JP6697960B2 - コンベヤベルト用ゴム組成物及びコンベヤベルト - Google Patents
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ここで、上述したようなコンベヤベルトについては、運搬物がコンベヤベルトの上面及び下面のカバーゴム表面に付着するという問題があった。例えば、セメント工場では、粉末状の石灰石を運搬するが、コンベヤベルト運転中に付着物をかき落とすブラシ等の装置を導入しても除去しきらずに、粉末状の石灰石がコンベヤベルト表面の付着物となってしまう場合がある。この付着物を除去するためには、コンベヤベルトを一旦停止して除去作業を行わなければならず、手間がかかるうえに、生産性の低下を招く。
例えば特許文献1には、ゴム成分に加えて、脂肪酸アミド、低摩擦抵抗性粒子及び不飽和脂肪酸金属塩を含有させることで、ゴム表面の防汚性を向上させる技術が開示されている。
また、特許文献1のゴム組成物は脂肪酸アミドを含んでいるため、ゴム組成物の表面に脂肪酸アミドのブルームが発生するという問題や、ゴム組成物のタック性が低くなるために製造時にカバーゴムを形成できない(加工性に劣る)という問題があり、これらの特性についても改善が望まれていた。
上記構成により、優れた防汚性及び耐摩耗性を両立できることに加え、不飽和脂肪酸アミドのブルーム発生を抑制でき、加工性を向上できる。
上記構成により、優れた防汚性及び耐摩耗性を有するとともに、不飽和脂肪酸アミドのブルーム発生を抑制できる。
以下に、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の一実施形態について詳細に説明する。
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、天然ゴム及びブタジエンゴムを含有するゴム成分と、不飽和脂肪酸アミドと、熱可塑性樹脂とを含むゴム組成物である。
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物に含まれるゴム成分は、天然ゴム(以下、NRと表記することもある)を65質量%以下及びブタジエンゴム(以下、BRと表記することもある)を25質量%以上含有する。
ゴム成分の組成を上記の範囲とすることで、ゴム組成物中に不飽和脂肪酸アミドを含む場合であっても、高い耐摩耗性を確保できる。これらのゴム成分の含有量が上記範囲を逸脱した場合、耐摩耗性や、耐カット性等の悪化を招くおそれがある。
また、前記ゴム成分中のスチレン−ブタジエンゴムの含有量については、特に限定はされないが、上述した天然ゴム及びブタジエンゴムによる効果を維持しつつ、より高いブルーム抑制効果が得られる点からは、5〜55質量%であることが好ましく、10〜40質量%であることがより好ましい。
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、不飽和脂肪酸アミドを含む。不飽和酸アミドを含むことによって、ゴム組成物の表面の滑り性を向上させて、優れた防汚性を得ることができる。
該不飽和脂肪酸アミドの含有量は、前記ゴム成分100質量部に対して0.1〜5.0質量部である。前記不飽和脂肪酸アミドの含有量が前記ゴム成分100質量部に対して0.1質量部以上とすることで、十分な防汚性を実現でき、前記ゴム成分100質量部に対して5.0質量部以下とすることで、不飽和脂肪酸アミドのブルームがゴム表面に大量発生するのを抑制することができる。同様の観点から、前記不飽和脂肪酸アミドの含有量は、前記ゴム成分100質量部に対して0.5〜3.0質量部であることが好ましく、0.5〜2.0質量部であることがより好ましい。
その中でも、より高い防汚性を得られる点からは、前記不飽和脂肪酸アミドとして、オレイン酸アミド及びエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一種を用いることがより好ましく、その中でも、少なくともオレイン酸アミドを含むことが特に好ましい。
また、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、上述したゴム成分及び不飽和脂肪酸アミドに加えて、熱可塑性樹脂をさらに含む。
上述したように、前記ゴム組成物中に、不飽和脂肪酸アミドを含むと、高い防汚性が得られるものの、ゴム表面に不飽和脂肪酸アミドのブルームが発生することで、ゴム組成物の加工性が低下するおそれがあった。そのため、本発明では、ゴム組成物中に熱可塑性樹脂を含むことによって、不飽和脂肪酸アミドの相溶性を高め、該不飽和脂肪酸アミドがブルームとして表面へ浮き出ることを抑制でき、さらに、ゴム組成物のタック性を高め、加工性についても向上できる。
前記熱可塑性樹脂の含有量が、ゴム成分100質量部に対して1質量部未満の場合には、十分な不飽和脂肪酸アミドのブルーム抑制効果及び加工性の向上効果を得ることができないおそれがあり、一方、ゴム成分100質量部に対して20質量部を超える場合には、耐摩耗性が悪化するおそれがある。
ただし、不飽和脂肪酸アミドのブルーム発生をより効果的に抑制でき、より優れた加工性を得られる点からは、前記熱可塑性樹脂が、炭化水素系樹脂であることが好ましい。なお、該炭化水素系樹脂とは、樹脂の骨格(主鎖)が炭化水素である樹脂のことをいう。
また、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、上述した、ゴム成分、不飽和脂肪酸アミド及び熱可塑性樹脂に加えて、本発明の目的を損なわない範囲で、カーボンブラック、充填材、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、亜鉛華(ZnO)、老化防止剤、酸化防止剤、充填剤、発泡剤、可塑剤、滑剤、粘着付与剤、紫外線吸収剤等の添加剤を含むことができる。
さらに、前記シリカをゴム組成物に含有させる際、公知のシランカップリング剤を適宜添加することもでき、これによりゴム成分への分散性を向上させることが可能である。
本発明のコンベヤベルトは、上述した本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物を、カバーゴムに用いたことを特徴とする。
カバーゴムに本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物を用いることによって、優れた防汚性及び耐摩耗性を実現できる。
なお、前記カバーゴムについては、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物を、上面及び下面のカバーゴムのうちのいずれか一方のカバーゴムのみに用いることもできるし、両面のカバーゴムに用いることもできる。ただし、搬送物に接する面の防汚性を高める点からは、少なくとも上面のカバーゴムにコンベヤベルト用ゴム組成物を適用することが好ましい。
表1の成分組成に従って、ゴム組成物のサンプルを調製した。なお、各成分の配合量については、ゴム成分100質量部に対する質量部で示している。
上述の各サンプルのゴム組成物について、(1)防汚性、(2)ブルームの発生量、(3)耐摩耗性の評価を行った。
防汚性が要求されるベルトは一般に水分を含む搬送物を運搬することが多いため、水の転落角で搬送物の防汚性を評価した。
各サンプルについて、長さ150mm×幅150mm×厚さ2mmのシート状に成形し、155℃、30分間の条件で加硫硬化したものを評価体として、該評価体の表面に純水1滴を滴下し、ゴムを1°から80°まで傾けて水の転落角を測定した。測定結果を表1に示す。なお、転落角については、小さいほど滑水性能が良く、表面に水が付着しにくいため搬送物も付着しにくいといえ、防汚性が高い結果となる。
各サンプルについて、150mm×幅150mm×厚さ2mmのシート状に成形し、155℃、30分間の条件で加硫硬化したものを評価体として用い、該評価体を加硫後に常温放置し、2週間後に表面ブルーム物の量を測定した。測定結果を表1に示す。なお、測定結果については、比較例1の測定結果を100としたときの指数で表示し、指数値が小さいほどブルームの量が少なく良好な結果となる。
各サンプルについて、DIN 53516に準拠し、DIN摩耗試験機を用い、室温にてDIN摩耗を測定した。測定結果を表1に示す。なお、測定結果については、比較例2のDIN摩耗を100としたときの指数で表示し、指数値が小さいほど摩耗量が少なく耐摩耗性に優れる結果となる。
※2:スチレン・ブタジエンゴム、JSR1500(JSR(株)製)
※3:ブタジエンゴム、UBEPOL-BR150L(宇部興産(株)製)
※4:ISAF級カーボンブラック、シースト6(東海カーボン(株)製)
※5:オレイン酸アミド、(ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)
※6:エルカ酸アミド、アルフローP-10(10×2)(日油(株)製)
※7:ステアリン酸アミド、アマイドAP-1(日本化成(株)製)
※8:ジシクロペンタジエン樹脂、クイントン1105(日本ゼオン(株)製)
※9:クマロンインデン樹脂、ニットレジンクマロンV-120(日塗化学(株)製)
※10:フェノール樹脂、スミライトレジンPR-12687(住友ベークライト(株)製)
※11:サンタイトS(精工化学(株)製)
※12:N−(1,3−ジメチルブチル)−N'−フェニル−p−フェニレンジアミン、ANTIGENE 6C(住友化学(株)製)
※13: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-F(大内新興化学工業(株)製)
Claims (6)
- 天然ゴムを65質量%以下及びブタジエンゴムを25質量%以上含有するゴム成分と、
前記ゴム成分100質量部に対して0.1〜5.0質量部の不飽和脂肪酸アミドと、
前記ゴム成分100質量部に対して1〜20質量部の炭化水素系樹脂と
を含むことを特徴とする、コンベヤベルト用ゴム組成物。 - 前記不飽和脂肪酸アミドと前記炭化水素系樹脂との質量比が、1:1〜1:50であることを特徴とする、請求項1に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
- 前記ゴム成分が、スチレン−ブタジエンゴムをさらに含有することを特徴とする、請求項1又は2に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
- 前記炭化水素系樹脂が、ジシクロペンタジエン樹脂、インデン樹脂、クマロン樹脂、ロジン樹脂及びパラフィン樹脂からなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
- 前記不飽和脂肪酸アミドが、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、エチレン−ビスオレイン酸アミド及びエチレン−ビスエルカ酸アミドからなる群より選択される少なくとも一種であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物を、カバーゴムに用いたことを特徴とする、コンベヤベルト。
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