JPH0958835A

JPH0958835A - 運搬ベルト

Info

Publication number: JPH0958835A
Application number: JP22066695A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Yamaguchi; 勝也山口
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1995-08-29
Filing date: 1995-08-29
Publication date: 1997-03-04

Abstract

(57)【要約】【課題】泥状物、粉粒状物、塊状物等がベルトに付着乃
至固着するのを防止した運搬ベルトを提供することにあ
る。【解決手段】結晶化度が８０％以上の高密度ポリエチレ
ンワックスとポリプロピレンワックスとから選ばれる少
なくとも１種のポリオレフィンワックスを含む加硫ゴム
からなる表面層をベルトに有せしめる。好ましくは、上
記ワックスと共に、結晶化度が８０％未満の低密度ポリ
エチレンワックスが併用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は運搬ベルトに関し、
詳しくは、泥状物、粉状物、塊状物等の付着防止性にす
ぐれる運搬ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】泥状物、粉粒状物、塊状物を運搬ベルト
によって運搬するに際して、これら運搬物がベルトに付
着乃至固着して、正規のリリース（放出又は解放）位置
で全量がベルトからリリースされないことがしばしば起
こる。このようにベルトからリリースされなかった運搬
物は、ベルトに固着し、ベルトの運搬容量を低下させた
り、リターン（運搬物を搭載する位置まで戻る途中）領
域で不規則にベルトから脱落して、運搬ベルトの周辺を
汚すので、ベルトの保守管理やベルトの周辺の清掃等の
対策を必要とし、運搬費用の増大を招く。

【０００３】このような運搬ベルトにおける運搬物の付
着の問題は、従来から、運搬ベルトにおける基本的な問
題であり、特に、粘稠なビチューメンを多量に含み、運
搬ベルトの表面に非常に付着しやすいオイルサンドを運
搬するためのベルトについては、表面の非粘着性を図っ
たものが種々知られている。例えば、特開昭５８−１９
８５４７号公報には、シリコーン生ゴムを配合した天然
ゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ等を硫黄加硫した加硫ゴムを表面
層とする運搬ベルトが記載されている。また、特公平３
−１４０６２号公報等には、ＮＢＲに高級脂肪酸エステ
ルを配合したゴム材料で表面層を形成することが記載さ
れている。

【０００４】しかし、このようなオイルサンド運搬用ベ
ルト以外の汎用の運搬ベルトについては、表面の非粘着
化は、従来、僅かな提案がなされているにすぎないが、
例えば、実開昭５９−１３３５０８号公報には、表面に
熱可塑性エラストマーを貼着することによって、粘稠な
ケーキの付着を防止するようにした運搬ベルトが記載さ
れている。しかし、このように、ベルトの表面層のみに
非粘着性を付与した場合には、摩耗等によってベルトの
表面層が失われた時点でベルトの表面の非粘着性も失な
われてしまう。

【０００５】また、特開昭６１−１０１７４号公報に
は、原料ゴムにグリース状乃至オイル状のシリコーンを
配合し、これを加硫成形して、運搬ベルトとすることが
記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の運搬
ベルトへの泥状物、粉粒状物、塊状物等が付着乃至固着
する問題を解決するためになされたものであって、その
ような泥状物、粉状物、塊状物等の付着防止性にすぐれ
る運搬ベルトを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による運搬ベルト
は、結晶化度が８０％以上の高密度ポリエチレンワック
スとポリプロピレンワックスとから選ばれる少なくとも
１種のポリオレフィンワックスを含む加硫ゴムからなる
表面層を有することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明による運搬ベルトは、結晶
化度が８０％以上の高密度ポリエチレンワックスとポリ
プロピレンワックスとから選ばれる少なくとも１種のポ
リオレフィンワックスを含む加硫ゴムからなる表面層を
有し、ここに、結晶化度が８０％以上の高密度ポリエチ
レンワックスは、低分子量ポリエチレン重合体であり、
ポリプロピレンワックスはプロピレンを主たる単量体成
分、通常、単量体成分の５０モル％以上である低分子量
重合体である。

【０００９】本発明においては、これらポリオレフィン
ワックスは、いずれも、その融点が１００℃以上である
ことが好ましく、特に、１００〜１５０℃の範囲である
ことが好ましい。このようなポリオレフィンワックス
は、いずれも市販品として入手することができる。ポリ
オレフィンワックスの融点が１００℃よりも低いとき
は、結晶化度が低かったり、低分子量分を多く含む等の
理由から、軟質の表面層を形成し、運搬物が埋め込まれ
るようにして付着するので、運搬物の付着防止効果がな
い。他方、ポリオレフィンワックスの軟化点が１５０℃
よりも高いときは、混練時や加硫時にワックスが溶融し
ないので、混練物中への分散が悪く、また、加硫時、表
面移行による表面層の形成が不十分となる。

【００１０】本発明において、高密度ポリエチレンワッ
クスとは、好ましくは、上記のように、結晶化度が８０
％以上であるほか、密度0.９３ｇ／cm³以上、融点１１
０℃以上であるポリエチレンワックスをいい、最も好ま
しくは、結晶化度８５％以上、密度0.９５ｇ／cm³以
上、融点１２０℃以上であるポリエチレンワックスをい
う。

【００１１】既によく知られているように、ポリエチレ
ンワックスの結晶化度は、広角Ｘ線回折によって得られ
る試料の回折プロフィールを解析することによって求め
ることができ、また、本発明において、種々のワックス
の融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）にて求めたもの
である。

【００１２】本発明による運搬ベルトは、マトリックス
ゴムに通常の配合剤、例えば、加硫剤、加硫助剤、老化
防止剤、補強剤、充填剤、可塑剤、プロセスオイル、粘
着付与剤等と共に、上記ワックスを配合し、このように
して得られたゴム配合物を常法に従って運搬ベルトに成
形するが、この際に、このポリオレフィンワックスがシ
ャープメルト性（固体−液体の変化が融点を中心とする
狭い温度範囲で起こり、ゴム状領域や半流動状態を示す
温度領域が極めて狭いか、又はこのような温度領域をも
たない性質をいう。）を有し、溶融物の粘度が低く、ま
た、マトリックスとの相溶性も低いので、加硫時に速や
かに表面に移行して、マトリックスゴムと共に硬質、低
極性で非粘着性の表面層を形成する。

【００１３】しかしながら、上記ポリオレフィンワック
スは、加硫時の表面移行性が非常に高く、その運搬物の
表面への付着防止の効果は、初期にはすぐれているもの
の、時間の経過と共に、表面層の摩耗等によって急速に
失なわれやすく、また、表面層があばた状となりやすい
ので、本発明によれば、ゴム配合物に前記ポリオレフィ
ンワックスに加えて、結晶化度が８０％未満のエチレン
を主たる単量体成分、通常、単量体成分の５０モル％以
上である低密度ポリエチレンワックスを配合し、前記ポ
リオレフィンワックスと同様に、ゴム配合物の加硫時に
表面に移行させて、マトリックスゴム及び前記ポリオレ
フィンワックスと共に、硬質、低極性で非粘着性の加硫
ゴムからなる表面層を形成する。エチレン以外の単量体
成分を含む低分子量ポリエチレンワックスとしては、例
えば、エチレン−ブテン共重合体を挙げることができ
る。本発明によれば、このような低密度ポリエチレンワ
ックスを配合することによって、ゴム配合物の加硫に際
して、前記ポリオレフィンワックスの表面への高すぎる
移行性が抑制され、ポリオレフィンワックスによるベル
トの表面への運搬物の付着防止の効果が長期間にわたっ
て維持される。

【００１４】本発明においては、上記低密度ポリエチレ
ンワックスも、その融点が１００〜１５０℃の範囲にあ
ることが好ましい。前述したポリオレフィンワックス
は、硬質の表面層を形成するために、１００℃以上の融
点を有することが必要であるが、低密度ポリエチレンワ
ックスは、ポリオレフィンワックスとマトリックスゴム
との相溶性を高めることが目的であるので、表面層の硬
さを低下させない範囲であればよく、通常、０℃以上の
融点を有すればよい。

【００１５】本発明においては、低密度ポリエチレンワ
ックスとは、好ましくは、結晶化度８０％未満、密度0.
９８ｇ／cm³以下、融点１２０℃以下であるポリエチレ
ンワックスをいい、最も好ましくは、結晶化度８０％未
満、密度0.９５ｇ／cm³未満、融点１１８℃以下である
ポリエチレンワックスをいう。

【００１６】更に、本発明によれば、マトリックスゴム
として、特に、天然ゴム（ＮＲ）、エチレン・プロピレ
ンゴム（ＥＰＲ）又はエチレン・プロピレン・ジエンゴ
ム（ＥＰＤＭ）を用いることによって、前記ポリオレフ
ィンワックスの表面への移行性が一層抑制される結果、
ポリオレフィンワックスによる表面の非粘着化の効果が
更に長期間にわたって維持される。これらのマトリック
スゴムは、前記低分子量ポリエチレンワックスとの相溶
性にもすぐれる利点がある。

【００１７】本発明において、前記結晶化度が８０％以
上の高密度ポリエチレンワックスとポリプロピレンワッ
クスとから選ばれる少なくとも１種のポリオレフィンワ
ックスは、マトリックスゴム１００重量部に対して、通
常、0.５〜１２重量部、好ましくは、2.５〜１０重量部
の範囲で配合される。このポリオレフィンワックスの配
合量がマトリックスゴム１００重量部に対して0.５重量
部よりも少ないときは、ベルトの表面を非粘着化するの
に効果がない。しかし、１２重量部よりも多いときは、
所要の特性を有する加硫ゴムを得ることができない。

【００１８】また、低密度ポリエチレンワックスも、マ
トリックスゴム１００重量部に対して、通常、0.５〜１
２重量部、好ましくは、2.５〜１０重量部の範囲で配合
される。低密度ポリエチレンワックスの配合量がマトリ
ックスゴム１００重量部に対して0.５重量部よりも少な
いときは、ゴム配合物の加硫に際して、前記ポリオレフ
ィンワックスの表面への移行性を抑制する効果がない
が、１２重量部よりも多いときは、所要の特性を有する
加硫ゴムを得ることができない。特に、本発明によれ
ば、前記高密度ポリエチレンワックスとポリプロピレン
ワックスとから選ばれる少なくとも１種のポリオレフィ
ンワックスと低密度ポリエチレンワックスとをほぼ等重
量比にて、且つ、マトリックスゴム１００重量部に対し
て、５〜２０重量部程度、配合することによって、最も
好ましい結果を得ることができる。

【００１９】本発明によれば、従来より知られているゴ
ム配合剤をゴムに配合することができる。このような配
合剤としては、例えば、前述したような加硫剤、加硫助
剤、老化防止剤、補強剤、充填剤、可塑剤、プロセスオ
イル、粘着付与剤等を挙げることができるが、従来より
知られているワックス系の老化防止剤は、表面移行性を
有し、経時的に軟質の表面層を形成して、運搬物のベル
トへの付着原因をなすから、多量の配合は好ましくな
く、通常、ゴム１００重量部に対して５重量部以下が好
ましい。

【００２０】例えば、従来よりワックス系老化防止剤と
して用いられているミクロクリスタリンワックスは、ベ
ルトの日光による亀裂を防止するために有用であり、ミ
クロクリスタリンワックスは、経時的にベルト内部から
表面に移行し、表面層を形成して、日光亀裂の原因とな
る光酸化反応からマトリックスゴムを保護する。しか
し、この表面層は軟質であって、上述したように、運搬
物のベルトへの付着原因をなす。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、高密度ポリエチレンワッ
クス又はポリプロピレンワックスはシャープメルト性を
有し、天然ゴム、エチレン・プロピレンゴム等のマトリ
ックスゴムとの相溶性が低いので、本発明によれば、加
硫時に速やかに表面に移行し、マトリックスゴムと共
に、硬質で低極性の表面層を形成し、運搬物の付着を防
止する。

【００２２】特に、本発明に従って、上記高密度ポリエ
チレンワックスやポリプロピレンワックスと共に、低密
度ポリエチレンワックスを用いるとき、この低密度ポリ
エチレンワックスは、上記高密度ポリエチレンワックス
やポリプロピレンワックスに比べて、マトリックスゴム
との相溶性が幾分よいので、上記高密度ポリエチレンワ
ックスやポリプロピレンワックスの表面移行性を抑制
し、かくして、高密度ポリエチレンワックスやポリプロ
ピレンワックスは低密度ポリエチレンワックスと共に徐
々に表面に移行して、表面層を形成し、従って、得られ
る運搬ベルトは、使用によって、表面層の摩耗を生じて
も、これを補償して、新たに硬質で低極性の表面層が形
成されるので、運搬物に対する低付着性を長期間にわた
って維持することができる。

【００２３】このように、本発明によれば、マトリック
スゴムに高密度ポリエチレンワックスやポリプロピレン
ワックスを好ましくは低密度ポリエチレンワックスと共
に配合し、加硫して、硬質で低極性の表面層を形成し、
この表面層は、運搬物に対する低付着性を有するのみな
らず、耐光性にすぐれるので、従来、ベルトに耐光性を
与えるために配合されているミクロクリスタリンワック
ス等の耐光性老化防止剤の一部又は全部に代えることも
できる。

【００２４】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。表１及び表２に示す固定した配合に表２及び表３に
示すワックス類を加え、混練して、ゴム配合物を調製し
た。Ａ、Ｂ又はＣの配合物を用いるときは、１５０℃で
２０分間、Ｄ又はＥの配合物を用いるときは、１６０℃
で３０分間の加硫を行なって、１５cm四方、厚さ２mmの
試験片を調製した。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】硫酸カルシウム二水和物（試薬特級）を運
搬ベルトにて運搬し、ベルトへの付着量は、特公平３−
１４０６２号公報に記載されている方法に従って測定し
た。即ち、図１に示すように、エンドレスベルト１の数
箇所に切込みを入れて試験片２をベルトの表面に据え込
んで、試験用のベルトとする。このベルトを４０ｍ／分
で走行させながら、ベルトの上方のホッパー３から硫酸
カルシウム二水和物４を連続して３５ｇ／分の割合でベ
ルト上に落下させ、プレスロール５で硫酸カルシウム二
水和物をベルト表面に押圧する運転を３０分間行なっ
た。この後、試験片への硫酸カルシウム二水和物の付着
量を測定した。

【００２８】上記試験片としては、製造（加硫）直後の
もの、これをベルトに取付けて、２４時間運転した後、
その表面を綿布で拭いたもの、及び製造後、１００日
間、屋外で日光に暴露したもの、３種類を用いた。ま
た、試験片への付着量は、比較例１に従って、配合物Ａ
１７０重量部にミクロクリスタリンワックス（融点８４
℃）１０重量部を加え、混練した後、加硫してなる試験
片をその製造直後に用いた場合を１００とし、相対値で
表わす。結果を表３及び表４に示す。

【００２９】

【表３】

【００３０】

【表４】

【００３１】比較例１〜５及び実施例１〜５から、ゴム
種の相違にかかわらず、本発明のベルトによれば、オイ
ルサンドの付着が効果的に抑えられており、特に、マト
リックスゴムが天然ゴム（ＮＲ）又はエチレン・プロピ
レンゴム（ＥＰＲ）の場合にオイルサンドの付着を抑制
する効果が大きい。比較例１、６及び７と実施例６及び
７は、用いるワックス種によるオイルサンドの付着防止
の差をみたものであって、低密度ポリエチレンワックス
を単独で配合したときは、ワックスのベルト表面層への
移行が少なく、日光による亀裂が生じた。

【００３２】他方、実施例１、８及び９を比較すれば明
らかなように、低密度ワックスが融点１００℃以上であ
るとき、オイルサンドの付着防止の効果に耐久性があ
る。また、実施例１、１０〜１２を比較例８及び９と比
較すれば、マトリックスゴムが天然ゴムであるとき、特
に、ワックスを配合しなくとも、オイルサンドのベルト
への付着は少ないが、しかし、ベルトが耐光性に劣り、
表面に亀裂が生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、ベルトへの運搬物の付着性を調べるための
装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１…エンドレスベルト、２…試験片、３…ホッパー、４
…オイルサンド、５…プレスロール。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】結晶化度が８０％以上の高密度ポリエチレ
ンワックスとポリプロピレンワックスとから選ばれる少
なくとも１種のポリオレフィンワックスを含む加硫ゴム
からなる表面層を有することを特徴とする運搬ベルト。
【請求項２】結晶化度が８０％未満の低密度ポリエチレ
ンワックスを含む請求項１に記載の運搬ベルト。
【請求項３】ポリオレフィンワックス及び低密度ポリエ
チレンワックスがいずれも１００℃以上の融点を有する
請求項１又は２に記載の運搬ベルト。
【請求項４】表面層を構成するマトリックスゴムが天然
ゴム、エチレン・プロピレンゴム又はエチレン・プロピ
レン・ジエンゴムである請求項１乃至３のいずれかに記
載の運搬ベルト。