传送带用橡胶组合物以及传送带制造技术

本发明专利技术提供一种能制作具有优异耐磨耗性的覆盖橡胶层的传送带的传送带用橡胶组合物以及使用该传送带用橡胶组合物的传送带。本发明专利技术的传送带用橡胶组合物含有：橡胶成分，含有丁二烯橡胶45～100质量％；超高分子量聚乙烯；以及炭黑，上述超高分子量聚乙烯的含量相对于上述橡胶成分100质量份为1.0～15.0质量份，上述炭黑的含量相对于上述橡胶成分100质量份为25～45质量份，上述炭黑的氮吸附比表面积为85～160m2/g，邻苯二甲酸二丁酯吸油量为105～140ml/100g。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传送带用橡胶组合物以及传送带
本专利技术涉及一种传送带用橡胶组合物以及传送带。
技术介绍
被用作传送带的橡胶带为：将包括帆布、钢帘线等的芯体(以下称为“增强层”)和上述芯体的上表面以及下表面由上表面覆盖橡胶层以及下表面覆盖橡胶层分别覆盖而成的层叠构造体。该橡胶带构成带式传送机(beltconveyor)，将橡胶带的两端部相互接合而被加工为环状的传送带，通过对由许多的辊和带轮形成的输送路径进行循环驱动，而使被输送物(例如，矿石、土砂以及谷物等散装物；箱、袋、托盘等容积物；等)沿着上述输送路径进行连续输送。带式传送机通过上述带轮旋转而驱动传送带。已知此时的耗电量一般为，若输送路径长，带式传送机的机长长则耗电量增大。认为其原因是：当机长长时，则支承传送带的辊数增加，因此由传送带的下表面覆盖橡胶层与辊的接触而导致产生的动力损失(能量损失)增大。相对于此，在专利文献1中记载了：“一种传送带用橡胶组合物，其含有：橡胶成分，含有天然橡胶(NR)和丁二烯橡胶(BR)，所述天然橡胶(NR)与所述丁二烯橡胶(BR)的质量比(NR/BR)为90/10～55/45；超高分子量聚乙烯；以及炭黑，所述超高分子量聚乙烯的含量相对于所述橡胶成分100质量份为5～22质量份，所述炭黑的含量相对于所述橡胶成分100质量份为5～55质量份，脂肪酸酰胺的含量相对于所述橡胶成分100质量份小于5质量份”，以及，将该组合物“至少用于下表面覆盖橡胶的传送带”([权利要求1]、[权利要求4])。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-57001号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在此，已知在传送带的覆盖橡胶层处，由于在与被输送物之间重复产生的摩擦等，而逐渐地会引起在微小区域处的破坏。该现象被称为磨耗，覆盖橡胶层对于磨耗的强度(耐磨耗性)与传送带本身的耐用期直接关联，因此对于覆盖橡胶层要求优异的耐磨耗性。而且，本专利技术人在对专利文献1所记载的将橡胶组合物用于覆盖橡胶层的传送带进行研究时，发现覆盖橡胶层的耐磨耗性并不充分的实情。因此，本专利技术的课题在于，提供一种能制作具有优异耐磨耗性的覆盖橡胶层的传送带的传送带用橡胶组合物以及使用该传送带用橡胶组合物的传送带。技术方案本专利技术人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现：除了含有规定量的丁二烯橡胶的橡胶成分以外，在橡胶组合物中也含有超高分子量聚乙烯和具有规定的特性的炭黑，由此能得到可制作具有优异耐磨耗性的覆盖橡胶层的传送带的传送带用橡胶组合物以及使用该传送带用橡胶组合物的传送带。即，发现：通过以下的构成能解决上述问题。(1)一种传送带用橡胶组合物，其含有：橡胶成分，含有丁二烯橡胶45～100质量％；超高分子量聚乙烯；以及炭黑，上述超高分子量聚乙烯的含量相对于上述橡胶成分100质量份为1.0～15.0质量份，上述炭黑的含量相对于上述橡胶成分100质量份为25～45质量份，上述炭黑的氮吸附比表面积为85～160m2/g，邻苯二甲酸二丁酯吸油量为105～140ml/100g。(2)根据(1)所述的传送带用橡胶组合物，其中，上述丁二烯橡胶的重均分子量为50万～100万。(3)根据(1)或(2)所述的传送带用橡胶组合物，其中，丁二烯橡胶的重均分子量相对于丁二烯橡胶的长链支化指数(LCB值)之比(重均分子量/长链支化指数)为5.5×104～16.6×104。(4)根据(1)～(3)中任一项所述的传送带用橡胶组合物，其中，上述超高分子量聚乙烯的粘均分子量为50万～400万。(5)一种传送带，其具有上表面覆盖橡胶层、增强层、以及下表面覆盖橡胶层，至少上述上表面覆盖橡胶层使用了(1)～(4)中任一项所述的传送带用橡胶组合物。有益效果根据本专利技术，能提供一种可制作具有优异耐磨耗性的覆盖橡胶层的传送带的传送带用橡胶组合物以及使用该传送带用橡胶组合物的传送带。附图说明图1是示意性地示出本专利技术的传送带的实施方式的一例的剖面图。具体实施方式以下，详细地说明本专利技术。本专利技术的传送带用橡胶组合物的一个特征在于，除了含有规定量的丁二烯橡胶的橡胶成分以外，还含有超高分子量聚乙烯和具有规定的特性的炭黑。这是本专利技术人发现为了提高传送带的覆盖橡胶层的耐磨耗性，而对于硫化后的传送带用橡胶组合物(以下，简称为“硫化后的橡胶组合物”)，除了以往所实施的耐磨耗性试验结果以外，重要的是对拉伸试验中试验片被拉伸50％时的应力(以下，称为“M50”)以及损耗角正切(tanδ)进行控制，而在此基础上进行配方设计所实现的。对于传送带的覆盖橡胶层的磨耗，例如若为上表面覆盖橡胶层，则为由于被输送物与覆盖橡胶层的摩擦产生的微小区域处的硫化后的橡胶组合物的破坏现象。磨耗量随着互相摩擦个体间的摩擦力越大而越多，摩擦力根据负荷、滑动速度、表面粗糙度、环境温度等各种要素而发生变化。这表示若使用传送带的环境不同，则产生磨耗的主要要素，即对摩擦力产生影响的要素不同。因此，如以往这样，仅着眼于硫化后的橡胶组合物的耐磨耗性试验结果的数值，即使进行配方设计，也难以得到能制作具有优异耐磨耗性的覆盖橡胶层的传送带的传送带用橡胶组合物以及使用该传送带用橡胶组合物的传送带。但是，本专利技术人进行了深入研究，结果发现：除了着眼于对于硫化后的橡胶组合物的耐磨耗性试验结果以外，还着眼于硫化后的橡胶组合物的M50以及损耗角正切而进行配方设计，由此能得到可制作具有优异耐磨耗性的覆盖橡胶层的传送带的传送带用橡胶组合物以及使用该传送带用橡胶组合物的传送带。即，本专利技术人发现如下事实，来进行配方设计，从而完成了本专利技术：通过将由附着项Fs、迟滞项Fe、起卷摩擦项Fp之和(F＝Fs+Fe+Fp)表示个体间产生的摩擦力F的固体摩擦的基本原理应用于传送带的磨耗解析，对硫化后的橡胶组合物的皮克磨耗、M50以及损耗角正切进行控制而能提高耐磨耗性。以下所记载的构成要件的说明虽然基于本专利技术的代表性实施方式来进行，但本专利技术并不受这样的实施方式的限定。需要说明的是，在本说明书中，用“～”表示的数值范围是指包含“～”前后记载的数值作为下限值以及上限值的范围。[传送带用橡胶组合物]本专利技术的实施方式的传送带用橡胶组合物(以下，称为“本专利技术的橡胶组合物”)为传送带用橡胶组合物，其含有：橡胶成分，含有丁二烯橡胶45～100质量％；超高分子量聚乙烯；以及炭黑，上述超高分子量聚乙烯的含量相对于上述橡胶成分100质量份为1.0～15.0质量份，上述炭黑的含量相对于上述橡胶成分100质量份为25～45质量份，上述炭黑的氮吸附比表面积为85～160m2/g，邻苯二甲酸二丁酯吸油量为105～140ml/100g。以下，说明本专利技术的橡胶组合物所含有的各成分。〔橡胶成分〕本专利技术的橡胶组合物所含有的橡胶成分含有丁二烯橡胶(BR)45～100质量％。若丁二烯橡胶的含量小于下限值，则导致M50减小，损耗角正切以及皮克磨耗增大，耐磨耗性差。此外，上述橡胶成分的丁二烯橡胶(BR)的含量优选为55～100质量％，更优选为75～95质量％，进一步优选为85～90质量％。若丁二烯橡胶(BR)的含量为下限值以上，则在将本专利技术的橡胶组合物的硫化物用于大负荷且低速运转的传送带的覆盖橡胶层的情况下，具有更优异的耐磨耗性。此外，若丁二烯橡胶(BR)的含量为上限值以下，则橡胶组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传送带用橡胶组合物，其含有：含45～100质量％丁二烯橡胶的橡胶成分、超高分子量聚乙烯以及炭黑，所述超高分子量聚乙烯的含量相对于所述橡胶成分100质量份为1.0～15.0质量份，所述炭黑的含量相对于所述橡胶成分100质量份为25～45质量份，所述炭黑的氮吸附比表面积为85～160m2/g，邻苯二甲酸二丁酯吸油量为105～140ml/100g。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.15 JP 2016-0261371.一种传送带用橡胶组合物，其含有：含45～100质量％丁二烯橡胶的橡胶成分、超高分子量聚乙烯以及炭黑，所述超高分子量聚乙烯的含量相对于所述橡胶成分100质量份为1.0～15.0质量份，所述炭黑的含量相对于所述橡胶成分100质量份为25～45质量份，所述炭黑的氮吸附比表面积为85～160m2/g，邻苯二甲酸二丁酯吸油量为105～140ml/100g。2.根据权利要求1所述的传送带...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹德庆，
申请(专利权)人：横滨橡胶株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP