(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム成分１００質量部に対して、ジメタクリル酸亜鉛を０．２〜１質量部、ネオデカン酸コバルト化合物をコバルト量として０．２〜１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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項５】
カバーゴム層間に、接着ゴム層で被覆されたブラス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１〜４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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラスめっきスチールコードとの接着性に優れ、かつ良好なトリート作業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。
【背景技術】
【０００２】
コンベアベルトなどのゴム製品の補強材料としてスチールコードが汎用されているが、その際にゴム組成物とスチールコードとの接着性が製品の耐久性に大きく影響する。
【０００３】
従来、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。
【０００４】
しかしながら、これら従来の技術は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、細径のフィラメント製造が容易で細径のスチールコードが得られることから芯材として用いられることの多いブラスめっきスチールコードに対しては必ずしも十分な接着力が得られない。
【０００５】
また、スチールコードを芯材としたコンベアベルトを製造する際には、カレンダーにゴムを巻きつけた状態から裏面よりスチールコードを通してゴムを被覆するトリート作業を要する場合がある。このトリート作業性もコンベアベルト用ゴム組成物としては重要な性能の一つであり、トリート作業性の向上も望まれるところである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３１２７４４号公報
【特許文献２】特開２００５−３５０４９１号公報
【特許文献３】特開２００６−１７６５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、ブラスめっきスチールコードとの接着性に優れ、かつ良好なトリート作業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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、ブラス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、ブラス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、ゴムのトリート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。
【０００９】
従って、本発明は、
（１）ゴム成分１００質量部に対して、ジメタクリル酸亜鉛を０．２〜１質量部、ネオデカン酸コバルト化合物をコバルト量として０．２〜１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、
（５）カバーゴム層間に、接着ゴム層で被覆されたブラス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（１）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。
【００１０】
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、などを見い出した。
【００１１】
従って、本発明は、好適な実施態様として下記（２）〜（４）のコンベアベルト用ゴム組成物及びコンベアベルトを提供する。
（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上記（１）のコンベアベルト用ゴム組成物及び上記（５）のコンベアベルト。
（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質量部含有する上記（１）又は（２）のコンベアベルト用ゴム組成物及び上記（５）のコンベアベルト。
（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種以上である上記（１）〜（３）のいずれかのコンベアベルト用ゴム組成物及び上記（５）のコンベアベルト。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、ブラスめっきスチールコードとの接着性に優れ、しかも良好なトリート作業性を有しており、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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明コンベアベルトの一例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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０．２〜１質量部、ネオデカン酸コバルト化合物をコバルト量として０．１〜２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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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０．２〜１質量部、好ましくは０．３〜０．８質量部添加する。このジメタクリル酸亜鉛の添加は、ブラス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０．２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１質量部を超えると、トリート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。
【００１９】
また、本発明のコンベアベルト用ゴム組成物では、上記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。
【００２０】
ネオデカン酸コバルト化合物の配合量は、コバルト量として上記ゴム成分１００質量部に対して０．２〜１質量部とされ、好ましくはコバルト量として０．３〜０．８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コバルト量で０．２質量部未満であると、ブラスめっきスチールコードに対して十分な接着性能が得られない結果となり、一方１質量部を超えるとトリート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。
【００２１】
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０．５〜４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４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。
【００２２】
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よ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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、ブラス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ブラス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、ブラス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、ブラス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。
【００３１】
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、通常は図１に示したように、本発明のゴム組成物からなる接着ゴム層２でブラスめっきスチールコード３を被覆した芯体をカバーゴム層１，１間に配置接着させたものとされる。この場合、ブラス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。
【実施例】
【００３２】
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。
【００３３】
［実施例１〜４、比較例１〜６］
下記表１に示す配合のゴム組成物を調製し、下記方法によりブラスめっきスチールコードとの接着力、トリート作業性を評価した。結果を表１に示す。
【００３４】
なお、表１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：住友化学社（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」（正味コバルト量１４．２％）
・ネオデカン酸コバルトホウ素化物：ＤＩＣ（株）「ＤＩＣＮＡＴＥ  ＮＢＣ−ＩＩ」（正味コバルト量２２％）
・ステアリン酸コバルト：ＤＩＣ（株）「ステアリン酸コバルト」（正味コバルト量９．５％）
【００３５】
（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、一対のシート間にブラス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．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、各試験片からブラス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。
【００３６】
（２）トリート作業性
ゴムの厚さが１．５ｍｍとなるように３本カレンダーをゲージ調整した上で圧延作業を行うと共に、裏面よりブラスめっきスチールコード（３ｍｍ径）を１５本並べて投入して、このスチールコードの片側面をゴムで被覆する際の作業性をトリート作業性として評価した。評価は、良好◎、可○、不良×の三段階とした。
【００３７】
【表１】
0005446630.tif 000002
【００３８】
表１の通り、本発明のコンベアベルト用ゴム組成物は、優れたブラスめっきスチールコードとの接着性を有すると共に、良好なトリート作業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。
【符号の説明】
【００３９】
１  カバーゴム層
２  接着ゴム層
３  ブラスめっきスチールコード
【図１】
0005446630.tif 000003