(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーとしてエチレン・１−オクテン共重合体とエチレン・プロピレン共重合体とを併用して含有するゴム組成物を用いて構成される耐熱ベルトであって、 該ゴム組成物中のエチレン・１−オクテン共重合体とエチレン・プロピレン共重合体との重量比率が２０／８０〜８０／２０の範囲であり、
該エチレン・プロピレン共重合体のエチレン含有率が６０モル％以上であることを特徴とする耐熱ベルト。
【請求項２】
該エチレン・１−オクテン共重合体の１−オクテン含有率が５〜２０モル％であり、該エチレン・プロピレン共重合体のエチレン含有率が６０〜８５モル％であることを特徴とする請求項１に記載の耐熱ベルト。
【請求項３】
該ゴム組成物中にメタクリル酸金属塩を前記ポリマー１００重量部に対して０．２〜５重量部含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の耐熱ベルト。
【請求項４】
該ゴム組成物中に液状ゴムを前記ポリマー１００重量部に対して５〜２０重量部含有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の耐熱ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄鋼、セメント等の産業分野において、高温（１５０〜２５０℃）の輸送物を搬送するためのコンベアベルトとして好適な、耐熱老化性、ロール加工性、成形粘着加工性に優れると共に、耐摩耗性、耐表面クラック性等にも優れ、長期使用に耐え得る耐熱ベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄鋼、セメント等の産業分野においては、クリンカ等の１５０〜２５０℃の高温の輸送物がベルトコンベアで搬送される。一般に、このような高温輸送物の搬送に用いられるコンベアベルトは、帆布又はスチールコードで補強されたゴムベルトよりなるが、このゴムベルトとしては、ベルトとしてのロール加工性や成形粘着加工性並びに輸送物の高温に耐え得る耐熱性はもとより、使用期間中の保守点検作業を最小限に抑えると共に、長期間の使用寿命を得るために、特に耐熱劣化性に優れることが重要であり、また、輸送物による摩耗や表面クラックの発生防止の点から耐摩耗性、耐表面クラック性も良好であることが要求される。
【０００３】
従来、耐熱ベルトとしての要求性能を極力得るために、ゴムベルトを構成するゴム成分としてはＥＰＭ（エチレン・プロピレン共重合体）が、また加硫剤としては過酸化物が選択使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ゴムとしてＥＰＭを用いた従来の耐熱ベルトでは、耐熱老化性、耐摩耗性、耐表面クラック性において十分に満足し得る特性が得られない。
【０００５】
耐熱老化性をより向上させる目的でＥＰＭのエチレン含量を高くすることが行われる場合もあるが、ＥＰＭのエチレン含量を高くすると、結晶性が発現されるために、ゴム本来の持つ柔軟性が失われ、ロール加工性や成形時の粘着性が損なわれるという不具合がある。
【０００６】
このため、従来においては、ロール加工性や成形粘着加工性を重視して、エチレン含量の低い、即ちゴム特性の高いＥＰＭが用いられており、このため、耐熱老化性や、耐摩耗性、耐表面クラック性の要求性能が十分に満たされていないのが現状である。
【０００７】
本発明は上記従来の問題点を解決し、耐熱老化性、ロール加工性、成形粘着加工性、耐摩耗性、耐表面クラック性等のすべての要求性能に優れ、長期使用に耐え得る長寿命耐熱ベルトを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の耐熱ベルトは、ポリマーとしてエチレン・１−オクテン共重合体とエチレン・プロピレン共重合体とを併用して含有するゴム組成物を用いて構成される耐熱ベルトであって、該ゴム組成物中のエチレン・１−オクテン共重合体とエチレン・プロピレン共重合体との重量比率が２０／８０〜８０／２０の範囲であり、該エチレン・プロピレン共重合体のエチレン含有率が６０モル％以上であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に従って、エチレン・プロピレン共重合体（ＥＰＭ）とエチレン・１−オクテン共重合体とを併用することにより、高エチレン含量のＥＰＭを用いた場合にゴム本来の柔軟性が損なわれることが防止され、耐熱老化性に優れた高エチレン含量ＥＰＭを用いて、良好な加工性を確保することができるようになると共に、耐摩耗性をも向上させることができるようになる。
【００１０】
本発明において、エチレン・１−オクテン共重合体（以下「ＥＯＭ」と称す。）とエチレン・プロピレン共重合体（ＥＰＭ）との重量比率は２０／８０〜８０／２０の範囲である。
【００１１】
また、エチレン・プロピレン共重合体はエチレン含有率６０モル％以上の高エチレンＥＰＭとすることにより、耐熱老化性をより一層高めることができる。
【００１２】
本発明においては、ゴム組成物中に共架橋剤としてメタクリル酸金属塩をポリマー１００重量部に対して０．２〜５重量部含有させることにより耐熱老化性、耐摩耗性、耐表面クラック性をより一層高めることができる。また、ゴム組成物中に加工性改良剤として液状ゴムをポリマー１００重量部に対して５〜２０重量部含有させることにより、ロール加工性、成形粘着加工性を向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１（ａ）、（ｂ）は本発明の耐熱ベルトの実施の形態を示す模式的な断面図である。
【００１５】
まず、本発明に係るゴム組成物について説明する。
【００１６】
本発明に係るゴム組成物はポリマー成分としてＥＰＭとＥＯＭとを含有するものである。
【００１７】
このうち、ＥＰＭについては、エチレン含量６０モル％以上の高エチレンＥＰＭであることが、耐熱老化性の向上の点で好ましく、特に好ましいエチレン含量は６０〜８５モル％である。
【００１８】
一方、ＥＯＭについては、１−オクテン含量５〜２０モル％程度のものを用いるのが、加工性を満足した上で耐熱老化性や耐摩耗性の維持の点で好ましい。
【００１９】
このＥＰＭとＥＯＭの配合比は、重量比率で２０／８０〜８０／２０である。この範囲よりもＥＰＭが多いとＥＯＭを配合したことによる改善効果が十分に得られず、耐熱老化性や耐摩耗性の向上効果が劣るものとなる。逆にこの範囲よりもＥＯＭが多いとロール及び成形加工性の点で問題が生じる。
【００２０】
なお、ポリマー成分としては、本発明の目的を損なわない範囲でＥＰＭとＥＯＭ以外のポリマーを用いても良く、この場合、その他のポリマーとしては、第三成分の少ないエチレン含量４０モル％以上のＥＰＤＭやエチレン含量４０モル％以上のＥＰＭ等が挙げられ、その配合割合は全ポリマー成分中５０重量部以下が好ましい。
【００２１】
本発明に係るゴム組成物では、共架橋剤として、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸アルミニウム、メタクリル酸カルシウム、メタクリル酸マグネシウム等のメタクリル酸金属塩を配合することにより、耐熱老化性や耐摩耗性、耐表面クラック性をより一層向上させることができ、この場合、メタクリル酸金属塩の配合量はポリマー１００重量部に対して０．２〜５重量部とするのが好ましい。この範囲よりも配合量が少ないと配合による改善効果が十分に得られず、多いと流動時の分散、加硫後のモールド密着等の加工上の問題と、ポリマーとの架橋反応のバランスが損なわれる。
【００２２】
また、本発明に係るゴム組成物では、加工性改良剤として、液状ゴムを配合することにより、ロール加工性や成形粘着加工性をより一層向上させることができる。この場合、液状ゴムの配合量はポリマー１００重量部に対して５〜２０重量部とするのが好ましい。この範囲よりも配合量が少ないと配合による改善効果が十分に得られず、多いと耐摩耗性が損なわれる。なお、液状ゴムとしては、水素添加ＩＲ（イソプレンゴム）、水素添加ＢＲ（ブタジエンゴム）、液状ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン共重合体）、液状ＥＰＭ等を用いることができる。
【００２３】
本発明に係るゴム組成物は、ポリマー成分としてＥＰＭとＥＯＭとを併用すること以外は、通常のゴム組成物配合とすることができ、例えば、次のような配合組成で調製される。
【００２４】
〈ゴム組成物配合（重量部）〉
ポリマー（ＥＰＭとＥＯＭを含む）：１００
カーボン：３０〜８０
液状ゴム等の加工性改良剤：５〜４０
メタクリル酸亜鉛等の共架橋剤：０．５〜７．０
熱老化防止剤：０．５〜３．０
加硫剤：３．０〜７．０
加硫助剤（ステアリン酸及びＺｎＯ）：３．５〜１１．０
なお、加硫剤としては通常の有機過酸化物を用いることができる。加硫助剤としてはステアリン酸、亜鉛華、パルミチン酸、オレイン酸、ラウリン酸等を用いることができる。加工性改良剤としては、前述の液状ゴムの他、脂肪族炭化水素樹脂、パラフィン系軟化剤、クマロン樹脂、フェノールテルペン樹脂、ロジン誘導体等を用いることができる。共架橋剤としてはメタクリル酸金属塩等の含金属モノマーの他、トリアリルイソシアヌレート等の多官能性モノマー、含イオウ化合物、ｐ−キノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイルキノンジオキシム、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレン−ビス−マレイミド等を用いることができる。熱老化防止剤としてはジフェニルアミン系、キノリン系、イミダゾール系、ｐ−フェニレンジアミン系、フェノール系、ビス，トリス−ポリフェノール系、チオビスフェノール系、ヒンダードフェノール系等の各種のものを用いることができる。
【００２５】
本発明の耐熱ベルトは、このようなゴム組成物を用いて製造されるが、その具体的な構成としては、次のようなものが挙げられる。
【００２６】
(1)  図１（ａ）に示す如く、帆布１を芯材とし、外周をゴム２でカバーした耐熱ゴム
ベルト３。
【００２７】
(2)  図１（ｂ）に示す如く、ゴム４内にスチールコード５を芯材として埋設した耐熱
ゴムベルト６。
【００２８】
図１（ａ）の耐熱ゴムベルト３は、ナイロン、ビニロン、ポリエステル等の合成繊維の織布よりなる帆布１を芯材とするものであり、帆布１の積層枚数、カバーゴム２の厚さやベルト幅等は使用目的に応じて適宜決定されるが、カバーゴム２の厚さＴ1、Ｔ2は通常の場合１．５〜２０ｍｍ程度とされる。
【００２９】
また、図１（ｂ）の耐熱ゴムベルト６は、直径０．２〜０．４ｍｍ程度の素線を複数本撚り合わせて直径２．０〜９．５ｍｍ程度のワイヤロープとしたスチールコード５を５０〜２３０本程度並列させて芯材とするものであり、一般に、耐熱ゴムベルト６の総厚みＴは１０〜５０ｍｍ程度とされる。
【００３０】
このような耐熱ベルトは、常法に従って、芯材となる帆布やスチールコードを本発明に係るゴム組成物で成形した未加硫のゴムシート間に介在させ、加熱加圧して加硫することにより容易に製造することができる。なお、加硫条件は、通常１２０〜１８０℃、１０〜５０ｋｇ／ｃｍ2程度で１０〜９０分程度である。
【００３１】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を詳細に説明する。
【００３２】
実施例１〜５、比較例１〜５
表１に示す配合のゴム組成物を１７０℃、６０ｋｇ／ｃｍ2で３０分間加熱加圧して加硫成形し、得られたゴムについて、緒特性を測定し、結果を表１に示した。
【００３３】
なお、用いた原材料の詳細は次の通りである。
【００３４】
〈ポリマー〉
ＥＰＭ−１：日本合成ゴム社製「Ｔ７９４２」（エチレン含量６２モル％）
ＥＰＭ−２：日本合成ゴム社製「ＥＰ１１」（エチレン含量５３モル％）
ＥＯＭ：ジュポン・ダウエラストマー社製「Ｅｎｇａｇｅ８１８０」（オクテン含量９重量％）
〈加工性改良剤〉
液状ＥＰＤＭ：ユニロイヤルケミカルカンパニー社製「トライレン６６」（第３成分ＥＭＢ（エチリデンノルボルネン）４．５重量％、粘度平均分子量８０００）
脂肪族系炭化水素樹脂：エクソン化学社製「エスコレツ１１０２」
パラフィン系軟化剤：日本サン石油社製「サンバー２２８０」
〈共架橋剤〉
メタクリル酸亜鉛：川口化学社製「アクターＺＭＡ」
トリアリルイソシアヌレート：日本化成社製「ＴＡＩＣ」
〈熱老化防止剤〉
ジフェニルアミン系老化防止剤：バイエル社製「Ｖｕｌｋａｎｏｘ
ＤＤＡ」（ジフェニルアミン誘導体）
イミダゾール系老化防止剤：川口化学社製「アンテージＭＢ」（２−メルカプトベンズイミダゾール）
〈加硫剤〉
有機過酸化物：日本油脂社製「ぺロキシモンＦ４０」（炭酸カルシウム６０重量％、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン４０重量％含有）
また、各種特性の測定方法は次の通りである。
【００３５】
〈耐熱老化性〉
ＪＩＳ ３号ダンベルで打ち抜いた厚さ２ｍｍの加硫シート状物を１８０℃の高温下に１０日間放置したときの、伸び及び強度の保持率（放置前の値に対する放置後の値の割合）を求めた。
【００３６】
〈加工性〉
ロール加工性は１０’’ロールで前後ロール温度５０℃、圧延シート厚さ３ｍｍの条件でロール加工した際の加工の良（○）否（×）で測定し、成形粘着加工性は上記圧延シートを１日間室温下で放置した後、２枚貼り合わせ、成形粘着可能水準に対する粘着性の発現の良（○）否（×）で判定した。なお、△は「若干劣る」を示す。
【００３７】
〈耐摩耗性（ＤＩＮ摩耗）〉
室温下、摩耗試験を行った際の摩耗量を１８０℃、１０日間の耐熱老化試験前後で測定した。
【００３８】
〈耐表面クラック性（デマチャカトグロウス）〉
室温下５万回の条件でクラック試験を行った際のクラック幅を１８０℃、１０日間の放置前後で測定した。
【００３９】
【表１】
0003951415.tif 000002
【００４０】
表１より、次のことがわかる。
【００４１】
即ち、ポリマーとしてＥＰＭのみを用いた比較例１、２では、耐熱老化性が著しく悪く、耐摩耗性や耐表面クラック性についても耐熱老化試験後における劣化が著しく、耐熱ベルトとしての長期使用に耐え得ない。
【００４２】
これに対して、ＥＰＭとＥＯＭをブレンドした実施例１〜５では耐熱老化性が良好である。特に、液状ゴムを配合した実施例１、２では、液状ゴムを配合していない実施例３に比べて加工性に優れる。また、メタクリル酸亜鉛を配合した実施例１では、メタクリル酸亜鉛を配合していない実施例２に比べて耐熱老化性、耐摩耗性、耐表面クラック性に優れる。
【００４３】
なお、実施例１〜５と比較例３、４との比較から、ＥＰＭとＥＯＭとの配合比は、２０／８０〜８０／２０の範囲とすることが好ましいことがわかる。また、実施例１と比較例５との比較から、ＥＰＭはエチレン含量６０モル以上の高エチレンＥＰＭであることが好ましいことがわかる。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述した通り、本発明の耐熱ベルトによれば、鉄鋼、セメント等の産業分野において、高温輸送物の搬送用コンベアベルトとして好適な、耐熱老化性、ロール加工性、成形粘着加工性に優れると共に、耐摩耗性、耐クラック性等にも優れ、長期使用に耐え得る耐熱ベルトが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の耐熱ベルトの実施の形態を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１  帆布
２、４  ゴム
３、６  耐熱ゴムベルト
５  スチールコード
【図１】
0003951415.tif 000003