particularly phenol resin internally added with hexamethylenetetramine, ⁇ -naphthol, hexamethoxymethylated melamine It has been found that the adhesiveness can be further improved by adding a predetermined amount of (curing agent) or the like.
  • the present invention provides the following (1) to (8) as preferred embodiments.
  • the rubber composition for a conveyor belt and the conveyor belt according to the present invention wherein 1 to 10 parts by mass of ⁇ -naphthol is contained per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition for a conveyor belt and the conveyor belt according to the present invention which contains 1 to 10 parts by mass of hexamethoxymethylated melamine and / or hexamethylenetetramine as a curing agent with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the adhesive rubber layer is formed of the rubber composition of the present invention.
  • the rubber composition for conveyor belts of the present invention is excellent in adhesiveness with galvanized steel cords, has good roll processability and lamination processability, and produces a conveyor belt having excellent durability with high productivity. be able to.
  • the rubber composition for a conveyor belt according to the present invention includes 0.5 to 3 parts by mass of zinc dimethacrylate, 1 to 10 parts by mass of a cobalt neodecanoate compound, and stearic acid with respect to 100 parts by mass of the rubber component. This is characterized in that 0.5 to 4 parts by mass of cobalt is added.
  • a known rubber can be used as an adhesive rubber layer of a steel cord in a conveyor belt.
  • natural rubber or a mixture of natural rubber and synthetic rubber can be used. .
  • polyisoprene rubber IR
  • polybutadiene rubber BR
  • polychloroprene rubber and the like, which are homopolymers of conjugated diene compounds such as isoprene, butadiene, and chloroprene
  • conjugated diene compound and styrene Styrene butadiene copolymer rubber (SBR)
  • vinyl pyridine butadiene styrene copolymer rubber vinyl pyridine butadiene styrene copolymer rubber
  • acrylonitrile butadiene copolymer which are copolymers with vinyl compounds such as acrylonitrile, vinyl pyridine, acrylic acid, methacrylic acid, alkyl acrylates, alkyl methacrylates, etc.
  • halides of the above various rubbers such as chlorinated isobutylene isoprene copolymer rubber (Cl-IIR), brominated isobutylene isoprene copolymer rubber (Br-IIR) and the like are also included.
  • a ring-opening polymer of norbornene can be used.
  • a saturated elastic body such as epichlorohydrin rubber, polypropylene oxide rubber, or chlorosulfonated polyethylene can be blended with the above-mentioned rubber.
  • synthetic rubber styrene butadiene copolymer rubber (SBR) is preferably used.
  • the blending ratio of the natural rubber and the synthetic rubber is not particularly limited, but usually 20 to 70 parts by mass of natural rubber and 80 to 30 parts by mass of synthetic rubber, particularly natural rubber 20 in 100 parts by mass of rubber component. It is preferable that the amount is from 50 to 50 parts by weight and the synthetic rubber is from 80 to 50 parts by weight.
  • the rubber composition for conveyor belts of the present invention 0.5 to 3 parts by mass, preferably 0.5 to 2 parts by mass of zinc dimethacrylate is added to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the addition of this zinc dimethacrylate is intended to improve the adhesion with the galvanized steel cord, and if the blending amount is less than 0.5 parts by mass, a sufficient adhesion improvement effect cannot be obtained, The object of the present invention cannot be achieved.
  • the amount exceeds 3 parts by mass the vulcanization speed is greatly decreased, and the roll workability is greatly decreased to reduce the productivity, which also achieves the object of the present invention. I don't get it.
  • the above-mentioned zinc dimethacrylate and cobalt neodecanoate compound are used in combination, thereby improving the adhesive force with the galvanized steel cord more effectively.
  • the neodecanoic acid cobalt compound Neodecanoic acid cobalt or neodecanoic acid cobalt borate is used preferably, and these can also be used together.
  • addition of cobalt neodecanoate borate can improve the vulcanization rate of the rubber composition together with the adhesiveness.
  • the compounding amount of the cobalt neodecanoate compound is 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount is preferably 1.5 to 3.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount is preferably 1.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component.
  • cobalt stearate is blended together with the cobalt neodecanoate compound.
  • the adhesiveness of a composition can be adjusted appropriately and roll workability
  • operativity can be improved, without reducing lamination workability.
  • the amount of cobalt stearate is 0.5 to 3 parts by mass, preferably 0.5 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the blending amount is less than 0.5 parts by mass, the effect of improving the roll workability by addition may not be sufficiently obtained. There is a case where the rubber tackiness at the time is lowered and the laminating workability is lowered.
  • roll processability refers to the processability when kneading the rubber composition and passing it through a rolling roll to form a belt-like rubber having a predetermined thickness and width.
  • the phenol resin includes phenol-formaldehyde resin, resorcin-formaldehyde resin, cresol-formaldehyde resin and the like, and phenol-formaldehyde resin is particularly preferably used.
  • natural resin-modified phenol resin, oil-modified phenol resin, and the like can be used as the phenol resin.
  • those internally added with hexamethylenetetramine (hexamine), hexamethoxymethylated melamine (HMMM) and the like are preferably used because they improve the adhesiveness.
  • Phenol resins into which hexamethylenetetramine is added internally are preferably used.
  • the compounding amount of these phenol resins is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 parts by mass, particularly 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. In this case, if the blending amount is less than 1 part by mass, a sufficient effect due to the addition may not be obtained. In some cases, it is not preferable from the viewpoint of decrease in performance and cost. In addition, this phenol resin can also use 2 or more types together.
  • a monocyclic aromatic compound containing a hydroxyl group such as resorcin or a polycyclic aromatic compound containing a hydroxyl group such as ⁇ -naphthol can be blended,
  • ⁇ -naphthol is preferably used.
  • the blending amount of ⁇ -naphthol and resorcin is not particularly limited, but is 1 to 10 parts by mass, particularly 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the blending amount is less than 1 part by mass, a sufficient effect due to the addition may not be obtained.
  • ⁇ -naphthol is preferably used in combination with hexamethoxymethylated melamine and / or hexamethylenetetramine, which will be described later.
  • a curing agent can be blended for the purpose of improving the adhesive strength.
  • the curing agent include methylene donors, and hexamethylenetetramine and methylolated melamine derivatives are preferably used.
  • methylolated melamine derivatives include hexamethylolated melamine, hexamethoxymethylated melamine, and hexaethoxymethylated.
  • the blending amount of the curing agent is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 parts by mass, particularly 1 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. If the blending amount is less than 1 part by mass, the effect due to the addition may not be sufficiently obtained.
  • sulfur, an organic sulfur compound, and other vulcanizing agents are usually used and are not particularly limited, but usually 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. Part, preferably 2 to 5 parts by weight of a vulcanizing agent. Further, although not particularly limited, vulcanization accelerators such as zinc white and stearic acid together with these vulcanizing agents are added in an amount of 1 to 20 parts by weight, preferably 3 to 15 parts per 100 parts by weight of the rubber component. A mass part can be mix
  • the rubber composition of the present invention includes, for example, paraffinic, naphthenic, aromatic process oil, ethylene- ⁇ -olefin co-oligomer, paraffin wax, liquid paraffin and other mineral oil, castor oil, cottonseed oil, Oils such as vegetable oils such as oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil and peanut oil can also be blended, and aromatic process oil (aromatic oil) is particularly preferably used.
  • the blending amount is not particularly limited, but 1 to 10 parts by weight, preferably 2 to 7 parts by weight can be blended with respect to 100 parts by weight of the rubber component.
  • a rubber composition can be prepared by adding an appropriate amount of fillers such as carbon black, silica, calcium carbonate, calcium sulfate, clay and mica according to the purpose and application, and carbon black is particularly preferably used.
  • vulcanization accelerators such as sulfenamides, anti-aging agents, waxes, antioxidants, foaming agents, plasticizers, lubricants, tackifiers, ultraviolet absorbers and the like can be appropriately contained.
  • the rubber composition for a conveyor belt according to the present invention can be well adhered to a galvanized steel cord by being placed and adhered onto a galvanized steel cord and vulcanized.
  • a galvanized steel cord can be bonded to the rubber composition of the present invention.
  • the rubber composition can be bonded to and coated on the galvanized steel cord by sandwiching with a sheet of the product, and heat-pressing the rubber composition to vulcanize and bond.
  • the vulcanization conditions are appropriately selected according to the kind of the vulcanizing agent and the vulcanization accelerator.
  • the conditions can be set at 135 to 180 ° C. for 10 to 100 minutes.
  • the conveyor belt using the rubber composition of the present invention is not particularly limited, but usually a core coated with a galvanized steel cord with an adhesive rubber layer made of the rubber composition of the present invention is covered with a cover rubber layer. It is assumed that it is arranged and adhered to. In this case, the form of the galvanized steel cord and the rubber composition of the cover rubber layer can be appropriately selected according to the use of the conveyor belt and the like, and known ones can be used.
  • Examples 1 to 5 Comparative Examples 1 to 23
  • a rubber composition having the composition shown in Tables 1 and 2 below was prepared, and the adhesive strength with a galvanized steel cord, vulcanization speed, roll workability, and laminating workability were evaluated by the following methods. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Phenolic resin-1 Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
  • “Sumilite Resin PR-50235” ⁇ Phenol resin-2 (hexamethylenetetramine internal addition type): Sumitomo Bakelite Co., Ltd.
  • “Sumilite Resin PR-12687” ⁇ ⁇ -Naphthol Mitsui Chemicals Fine Co., Ltd.
  • Adhesion test a Preparation of Test Pieces Each component shown in Tables 1 and 2 was blended and kneaded using a Banbury mixer to obtain a rubber composition. A sheet (thickness 15 mm) of each rubber composition obtained was prepared, a galvanized steel cord (diameter 7 mm) was sandwiched between a pair of sheets, and pressure vulcanization was performed at 170 ° C. for 40 minutes for testing. A piece was made.
  • Vulcanization rate The value of 155 ° C. and Tc (90) was measured by the method specified in JIS K6300-2. For measurement, “Charactometer W type” manufactured by Nichigo Corporation was used. The measurement value of Comparative Example 4 was set to 100, and the index was displayed so that the smaller the value of Tc (90), the larger the value.
  • the unvulcanized rubber laminate shown in FIG. 1 was prepared as a sample. Samples were prepared by first kneading a cover rubber composition having the following composition with a Banbury mixer. Using this cover rubber composition, cover rubbers 1 and 1 having a thickness of 4 mm were prepared and shown in Tables 1 and 2. A galvanized steel cord 3 having a diameter of 4 mm is sandwiched between adhesive rubber layers 2 and 2 each having a thickness of 2 mm formed of each rubber composition, and is further sandwiched between a pair of the cover rubbers 1 and 1 and is crimped by a hand roller. I let you.
  • Natural rubber (RSS # 3) 70 parts by mass styrene butadiene rubber (SBR 1500, manufactured by JSR) 30 parts by mass HAF carbon 55 parts by mass stearic acid (Kao Corporation “LUNAC RA”) 3 parts by weight ZnO 3 parts by weight wax (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. “Sannok N”) 2 parts by weight anti-aging agent RD (Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd. “ANTAGE RD”) 0.5 parts by mass anti-aging agent 6C (Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd. “ANTAGE 6C”) 0.5 parts by mass aroma oil (Idemitsu Kosan Co., Ltd.
  • the rubber composition for conveyor belts of the present invention has excellent adhesiveness with galvanized steel cords and has good roll processability and lamination processability, and is durable. It is possible to manufacture a conveyor belt excellent in productivity with high productivity.

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Abstract

　ゴム成分１００質量部に対して、ジメタクリル酸亜鉛を０.５～３質量部、ネオデカン酸コバルト化合物を１～１０質量部、ステアリン酸コバルトを０.５～４質量部含有することを特徴とするコンベアベルト用ゴム組成物、及び、 カバーゴム層間に、接着ゴム層で被覆された亜鉛めっきスチールコードが芯体として配設されたコンベアベルトにおいて、前記接着ゴム層が上記本発明のゴム組成物で形成されていることを特徴とするコンベアベルトを提供する。　このゴム組成物は、亜鉛めっきスチールコードとの接着性に優れ、かつ良好なロール加工性、及び積層加工性を有し、該ゴム組成物を用いたコンベアベルトは耐久性及び生産性に優れるものである。

Description

コンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルト
　本発明は、亜鉛めっきスチールコードとの接着性に優れ、かつ良好なロール加工性を有し生産性にも優れるコンベアベルト用のゴム組成物及び該ゴム組成物を用いたコンベアベルトに関する。
　ゴム組成物の補強材料として使用されている亜鉛めっきスチールコードは、防錆性に優れることから、多湿環境下で用いられるスチールコードコンベヤベルトの補強材料等として利用されており、このため湿度の高い条件下で長時間使用しても接着力低下やベルト寿命が短くなることなく、亜鉛めっきスチールコードがゴムと接着されていることが望ましい。
　従来、亜鉛めっきスチールコードとゴムとを良好に接着させる方策としては、ロジン、有機酸コバルト塩と有機塩素化合物とを組み合わせてゴムに配合する方法（特許文献１：特開２００６－３１２７４４号公報）、トリアジン、ジメタクリル酸亜鉛、ジアクリル酸亜鉛のいずれかと有機酸コバルトとを組み合わせてゴムに配合する方法（特許文献２：特開２００５－３５０４９１号公報）、酸変性ポリマーとジメタクリル酸亜鉛とを組み合わせてゴム成分に配合する方法（特許文献３：特開２００６－１７６５８０号公報）などが提案されている。
　しかしながら、これら従来の技術はゴムと亜鉛めっきスチールコードとの接着性を向上させることは可能であるが、ロール圧延時のロール加工性や他のゴム層と積層する際の積層加工性などについては考慮されていない。ロール加工性や積層加工性はコンベアベルトを製造する際の生産性に大きく影響し、工業化の上で重要な要素である。この場合、ロール加工性を向上させるには、ステアリン酸や不飽和脂肪酸亜鉛を添加して粘着性を低下させることが考えられるが、この方法ではロール加工性は向上するもの粘着性の大幅な低下により積層作業を行う際の作業性が大幅に低下し、清掃加工性に大きく劣るものとなってしまう。
　従って、亜鉛めっきスチールコードと良好に接着し、多湿環境や高温環境などの苛酷な使用環境でも十分な耐久性を有し、しかも積層加工性を低下させることなくロール加工性が向上した量産性や生産性に優れるコンベアベルト用ゴム組成物の開発が望まれる。
特開２００６－３１２７４４号公報 特開２００５－３５０４９１号公報 特開２００６－１７６５８０号公報
　本発明は上記事情に鑑みなされたもので、亜鉛スチールコードとの接着性に優れ、かつ良好なロール加工性、及び積層加工性を有するコンベアベルト用ゴム組成物及び該ゴム組成物を用いた耐久性及び生産性に優れるコンベアベルトを提供することを目的とする。
　本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、亜鉛めっきスチールコードとの接着性を向上させる為にゴムにジメタクリル酸亜鉛と有機酸コバルトとを添加配合する際に、有機酸コバルトとしてネオデカン酸コバルト化合物とステアリン酸コバルトとを併用すると共に、これらの配合割合を調整することにより、亜鉛めっきスチールコードとの接着性を向上させることができると共に、ゴムのロール粘着性を適正に調整し得て積層加工性を低下させることなくロール作業性を向上させることができ、耐久性に優れるコンベアベルトが生産性よく得られることを見い出し、本発明を完成したものである。
　従って、本発明は、ゴム成分１００質量部に対して、ジメタクリル酸亜鉛を０．５～３質量部、ネオデカン酸コバルト化合物を１～１０質量部、ステアリン酸コバルトを０．５～４質量部含有することを特徴とするコンベアベルト用ゴム組成物、及び、
カバーゴム層間に、接着ゴム層で被覆された亜鉛めっきスチールコードが芯体として配設されたコンベアベルトにおいて、前記接着ゴム層が上記本発明のゴム組成物で形成されていることを特徴とするコンベアベルトを提供する。
　また、本発明者は、更に検討を重ねた結果、ゴム成分としては天然ゴム又とスチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の合成ゴムとを所定割合で混合した混合ゴムが好適であること、ネオデカン酸コバルト化合物としてはネオデカン酸コバルト及びネオデカン酸コバルトホウ素化物のいずれか一方又は両方を併用することが好ましいこと、フェノール樹脂、特にヘキサメチレンテトラミンを内部添加したフェノール樹脂、β－ナフトール、ヘキサメトキシメチル化メラミン（硬化剤）などを所定量添加することにより、接着性をより向上させることができることなどを見い出した。
　従って、本発明は、好適な実施態様として下記（１）～（８）を提供する。
（１）上記ネオデカン酸コバルト化合物として、ネオデカン酸コバルト及びネオデカン酸コバルトホウ素化物のいずれか一方又は両方を併用した上記本発明のコンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルト。
（２）ゴム成分１００質量部中に、天然ゴムを２０～７０質量部、合成ゴムを８０～３０質量部含有する上記本発明のコンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルト。
（３）上記合成ゴムが、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）から選ばれる１種又は２種以上である上記（２）のコンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルト。
（４）フェノール樹脂を、ゴム成分１００質量部に対して１～１０質量部含有する上記本発明のコンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルト。
（５）フェノール樹脂が、ヘキサメチレンテトラミンが内部添加されたものである上記（４）のコンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルト。
（６）β－ナフトールを、ゴム成分１００質量部に対して１～１０質量部含有する上記本発明のコンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルト。
（７）硬化剤として、ヘキサメトキシメチル化メラミン及び／又はヘキサメチレンテトラミンを、ゴム成分１００質量部に対して１～１０質量部含有する上記本発明のコンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルト。
（８）カバーゴム層間に、接着ゴム層で被覆された亜鉛めっきスチールコードが芯体として配設されたコンベアベルトにおいて、前記接着ゴム層が上記本発明のゴム組成物で形成されていることを特徴とするコンベアベルト。
　本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、亜鉛めっきスチールコードとの接着性に優れ、しかも良好なロール加工性及び積層加工性を有しており、耐久性に優れるコンベアベルトを生産性よく製造することができる。
実施例での接着性試験に用いられた試験片を示す概略断面図である。
　本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、上記のように、ゴム成分１００質量部に対してジメタクリル酸亜鉛を０．５～３質量部、ネオデカン酸コバルト化合物を１～１０質量部、ステアリン酸コバルトを０．５～４質量部添加したことを特徴とするものである。
　本発明ゴム組成物を構成するゴム成分としては、コンベアベルトにおいてスチールコードの接着ゴム層として公知のゴムを用いることができ、例えば天然ゴムあるいは天然ゴムと合成ゴムとを混合して用いることができる。
　この場合、上記合成ゴムとしては、イソプレン、ブタジエン、クロロプレン等の共役ジエン化合物の単独重合体であるポリイソプレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジエンゴム（ＢＲ）、ポリクロロプレンゴム等、前記共役ジエン化合物とスチレン、アクリロニトリル、ビニルピリジン、アクリル酸、メタクリル酸、アルキルアクリレート類、アルキルメタクリレート類等のビニル化合物との共重合体であるスチレンブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、ビニルピリジンブタジエンスチレン共重合ゴム、アクリロニトリルブタジエン共重合ゴム、アクリル酸ブタジエン共重合ゴム、メタアクリル酸ブタジエン共重合ゴム、メチルアクリレートブタジエン共重合ゴム、メチルメタアクリレートブタジエン共重合ゴム等、エチレン、プロピレン、イソブチレン等のオレフィン類とジエン化合物との共重合体〔例えばイソブチレンイソプレン共重合ゴム（ＩＩＲ）〕、オレフィン類と非共役ジエンとの共重合体（ＥＰＤＭ）〔例えばエチレン－プロピレン－シクロペンタジエン三元共重合体、エチレン－プロピレン－５－エチリデン－２－ノルボルネン三元共重合体、エチレン－プロピレン－１，４－へキサジエン三元共重合体〕、シクロオレフィンを開環重合させて得られるポリアルケナマー〔例えばポリペンテナマー〕、オキシラン環の開環重合によって得られるゴム〔例えば硫黄加硫が可能なポリエピクロロヒドリンゴム〕、ポリプロピレンオキシドゴム等が含まれる。また、前記各種ゴムのハロゲン化物、例えば塩素化イソブチレンイソプレン共重合ゴム（Ｃｌ－ＩＩＲ）、臭素化イソブチレンイソプレン共重合ゴム（Ｂｒ－ＩＩＲ）等も含まれる。更に、ノルボルネンの開環重合体も用いることができる。また更に、上述のゴムにエピクロロヒドリンゴム、ポリプロピレンオキシドゴム、クロロスルフォン化ポリエチレン等の飽和弾性体をブレンドして用いることもできる。なお、合成ゴムとしては、スチレンブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）が好適に使用される。
　上記天然ゴムと合成ゴムとの配合割合は、特に制限されるものではないが、通常はゴム成分１００質量物中に天然ゴム２０～７０質量部、合成ゴム８０～３０質量部、特に天然ゴム２０～５０質量部、合成ゴム８０～５０質量部とすることが好ましい。
　本発明のコンベアベルト用ゴム組成物では、上記ゴム成分１００質量部に対してジメタクリル酸亜鉛を０．５～３質量部、好ましくは０．５～２質量部添加する。このジメタクリル酸亜鉛の添加は、亜鉛めっきスチールコードとの接着性向上を目的とするものであり、上記配合量が０．５質量部未満であると十分な接着性向上効果が得られず、本発明の目的を達成することができず、一方３質量部を超えると加硫速度が大きく低下する上、ロール作業性が大きく低下して生産性が低下し、やはり本発明の目的を達成し得ない。
　また、本発明のコンベアベルト用ゴム組成物では、上記ジメタクリル酸亜鉛とネオデカン酸コバルト化合物とを併用し、これにより亜鉛めっきスチールコードとの接着力をより効果的に向上させるものである。このネオデカン酸コバルト化合物としては、特に制限されるものではないが、ネオデカン酸コバルト又はネオデカン酸コバルトホウ素化物が好ましく用いられ、これらを併用することもできる。この場合、ネオデカン酸コバルトホウ素化物の添加により、上記接着性と共にゴム組成物の加硫速度を向上させることができる。
　ネオデカン酸コバルト化合物の配合量は、上記ゴム成分１００質量部に対して１～１０質量部とされ、特にネオデカン酸コバルトを用いる場合には、ゴム成分１００質量部に対して２～６質量部とすることが好ましく、またネオデカン酸コバルトホウ素化物を用いる場合にはゴム成分１００質量部に対して１．５～３．５質量部とすることが好ましく、更にこれらを併用する場合の合計量はゴム成分１００質量部に対して１．５～５質量部とすることが好ましい。なお、ネオデカン酸コバルト化合物の添加量が１質量部未満であると、十分な接着性能が得られない結果となり、一方１０質量部を超えると、熱老化、耐水接着性の低下やコスト高、ロール作業性の低下などの不都合を生じる場合があり、いずれも好ましくない。
　次に、本発明では、上記ネオデカン酸コバルト化合物と共にステアリン酸コバルトを配合する。これにより組成物の粘着性を適正に調整して、積層加工性を低下させることなくロール作業性を向上させることができる。この場合、ステアリン酸コバルトの配合量は、上記ゴム成分１００質量部に対して０．５～３質量部とされ、好ましくは０．５～２質量部である。配合量が０．５質量部未満であると、添加によるロール作業性向上効果が十分に得られない場合があり、一方３質量部を超えると接着性の低下を招いたり、カバーゴムの積層工程でのゴムタックが低下して積層加工性が低下する場合がある。なお、ここでいう「ロール加工性」とは、ゴム組成物を混練した後に圧延ロールに通して所定の厚さ，幅の帯状ゴムとする際の加工性をいう。
　本発明のゴム組成物には、上記接着性の更なる向上を目的としてフェノール樹脂を適量配合することができる。この場合、フェノール樹脂としては、フェノール－ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン－ホルムアルデヒド樹脂、クレゾール－ホルムアルデヒド樹脂などが挙げられ、特にフェノール－ホルムアルデヒド樹脂が好ましく用いられる。また、フェノール樹脂は、１００％フェノール樹脂の他、天然樹脂変性フェノール樹脂、油変性フェノール樹脂などを用いることもできる。ここで、特に制限されるものではないが、ヘキサメチレンテトラミン（ヘキサミン）、ヘキサメトキシメチル化メラミン（ＨＭＭＭ）などが内部添加されたものが上記接着性を寄り向上させることから好適に用いられ、特にヘキサメチレンテトラミンが内部添加されたフェノール樹脂が好ましく用いられる。
　これらフェノール樹脂の配合量は、特に制限されるものではないが、ゴム成分１００質量部に対して、１～１０質量部、特に１～５質量部とすることが好ましい。この場合、配合量が１質量部未満であると添加による十分な効果が得られない場合があり、１０質量部を超えると、ゴムの物性低下やゴム練り時の練り機への密着、ロール作業性の低下、コスト高などの点で好ましくない場合がある。なお、このフェノール樹脂は２種以上を併用することもできる。
　また、接着力の更なる向上を目的として、レゾルシン等の水酸基を含有する単環系の芳香族化合物やβ－ナフトール等の水酸基を含有する多環系の芳香族化合物を配合することができ、特に、β－ナフトールが好適に使用される。このβ－ナフトールやレゾルシンの配合量は、特に制限されるものではないが、ゴム成分１００質量部に対して、１～１０質量部、特に１～５質量部である。配合量が１質量部未満であると添加による十分な効果が得られない場合があり、一方１０質量部を超えるとゴム物性の低下を生じたり、経済的に好ましくない場合がある。なお、β－ナフトールは後述する硬化剤のヘキサメトキシメチル化メラミン及び／又はヘキサメチレンテトラミンと併用することが好ましい。
　更に、接着力の向上を目的として、硬化剤を配合することができる。この硬化剤としては、メチレン供与体が挙げられ、ヘキサメチレンテトラミンやメチロール化メラミン誘導体が好ましく用いられ、メチロール化メラミン誘導体としては、例えば、ヘキサメチロール化メラミン、ヘキサメトキシメチル化メラミン、ヘキサエトキシメチル化メラミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリメチル－Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリメチロール化メラミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリメチロール化メラミン、Ｎ－メチロール化メラミン、Ｎ，Ｎ’－ジ（メトキシメチル）化メラミン、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリブチル－Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－トリメチロール化メラミンなどが挙げられる。これらの中でも特にヘキサメトキシメチル化メラミン及び／又はヘキサメチレンテトラミンが好ましく用いられる。なお、このヘキサメトキシメチル化メラミン及び／又はヘキサメチレンテトラミンは、上記β－ナフトールと併用することが好ましい。
　硬化剤の配合量は、特に制限されるものではないが、ゴム成分１００質量部に対して１～１０質量部、特に１～７質量部とすることが好ましい。配合量が１質量部未満であると添加による効果が十分に得られない場合があり、一方１０質量部を超えるとゴム物性の低下を生じたり、経済的に好ましくない場合がある。
　本発明のゴム組成物には、通常、硫黄、有機硫黄化合物、その他の加硫剤が用いられ、特に制限されるものではないが、通常、ゴム成分１００質量部に対して、１～１０質量部、好ましくは２～５質量部の加硫剤が配合される。また、特に制限されるものではないが、これら加硫剤と共に亜鉛華、ステアリン酸などの加硫促進助剤を、ゴム成分１００質量部に対して、１～２０質量部、好ましくは３～１５質量部配合することができる。
　また、本発明のゴム組成物には、例えば、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系プロセスオイル、エチレン－α－オレフィンのコオリゴマー、パラフィンワックス、流動パラフィンなどの鉱物油、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落花生油などの植物油等のオイルも配合することもでき、特に芳香族系プロセスオイル（アロマオイル）が好ましく用いられる。その配合量は、特に制限されるものではないが、ゴム成分１００質量部に対して、１～１０質量部、好ましくは２～７質量部配合することができる。更に、目的、用途などに応じてカーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、クレイ、マイカなどの充填剤を適量添加してゴム組成物を調製することもでき、特にカーボンブラックが好ましく用いられる。
　本発明のゴム組成物には、本発明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて、各種のゴム用添加剤を配合することができる。例えば、スルフェンアミド系などの加硫促進剤、老化防止剤、ワックス類、酸化防止剤、発泡剤、可塑剤、滑剤、粘着付与剤、紫外線吸収剤などを適宜含有させることができる。
　本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、亜鉛めっきスチールコード上に配置密着させ、加硫することにより亜鉛めっきスチールコードと良好に接着することができ、例えば、亜鉛めっきスチールコードを本発明ゴム組成物のシートでサンドイッチし、ゴム組成物を加熱圧着して加硫接着することにより、亜鉛めっきスチールコードにゴム組成物を接着及び被覆することができる。この場合、加硫条件は加硫剤や加硫促進剤の種類などに応じて適宜選定され、例えば硫黄加硫の場合には１３５～１８０℃で１０～１００分の条件とすることができる。
　本発明のゴム組成物を用いたコンベアベルトとしては、特に制限されるものではないが、通常は本発明のゴム組成物からなる接着ゴム層で亜鉛めっきスチールコードを被覆した芯体をカバーゴム層間に配置接着させたものとされる。この場合、亜鉛めっきスチールコードの形態やカバーゴム層のゴム組成などは、コンベアベルトの用途などに応じて適宜選定することができ公知のものを用いることができる。
　以下、実施例，比較例を示し、本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。なお、下記の例において部及び％は質量部及び質量％を示す。
　　［実施例１～５、比較例１～２３］
　下記表１及び２に示す配合のゴム組成物を調製し、下記方法により亜鉛めっきスチールコードとの接着力、加硫速度、ロール加工性、積層加工性を評価した。結果を表１及び２に示す。
　なお、表１，２中に示された各成分の詳細は下記の通りである。
・天然ゴム：ＲＳＳ＃３
・スチレン－ブタジエンゴム：ＳＢＲ１５００（乳化重合法ＳＢＲ、ＪＳＲ社製）
・カーボンブラック：旭カーボン（株）「＃７０」
・老化防止剤：住友化学（株）「ＡＮＴＩＧＥＮＥ　６Ｃ」
・アロマオイル：出光興産（株）「ダイアナプロセスオイル　ＡＨ－８５」
・硫黄：鶴見化学工業（株）「Ｚ硫黄」
・加硫促進剤：大内新興化学工業（株）「ノクセラー　ＮＳ－Ｆ」
・亜鉛華：東邦亜鉛株式会社「銀嶺ＳＲ」
・ジメタクリル酸亜鉛：川口化学工業（株）「アクター　ＺＭＡ」
・ネオデカン酸コバルト：ＤＩＣ（株）「バーサチック酸コバルト」
・ネオデカン酸コバルトホウ素化物：ＤＩＣ（株）「ＤＩＣＮＡＴＥ　ＮＢＣ－ＩＩ」
・ナフテン酸コバルト：ＤＩＣ（株）「ナフテン酸コバルト」
・ステアリン酸コバルト：ＤＩＣ（株）「ステアリン酸コバルト」
・ステアリン酸：花王（株）「ＬＵＮＡＣ　ＲＡ」
・不飽和脂肪酸亜鉛：川口化学工業（株）「ＥＸＴＯＮ　Ｌ２」
・フェノール樹脂－１：住友ベークライト（株）「スミライトレジン　ＰＲ－５０２３５」
・フェノール樹脂－２（ヘキサメチレンテトラミン内部添加型）：住友ベークライト（株）「スミライトレジン　ＰＲ－１２６８７」
・β－ナフトール：三井化学ファイン（株）「２－ナフトール」
・ヘキサメトキシメチル化メラミン：日本サイテックインダストリー「ＣＹＲＥＺ９６４ＲＰＣ」
（１）接着性試験
ａ．試験片の作製
　表１，２に示された各成分を配合し、バンバリーミキサーを用いて混練してゴム組成物を得た。得られた各ゴム組成物のシート（厚さ１５ｍｍ）を作製し、一対のシート間に亜鉛めっきスチールコード（直径７ｍｍ）を挟み込んで１７０℃，４０分の条件で加圧加硫を行い、試験片を作製した。
ｂ．初期接着力
　上記試験片から亜鉛めっきスチールコードを引き抜き、引き抜き力を測定した。この場合、引き抜き試験はＤＩＮ２２１３１に準拠して行った。評価は表１の比較例４の引き抜き力を１００として指数化した。数値が高いほど接着力が大きく良好であることを示す。
ｃ．熱老化接着力
　上記試験片を加圧プレスにて加圧（２ＭＰａ）した状態で、１４５℃×３００分の条件で加熱した後、初期接着力試験と同様に各試験片から亜鉛めっきスチールコードを引き抜いて引き抜き力を測定し、同様に評価した。
ｄ．耐水接着力
　上記試験片を７０℃で湿度９５％の条件下に９０日間放置した後、上記初期接着力試験と同様に各試験片からスチールコードを引き抜いて引き抜き力を測定し、同様に評価した。
（２）加硫速度
　ＪＩＳ　Ｋ６３００－２に規定の方法により、１５５℃、Ｔｃ（９０）の値を測定した。測定には日合商事（株）製の「キャラストメーターＷ型」を用い、比較例４の測定値を１００として、Ｔｃ（９０）の値が小さいほど数値が大きくなるようにＩｎｄｅｘ表示した。
（３）ロール加工性
　（株）小平製作所製「ＲＩＩ－２ＣＣ」を用い、未加硫ゴムを１．０ｋｇ、ゴム厚３ｍｍとなるように調整し、３分間圧延作業を行い、ロール表面とゴムとの粘着度を評価した。評価は、良好◎、可○、不良×の三段階とした。
（４）積層加工性
　図１に示した未加硫ゴム積層体を試料として作製した。試料の作製は、まず下記組成のカバーゴム組成物をバンバリーミキサーで混練して調製し、このカバーゴム組成物で厚さ４ｍｍのカバーゴム１，１を作製し、表１及び表２に示した各ゴム組成物で形成された厚さ２ｍｍの接着ゴム層２，２間に直径４ｍｍの亜鉛めっきスチールコード３を挟み、更にこれを一対の上記カバーゴム１，１で挟んで、ハンドローラーにより圧着させた。
（カバーゴム組成）
天然ゴム（ＲＳＳ＃３）　　　　　　　　　　　　　　　　　７０質量部
スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ１５００、ＪＳＲ社製）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０質量部
ＨＡＦカーボン　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５５質量部
ステアリン酸（花王（株）「ＬＵＮＡＣ　ＲＡ」）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３質量部
ＺｎＯ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３質量部
ワックス（大内新興化学工業（株）「サンノックＮ」）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２質量部
老化防止剤ＲＤ（川口化学工業（株）「アンテージＲＤ」）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５質量部
老化防止剤６Ｃ（川口化学工業（株）「アンテージ６Ｃ」）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．５質量部
アロマオイル（出光興産（株）「ダイアナプロセスオイル　ＡＨ－８５」）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５質量部
硫黄　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２質量部
加硫促進剤（大内新興化学工業（株）「ノクセラー　ＮＳ－Ｆ」）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．７質量部
　得られた各試料をカバーゴム／接着ゴム間で強制的に剥がし、良好○、可△、不良×として接着性を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１及び表２の通り、本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、優れた亜鉛めっきスチールコードとの接着性を有すると共に、良好なロール加工性及び積層加工性を有するものであり、耐久性に優れるコンベアベルトを生産性よく製造し得るものである。
１　カバーゴム層
２　接着ゴム層
３　亜鉛めっきスチールコード

Claims (9)

  1. 　ゴム成分１００質量部に対して、ジメタクリル酸亜鉛を０．５～３質量部、ネオデカン酸コバルト化合物を１～１０質量部、ステアリン酸コバルトを０．５～４質量部含有することを特徴とするコンベアベルト用ゴム組成物。
  2. 　上記ネオデカン酸コバルト化合物として、ネオデカン酸コバルト及びネオデカン酸コバルトホウ素化物のいずれか一方又は両方を併用した請求項１記載のコンベアベルト用ゴム組成物。
  3. 　ゴム成分１００質量部中に、天然ゴムを２０～７０質量部、合成ゴムを８０～３０質量部含有する請求項１又は２記載のコンベアベルト用ゴム組成物。
  4. 　上記合成ゴムが、スチレン－ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）から選ばれる１種又は２種以上である請求項３記載のコンベアベルト用ゴム組成物。
  5. 　フェノール樹脂を、ゴム成分１００質量部に対して１～１０質量部含有する請求項１～４のいずれか１項記載のコンベアベルト用ゴム組成物。
  6. 　フェノール樹脂が、ヘキサメチレンテトラミンが内部添加されたものである請求項５記載のコンベアベルト用ゴム組成物。
  7. 　β－ナフトールを、ゴム成分１００質量部に対して１～１０質量部含有する請求項１～６のいずれか１項記載のコンベアベルト用ゴム組成物。
  8. 　硬化剤として、ヘキサメトキシメチル化メラミン及び／又はヘキサメチレンテトラミンを、ゴム成分１００質量部に対して１～１０質量部含有する請求項１～７のいずれか１項記載のコンベアベルト用ゴム組成物。
  9. 　カバーゴム層間に、接着ゴム層で被覆された亜鉛めっきスチールコードが芯体として配設されたコンベアベルトにおいて、前記接着ゴム層が請求項１～８のいずれか１項記載のゴム組成物で形成されていることを特徴とするコンベアベルト。
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