JPS58198548A - ゴム組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゴム組成物に関し、特に非粘着性の加硫ゴムを
形成するゴム組成物、及び少なくともかかるゴム組成物
からなる表面層を有し、従って、特に、オイルサンドの
ように粘着性の大きい物質を運搬するのに好適に用いる
ことができるコンベヤベルトに関する。更に、本発明は
特にｔ記のようなゴム組成物からなる加硫ゴムの表面層
を有するベルトによるオイルサンドのような粘着性物質
の運搬方法に関する。

オイルサンドは特にカナダ及びベネズエラに多く埋蔵さ
れている石油資源であって、なかでもカナダのア号バス
カオイル号ンドは全世界の約ｌ／３の埋蔵量を有するの
で有名である。アサバスカオイル号ンドを例にとれば、
これは微細な珪砂粒の周りを薄い水膜が被覆し、更にそ
の周りをビナ１−メンが囲んで形成されており、水膜中
には微量の金属分も含まれている。このオイルサンドは
一般に５〜２０重量％の重質の粘稠なビチューメンを含
有するので、石油資源として商業的にも採集されている
。採集方法には所謂露天掘りと、地中でビチューメンと
珪砂等の不要成分を分離して採集する方法とがあるが、
アサバス力ではオイルサンドのオーバーパーデンを除去
し、オイルサンドを直接採集する露天掘りが行なわれて
おり、採集されたオイルサンドはこの後、ベルトにより
抽出精製プラントに運搬される。

オイルサンドを運搬するベルトには、従来、天然ゴムと
スチレン−ブタジェンゴムとの混合ゴム配合物やアクリ
ロニＩ・リルーブタジエンゴムをスヂールコード補強し
たゴムベルトが用いられているが、オイルサンドが付着
し堆積して、ヘルドを汚すのみならず、その運搬容量を
減少させるため、従来、燈油、軽油等の比較的低廉な石
油留分をヘルド上に散布して、オイルサンドの付着を防
止しつつ、これを抽出精製プラントに運搬している。

しかし、この方法によれば火災の危険があり、また、コ
ンベヤベルトの劣化を促進するほか、採集コストを高め
る原因となる。更に、アサ／Ｎスカでは冬期には一５０
℃前後まで気温が低下するので、ここで用いるコンベヤ
ベルトの場合は、低温特性、特に、低温での柔軟性にす
ぐれることが要求される。。

従来、有機ゴムに非粘着性を付与するために、シリコー
ン生ゴムを配合し、加硫することは既に知られているが
、このような方法は加硫ゴムの臨界表面張力（以下、γ
Ｃと称する。）を小さくすることにより、表面非粘着性
を付与している。ここに、γＣとはＺｉｓｍａｎによっ
て提唱された概念であって、一定の高分子固体に対する
種々の液体の接触角θの余弦と、それら液体の表面張力
とがほぼ直線関係にあることから、ｃｏｓθを１に外挿
して得られる物理定数であり、簡単にいえば、高分子固
体と液体との付着力を意味し、高分子固体の凝集エネル
ギーとほぼ比例関係にある。

従って、一般的には、ｒｃを大きくすれば、加硫ゴムは
逆に粘着性が大きくなると予期されるところ、本発明者
は加硫ゴムのγＣを太き（することにより、加硫ゴムに
著しい非粘着性を付与し得ることを見出して、本発明に
至ったものである。

特に、本発明者は、オイルサンドに対して表面非粘着性
を有する加硫ゴムについて広範な研究を重ねた結果、加
硫ゴムのγＣをビチューメンのγＣよりも大きくするこ
とにより、ヒ゛チューメンに対する表面非粘着性が実現
されることを見出して、本発明に至ったものである。

即ち、本発明は一般的には非粘着性の加硫ゴムをすえる
ゴム組成物、及びこのゴム組成物の加硫ゴムからなる表
面層を有する表面非粘着性のコンベヤベルトベルトを提
供することを目的とし、特に前記した粘稠なオイルサン
ドを実質的に付着させることなく運搬することができる
コンベヤベルトを提供することを目的とする。更に、本
発明は上記のようなコンベヤベルトを使用して粘稠なオ
イルサンドをベルト表面に実質的に付着させることなく
運搬する方法を提供することをも目的とする。

本発明によるゴム組成物は、天然ゴム及び／又は有機合
成ゴム１００重量部と、一般式％式％ （但し、Ｘは酸素又はイオウを示し、Ｒはエーテル結合
又は千オニーチル結合を有していてもよいアルキレン基
を示し、Ｒｏは水素又は炭素数１〜１２のアルキル基を
示し、ｎは１又は２の整数を示す。） で表わされる多価アルコール、多（６チオアルコール及
びこれらのモノアルキルエーテルから選ばれる少なくと
も１種の非粘着性付与剤５〜５０重量部とを含有するこ
とを特徴とする。

本発明において好ましく用いられる有機合成ゴムは、イ
ソプレンゴム、スチレン−ブタジェンゴム、アクリロニ
トリル−ブタジェンゴム、ブタジェンゴム及びクロロプ
レンゴム等である。これらのゴムは単独でも用いられる
が、２種以上の混合物であってもよい。特に、有機ゴム
としては、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタ
ジェンゴム及びアクリロニトリル−ブタジェンゴムから
選ばれる少なくとも１種が好ましく、必要に応じてこれ
にブタジェンゴム、クロロプレンゴム等が混合される。

上記一般式で表わされる多価アルコール、多価チオアル
コール及びこれらのモノアルキルエーテルにおいて、好
ましくはＲｏは１〜６であり、ｎは１であり、従って、
特に、２価アルコール、即ちグリコールと、そのモノア
ルキルエーテルが好ましく用いられる。従って、好まし
いグリコールとしてエチレングリコール、ジエチレング
リコール、チオジグリコール、トリエチレングリコール
、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール
、ポリ　（オキシエチレンオキシプロピレン）グリコー
ル等を挙げることができ、また、それらのモノアルキル
エーテルとしてエチレングリコールモノメチルエーテル
、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレング
リコールモツプチルエーテル、ジエチレングリコール七
ツメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエ
ーテル、ジエチレングリコール七ツメチルエーテル等を
挙げることができる。また、３価アルコールとして例え
ば、３−メチルペンタン−ｉ、３，５−ｔ−リオールを
挙げることができる。

本発明においては、グリコールは一般的にゴムに相溶性
が良好でないので、そのエーテルと併用するか、又はシ
リカ、クレー等に予め含浸させてゴムに配合するのが好
ましい。また、グリコールをシリカ、クレー等と同時に
ゴムに添加し、混練してもよい。

本発明においては、ゴム組成物は上記のようなゴム１０
０重量部について上記のような多価アルコール及び／又
はそのアルキルエーテルを非粘着性付与剤として５〜５
０重量部、好ましくは１０〜２５重量部含有する。非粘
着性付与剤の配合量がゴム１００重量部について５重量
部より少ないときは、加硫ゴムが十分な表面非粘着性を
有さず、一方、５０！量部を越えるときは、ゴムと均一
に混練することが困難になるほか、加硫ゴムにおいて非
粘着性が表面にブリードする場合があるので好ましくな
い。

本発明におけるゴム組成物は、用いる有機ゴムに応じて
適宜の加硫剤を含有する。有機ゴムとして天然ゴム、イ
ソプレンゴム、スチレン−ブタジェンゴム、アクリロニ
トリル−ブタジェンゴム、ブタジェンゴム等が用いられ
るときは、加硫剤として通常、イオウ及び／又は含イオ
ウ化合物を含有する。含イオウ化合物としては、上記有
機ゴムを加硫することができれば、任意であってよいが
、例えば、テトラメチルチウチムジスルフイド、テトラ
エチルチウチムジスルフイド等が好ましく用いられる。

これら加硫剤は上記ゴム混合物１０００ 重量部についてｏ、１−ｔｏ重量部、好ましくは１〜５
重量部配合される。また、加硫剤と共に、加硫助剤を併
用してもよい。加硫助剤としては上記有機ゴムについて
従来より知られているものが適宜に用いることができ、
例えば、加硫促進剤としてジフェニルグアニジン、ジカ
テコールはう酸のジオルトトリルグアニジン塩、２−メ
ルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフ
ィド、Ｎ−シクロへキシル−２−ベンゾチアジルスルフ
ェンアミド、テトラメチルチウラムモノスルフィＦ等を
、また、加硫促進助剤として亜鉛華、酸化マグネシウム
、リサージ等の金属酸化物、ステアリン酸、オレイン酸
等の脂肪酸、トリエタノールアミン、ジェタノールアミ
ン等のアミン類、ジエチレングリコール、トリアリルト
リメリテート等その他の活性剤を挙げることができる。

また、有機ゴムとしてクロロプレンゴムが用いられると
きは、酸化亜鉛、酸化マグネシウム等が加硫剤として用
いられ、必要に応じ”Ｃ適宜の加硫促進剤が併用される
。

１ また、本発明のゴム組成物は上記以外に、前記有機ゴム
に通常使用される種々の充填剤を含有していてもよい。

例えば、充填剤としてカーボンブラック、シリカ、炭酸
カルシウム、クレー、炭酸マグネシウム、ケイソウ土、
各種ケイ酸塩や有機質充填剤を挙げることができ）。こ
れらの充填剤を配合するに際して、ジ（２−エチルヘキ
シル）フタレート、ジ（２−エチルヘキシル）アジペー
ト、ジブチルフタレート、トリ　（２−エチルへキシル
）トリメリテート、トリクレジルホスフェート等の可塑
剤や、パラフィン系プロセスオイル、芳香族系プロセス
オイル等の軟化剤を併用することができる。更に、フェ
ニル−α−ナフチルアミン、Ｎ。

Ｎ゛−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、６−ニト
キシー２．２．４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノ
リン、Ｎ−フェニル−Ｎ゛−イソプロピル−ｐ−フェニ
レンジアミン、２−メルカプトベンゾイミダゾール、ジ
ブチルジチオカルバミン酸ニッケル等の老化防止剤を用
いることもできる。必要に応して更に、スコーチ防止剤
、加工助剤等も併用され２ る。

本発明によるゴム組成物を製造するには、通常、上記成
分をバンバリーミキサ−、ニーダーミキ号−又はロール
等で混練すればよい。

本発明によるゴム組成物は通常、１３０〜１７０℃の温
度で１０〜６０分間加圧することにり加硫されて、加硫
ゴムを与える。

かくして得られた加硫ゴムはビチューメンに対する非粘
着性に著しくすぐれ、従って、ビチューメンを含有する
オイルサンドを運搬するためのコンベヤベルト用の表面
層に好適に用いることができる。

従って、本発明によるコンベヤベルトは、天然ゴム及び
／又は前記有機合成ゴム１００重量部と、一般式 ％式％ （但し、Ｘは酸素又はイオウを示し、Ｒはエルチル結合
又は千オニーチル結合を有していてもよいアルキレン基
を示し、Ｒ゛は水素又は炭素数１〜］２のアルキル基を
示し、ｎはｌ又は２の整数を示３ ず。） で表わされる多価アルコール、多価チオアルコール及び
これらのモノアルキルエーテルから選ばれる少なくとも
１種の非粘着性付与剤５〜５０重量部と、加硫剤０．１
〜ｌＯ重量部と、充填剤１０〜２００Ｍ量部とを含有す
るゴム配合物を加硫してなる加硫ゴムを少なくともその
表面層として有することを特徴とする。

’Ｊ　７　ヘ＋　ヘルド用の有機ゴムとしては天然ゴム
、イソプレンゴム、スチレン−ブタジェンゴム及びアク
リロニトリル−ブタジェンゴムから選ばれる少なくとも
１種が好ましく、また、充填剤としては、前記したもの
のうち、特にカーボンブラックが好ましく、これらを含
有するゴム組成物を加硫して得られる加硫ゴムを少な（
とも表面層として有し、金属や有機繊維コード、帆布等
でその長手方向に補強されたコンベヤベルトは、オイル
サンドに対してすぐれた非粘着性を有するのみならず、
耐油性、柔軟性、低温特性にすぐれるので、オイルサン
ド運搬用コンベヤベルトとして用いるのに４ 通ずる。特に、オイルサンド運搬用コンベヤヘルドに適
するカーボンブラックの配合量は上記ゴム混合物１００
重置部について２０〜１５０重量部、好ましくは３０〜
１００市量部である。

従って、本発明による好ましいオイルサンド運搬用コン
ベヤヘルドは、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−
ブタジェンゴム及びアクリロニトリル−ブタジェンゴム
から選ばれる少なくとも１種の有機ゴム１００重量部と
、一般式 ％式％ （但し、Ｘは酸素又はイオウを示し、Ｒはエーテル結合
又はチオエーテル結合を有していてもよいアルキレン基
を示し、Ｒｏは水素又は炭素数１−１２のアルキル基を
示し、ｎはｌ又は２の整数を示す。） で表わされる多価アルコール、多価チオアルコール及び
これらのモノアルキルエーテルから選ばれる少なくとも
１種の非粘着性付与剤５〜５０重量部と、加硫剤として
イオウ及び／又は含イオウ有機化合物１〜５重量部と、
゛充填剤としてカーボン５ ブラック２０〜１５０重量部とを含有するゴム配合物を
加硫してなる加硫ゴムを少なくともその表面層として有
することを特徴とする 特に、有機ゴムとしてアクリロニトリル含量が１５〜２
５重量％の範囲にあるアクリロニトリル−ブタジェンゴ
ムが耐寒性と耐油性のバランスにすぐれるので好ましく
用いられる。

但し、上記ゴム配合物がブタジェンゴムやクロロプレン
ゴム等や、そのための加硫剤、加硫促進剤、或いは他の
充填剤等を含有していてよいのは勿論である。

コンベヤベルトを製造する方法は既に一般によく知られ
ており、上記のようなゴム配合物を加硫してなる加硫ゴ
ムを少なくともその表面層として有し、補強コードとし
てスチールコードや有機繊維コード、また、補強材とし
て帆布等を長平方向に有するコンベヤベルトは、粘稠な
オイルサンドに対して実質的に非粘着性である。

従って、また、本発明によれば、採集されたオイルサン
ドを所定の抽出精製プラントに運搬する６ 方法が提供され、この方法は、天然ゴム及び、／又は」
１記有機合成ゴム１００重量部と、−・般式％式％ （但し、Ｘはｒ！ＩＩｉ又はイオウを示し、Ｒはエーテ
ル結合又はチオエーテル結合を有していてもよいアルキ
レン基を示し、Ｒｏは水素又は炭素数１−１２のアルキ
ル基を示し、ｎは１又は２の整数を示す。） で表わされる多価アルコール、多価チオアルコール及び
これらのモノアルキルエーテルから選ばれる少なくとも
１種の非粘着性付与剤５〜５０重暖部と、加硫剤として
イオウ又は含イオウ有機化合物１〜５重量部と、充填剤
としてカーボンブラック２０〜１５０重量部とを含有す
るゴム配合物を加硫してなる加硫ゴムを少なくともその
表面層として有するコンベヤベルトによりオイルサント
°を運搬することを特徴とする。

従って、この方法によｌれば、従来の如くにヘルド表面
に燈油等を散布せずに、オイルサンドをその表面に実質
的に付着させないで採集地点から抽７ 出精製プラントへ運搬することができる。但し、本発明
のコンベヤベルトは耐油性にもす（れるので、必要に応
じてその表面に燈油等を散布しても何ら差支えない。

以下に本発明の実施例を挙げるが１本発明はこれら実施
例に限定されるものではない。尚、以Ｆにおいて部は重
量部を示す。

実施例１ アクリロニトリル−ブタジェンゴム（日本合成ゴム■製
Ｎ２５０Ｓ）１００部、カーボンブラック６０部、亜鉛
華５部、イオウ２部、加硫促進剤１．２部、ステアリン
酸１部、加工助剤３部、老化防止剤３部及び表に示す非
粘着性付与剤を８０〜１００℃の温度で二本ロールによ
り均一に混練し、次いで、ロールにより圧延加工して厚
み２１■のシートを得た。

このようにして得たシートのγＣ及びアスファルト剥離
力はを表に示す。

尚、ビチューメンは３２　ｄｙｎｅ　／ｃｌｌのｒｃを
有し、また、比較のために、非粘着性付与剤を含有８ しないほかは、上記と同じゴム配合物、即ち、従来のア
クリロニトリル−ブタジェンゴム配合物から同様にして
得たシートについても結果を表に併せて示す。

尚、γＣの測定方法は次のとおりである。表面張力の既
知の液体として、グリセリン、ホルムアミド、チオジグ
リコール、エチレングリコール及びポリエチレングリコ
ール（平均分子量２００）を用いて、それぞれについて
２５℃の温度で加硫ゴム上での接触角θを測定し、ｃｏ
ｓθを１に外挿してｒｃを求めた。また、アスファルト
剥離力の測定方法は次のとおりである。厚み０．０８ｍ
ｍの上質紙に針入度２００のアスファルトを０．０１ｇ
／ｃＪの割合で加圧含浸させ、幅１ｃｍ、長さｌＯ■に
裁断した上記シートを２５℃の温度で３ｋｇ／−の加圧
Ｆに１０秒間圧着した後、剥離速度５０ｆｉ／分で１８
０°剥離力を測定した。

ｆ続補正書（方式） １、事件の表示 昭和５７年特許願第０８２７９６号 ２、発明の名称 ゴム組成物 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　神戸市兵庫区明和通３丁目２番１５’４氏　名
　バンド−化学株式会社 ４、代理人 住　所　大阪市西区新町１丁目８＃ｒ３号た願書及び明
細書（内容に変更なし）を揚出する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１天然ゴム及び／又は有機合成ゴム１０（１重１部
   と、一般式 ％式％ （但し、Ｘは酸素又はイオウを示し、Ｒはエーテル結合
   又は千オニーチル結合を有していてもよいアルキレン基
   を示し、Ｒ゛は水素又は炭素数１〜１２のアルキル基を
   示し、ｎはｌ又は２の整数を示す。） で表わされる多価アルコール、多価チオアル′：１−ル
   及びこれらのモノアルキルエーテルから選ばれる少なく
   とも１種の非粘着性付与剤５〜５０市量部とを含有する
   ことを特徴とするゴム組成物。 （２）　　天然ゴム及び／又は有機合成ゴムＩ’Ｏ（１
   重暖部と、一般式 ％式％ （但し、Ｘは酸素又はイオウを示し、Ｒはエーテル結合
   又はチオエーテル結合を有していてもよいアルキレン基
   を示し、Ｐ゛は水素又は炭素数１〜１２のアルキル基を
   示し、ｎは１又は２の整数を示す。） で表わされる多価アルコール、多価千オアルコール及び
   これらのモノアルキルエーテルから選ばれる少なくとも
   １種の非粘着性付与剤５〜５０重量部と、加硫剤ｏ、　
   ｉ〜１０重量部と、充填剤１０〜２００重量部とを含有
   するゴム配合物を加硫してなる加硫ゴムを少なくともそ
   の表面層として有することを特徴とするオイルサンド運
   搬用コンベヤヘルド。 （３）天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタシュ
   ンゴム及びアクリロニトリル−ブタジェンゴムから選ば
   れる少なくとも１種の有機ゴム１００重量部と、一般式 ％式％ （イロし、Ｘは酸素又はイオウを示し、Ｒはエーテル結
   合又はチオエーテル結合を有していてもよいアルキレン
   基を示し、Ｒ”は水素又は炭素数１〜１２のアルキル基
   を示し、ｎはｌ又は２の整数を示す。） で表わされる多価アルコール、多情チオアルコール及び
   これらのモノアルキルエーテルから選ばれる少なくとも
   １種の非粘着性付与剤５〜５０重量部と、加硫剤として
   イオウ及び／又は含イオウ自機化合物１〜５重量部と、
   充填剤としてカーボンブラック２０〜１５０重量部とを
   含有するゴム配合物を加硫してなる加硫ゴムを少なくと
   もその表面層として有することを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載のオイルサンド運搬用コンヘヤー・ルト
   。