输送带用橡胶组合物及输送带制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种所形成的输送带在低温下的节电性优异的输送带用橡胶组合物以及输送带。本发明专利技术的输送带用橡胶组合物，其含有含丁二烯橡胶及/或丁苯橡胶的橡胶成分、炭黑、硫磺、以及硫化促进剂，上述丁二烯橡胶和上述丁苯橡胶的玻璃转化温度为-65℃以下，上述炭黑的氮吸附比表面积为90m2/g以下，相对于上述橡胶成分，上述丁二烯橡胶和上述丁苯橡胶的总含量为50质量百分比以上，相对于上述橡胶成分100质量份，上述炭黑的含量为30～50质量份，上述硫磺的含量与上述硫化促进剂的含量的质量比(硫磺/硫化促进剂)为1.5以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】输送带用橡胶组合物及输送带
本专利技术涉及一种适合用于面向寒冷地区的输送带的输送带用橡胶组合物及输送带。
技术介绍
输送带经常用于物资材料等的输送，但随着输送量的增大以及输送效率的提高等，人们要求输送带更大型且更强力，近年来，已经出现了全长达到数千米的输送带。因此，设备成本、功耗会急剧增加，人们要求低成本且节电的带式输送机系统，特别是业内人员正在研究通过对构成输送带的橡胶特性进行改良，从而实现带式输送机的低成本化及节电化。其中，专利文献1的权利要求1中公开了“一种输送带用橡胶组合物，其含有由天然橡胶(NR)及聚丁二烯橡胶(BR)构成的橡胶成分、以及炭黑等”。专利文献1中显示，通过使用此种输送带用橡胶组合物，能够实现功耗的降低。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2008-38133号公报专利技术概要专利技术拟解决的问题另一方面，近年来，随着寒冷地区对于输送带的需要，人们要求输送带用橡胶组合物能够在用作输送带时在低温条件下具有优异的节电性。此处，寒冷地区是指，使用环境温度的年最低气温为0℃以下的地区。本专利技术人等参考专利文献1，对含有具有丁二烯橡胶的橡胶成分、炭黑、硫磺、以及硫化促进剂的输送带用橡胶组合物进行研究后发现，其硫化后在低温(例如-40℃)下的tanδ较高，且低温下的节电性未能满足近来人们要求的水平。于是，本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种所形成的输送带在低温下的节电性优异的输送带用橡胶组合物、以及使用此种输送带用橡胶组合物形成的输送带。
技术实现思路
本专利技术人等为解决上述课题，潜心研究后发现，通过将特定的橡胶成分、特定的炭黑、硫磺、以及硫化促进剂进行配混，并且将上述硫磺的含量与上述硫化促进剂的含量的质量比(硫磺/硫化促进剂)设定在特定范围内，所形成的输送带在低温下的节电性优异，从而完成了本专利技术。(1)一种输送带用橡胶组合物，其含有含丁二烯橡胶及/或丁苯橡胶的橡胶成分、炭黑、硫磺、以及硫化促进剂，上述丁二烯橡胶和上述丁苯橡胶的玻璃转化温度为-65℃以下，上述炭黑的氮吸附比表面积为90m2/g以下，相对于上述橡胶成分，上述丁二烯橡胶和上述丁苯橡胶的总含量为50质量百分比以上，相对于上述橡胶成分100质量份，上述炭黑的含量为30～50质量份，上述硫磺的含量与上述硫化促进剂的含量的质量比(硫磺/硫化促进剂)为1.5以下。(2)根据上述(1)所述的输送带用橡胶组合物，其中上述炭黑的氮吸附比表面积为60m2/g以上。(3)根据上述(1)或(2)所述的输送带用橡胶组合物，其用于面向寒冷地区的输送带。(4)一种输送带，其使用上述(1)～(3)中任一项所述的输送带用橡胶组合物而形成。(5)一种输送带，其具有上面包覆橡胶层、增强层、以及下面包覆橡胶层，至少上述下面包覆橡胶层使用上述(1)～(3)中任一项所述的输送带用橡胶组合物而形成。(6)根据上述(4)或(5)所述的输送带，其为面向寒冷地区的输送带。专利技术效果如下所示，根据本专利技术，可提供一种所形成的输送带在低温下的节电性优异的输送带用橡胶组合物、以及使用此种输送带用橡胶组合物形成的输送带。附图说明图1是模式化显示本专利技术的输送带的优选实施方式的一例的剖面图。具体实施方式以下说明本专利技术的输送带用橡胶组合物以及使用本专利技术的输送带用橡胶组合物形成的输送带。[输送带用橡胶组合物]本专利技术的输送带用橡胶组合物(以下也会称为本专利技术的组合物)含有含丁二烯橡胶及/或丁苯橡胶的橡胶成分、炭黑、硫磺、以及硫化促进剂，上述丁二烯橡胶和上述丁苯橡胶的玻璃转化温度为-65℃以下，上述炭黑的氮吸附比表面积为90m2/g以下，相对于上述橡胶成分，上述丁二烯橡胶和上述丁苯橡胶的总含量为50质量百分比以上，相对于上述橡胶成分100质量份，上述炭黑的含量为30～50质量份，上述硫磺的含量与上述硫化促进剂的含量的质量比(硫磺/硫化促进剂)为1.5以下。如上所述，本专利技术的组合物含有特定的橡胶成分、特定的炭黑、硫磺以及硫化促进剂，并且上述硫磺的含量与上述硫化促进剂的含量的质量比(硫磺/硫化促进剂)在特定范围内。可以认为由于本专利技术的组合物采用此种结构，所以所形成输送带在低温下的节电性优异。虽然其原因尚未明确，但可大致推测如下。如下所述，本专利技术中含有的橡胶成分中，玻璃转化温度为-65℃以下的丁二烯橡胶及/或丁苯橡胶的总含量为50质量百分比以上。此外，如下所述，本专利技术中含有的炭黑的氮吸附比表面积为90m2/g以下。因此，可以抑制低温环境下变形时的发热。此外，如上所述，本专利技术的组合物中，硫磺的含量与硫化促进剂的含量的质量比(硫磺/硫化促进剂)为1.5以下。因此，硫化本专利技术的组合物后获得的交联结构具有极高的均一性。结果为，可以认为其变形时的应力分散优异，并且能量损失少。由于此种原因，可以认为使用本专利技术的组合物形成的输送带在低温下具有优异的节电性。如下述比较例所示，还可推测如下，即相对于橡胶成分，丁二烯橡胶和丁苯橡胶的总含量小于50质量百分比时(比较例1)、相对于橡胶成分，丁二烯橡胶和丁苯橡胶的总含量为50质量百分比以上，但上述丁二烯橡胶和丁苯橡胶中任一项的玻璃转化温度超过-65℃时(比较例2～4)、炭黑的氮吸附比表面积超过90m2/g时(比较例6)、硫磺/硫化促进剂超过1.5时(比较例5)，低温下的节电性不充分。以下，对本专利技术的组合物中含有的各成分进行详细说明。<橡胶成分>本专利技术的组合物中含有的橡胶成分中，含有丁二烯橡胶(BR)及/或丁苯橡胶(SBR)。上述丁二烯橡胶是丁二烯类单体的聚合物即可，并无特别限制。另外，也可以是使用多种丁二烯类单体制成的物质。作为上述丁二烯类单体，例如可列举1、3-丁二烯、2-甲基-1、3-丁二烯、2、3-二甲基-1、3-丁二烯、以及2-氯-1、3-丁二烯等。考量到形成的输送带的强度和组合物的处理性的观点，上述丁二烯橡胶的重均分子量优选为40万以上，更优选为45万以上。上限并无特别限制，但优选为200万以下。另外，本申请中重均分子量(Mw)以四氢呋喃(THF)为溶剂，利用凝胶渗透层析仪(GPC)按照标准聚苯乙烯换算测得。上述丁二烯橡胶的玻璃转化温度(Tg)为-65℃以下。其中，优选为-90℃以下。Tg的下限并无特别限制，通常为-130℃以上。另外，本申请中，Tg是使用差示扫描热量计(DSC)以20℃/分钟的升温速度进行测定，并按照中点法计算出的值。上述丁苯橡胶是丁二烯类单体与苯乙烯类单体的共聚物即可，并无特别限制。可以是使用多种丁二烯类单体及/或苯乙烯类单体制成的物质。作为上述苯乙烯类单体，例如可列举苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、2，4-二异丙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、以及N、N-二甲氨基乙基苯乙烯等。考量到形成的输送带的强度和组合物的处理性的观点，上述丁苯橡胶的重均分子量优选为25万以上，更优选为30万以上。上限并无特别限制，但优选为200万以下。重均分子量的计算方法如上所述。上述丁苯橡胶的玻璃转化温度(Tg)为-65℃以下。其中，优选为-70℃以下。Tg的下限并无特别限制，通常为-90℃以上，优选为-80℃以上。Tg的计算方法如上所述。相对于上述橡胶成分，上述丁二烯橡胶和上述丁苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输送带用橡胶组合物，其特征在于，含有含丁二烯橡胶及/或丁苯橡胶的橡胶成分、炭黑、硫磺、以及硫化促进剂，所述丁二烯橡胶和所述丁苯橡胶的玻璃转化温度为‑65℃以下，所述炭黑的氮吸附比表面积为90m2/g以下，相对于所述橡胶成分，所述丁二烯橡胶和所述丁苯橡胶的总含量为50质量百分比以上，相对于所述橡胶成分100质量份，所述炭黑的含量为30～50质量份，所述硫磺的含量与所述硫化促进剂的含量的质量比(硫磺/硫化促进剂)为1.5以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.15 JP 2013-0845821.一种输送带用橡胶组合物，其特征在于，含有含丁二烯橡胶及/或丁苯橡胶的橡胶成分、炭黑、硫磺、以及硫化促进剂，所述丁二烯橡胶和所述丁苯橡胶的玻璃转化温度为-65℃以下，所述炭黑的氮吸附比表面积为90m2/g以下，相对于所述橡胶成分，所述丁二烯橡胶和所述丁苯橡胶的总含量为50质量百分比以上，相对于所述橡胶成分100质量份，所述炭黑的含量为30～50质量份，所述硫磺的含量与所述硫化促进剂的含量的质量比(硫磺/硫化促进剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：笹熊英博，末藤亮太郎，宫岛纯，侯刚，
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