(57)【要約】【課題】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の提供。【解決手段】ジエン系ゴム、カーボンブラックおよびイオウ系加硫剤を含有するコンベヤベルト用ゴム組成物であって、  前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、２５〜４５ｍ2／ｇであり、  前記カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量が、１３０〜１６５ｃｍ3／１００ｇであり、  前記カーボンブラックの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して８〜５０質量部であるコンベヤベルト用ゴム組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジエン系ゴム、カーボンブラックおよびイオウ系加硫剤を含有するコンベヤベルト用ゴム組成物であって、
前記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、２５〜４５ｍ2／ｇであり、
前記カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量が、１３０〜１６５ｃｍ3／１００ｇであり、
前記カーボンブラックの含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して８〜５０質量部であるコンベヤベルト用ゴム組成物。
【請求項２】
前記イオウ系加硫剤の含有量が、前記ジエン系ゴム１００質量部に対して３〜４質量部である請求項１に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
【請求項３】
前記ジエン系ゴムの２５質量％以上が天然ゴムである請求項１または２に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
【請求項４】
前記ジエン系ゴムが、天然ゴム（ＮＲ）およびポリブタジエンゴム（ＢＲ）からなり、
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、２５／７５〜９０／１０である請求項３に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
【請求項５】
前記ポリブタジエンゴムが、末端変性ポリブタジエンゴムである請求項４に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
【請求項６】
前記末端変性ポリブタジエンゴムが、Ｎ−メチルピロリドンを使用して末端を変性したポリブタジエンゴムである請求項５に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
【請求項７】
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り、
前記下面カバーゴム層の少なくとも裏面表面が、請求項１〜６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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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ベ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、ベルトコンベヤの低コスト化および低消費電力化が検討されている。
【０００３】
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。
【０００４】
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。」が提案されている（特許文献２参照。）。
【０００５】
更に、本出願人により、「（Ａ）天然ゴム（ＮＲ）と、結晶性シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン樹脂を含むブタジエンゴム（ＳＰＢ−ＢＲ）とを含有し、ＮＲとＳＰＢ−ＢＲとの質量比率（ＮＲ／ＳＰＢ−ＢＲ）が８０／２０〜２０／８０であるゴム成分１００質量部と、（Ｂ）カーボンブラック２０〜６５質量部とを含有する、コンベヤベルト用ゴム組成物。」が提案されている（特許文献３参照。）。
【０００６】
更にまた、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。」が提案されている（特許文献４参照。）。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１３９５２３号公報
【特許文献２】特開２００４−１８７５２号公報
【特許文献３】特開２００４−３４６２２０号公報
【特許文献４】特開２００８−３８１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
また、特許文献２および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、エネルギーロス指数が高くなるため、ベルト稼動ラインの相違（例えば、特に、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。また、ｔａｎδ値を小さくしているため、特許文献１に記載のコンベヤベルトと同様、破断強度（ＴB）および破断伸び（ＥB）が低下し、引裂き強さに劣る場合があった。
【００１０】
また、特許文献４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。
【００１１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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２５〜４５ｍ2／ｇでジブチルフタレート吸油量が１３０〜１６５ｃｍ3／１００ｇのカーボンブラックを特定量含有するゴム組成物を用いて少なくとも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）〜（７）を提供する。
【００１３】
（１）ジエン系ゴム、カーボンブラックおよびイオウ系加硫剤を含有するコンベヤベルト用ゴム組成物であって、
上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、２５〜４５ｍ2／ｇであり、
上記カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量が、１３０〜１６５ｃｍ3／１００ｇであり、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して８〜５０質量部であるコンベヤベルト用ゴム組成物。
【００１４】
（２）上記イオウ系加硫剤の含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して３〜４質量部である上記（１）に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
【００１５】
（３）上記ジエン系ゴムの２５質量％以上が天然ゴムである上記（１）または（２）に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
【００１６】
（４）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、２５／７５〜９０／１０である上記（３）に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
【００１７】
（５）上記ポリブタジエンゴムが、末端変性ポリブタジエンゴムである上記（４）に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
【００１８】
（６）上記末端変性ポリブタジエンゴムが、Ｎ−メチルピロリドンを使用して末端を変性したポリブタジエンゴムである上記（５）に記載のコンベヤベルト用ゴム組成物。
【００１９】
（７）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り、
上記下面カバーゴム層の少なくとも裏面表面が、上記（１）〜（６）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。
【発明の効果】
【００２０】
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用ゴム組成物およびコンベヤベルトを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物は、ジエン系ゴム、カーボンブラックおよびイオウ系加硫剤を含有するコンベヤベルト用ゴム組成物であって、
上記カーボンブラックの窒素吸着比表面積が、２５〜４５ｍ2／ｇであり、
上記カーボンブラックのジブチルフタレート吸油量が、１３０〜１６５ｃｍ3／１００ｇであり、
上記カーボンブラックの含有量が、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して８〜５０質量部であるコンベヤベルト用ゴム組成物である。
次に、本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物の各成分について詳述する。
【００２２】
＜ジエン系ゴム＞
本発明のコンベヤベルト用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。
【００２３】
本発明においては、上記ジエン系ゴムのうち天然ゴムを２５質量％以上の割合で用いるのが好ましく、天然ゴムを２５〜９０質量％の割合で用いるのがより好ましく、天然ゴムおよびポリブタジエンゴムを併用するのが更に好ましい。
また、天然ゴムおよびポリブタジエンゴムを併用する場合の量比（ＮＲ／ＢＲ）は、２５／７５〜９０／１０であるのが好ましく、５０／５０〜９０／１０であるのがより好ましく、７０／３０〜８５／１５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、得られる本発明のコンベヤベルト用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。
【００２４】
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、得られる本発明のコンベヤベルト用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。
【００２５】
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。これらのうち、Ｎ−メチルピロリドンが好ましい。
【００２６】
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、得られる本発明のコンベヤベルト用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。
【００２７】
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。
【００２８】
＜カーボンブラック＞
本発明のコンベヤベルト用ゴム組成物に含有するカーボンブラックは、窒素吸着比表面積が２５〜４５ｍ2／ｇであり、ジブチルフタレート吸油量が１３０〜１６５ｃｍ3／１００ｇであるカーボンブラックである。
【００２９】
本発明においては、このようなカーボンブラックの窒素吸着比表面積は、２７〜４３ｍ2／ｇであるのが好ましく、ジブチルフタレート吸油量は１３８〜１６２ｃｍ3／１００ｇであるのが好ましい。
【００３０】
また、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、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して、８〜５０質量部であり、１０〜３５質量部であるのが好ましく、１０〜２５質量部であるのがより好ましい。
【００３１】
このようなカーボンブラックを上述の範囲で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加硫後の硬度、破断強度、破断伸び、引裂き強さ等の基本物性（特に、伸び）が良好となり、また、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十分に図ることができる。このような効果が得られるのは、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）が大きくなり、かつ、損失係数ｔａｎδが小さくなるためであるが、これは、窒素吸着比表面積が２５〜４５ｍ2／ｇ、すなわち粒径の大きなカーボンブラックを用いることにより組成物における分散性を向上し、かつ、ジブチルフタレート吸油量が１３０〜１６５ｃｍ3／１００ｇ、すなわちアグリゲートの発達した高ストラクチャのカーボンブラックを用いることにより組成物の加硫後の物性を向上させることができるためと考えられる。
【００３２】
本発明においては、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、例えば、ＳＲＦ−ＨＳ（窒素吸着比表面積：３２ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量：１４０ｃｍ3／１００ｇ、東海カーボン社製）、ＳＲＦ−ＨＳ（窒素吸着比表面積：２９ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量：１５２ｃｍ3／１００ｇ、東海カーボン社製）、ＦＥＦ−ＨＳ（窒素吸着比表面積：４２ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量：１６０ｃｍ3／１００ｇ、東海カーボン社製）等が挙げられる。
【００３３】
また、本発明においては、このようなカーボンブラック以外に、本発明の目的を損わない範囲で、ＧＰＦ級等の他のカーボンブラックを併用してもよい。
【００３４】
＜イオウ系加硫剤＞
上記イオウ系加硫剤は、上記ジエン系ゴムのゴムとゴムとの間に硫黄を介した化学結合（架橋）を生起させる加硫剤であれば特に限定されない。
上記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、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。
【００３５】
本発明においては、上記イオウ系加硫剤の含有量は、上記ジエン系ゴム１００質量部に対して３〜４質量部であるのが好ましく、３．１〜３．５質量部であるのがより好ましい。
イオウ系加硫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。
【００３６】
（シランカップリング剤）
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、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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
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、上記イオウ系加硫剤以外の加硫剤、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。
【００４２】
上記イオウ系加硫剤以外の加硫剤としては、例えば、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。
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、０．５〜１２．５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。
【００４６】
配合剤としては、具体的には、例えば、上述した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。
【００４７】
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、カーボンブラックおよびイオウ系加硫剤ならびに所望により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０．０５〜０．０８程度となり、
下記式［１］に示すエネルギーロス指数（ΔＨ）が０．１程度以下となる。
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。
【００４８】
（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、カーボンブラックおよびイオウ系加硫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（０．０５〜０．０８程度）とすることができる。
【００４９】
（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、カーボンブラックおよびイオウ系加硫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（０．１程度以下）とすることができる。
【００５０】
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、カーボンブラックおよびイオウ系加硫剤ならびに所望により含有する各種配合剤を加え、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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く、また、上面カバーゴム層２の内層１２は、補強層３および外層１１の接着に寄与するため、上面カバーゴム層２は外層と内層の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。
【００５４】
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；綿布と化学繊維または合成繊維を折り込んだものにＲＦＬ処理したもの；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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【実施例】
【００５９】
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１〜１０、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。
【００６０】
＜加硫後の物性＞
（１）引張応力、破断強度および破断伸び
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、２５％伸び時における引張応力（Ｍ25）［ＭＰａ］、破断強度（ＴB）［ＭＰａ］および破断伸び（ＥB）［％］を室温にて測定した。
破断強度が１５ＭＰａ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。
破断伸びが４００％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。
【００６１】
（２）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、コンベヤベルトとして適切な硬度を有するものとして評価できる。
【００６２】
（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。
【００６３】
（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。
【００６４】
（５）エネルギーロス指数（ΔＨ）
調製した各加硫ゴム組成物の２０℃での比重をＪＩＳ Ｋ００６１:2001に記載の「化学製品の密度及び比重測定方法」に従い測定した。
次いで、比重ならびに上記で測定したＭ25および損失係数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。
【００６５】
【表１】
2010095584.tif 000002
【００６６】
【表２】
2010095584.tif 000003
【００６７】
【表３】
2010095584.tif 000004
【００６８】
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
・ＢＲ１：Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２５０Ｈ（重量平均分子量：５７万、末端ＮＭＰ変性、日本ゼオン社製）
・ＢＲ２：Ｎｉｐｏｌ ＢＲ１２２０（重量平均分子量：４６万、末端未変性、日本ゼオン社製）
・カーボンブラック１：ＦＥＦ（窒素吸着比表面積：３５ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量：１０１ｃｍ3／１００ｇ、東海カーボン社製）
・カーボンブラック２：ＳＲＦ−ＨＳ（窒素吸着比表面積：３２ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量：１４０ｃｍ3／１００ｇ、東海カーボン社製）
・カーボンブラック３：ＳＲＦ−ＨＳ（窒素吸着比表面積：２９ｍ2／ｇ、ジブチルフタレート吸油量：１５２ｃｍ3／１００ｇ、東海カーボン社製）
・シリカ：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）
・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）
・ジエチレングリコール：日本触媒社製
・老化防止剤：ノクラック６Ｃ（大内新興化学工業社製）
・ワックス：パラフィンワックス（サンノック、大内新興化学工業社製）
・アロマオイル：Ａ−ＯＭＩＸ（三共油化工業社製）
・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）
・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）
【００６９】
第１表に示す結果より、窒素吸着比表面積およびジブチルフタレート吸油量を満たさないカーボンブラックを用いて調製した比較例１〜６のゴム組成物や、窒素吸着比表面積およびジブチルフタレート吸油量を満たすカーボンブラックを特定量含有せずに調製した比較例７および８のゴム組成物は、加硫後の各物性から、引裂き強さに劣り、引張応力（Ｍ25）およびエネルギーロス指数（ΔＨ）のバランスに劣るゴム組成物であることが分かった。
【００７０】
一方、比較例１〜６のそれぞれに対応させて、窒素吸着比表面積およびジブチルフタレート吸油量を満たすカーボンブラックを特定量含有するように調製した実施例１〜６のゴム組成物は、それぞれの比較例に対して、引裂き強さが向上し、引張応力（Ｍ25）が高く、エネルギーロス指数（ΔＨ）が低くなり、消費電力の低減を十分に図ることができるゴム組成物であることが分かった。
同様に、比較例１〜３のそれぞれに対応させて、窒素吸着比表面積およびジブチルフタレート吸油量を満たすカーボンブラック３を特定量含有するように調製した実施例８〜１０のゴム組成物は、それぞれの比較例に対して、引裂き強さが向上し、引張応力（Ｍ25）がより高く、エネルギーロス指数（ΔＨ）がより低くなり、消費電力の低減をより十分に図ることができるゴム組成物であることが分かった。
なお、加硫剤の含有量を減らして調製した実施例７のゴム組成物は、加硫剤の配合量が多い比較例２で調製したゴム組成物に比べても、ゴム組成物の物理的物性（破断強度、破断伸び）が同等程度に維持できることが分かった。
【００７１】
一方、実施例１〜３または実施例８〜１０で調製したゴム組成物と、実施例４〜６で調製したゴム組成物とを比較すると、天然ゴムに対して末端変性ポリブタジエンゴムを併用する態様の方が引張応力（Ｍ25）およびエネルギーロス指数（ΔＨ）のバランスにより優れるゴム組成物であることが分かった。
また、実施例で調製したゴム組成物の結果から、窒素吸着比表面積およびジブチルフタレート吸油量を満たすカーボンブラックの配合量は、ジエン系ゴム１００質量部に対して１０質量部および２０質量部である方が好ましいことが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】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。
【符号の説明】
【００７３】
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
【図１】
2010095584.tif 000005