ゴムロール用ゴム組成物およびゴムロール
【課題】本発明は、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる加硫ゴムを得ることができるゴムロール用ゴム組成物を提供する。
【解決手段】スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、加硫剤とを含有し、前記スチレンブタジエン共重合ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０であるゴムロール用ゴム組成物、または、加硫後の物性が、下記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の範囲であるゴムロール用ゴム組成物。（Ａ）ＪＩＳ−Ａ硬度：７０〜８５、（Ｂ）損失正接：０．１０〜０．２６、（Ｃ）ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて測定した摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積：０．０２ｃｍ3以下
【解決手段】スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、加硫剤とを含有し、前記スチレンブタジエン共重合ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０であるゴムロール用ゴム組成物、または、加硫後の物性が、下記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の範囲であるゴムロール用ゴム組成物。（Ａ）ＪＩＳ−Ａ硬度：７０〜８５、（Ｂ）損失正接：０．１０〜０．２６、（Ｃ）ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて測定した摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積：０．０２ｃｍ3以下
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフトローラ、製鉄用ローラー等に用いられるゴムロール用ゴム組成物およびゴムロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
リフトローラ、製鉄用ローラー等のゴムロールは、通常、未加硫のゴムにカーボンブラック等の充填剤、軟化剤、イオウ系加硫剤、加硫助剤等を配合して未加硫シートを調製し、鉄芯に上記未加硫シートを巻きつけた後、加硫槽で加硫を行い、表面を研磨することによって製造される。
【０００３】
一方、リフトローラ、製鉄用ローラー等のゴムロールは、高荷重、高回転で使用されており、適切な硬度や耐摩耗性に加えて耐久性が要求される。
例えば、特許文献１には、耐摩耗性に優れかつ耐久性に優れたゴムロールの製造方法を提供することを目的とし、「イオウ系加硫剤が配合されたジエン系未加硫ゴム組成物を加硫してゴムロールを製造する方法に於いて、該ジエン系ゴム組成物がヘキサメチレン−１，６−チオスルフェートジソジウムソルトを含むことを特徴とするゴムロールの製造方法」が記載されている。また、特許文献１には、上記ジエン系未加硫ゴム組成物がカーボンブラックを含有することが好ましい旨記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２３９２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、スキー用リフト、ゴンドラの高速化が進んでおり、特に夏場の観光シーズンにも使用されるリフトにおいては、ワイヤとの摩擦、ゴムの歪みによる内部発熱、直射日光等の影響によりリフトローラが発熱するという問題が生じるようになった。そのため、耐摩耗性等の他に、発熱を抑制できる特性（低発熱性）も有するゴム組成物の開発が望まれている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できるゴムロールを製造することは困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる加硫ゴムを得ることができるゴムロール用ゴム組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できるゴムロールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを特定の割合で含むゴム成分と、窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラックとを特定の割合で含有すると、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる加硫ゴムを得ることができるゴムロール用ゴム組成物となることを見出した。
また、本発明者は、加硫後の物性が、（Ａ）ＪＩＳ−Ａ硬度が７０〜８５、かつ、（Ｂ）損失正接が０．１０〜０．２６、かつ、（Ｃ）ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて測定した摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積が０．０２ｃｍ3以下の範囲であると、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる加硫ゴムを得ることができるゴムロール用ゴム組成物となることを見出した。
本発明者は、これらの知見に基づき本発明を完成させた。
【０００９】
即ち、本発明は、下記（１）〜（７）を提供する。
（１）スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、
窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、
加硫剤とを含有し、
前記スチレンブタジエン共重合ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０であるゴムロール用ゴム組成物。
（２）加硫後の物性が、下記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の範囲であるゴムロール用ゴム組成物。
（Ａ）ＪＩＳ−Ａ硬度：７０〜８５
（Ｂ）損失正接：０．１０〜０．２６
（Ｃ）ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて測定した摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積：０．０２ｃｍ3以下
（３）スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、
窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、
加硫剤とを含有し、
前記スチレンブタジエン共重合ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０である上記（２）に記載のゴムロール用ゴム組成物。
（４）更に、滑材を含有する上記（１）または（３）に記載のゴムロール用ゴム組成物。
（５）前記滑材が不飽和脂肪酸塩である上記（４）に記載のゴムロール用ゴム組成物。
（６）輪芯と、前記輪芯の外周面を被覆した上記（１）〜（５）のいずれかに記載のゴムロール用ゴム組成物の加硫物からなるゴム層とを有するゴムロール。
（７）リフトローラである上記（６）に記載のゴムロール。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のゴムロール用ゴム組成物は、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる加硫ゴムを得ることができる。
また、本発明のゴムロールは、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明のゴムロール用ゴム組成物の第１の態様（以下、「第１態様の組成物」という。）は、スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、加硫剤とを含有し、上記スチレンブタジエン共重合ゴムと上記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０であるゴムロール用ゴム組成物である。
【００１２】
＜ゴム成分＞
上記ゴム成分は、スチレンブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）とブタジエンゴム（ＢＲ）とを含み、ＳＢＲとＢＲとの質量比（ＳＢＲ／ＢＲ）が７０／３０〜３０／７０である。上記ゴム成分がＳＢＲとＢＲを含むので第１態様の組成物の加硫物は耐摩耗性に優れる。
また、ＳＢＲとＢＲとの質量比（ＳＢＲ／ＢＲ）が７０／３０〜３０／７０であるので、耐摩耗性、耐寒性、強度特性、加工性のバランスに優れる。これらの特性により優れる点から、ＳＢＲとＢＲとの質量比（ＳＢＲ／ＢＲ）は、７０／３０〜５０／５０が好ましい。
【００１３】
上記ゴム成分は、ＳＢＲおよびＢＲの他に、本発明の効果を損なわない範囲で、他のゴムを含有することができる。他のゴムとしては、アクリロニトリルブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソブチレンイソプレン共重合ゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１４】
＜カーボンブラック＞
第１態様の組成物に用いられるカーボンブラックは、下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の特性を有する。
【００１５】
（ｉ）窒素吸着比表面積は、８０ｍ2／ｇ以下であり、７５ｍ2／ｇ以下が好ましく、７０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。この範囲であると、加硫した組成物が低発熱性に優れたものとなる。また、耐摩耗性に優れるという点から、窒素吸着比表面積は、５５ｍ2／ｇ以上であることが好ましく、６０ｍ2／ｇ以上であることがより好ましい。
窒素吸着比表面積とは、窒素吸着法による比表面積をいい、通常、この値が小さいほどカーボンブラックの粒径が大きくなる傾向がある。
本明細書において、窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２−２００１に準じて測定される。
【００１６】
（ｉｉ）ヨウ素吸着量は、７５ｍｇ／ｇ以下であり、７２ｍｇ／ｇ以下が好ましい。この範囲であると、加硫した組成物が低発熱性に優れたものとなる。また、耐摩耗性に優れるという点から、ヨウ素吸着量は、６０ｍｇ／ｇ以上であることが好ましく、６５ｍｇ／ｇ以上であることがより好ましい。
本明細書において、ヨウ素吸着量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−１−２００１に準じて測定される。
【００１７】
（ｉｉｉ）ＤＢＰ吸収量は、９０ｃｍ3／１００ｇ以上であり、１００ｃｍ3／１００ｇ以上がより好ましい。この範囲であると、加硫した組成物が耐摩耗性と機械的特性に優れたものとなる。また、低発熱性に優れる点から、ＤＢＰ吸収量は、１２０ｃｍ3／１００ｇ以下であることが好ましく、１１０ｃｍ3／１００ｇ以下であることがより好ましい。
ＤＢＰ吸収量は、カーボンブラックが液体（ＤＢＰ）を吸収する能力の尺度であり、この値が大きいほどカーボンブラックのストラクチャーが大きくなる傾向がある。
本明細書において、ＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４−２００１に準じて測定される。
【００１８】
上記カーボンブラックの含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して６５〜８５質量部である。この範囲であると、加硫した組成物が耐摩耗性と低発熱性に優れる。これらの特性をバランス良く備える点から、上記カーボンブラックの含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して６５〜８０質量部が好ましい。
【００１９】
上記カーボンブラックとしては市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、ショウブラック Ｎ３３０Ｔ（キャボットジャパン社製）、ニテロン＃２００（新日化カーボン社製）等が挙げられる。
【００２０】
＜加硫剤＞
上記加硫剤は、イオウ系加硫剤であれば特に限定されないが、具体的には、例えば、粉末硫黄、高分散性硫黄、不溶性硫黄等の一般にゴム用加硫剤として用いられている硫黄が挙げられる。
上記加硫剤の含有量は、特に限定されないが、所望の特性を得やすくなる点から、上記ゴム成分１００質量部に対して１．５〜４．５質量部が好ましく、２．０〜３．５質量部がより好ましい。
【００２１】
＜加硫促進剤＞
第１態様の組成物は、更に、加硫促進剤を含有するのが好ましい。上記加硫剤と併用することにより高強度のゴムロールを得ることができる。
上記加硫促進剤としては、通常のイオウ加硫系促進剤を用いることができる。具体的には、例えば、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）等のチアゾール類、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＢＢＳ）等のスルフェンアミド類、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＭ）等のチウラム類、ヘキサメチレンテトラミン（Ｈ）等のアルデヒド・アンモニア類、ジフェニルグアンジン（ＤＰＧ）等のグアニジン類、酸化亜鉛等の金属酸化物、ステアリン酸等の脂肪酸等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
上記加硫促進剤の含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜２．０質量部が好ましく、０．８〜１．５質量部がより好ましい。
【００２３】
＜滑材＞
第１態様の組成物は、更に、滑材を含有するのが好ましい。滑材を含有すると、より耐摩耗性に優れる加硫ゴムが得られる。
上記滑材としては、例えば、不飽和脂肪酸塩、飽和脂肪酸塩、不飽和脂肪酸エステル、飽和脂肪酸エステル等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、不飽和脂肪酸塩が耐摩耗性に優れる点から好ましい。
【００２４】
上記不飽和脂肪酸塩としては、具体的には、例えば、オレイン酸、リノレン酸、リノール酸等の炭素数４〜２２の不飽和脂肪酸のアルミニウム、ナトリウム、ストロンチウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛等の各種金属塩およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００２５】
上記飽和脂肪酸塩としては、具体的には、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸等の炭素数４〜２２の高級飽和脂肪酸のアルミニウム、ナトリウム、ストロンチウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛等の各種金属塩およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００２６】
上記滑材の含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して２〜１０質量部が好ましく、２〜５質量部がより好ましい。この範囲であると、加硫ゴムの耐摩耗性を向上でき、硬度が低くなりすぎることがない。
【００２７】
第１態様の組成物は、上述した各成分の他に必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、粘着付与剤、充填剤、シランカップリング剤等を含有することができる。
【００２８】
第１態様の組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、上記ゴム成分、上記カーボンブラック、加硫剤、ならびに、必要に応じて上記滑材および各種添加剤をバンバリーミキサー等でかくはんし、分散させて得ることができる。
【００２９】
次に、本発明のゴムロール用ゴム組成物の第２の態様（以下、「第２態様の組成物」という。）について詳細に説明する。
第２態様の組成物は、加硫後の物性が、（Ａ）ＪＩＳ−Ａ硬度が７０〜８５であり、かつ、（Ｂ）損失正接（ｔａｎδ）が０．１０〜０．２６であり、かつ、（Ｃ）ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて測定した摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積（以下、「アクロンＡ」ともいう。）が０．０２ｃｍ3以下であるゴムロール用ゴム組成物である。
なお、アクロンＡの試験条件は、試験片と摩耗輪との傾角１５度、摩耗輪に掛けた荷重２７Ｎ、試験片の回転速度毎分７５±５回である。
【００３０】
第２態様の組成物を加硫して得られる加硫ゴムのＪＩＳ−Ａ硬度が７０〜８５であると、高荷重、高回転で使用されるリフトローラ、製鉄用ローラー等のゴムロールに好適に使用できる。ＪＩＳ−Ａ硬度は、７３〜８５が好ましく、７５〜８５がより好ましい。
なお、本明細書において、ＪＩＳ−Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３−１９９７に準じて、試験温度２３℃で測定される。
【００３１】
第２態様の組成物を加硫して得られる加硫ゴムのｔａｎδが０．１０〜０．２６であれば、第２態様の組成物を加硫して得られる加硫ゴムは優れた低発熱性を発揮でき、高荷重、高回転で使用されるリフトローラ、製鉄用ローラー等のゴムロールに好適に使用できる。低発熱性により優れる点から、加硫後のｔａｎδは、０．１０〜０．２３が好ましく、０．１０〜０．２１がより好ましい。
なお、本明細書において、ｔａｎδは、粘弾性スペクトロメータ（レオログラフ−ソリッド、東洋精機製作所社製）を用いて、２０℃の測定温度下で、１０％伸張させ、振幅±２％の振動を周波数２０Ｈｚで与えて測定される。
【００３２】
（Ｃ）第２態様の組成物を加硫して得られる加硫ゴムのアクロンＡが０．０２ｃｍ3以下であれば、優れた耐摩耗性を発揮でき、高荷重、高回転で使用されるリフトローラ、製鉄用ローラー等のゴムロールに好適に使用できる。耐摩耗性により優れる点から、加硫後のアクロンＡは、０．０１５ｃｍ3以下が好ましく、０．０１ｃｍ3以下がより好ましい。
【００３３】
第２態様の組成物は、加硫後の１００％モジュラスが１２ＭＰａ以下であるのが好ましく、５．０〜９．０ＭＰａであるのがより好ましい。また、加硫後の破断強度が、１５ＭＰａ以上であるのが好ましく、１７ＭＰａ以上であるのがより好ましい。また、加硫後の破断伸びが１５０％以上であるのが好ましく、２００％以上であるのがより好ましい。
【００３４】
第２態様の組成物は、加硫後の物性が上記（Ａ）〜（Ｃ）の全ての条件を満たすゴムロール用ゴム組成物であれば特に限定されないが、具体的には、例えば、上述した第１態様の組成物が好適に挙げられる。
【００３５】
次に、本発明のゴムロールについて詳細に説明する。
本発明のゴムロールは、輪芯と、上記輪芯の外周面を被覆した本発明のゴムロール用ゴム組成物の加硫物からなるゴム層とを有するゴムロールである。
以下、本発明のゴムロールの一例を図を用いて説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。
【００３６】
図１は本発明のゴムロール用ゴム組成物を用いたゴムロール１の概念図であり、図２は図１に示すＡ−Ａに沿って切断したゴムロール１の断面図であり、図３は、ゴム層５の断面図である。
図１および図２に示すように、ゴムロール１は、輪芯２の円の中心部にローラーピン３を有し、輪芯２の周囲にフランジ４を有し、輪芯２の外周面とフランジ４の内面に囲まれた凹部に本発明のゴムロール用ゴム組成物の加硫物からなるゴム層５を有する。
【００３７】
輪芯２は、その大きさ、形状、材料等は公知のゴムロールと同様でよく、特に限定されないが、図２に示すように、円の中心部および周縁部が厚く、中心部と周縁部との間が薄い形状であるのが、ゴムロール１を軽量化でき、安価に製造できる点から好ましい。また、輪芯２は、強度に優れる等の点から、鉄、ステンレス等の金属から構成されるのが好ましい。
【００３８】
ローラーピン３は、ゴムロール１の回転軸としての役割を果たす。その大きさ、形状、材料等は公知のゴムロールと同様でよく、特に限定されない。
【００３９】
フランジ４は、輪芯２の周囲に設けられ、図２に示すように２つのフランジ４の内面がゴム層５の側面に密着して、ゴム層５を保護する役目を果たす。その大きさ、形状、材料等は公知のゴムロールと同様でよく、特に限定されない。
【００４０】
図３に示すように、ゴム層５は、加硫ゴム６と、必要に応じて補強層７を有する。
加硫ゴム６は、本発明のゴムロール用ゴム組成物の加硫物である。その大きさ、形状、材料等は公知のゴムロールと同様でよく、特に限定されない。加硫条件は、特に限定されず、適宜設定できる。
また、図３に示すように、ゴム層５と接したワイヤのずれを防止できる点から、ゴム層５はワイヤと接する面にくぼみを有するのが好ましい。
補強層７は、公知のゴムロールに用いられるものと同様でよく、特に限定されないが、例えば、ポリエステル製の布またはナイロン製の布が好ましい。補強層７は、１層でもよく、２層以上であってもよい。また、補強層７は、加硫ゴム６が摩耗しても補強層７が表面に露出しにくい点から、ゴム層５の厚み方向の中心より輪芯２に接する面に近い側に設けられるのが好ましい。
【００４１】
本発明のゴムロールの製造方法は、特に限定されないが、例えば、本発明のゴムロール用ゴム組成物をカレンダーロール等で分出しすることによりシート状の未加硫ゴム組成物とし、このシート状未加硫ゴム組成物を輪芯の周囲に所望の厚さになるまで巻きつけた後、加硫を行い、その後に加硫ゴムの表面を研磨して、本発明のゴムロールを得ることができる。
【００４２】
上述した本発明のゴムロールは、本発明のゴムロール用ゴム組成物を用いることにより、従来のゴムロールが達成できなかった、耐摩耗性および低発熱性の両立を達成することができるので、リフトローラ、製鉄用ローラーのゴムロール、製紙用のゴムロール等に用いることができ、特にリフトローラに好適に用いることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜実施例１〜６および比較例１〜３＞
下記第１表に示す各成分を、第１表に示す組成（質量部）で、かくはん機を用いて混合し、第１表に示される各組成物を得た。
得られた各組成物を１４８℃で３０分加熱して加硫を行った。得られた加硫ゴムについて、下記の方法により、ＪＩＳ−Ａ硬度、１００％モジュラス、破断強度、破断伸び、ｔａｎδおよびアクロンＡの測定を行った。
結果を第１表に示す。
【００４４】
（ＪＩＳ−Ａ硬度）
ＪＩＳ Ｋ６２５３−１９９７に準じて、各組成物の加硫ゴムのＪＩＳ−Ａ硬度を２３℃で測定した。
【００４５】
（１００％モジュラス、破断強度、破断伸び）
各組成物の加硫ゴムを厚さ２ｍｍのダンベル状（ダンベル状３号形）に切り出し試験片とした。ＪＩＳ Ｋ６２５１−１９９３に準じて、１００％モジュラス（ＭＰａ）、破断強度（ＭＰａ）および破断伸び（％）を測定した。
【００４６】
（ｔａｎδ）
各組成物の加硫ゴムを長さ４０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ２ｍｍの短冊状に切り出して試験体とした。
各試験体について、粘弾性スペクトロメータを用いて、２０℃の測定温度下で、１０％伸張させ、振幅±２％の振動を周波数２０Ｈｚで与えて、ｔａｎδを測定した。
なお、ｔａｎδが小さいほど低発熱性に優れるといえる。
【００４７】
（アクロンＡ）
各組成物の加硫ゴムについて、ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて、試験片と摩耗輪との傾角１５度、摩耗輪に掛けた荷重２７Ｎ、試験片の回転速度毎分７５±５回の条件で、摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積（ｃｍ3）を測定した。
なお、アクロンＡが小さいほど耐摩耗性に優れるといえる。
【００４８】
【表１】
【００４９】
第１表に示す各成分は、下記のとおりである。
・ＳＢＲ：ＮＩＰＯＬ １５０２、日本ゼオン社製
・ＢＲ：ＮＩＰＯＬ １２２０、日本ゼオン社製
・カーボンブラック（ＨＡＦ１）：ショウブラック Ｎ３３９Ｍ、キャボットジャパン社製、窒素吸着比表面積８１ｍ2／ｇ、ヨウ素吸着量９１ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸収量１２２ｃｍ3／１００ｇ
・カーボンブラック（ＨＡＦ２）：ショウブラック Ｎ３３０Ｔ、キャボットジャパン社製、窒素吸着比表面積６５ｍ2／ｇ、ヨウ素吸着量７１ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸収量１０４ｃｍ3／１００ｇ
・ホワイトカーボン：ニップシールＡＱ、東ソー社製
・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種、正同化学工業社製
・ステアリン酸：ビーズステアリン酸ＹＲ、日本油脂社製
・ワックス：サンタイトＲ、精工化学社製
・滑材：高分子脂肪酸の亜鉛石けん混合物、ストラクトール Ａ５０Ｐ、ＳＣＨＩＬＬ＆ＳＥＩＬＡＣＨＥＲ ＧＭＢＨ＆ＣＯ．社製
・老化防止剤：サントフレックス ６ＰＰＤ、フレキシス社製
・シランカップリング剤：ＳＩ６９、デグッサ社製
・アロマオイル：エキストラクト４号、昭和シェル石油社製
・硫黄：油処理硫黄、軽井沢精練所社製
・加硫促進剤：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、ノクセラーＣＺ、大内新興化学社製
【００５０】
上記第１表に示す結果から明らかなように、カーボンブラック（ＨＡＦ１）をゴム成分１００に対して７０質量部含有する組成物（比較例１）の加硫ゴムは、低発熱性には優れていたが、耐摩耗性は悪かった。また、カーボンブラック（ＨＡＦ１）をゴム成分１００質量部に対して８０質量部含有する組成物（比較例２）の加硫ゴムは、比較例１とは反対に、耐摩耗性には優れていたが、低発熱性は悪かった。また、カーボンブラック（ＨＡＦ２）をゴム成分１００質量部に対して６０質量部含有する組成物（比較例３）の加硫ゴムは、カーボンブラックの含有量が少ないので、低発熱性には優れていたが、硬度と耐摩耗性は低かった。
一方、実施例１〜６の組成物の加硫ゴムは、低発熱性と耐摩耗性とを高い次元で両立できた。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は本発明のゴムロール用ゴム組成物を用いたゴムロール１の概念図である。
【図２】図２は図１に示すＡ−Ａに沿って切断したゴムロール１の断面図である。
【図３】図３は、ゴム層５の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ゴムロール
２ 輪芯
３ ローラーピン
４ フランジ
５ ゴム層
６ 加硫ゴム
７ 補強層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフトローラ、製鉄用ローラー等に用いられるゴムロール用ゴム組成物およびゴムロールに関する。
【背景技術】
【０００２】
リフトローラ、製鉄用ローラー等のゴムロールは、通常、未加硫のゴムにカーボンブラック等の充填剤、軟化剤、イオウ系加硫剤、加硫助剤等を配合して未加硫シートを調製し、鉄芯に上記未加硫シートを巻きつけた後、加硫槽で加硫を行い、表面を研磨することによって製造される。
【０００３】
一方、リフトローラ、製鉄用ローラー等のゴムロールは、高荷重、高回転で使用されており、適切な硬度や耐摩耗性に加えて耐久性が要求される。
例えば、特許文献１には、耐摩耗性に優れかつ耐久性に優れたゴムロールの製造方法を提供することを目的とし、「イオウ系加硫剤が配合されたジエン系未加硫ゴム組成物を加硫してゴムロールを製造する方法に於いて、該ジエン系ゴム組成物がヘキサメチレン−１，６−チオスルフェートジソジウムソルトを含むことを特徴とするゴムロールの製造方法」が記載されている。また、特許文献１には、上記ジエン系未加硫ゴム組成物がカーボンブラックを含有することが好ましい旨記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２３９２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、スキー用リフト、ゴンドラの高速化が進んでおり、特に夏場の観光シーズンにも使用されるリフトにおいては、ワイヤとの摩擦、ゴムの歪みによる内部発熱、直射日光等の影響によりリフトローラが発熱するという問題が生じるようになった。そのため、耐摩耗性等の他に、発熱を抑制できる特性（低発熱性）も有するゴム組成物の開発が望まれている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できるゴムロールを製造することは困難であった。
【０００７】
そこで、本発明は、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる加硫ゴムを得ることができるゴムロール用ゴム組成物を提供することを目的とする。
また、本発明は、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できるゴムロールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを特定の割合で含むゴム成分と、窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラックとを特定の割合で含有すると、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる加硫ゴムを得ることができるゴムロール用ゴム組成物となることを見出した。
また、本発明者は、加硫後の物性が、（Ａ）ＪＩＳ−Ａ硬度が７０〜８５、かつ、（Ｂ）損失正接が０．１０〜０．２６、かつ、（Ｃ）ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて測定した摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積が０．０２ｃｍ3以下の範囲であると、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる加硫ゴムを得ることができるゴムロール用ゴム組成物となることを見出した。
本発明者は、これらの知見に基づき本発明を完成させた。
【０００９】
即ち、本発明は、下記（１）〜（７）を提供する。
（１）スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、
窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、
加硫剤とを含有し、
前記スチレンブタジエン共重合ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０であるゴムロール用ゴム組成物。
（２）加硫後の物性が、下記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の範囲であるゴムロール用ゴム組成物。
（Ａ）ＪＩＳ−Ａ硬度：７０〜８５
（Ｂ）損失正接：０．１０〜０．２６
（Ｃ）ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて測定した摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積：０．０２ｃｍ3以下
（３）スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、
窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、
加硫剤とを含有し、
前記スチレンブタジエン共重合ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０である上記（２）に記載のゴムロール用ゴム組成物。
（４）更に、滑材を含有する上記（１）または（３）に記載のゴムロール用ゴム組成物。
（５）前記滑材が不飽和脂肪酸塩である上記（４）に記載のゴムロール用ゴム組成物。
（６）輪芯と、前記輪芯の外周面を被覆した上記（１）〜（５）のいずれかに記載のゴムロール用ゴム組成物の加硫物からなるゴム層とを有するゴムロール。
（７）リフトローラである上記（６）に記載のゴムロール。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のゴムロール用ゴム組成物は、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる加硫ゴムを得ることができる。
また、本発明のゴムロールは、耐摩耗性および低発熱性のいずれも損なうことなくこれらの特性を高い次元で両立できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明のゴムロール用ゴム組成物の第１の態様（以下、「第１態様の組成物」という。）は、スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、加硫剤とを含有し、上記スチレンブタジエン共重合ゴムと上記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０であるゴムロール用ゴム組成物である。
【００１２】
＜ゴム成分＞
上記ゴム成分は、スチレンブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）とブタジエンゴム（ＢＲ）とを含み、ＳＢＲとＢＲとの質量比（ＳＢＲ／ＢＲ）が７０／３０〜３０／７０である。上記ゴム成分がＳＢＲとＢＲを含むので第１態様の組成物の加硫物は耐摩耗性に優れる。
また、ＳＢＲとＢＲとの質量比（ＳＢＲ／ＢＲ）が７０／３０〜３０／７０であるので、耐摩耗性、耐寒性、強度特性、加工性のバランスに優れる。これらの特性により優れる点から、ＳＢＲとＢＲとの質量比（ＳＢＲ／ＢＲ）は、７０／３０〜５０／５０が好ましい。
【００１３】
上記ゴム成分は、ＳＢＲおよびＢＲの他に、本発明の効果を損なわない範囲で、他のゴムを含有することができる。他のゴムとしては、アクリロニトリルブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソブチレンイソプレン共重合ゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１４】
＜カーボンブラック＞
第１態様の組成物に用いられるカーボンブラックは、下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の特性を有する。
【００１５】
（ｉ）窒素吸着比表面積は、８０ｍ2／ｇ以下であり、７５ｍ2／ｇ以下が好ましく、７０ｍ2／ｇ以下がより好ましい。この範囲であると、加硫した組成物が低発熱性に優れたものとなる。また、耐摩耗性に優れるという点から、窒素吸着比表面積は、５５ｍ2／ｇ以上であることが好ましく、６０ｍ2／ｇ以上であることがより好ましい。
窒素吸着比表面積とは、窒素吸着法による比表面積をいい、通常、この値が小さいほどカーボンブラックの粒径が大きくなる傾向がある。
本明細書において、窒素吸着比表面積は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−２−２００１に準じて測定される。
【００１６】
（ｉｉ）ヨウ素吸着量は、７５ｍｇ／ｇ以下であり、７２ｍｇ／ｇ以下が好ましい。この範囲であると、加硫した組成物が低発熱性に優れたものとなる。また、耐摩耗性に優れるという点から、ヨウ素吸着量は、６０ｍｇ／ｇ以上であることが好ましく、６５ｍｇ／ｇ以上であることがより好ましい。
本明細書において、ヨウ素吸着量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−１−２００１に準じて測定される。
【００１７】
（ｉｉｉ）ＤＢＰ吸収量は、９０ｃｍ3／１００ｇ以上であり、１００ｃｍ3／１００ｇ以上がより好ましい。この範囲であると、加硫した組成物が耐摩耗性と機械的特性に優れたものとなる。また、低発熱性に優れる点から、ＤＢＰ吸収量は、１２０ｃｍ3／１００ｇ以下であることが好ましく、１１０ｃｍ3／１００ｇ以下であることがより好ましい。
ＤＢＰ吸収量は、カーボンブラックが液体（ＤＢＰ）を吸収する能力の尺度であり、この値が大きいほどカーボンブラックのストラクチャーが大きくなる傾向がある。
本明細書において、ＤＢＰ吸収量は、ＪＩＳ Ｋ６２１７−４−２００１に準じて測定される。
【００１８】
上記カーボンブラックの含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して６５〜８５質量部である。この範囲であると、加硫した組成物が耐摩耗性と低発熱性に優れる。これらの特性をバランス良く備える点から、上記カーボンブラックの含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して６５〜８０質量部が好ましい。
【００１９】
上記カーボンブラックとしては市販品を用いることもできる。市販品としては、例えば、ショウブラック Ｎ３３０Ｔ（キャボットジャパン社製）、ニテロン＃２００（新日化カーボン社製）等が挙げられる。
【００２０】
＜加硫剤＞
上記加硫剤は、イオウ系加硫剤であれば特に限定されないが、具体的には、例えば、粉末硫黄、高分散性硫黄、不溶性硫黄等の一般にゴム用加硫剤として用いられている硫黄が挙げられる。
上記加硫剤の含有量は、特に限定されないが、所望の特性を得やすくなる点から、上記ゴム成分１００質量部に対して１．５〜４．５質量部が好ましく、２．０〜３．５質量部がより好ましい。
【００２１】
＜加硫促進剤＞
第１態様の組成物は、更に、加硫促進剤を含有するのが好ましい。上記加硫剤と併用することにより高強度のゴムロールを得ることができる。
上記加硫促進剤としては、通常のイオウ加硫系促進剤を用いることができる。具体的には、例えば、メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）、ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）等のチアゾール類、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド（ＢＢＳ）等のスルフェンアミド類、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＭ）等のチウラム類、ヘキサメチレンテトラミン（Ｈ）等のアルデヒド・アンモニア類、ジフェニルグアンジン（ＤＰＧ）等のグアニジン類、酸化亜鉛等の金属酸化物、ステアリン酸等の脂肪酸等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２２】
上記加硫促進剤の含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜２．０質量部が好ましく、０．８〜１．５質量部がより好ましい。
【００２３】
＜滑材＞
第１態様の組成物は、更に、滑材を含有するのが好ましい。滑材を含有すると、より耐摩耗性に優れる加硫ゴムが得られる。
上記滑材としては、例えば、不飽和脂肪酸塩、飽和脂肪酸塩、不飽和脂肪酸エステル、飽和脂肪酸エステル等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、不飽和脂肪酸塩が耐摩耗性に優れる点から好ましい。
【００２４】
上記不飽和脂肪酸塩としては、具体的には、例えば、オレイン酸、リノレン酸、リノール酸等の炭素数４〜２２の不飽和脂肪酸のアルミニウム、ナトリウム、ストロンチウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛等の各種金属塩およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００２５】
上記飽和脂肪酸塩としては、具体的には、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、ミリスチン酸等の炭素数４〜２２の高級飽和脂肪酸のアルミニウム、ナトリウム、ストロンチウム、マグネシウム、カルシウム、亜鉛等の各種金属塩およびこれらの混合物等が挙げられる。
【００２６】
上記滑材の含有量は、上記ゴム成分１００質量部に対して２〜１０質量部が好ましく、２〜５質量部がより好ましい。この範囲であると、加硫ゴムの耐摩耗性を向上でき、硬度が低くなりすぎることがない。
【００２７】
第１態様の組成物は、上述した各成分の他に必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、粘着付与剤、充填剤、シランカップリング剤等を含有することができる。
【００２８】
第１態様の組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、上記ゴム成分、上記カーボンブラック、加硫剤、ならびに、必要に応じて上記滑材および各種添加剤をバンバリーミキサー等でかくはんし、分散させて得ることができる。
【００２９】
次に、本発明のゴムロール用ゴム組成物の第２の態様（以下、「第２態様の組成物」という。）について詳細に説明する。
第２態様の組成物は、加硫後の物性が、（Ａ）ＪＩＳ−Ａ硬度が７０〜８５であり、かつ、（Ｂ）損失正接（ｔａｎδ）が０．１０〜０．２６であり、かつ、（Ｃ）ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて測定した摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積（以下、「アクロンＡ」ともいう。）が０．０２ｃｍ3以下であるゴムロール用ゴム組成物である。
なお、アクロンＡの試験条件は、試験片と摩耗輪との傾角１５度、摩耗輪に掛けた荷重２７Ｎ、試験片の回転速度毎分７５±５回である。
【００３０】
第２態様の組成物を加硫して得られる加硫ゴムのＪＩＳ−Ａ硬度が７０〜８５であると、高荷重、高回転で使用されるリフトローラ、製鉄用ローラー等のゴムロールに好適に使用できる。ＪＩＳ−Ａ硬度は、７３〜８５が好ましく、７５〜８５がより好ましい。
なお、本明細書において、ＪＩＳ−Ａ硬度は、ＪＩＳ Ｋ６２５３−１９９７に準じて、試験温度２３℃で測定される。
【００３１】
第２態様の組成物を加硫して得られる加硫ゴムのｔａｎδが０．１０〜０．２６であれば、第２態様の組成物を加硫して得られる加硫ゴムは優れた低発熱性を発揮でき、高荷重、高回転で使用されるリフトローラ、製鉄用ローラー等のゴムロールに好適に使用できる。低発熱性により優れる点から、加硫後のｔａｎδは、０．１０〜０．２３が好ましく、０．１０〜０．２１がより好ましい。
なお、本明細書において、ｔａｎδは、粘弾性スペクトロメータ（レオログラフ−ソリッド、東洋精機製作所社製）を用いて、２０℃の測定温度下で、１０％伸張させ、振幅±２％の振動を周波数２０Ｈｚで与えて測定される。
【００３２】
（Ｃ）第２態様の組成物を加硫して得られる加硫ゴムのアクロンＡが０．０２ｃｍ3以下であれば、優れた耐摩耗性を発揮でき、高荷重、高回転で使用されるリフトローラ、製鉄用ローラー等のゴムロールに好適に使用できる。耐摩耗性により優れる点から、加硫後のアクロンＡは、０．０１５ｃｍ3以下が好ましく、０．０１ｃｍ3以下がより好ましい。
【００３３】
第２態様の組成物は、加硫後の１００％モジュラスが１２ＭＰａ以下であるのが好ましく、５．０〜９．０ＭＰａであるのがより好ましい。また、加硫後の破断強度が、１５ＭＰａ以上であるのが好ましく、１７ＭＰａ以上であるのがより好ましい。また、加硫後の破断伸びが１５０％以上であるのが好ましく、２００％以上であるのがより好ましい。
【００３４】
第２態様の組成物は、加硫後の物性が上記（Ａ）〜（Ｃ）の全ての条件を満たすゴムロール用ゴム組成物であれば特に限定されないが、具体的には、例えば、上述した第１態様の組成物が好適に挙げられる。
【００３５】
次に、本発明のゴムロールについて詳細に説明する。
本発明のゴムロールは、輪芯と、上記輪芯の外周面を被覆した本発明のゴムロール用ゴム組成物の加硫物からなるゴム層とを有するゴムロールである。
以下、本発明のゴムロールの一例を図を用いて説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。
【００３６】
図１は本発明のゴムロール用ゴム組成物を用いたゴムロール１の概念図であり、図２は図１に示すＡ−Ａに沿って切断したゴムロール１の断面図であり、図３は、ゴム層５の断面図である。
図１および図２に示すように、ゴムロール１は、輪芯２の円の中心部にローラーピン３を有し、輪芯２の周囲にフランジ４を有し、輪芯２の外周面とフランジ４の内面に囲まれた凹部に本発明のゴムロール用ゴム組成物の加硫物からなるゴム層５を有する。
【００３７】
輪芯２は、その大きさ、形状、材料等は公知のゴムロールと同様でよく、特に限定されないが、図２に示すように、円の中心部および周縁部が厚く、中心部と周縁部との間が薄い形状であるのが、ゴムロール１を軽量化でき、安価に製造できる点から好ましい。また、輪芯２は、強度に優れる等の点から、鉄、ステンレス等の金属から構成されるのが好ましい。
【００３８】
ローラーピン３は、ゴムロール１の回転軸としての役割を果たす。その大きさ、形状、材料等は公知のゴムロールと同様でよく、特に限定されない。
【００３９】
フランジ４は、輪芯２の周囲に設けられ、図２に示すように２つのフランジ４の内面がゴム層５の側面に密着して、ゴム層５を保護する役目を果たす。その大きさ、形状、材料等は公知のゴムロールと同様でよく、特に限定されない。
【００４０】
図３に示すように、ゴム層５は、加硫ゴム６と、必要に応じて補強層７を有する。
加硫ゴム６は、本発明のゴムロール用ゴム組成物の加硫物である。その大きさ、形状、材料等は公知のゴムロールと同様でよく、特に限定されない。加硫条件は、特に限定されず、適宜設定できる。
また、図３に示すように、ゴム層５と接したワイヤのずれを防止できる点から、ゴム層５はワイヤと接する面にくぼみを有するのが好ましい。
補強層７は、公知のゴムロールに用いられるものと同様でよく、特に限定されないが、例えば、ポリエステル製の布またはナイロン製の布が好ましい。補強層７は、１層でもよく、２層以上であってもよい。また、補強層７は、加硫ゴム６が摩耗しても補強層７が表面に露出しにくい点から、ゴム層５の厚み方向の中心より輪芯２に接する面に近い側に設けられるのが好ましい。
【００４１】
本発明のゴムロールの製造方法は、特に限定されないが、例えば、本発明のゴムロール用ゴム組成物をカレンダーロール等で分出しすることによりシート状の未加硫ゴム組成物とし、このシート状未加硫ゴム組成物を輪芯の周囲に所望の厚さになるまで巻きつけた後、加硫を行い、その後に加硫ゴムの表面を研磨して、本発明のゴムロールを得ることができる。
【００４２】
上述した本発明のゴムロールは、本発明のゴムロール用ゴム組成物を用いることにより、従来のゴムロールが達成できなかった、耐摩耗性および低発熱性の両立を達成することができるので、リフトローラ、製鉄用ローラーのゴムロール、製紙用のゴムロール等に用いることができ、特にリフトローラに好適に用いることができる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例を示して、本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜実施例１〜６および比較例１〜３＞
下記第１表に示す各成分を、第１表に示す組成（質量部）で、かくはん機を用いて混合し、第１表に示される各組成物を得た。
得られた各組成物を１４８℃で３０分加熱して加硫を行った。得られた加硫ゴムについて、下記の方法により、ＪＩＳ−Ａ硬度、１００％モジュラス、破断強度、破断伸び、ｔａｎδおよびアクロンＡの測定を行った。
結果を第１表に示す。
【００４４】
（ＪＩＳ−Ａ硬度）
ＪＩＳ Ｋ６２５３−１９９７に準じて、各組成物の加硫ゴムのＪＩＳ−Ａ硬度を２３℃で測定した。
【００４５】
（１００％モジュラス、破断強度、破断伸び）
各組成物の加硫ゴムを厚さ２ｍｍのダンベル状（ダンベル状３号形）に切り出し試験片とした。ＪＩＳ Ｋ６２５１−１９９３に準じて、１００％モジュラス（ＭＰａ）、破断強度（ＭＰａ）および破断伸び（％）を測定した。
【００４６】
（ｔａｎδ）
各組成物の加硫ゴムを長さ４０ｍｍ、幅５ｍｍ、厚さ２ｍｍの短冊状に切り出して試験体とした。
各試験体について、粘弾性スペクトロメータを用いて、２０℃の測定温度下で、１０％伸張させ、振幅±２％の振動を周波数２０Ｈｚで与えて、ｔａｎδを測定した。
なお、ｔａｎδが小さいほど低発熱性に優れるといえる。
【００４７】
（アクロンＡ）
各組成物の加硫ゴムについて、ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて、試験片と摩耗輪との傾角１５度、摩耗輪に掛けた荷重２７Ｎ、試験片の回転速度毎分７５±５回の条件で、摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積（ｃｍ3）を測定した。
なお、アクロンＡが小さいほど耐摩耗性に優れるといえる。
【００４８】
【表１】
【００４９】
第１表に示す各成分は、下記のとおりである。
・ＳＢＲ：ＮＩＰＯＬ １５０２、日本ゼオン社製
・ＢＲ：ＮＩＰＯＬ １２２０、日本ゼオン社製
・カーボンブラック（ＨＡＦ１）：ショウブラック Ｎ３３９Ｍ、キャボットジャパン社製、窒素吸着比表面積８１ｍ2／ｇ、ヨウ素吸着量９１ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸収量１２２ｃｍ3／１００ｇ
・カーボンブラック（ＨＡＦ２）：ショウブラック Ｎ３３０Ｔ、キャボットジャパン社製、窒素吸着比表面積６５ｍ2／ｇ、ヨウ素吸着量７１ｍｇ／ｇ、ＤＢＰ吸収量１０４ｃｍ3／１００ｇ
・ホワイトカーボン：ニップシールＡＱ、東ソー社製
・酸化亜鉛：酸化亜鉛３種、正同化学工業社製
・ステアリン酸：ビーズステアリン酸ＹＲ、日本油脂社製
・ワックス：サンタイトＲ、精工化学社製
・滑材：高分子脂肪酸の亜鉛石けん混合物、ストラクトール Ａ５０Ｐ、ＳＣＨＩＬＬ＆ＳＥＩＬＡＣＨＥＲ ＧＭＢＨ＆ＣＯ．社製
・老化防止剤：サントフレックス ６ＰＰＤ、フレキシス社製
・シランカップリング剤：ＳＩ６９、デグッサ社製
・アロマオイル：エキストラクト４号、昭和シェル石油社製
・硫黄：油処理硫黄、軽井沢精練所社製
・加硫促進剤：Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、ノクセラーＣＺ、大内新興化学社製
【００５０】
上記第１表に示す結果から明らかなように、カーボンブラック（ＨＡＦ１）をゴム成分１００に対して７０質量部含有する組成物（比較例１）の加硫ゴムは、低発熱性には優れていたが、耐摩耗性は悪かった。また、カーボンブラック（ＨＡＦ１）をゴム成分１００質量部に対して８０質量部含有する組成物（比較例２）の加硫ゴムは、比較例１とは反対に、耐摩耗性には優れていたが、低発熱性は悪かった。また、カーボンブラック（ＨＡＦ２）をゴム成分１００質量部に対して６０質量部含有する組成物（比較例３）の加硫ゴムは、カーボンブラックの含有量が少ないので、低発熱性には優れていたが、硬度と耐摩耗性は低かった。
一方、実施例１〜６の組成物の加硫ゴムは、低発熱性と耐摩耗性とを高い次元で両立できた。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は本発明のゴムロール用ゴム組成物を用いたゴムロール１の概念図である。
【図２】図２は図１に示すＡ−Ａに沿って切断したゴムロール１の断面図である。
【図３】図３は、ゴム層５の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ゴムロール
２ 輪芯
３ ローラーピン
４ フランジ
５ ゴム層
６ 加硫ゴム
７ 補強層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、
窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、
加硫剤とを含有し、
前記スチレンブタジエン共重合ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０であるゴムロール用ゴム組成物。
【請求項２】
加硫後の物性が、下記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の範囲であるゴムロール用ゴム組成物。
（Ａ）ＪＩＳ−Ａ硬度：７０〜８５
（Ｂ）損失正接：０．１０〜０．２６
（Ｃ）ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて測定した摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積：０．０２ｃｍ3以下
【請求項３】
スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、
窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、
加硫剤とを含有し、
前記スチレンブタジエン共重合ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０である請求項２に記載のゴムロール用ゴム組成物。
【請求項４】
更に、滑材を含有する請求項１または３に記載のゴムロール用ゴム組成物。
【請求項５】
前記滑材が不飽和脂肪酸塩である請求項４に記載のゴムロール用ゴム組成物。
【請求項６】
輪芯と、前記輪芯の外周面を被覆した請求項１〜５のいずれかに記載のゴムロール用ゴム組成物の加硫物からなるゴム層とを有するゴムロール。
【請求項７】
リフトローラである請求項６に記載のゴムロール。
【請求項１】
スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、
窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、
加硫剤とを含有し、
前記スチレンブタジエン共重合ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０であるゴムロール用ゴム組成物。
【請求項２】
加硫後の物性が、下記（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）の範囲であるゴムロール用ゴム組成物。
（Ａ）ＪＩＳ−Ａ硬度：７０〜８５
（Ｂ）損失正接：０．１０〜０．２６
（Ｃ）ＪＩＳ Ｋ６２６４−２−２００５のアクロン摩耗試験（Ａ法）に準じて測定した摩耗輪１０００回転当たりの摩耗容積：０．０２ｃｍ3以下
【請求項３】
スチレンブタジエン共重合ゴムとブタジエンゴムとを含むゴム成分１００質量部と、
窒素吸着比表面積が８０ｍ2／ｇ以下であり、ヨウ素吸着量が７５ｍｇ／ｇ以下であり、ＤＢＰ吸収量が９０ｃｍ3／１００ｇ以上であるカーボンブラック６５〜８５質量部と、
加硫剤とを含有し、
前記スチレンブタジエン共重合ゴムと前記ブタジエンゴムとの質量比が７０／３０〜３０／７０である請求項２に記載のゴムロール用ゴム組成物。
【請求項４】
更に、滑材を含有する請求項１または３に記載のゴムロール用ゴム組成物。
【請求項５】
前記滑材が不飽和脂肪酸塩である請求項４に記載のゴムロール用ゴム組成物。
【請求項６】
輪芯と、前記輪芯の外周面を被覆した請求項１〜５のいずれかに記載のゴムロール用ゴム組成物の加硫物からなるゴム層とを有するゴムロール。
【請求項７】
リフトローラである請求項６に記載のゴムロール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２８４５０９（Ｐ２００７−２８４５０９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１１６５７（Ｐ２００６−１１１６５７）
【出願日】平成１８年４月１４日（２００６．４．１４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１日（２００７．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１４日（２００６．４．１４）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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