[go: up one dir, main page]

JP2024006366A - シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ - Google Patents

シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ Download PDF

Info

Publication number
JP2024006366A
JP2024006366A JP2022107177A JP2022107177A JP2024006366A JP 2024006366 A JP2024006366 A JP 2024006366A JP 2022107177 A JP2022107177 A JP 2022107177A JP 2022107177 A JP2022107177 A JP 2022107177A JP 2024006366 A JP2024006366 A JP 2024006366A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rubber
mass
sheet conveyance
roller
rubber composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022107177A
Other languages
English (en)
Inventor
眞司 ▲濱▼窪
Shinji Hamakubo
良輔 藤井
Ryosuke Fujii
哲 伊藤
Satoru Ito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP2022107177A priority Critical patent/JP2024006366A/ja
Publication of JP2024006366A publication Critical patent/JP2024006366A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Delivering By Means Of Belts And Rollers (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】シリカやタルクなどのシリケート成分を多く含むシートを繰り返し搬送しても、摩擦係数の低下を抑制できるシート搬送ローラを提供する。【解決手段】シート搬送ローラ用ゴム組成物は、基材ゴムとして、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとを含有し、前記基材ゴム100質量%中の前記(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体の含有率が20質量%以上であることを特徴とする。【選択図】なし

Description

本発明は、シート搬送ローラの形成に使用されるゴム組成物に関する。
静電式複写機、レーザープリンタ、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機、インクジェットプリンタ等の画像形成装置、ならびに自動現金預払機(ATM)等の機器類におけるシート搬送機構には、各種のシート搬送ローラが組み込まれている。前記シート搬送ローラは、紙、プラスチックフィルム等のシートと接触しながら回転して摩擦によってシートを搬送する。
前記シート搬送ローラは、エチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)からなるローラを使用することが多い。しかし、EPDMからなるローラでは、灰分の多い紙を繰り返し搬送すると、シート搬送ローラの摩擦係数が低下し、不送り等の不具合が発生する場合がある。そのため、特許文献1のようにEPDMにイソプレンゴム(IR)をブレンドし、ローラの摩擦係数低下を抑制する技術が提案されている。
また、シート搬送ローラの材料として、エピクロルヒドリン系のゴムを用いることが提案されており、例えば、特許文献2には、エピクロルヒドリン系ゴム及び塩素化ポリエチレンゴムを基材とするゴム状弾性層を具備する給紙搬送用ロール、エピクロルヒドリン系ゴム及びウレタンゴムを基材とするゴム状弾性層を具備する給紙搬送用ロールが記載されている(特許文献2(請求項1、11)参照)。
特開2014-34428号公報 特開2004-210415号公報
シート搬送ローラについて、シリカやシリケート成分を含む紙を繰り返し搬送すると、シート搬送ローラの摩擦係数が低下し、搬送不良を生じるという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、シリカやタルクなどのシリケート成分を多く含むシートを繰り返し搬送しても、摩擦係数の低下を抑制できるシート搬送ローラを提供することを目的とする。
上記課題を解決することができた本発明のシート搬送ローラ用ゴム組成物は、基材ゴムとして、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとを含有し、前記基材ゴム100質量%中の前記(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体の含有率が20質量%以上であることを特徴とする。
ゴム組成物が、基材ゴムとして、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとを所定量含有することで、得られるシート搬送ローラは、シリケート成分を多く含む紙を繰り返し搬送しても、摩擦係数の低下が抑制される。
本発明によれば、シリカやタルクなどのシリケート成分を多く含むシートを繰り返し搬送しても、摩擦係数の低下を抑制できるシート搬送ローラを提供できる。
本発明のシート搬送ローラの一例を示す斜視図である。 摩擦係数測定方法を説明する模式図である。 繰り返し通紙模擬試験を説明する模式図である。
<シート搬送ローラ用ゴム組成物>
本発明のシート搬送ローラ用ゴム組成物(以下、単に「ゴム組成物」と称する場合がある。)は、基材ゴムとして、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとを含有する。
(基材ゴム)
前記基材ゴムは、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体を含有する。前記(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体は、構成成分として、少なくともエピクロルヒドリン、エチレンオキシド、アリルグリシジルエーテルを含有する共重合体であり、構成成分として、エピクロルヒドリン、エチレンオキシド、アリルグリシジルエーテルのみを含有する三元共重合体が好ましい。(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体が含有するエチレンオキシドの含有率は、30mоl%以上が好ましく、より好ましくは40mоl%以上、さらに好ましくは50mоl%以上である。エチレンオキサイド成分の含有率が30mol%以上であれば、シリカやタルク成分を多く含む紙を搬送した際の摩擦係数の低下が一層抑制される。前記基材ゴムが、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体を2種以上含有する場合、これらの共重合体が含有するエチレンオキサイド成分の平均含有率を算出する。
前記基材ゴム100質量%中の前記(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体の含有率は、20質量%以上が好ましく、より好ましくは25質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上であり、80質量%以下が好ましく、より好ましくは75質量%以下、さらに好ましくは70質量%以下である。前記(A)成分の含有率が上記範囲内であれば、シリカやタルクなどのシリケート成分を多く含むシートを繰り返し搬送しても、摩擦係数の低下を抑制できる。
前記基材ゴムは、(B)ジエン系ゴムを含有する。(B)ジエン系ゴムは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記(B)ジエン系ゴムとしては、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン-ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム等が挙げられる。これらの中でも、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、および、スチレン-ブタジエンゴムよりなる群から選択される少なくとも1種が好適である。
前記基材ゴム100質量%中の前記(B)ジエン系ゴムの含有率は、20質量%以上が好ましく、より好ましくは25質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上であり、80質量%以下が好ましく、より好ましくは75質量%以下、さらに好ましくは70質量%以下である。前記(B)成分の含有率が上記範囲内であれば、シリカやタルクなどのシリケート成分を多く含むシートを繰り返し搬送しても、摩擦係数の低下を抑制できる。
前記基材ゴム中の(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとの質量比((A)/(B))は、25/75以上が好ましく、より好ましくは30/70以上、さらに好ましくは35/65以上であり、75/25以下が好ましく、より好ましくは70/30以下、さらに好ましくは65/35以下である。前記質量比((A)/(B))が上記範囲内であれば、灰分の多いシートを繰り返し搬送しても、ローラの摩擦係数の低下が一層抑制できる。
前記基材ゴムは、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体、および、(B)ジエン系ゴムのみから構成されることが好ましい。前記基材ゴムは、(A)成分、および、(B)成分以外の他のゴム成分を含有してもよい。この場合、前記基材ゴム中の(A)成分および(B)成分の合計含有率は、50質量%以上、85質量%以上が好ましく、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上である。
前記他のゴム成分としては、例えば、ブチルゴム、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体(EPDM)、エチレンープロピレン共重合体(EPM)、エチレン-ブテン共重合体(EBR)、エチレン-オクテン共重合体(EOR)、エチレン-プロピレン-ブテン共重合体(EPBR)、エチレン-ブテン-ジエン共重合体(EBDM)、エチレン-プロピレン-ブテン-ジエン共重合体(EPBDM)、エピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン-アリルグリシジルエーテル共重合体、エピクロルヒドリン-プロピレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン-プロピレンオキサイド-アリルグリシジルエーテル共重合体、アクリルゴム、シリコンゴム等が挙げられる。これらの他のゴム成分は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(架橋剤)
前記ゴム組成物は、架橋剤として、硫黄系架橋剤、有機過酸化物を含有することが好ましい。これらの架橋剤を含有することで、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と、(B)ジエン系ゴムとを共に架橋させることができる。前記硫黄系架橋剤としては単体硫黄、硫黄ドナー型化合物が挙げられる。前記単体硫黄としては、粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド状硫黄、不溶性硫黄が挙げられる。前記硫黄ドナー型化合物としては、4,4’-ジチオビスモルホリンなどが挙げられる。
前記有機過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、α,α’-ビス(t-ブチルパーオキシ-m-ジイソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)3,3,5-トリメチルシクロヘキサンなどが挙げられる。前記架橋剤は単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。前記架橋剤としては、有機過酸化物が好ましい。
前記架橋剤を配合する場合、その含有量は、前記基材ゴム100質量部に対して0.5質量部以上が好ましく、より好ましくは0.8質量部以上、さらに好ましくは1.0質量部以上であり、3.0質量部以下が好ましく、より好ましくは2.7質量部以下、さらに好ましくは2.5質量部以下である。前記架橋剤の含有量が0.5質量部以上であれば形成されるローラの耐摩耗性がより向上し、3.0質量部以下であれば形成されるローラの硬度が高くなりすぎず、摩擦係数が良好となる。
(受酸剤)
前記ゴム組成物は、エピクロルヒドリン系ゴムが加硫の際に塩素を発生する場合があるため、受酸剤を配合することが好ましい。前記受酸剤としては、一般的に使用されるものを使うことができる。前記受酸剤としては、ハイドロタルサイト、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウムおよび水酸化マグネシウムよりなる群から選択される少なくとも1種が好ましい。
前記受酸剤を配合する場合、その含有量は、基材ゴム100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、より好ましくは2質量部以上、さらに好ましくは3質量部以上であり、10質量部以下が好ましく、より好ましくは7質量部以下、さらに好ましくは5質量部以下である。
(発泡剤)
前記ゴム組成物は、発泡剤、発泡助剤を含有してもよい。前記ゴム組成物が発泡剤を含有することで、多孔質構造を有するローラを作製できる。
前記発泡剤としては、加熱によって分解してガスを発生する種々の化合物が使用可能である。前記発泡剤としては、アゾジカルボンアミド(ADCA)、4,4’-オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)(OBSH)、N,N-ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)等が挙げられる。
前記発泡剤を配合する場合、その含有量は、前記基材ゴム100質量部に対して、1.0質量部以上が好ましく、より好ましくは2.0質量部以上、さらに好ましくは2.5質量部以上である。前記発泡剤の含有量が1.0質量部以上であれば多孔質構造を有するシート搬送ローラを作製できる。前記発泡剤の含有量は、15質量部以下が好ましく、より好ましくは12質量部以下、さらに好ましくは9質量部以下である。前記発泡剤の含有量が多すぎると発泡倍率が低下する傾向がある。
(発泡助剤)
前記ゴム組成物は、発泡助剤を含有してもよい。発泡助剤としては、組み合わせる発泡剤の分解温度を引き下げて、当該発泡剤の分解を促進する働きをする種々の化合物が使用可能である。例えば、前記発泡剤としてOBSHやADCAを用いる場合、発泡助剤としては、尿素(H2NCONH2)系発泡助剤が好ましい。
前記発泡助剤を配合する場合、その使用量は、前記基材ゴム100質量部に対して2.5質量部以下が好ましい。なお、発泡助剤の配合割合の下限は0質量部である。
前記シート搬送ローラ用ゴム組成物は、充填剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、加工助剤、老化防止剤、顔料など、本発明の趣旨を害さない範囲で、ゴムの配合剤として一般的に使用される配合剤を使用することができる。
(充填剤)
前記充填剤としては、カーボンブラック、炭酸カルシウム、シリカ、クレー、タルク、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等が挙げられ、カーボンブラック、炭酸カルシウムが好ましい。充填剤を配合することにより、得られるシート搬送ローラの機械的強度等を向上できる。
前記充填剤を配合する場合、その含有量は、基材ゴム100質量部に対して、3質量部以上が好ましく、より好ましくは5質量部以上、さらに好ましくは10質量部以上であり、100質量部以下が好ましく、より好ましくは70質量部以下、さらに好ましくは50質量部以下である。
(加硫促進剤)
前記加硫促進剤としては、無機促進剤、有機促進剤のいずれも使用できる。前記無機促進剤としては、消石灰、マグネシア(MgO)、リサージ(PbO)等が挙げられる。前記有機促進剤としては、例えば、チアゾール系促進剤、チウラム系促進剤、グアニジン系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジチオカルバミン酸塩系促進剤等が挙げられる。加硫促進剤は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記チアゾール系促進剤としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド、2-メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、2-メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、2-(N,N-ジエチルチオカルバモイルチオ)ベンゾチアゾール、2-(4’-モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール等が挙げられる。
前記チウラム系促進剤としては、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等が挙げられる。
前記グアニジン系促進剤としては、1,3-ジフェニルグアニジン、1,3-ジ-о-トリルグアニジン等が挙げられる。
前記スルフェンアミド系促進剤としては、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、N-オキシジエチレン-2-ベンゾチアゾリルスルフェンアミド等が挙げられる。
前記加硫促進剤を配合する場合、その含有量は、基材ゴム100質量部に対して、0.1質量部以上が好ましく、より好ましくは0.2質量部以上、さらに好ましくは0.3質量部以上であり、5質量部以下が好ましく、より好ましくは4質量部以下、さらに好ましくは3質量部以下である。
(加硫遅延剤)
前記加硫遅延剤は、使用する架橋剤に応じて適宜選択すればよい。前記加硫遅延剤としては、N-シクロヘキシルチオフタルイミド、N-ニトロソジフェニルアミン、無水フタル酸、4,4’-ジチオジモルホリン等が挙げられる。
前記加硫遅延剤を配合する場合、その含有量は、基材ゴム100質量部に対して、0.05質量部以上が好ましく、より好ましくは0.1質量部以上、さらに好ましくは0.2質量部以上であり、5質量部以下が好ましく、より好ましくは3質量部以下、さらに好ましくは2質量部以下である。
(加工助剤)
前記加工助剤としては、炭素数12~30の脂肪酸(ステアリン酸等)、脂肪酸エステル、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、炭化水素(パラフィン)等が挙げられる。
(老化防止剤)
前記老化防止剤としては、ジエチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等が挙げられる。
前記シート搬送ローラ用ゴム組成物は、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体、および、(B)ジエン系ゴム、並びに、必要に応じて他の原料を配合し、加圧ニーダー、バンバリーミキサー、オープンロール等で混練することで調製できる。混練の方法および条件は生産スケールによって適宜選択される。
前記シート搬送ローラ用ゴム組成物の硬化物は、摩擦係数が高く、かつ、シリカやタルクなどのシリケート成分を多く含むシートと繰り返し接触しても、摩擦係数の低下が小さい。よって、前記シート搬送ローラ用ゴム組成物は、シート搬送ローラを形成する材料として好適に用いることができる。
前記ゴム組成物が発泡剤を含有しない場合、ゴム組成物の硬化物の硬度(デュロメータ法、タイプA硬さ)は、20以上が好ましく、より好ましくは22以上、さらに好ましくは24以上、特に好ましくは35以上であり、70以下が好ましく、より好ましくは60以下、さらに好ましくは55以下である。前記ローラの硬度が20以上であればシート搬送に適した硬度となり搬送力がより向上し、70以下であればローラ軸の圧入がより容易である。
前記ゴム組成物が発泡剤を含有する場合、ゴム組成物の硬化物(多孔質構造を有する硬化物)の硬度(アスカーC)は、20以上が好ましく、より好ましくは25以上、さらに好ましくは30以上、特に好ましくは40以上であり、80以下が好ましく、より好ましくは70以下、さらに好ましくは60以下である。ローラの硬度が20以上であればシート搬送に適した硬度となり搬送力がより向上し、80以下であればローラ軸の圧入がより容易である。
<シート搬送ローラ>
本発明のシート搬送ローラは、前記シート搬送ローラ用ゴム組成物を成型加工して得られたものである。
シート搬送ローラの形状としては、円筒状、円柱状、多角筒状、多角柱状が挙げられる。シート搬送ローラが円筒状、多角筒状の場合、シート搬送ローラはシャフトを有することが好ましい。前記シャフトの材質は特に限定されず、金属、セラミック、樹脂等が挙げられる。シート搬送ローラの構造は、中実構造でも多孔質構造でもよい。
図1にシート搬送ローラの一例を示す。図1に記載のシート搬送ローラ1は、上述した本発明のゴム組成物を筒状に成形するとともに架橋させて形成されたローラ本体2を備えている。前記ローラ本体2の中心には断面円形の通孔3が設けられており、この通孔3には、図示しない駆動系に連結されるなどした円柱状のシャフト4が挿通されて、固定されている。ローラ本体2の外周面は、通孔3およびシャフト4と同心の筒状に形成されている。
ローラ本体2とシャフト4とは、例えば、ローラ本体2の通孔3に、当該通孔3の内径よりも外径の大きいシャフト4を圧入する等して、空転を生じないように互いに固定されている。つまり、両者間の径差に基づく締め代により、当該両者間で一定の空転トルク(空転が生じない限界のトルク)が確保されている。
シャフト4は、例えば、金属、セラミック、硬質樹脂等によって形成されている。ローラ本体2は、必要に応じて複数個を、1本のシャフト4の複数箇所に固定してもよい。
ローラ本体2を製造する方法は、ゴム組成物を押出成形法等によって筒状に成形した後、プレス架橋法等によって架橋する方法;トランスファー成形法等によって筒状に成形するとともに架橋する方法等が挙げられる。ローラ本体2が多孔質構造である場合、押出機を用いて筒状に押出成形し、次いで、所定の長さにカットして加硫缶内で加圧、加熱して、架橋するとともに発泡させる。
ローラ本体2は、上記製造の工程の任意の時点で、必要に応じて、外周面を所定の表面粗さになるように研磨したり、ローレット加工、シボ加工等したりしてもよい。また、外周面が所定幅となるようにローラ本体2の両端をカットしてもよい。ローラ本体2の外周面は、任意のコート層で被覆してもよい。
またローラ本体2は、外周面側の外層と通孔3側の内層の2層構造に形成してもよい。その場合、少なくとも外層を前記本発明のゴム組成物によって形成するのが好ましい。ただし、構造を簡略化し、生産性を向上するとともに製造コストを低下させること等を考慮すると、ローラ本体2は、図1に示すように単層構造とするのが好ましい。
前記通孔3は、シート搬送ローラ1の用途によっては、ローラ本体2の中心から偏心した位置に設けてもよい。また、ローラ本体2の外周面は筒状ではなく異形形状、たとえば、筒状の外周面の一部が平面状に切欠かれた形状等であってもよい。これら異形形状のローラ本体2を備えたシート搬送ローラ1を製造するには、先に説明した製造方法によって直接に、異形形状のローラ本体2を成形したのち架橋させてもよいし、筒状に成形したローラ本体2を、後加工によって異形形状としてもよい。
また筒状に成形したローラ本体2の通孔3に、当該ローラ本体2の異形形状に対応する
変形形状とされたシャフト4を圧入して、ローラ本体2を異形形状に変形させてもよい。
この場合、外周面5の研磨やローレット加工、シボ加工などは、変形前の筒状の外周面
5に対して実施できるため加工性を向上できる。
<画像形成装置>
本発明のシート搬送ローラは、例えば、レーザープリンタや静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の、電子写真法を利用した種々の画像形成装置に組み込むことができる。また、本発明のシート搬送ローラは、例えば、インクジェットプリンタやATM等に組み込むこともできる。
本発明のシート搬送ローラは、シートと接触しながら回転して、摩擦によってシートを搬送する。前記シートとしては、枚葉紙等の枚葉シート、連続紙等の連続シートが挙げられる。前記シート搬送ローラは、例えば、給紙ローラ、搬送ローラ、プラテンローラ、排紙ローラ等として用いることができる。
以下、本発明を実施例によって詳細に説明するが、本発明は、下記実施例によって限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲の変更、実施の態様は、いずれも本発明の範囲内に含まれる。
[評価方法]
(1)硬度(タイプAデュロメータ)
ゴム組成物の硬化物の硬度は、JIS K6253-3(2012)に準拠して測定した。具体的には、ゴム組成物を用いて、160℃で40分間プレスして、厚み2mmのシートを作製した。このシートを、測定基板などの影響が出ないように、3枚重ねた状態で、タイプAデュロメータの加圧板を接触させ、接触させてから3秒後に数値を読み取った。
(2)硬度(アスカーC)
ゴム組成物の硬化物(多孔質構造)の硬度は、シャフトを圧入したローラの表面に、アスカーC硬度計を0.5kgfの荷重でゆっくり押し当て、5秒後の数値を読み取った。
(3)ローラ評価
<試験紙>
炭酸カルシウム含有紙:70g/m2(TGA(熱重量)分析による灰分:約15質量%、灰分の元素分析:酸素以外の元素はCaがほとんどを占める。)
シリカ(シリケート)含有紙:80g/m2(TGA分析による灰分=約26質量%、灰分の元素分析:酸素以外の元素はSiが大部分を占める。ほかにMg、Caも検出。)
光沢紙(紙の表面にシリカからなるインク受容層が形成された光沢のある写真用紙(インクジェット専用)):240g/m2(TGA分析による灰分=約23質量%、灰分の元素分析:酸素以外の元素はSi、Mg、Caを検出。)
<摩擦係数測定>
図2に示すように、紙11(幅60mm×長さ210mm)を、水平に設置したポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製の板10の上に載置した。この紙11に、紙送りローラ1のローラ本体2を載置し、シャフト4に鉛直荷重W1(=300gf)を付加し板10に圧接させた。
次いで、温度23±2℃、相対湿度55±10%の環境下、ローラ本体2を一点鎖線の矢印R1で示す方向に200rpmで回転させた際に、紙11の一端に接続したロードセル12に加わる搬送力F(gf)を測定した。
測定した搬送力Fと鉛直荷重W1(=300gf)とから式(1)によって初期の摩擦係数μを求めた。
μ=F(gf)/W1(gf) (1)
<繰り返し通紙模擬試験>
図3に示すように、紙送りローラ1のローラ本体2と、この紙送りローラ1と平行に配置した金属製の従動ローラ13との間に、被験紙(幅50mm×長さ297mm)を輪状に繋ぎ合わせて作製したベルト14を巻き掛けた。ベルト14を巻いた状態のローラ本体2を、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)製の板15の上に載置し、シャフト4に鉛直荷重W2(=500gf)を付加し板15に圧接させた。
次いで、温度23±2℃、相対湿度55±10%の環境下、ローラ本体2を、一点鎖線の矢印R2で示す方向に200rpmで回転させ、ベルト14を破線の矢印で示す方向に搬送する模擬的な通紙操作をした。ベルト14は、通紙操作が10分経過するごとに新たなものに交換した。
通紙操作の開始から通算して、30分後および60分後に、ローラの摩擦係数μを測定した。
[ゴム組成物の調製]
表1、2に示した配合となるように各原料をニーダーおよびオープンロールを用いて混合し、ゴム組成物を調製した。得られたゴム組成物について、硬化物の測定結果を表1、2に示した。
Figure 2024006366000001
Figure 2024006366000002
表1、2で使用した原料は下記のとおりである。
GECO1:日本ゼオン社製、Hydrin(登録商標) T3106(エピクロルヒドリン-エチレンオキサイド-アリルグリシジルエーテル共重合体(エチレンオキシド量56mоl%)
GECO2:大阪ソーダ社製、エピオン(登録商標)301L(エピクロルヒドリン-エチレンオキサイド-アリルグリシジルエーテル共重合体(エチレンオキシド量73mоl%)
IR:日本ゼオン製、「Nipol(登録商標) IR2200」(イソプレンゴム)
BR:UBEエラストマー製、「BR150」(ポリブタジエンゴム、シス98質量%、トランス1質量%、ビニル1質量%、ムーニー粘度ML1+4(100℃)43)
SBR:日本ゼオン製、「Nipol(登録商標)1502」(非油展の乳化重合スチレンブタジエンゴム、結合スチレン量:23.5質量%、ムーニー粘度ML1+4(100℃)52.0)
カーボンブラック:東海カーボン社製、シースト(登録商標)3
炭酸カルシウム:備北粉化工業社製、BF-300
ハイドロタルサイト:協和化学工業社製、DHT-4A-2
酸化カルシウム:近江化学工業社製、CLM#35
酸化亜鉛:三井金属鉱業社製、酸化亜鉛2種
ステアリン酸:日油社製、ステアリン酸つばき
硫黄:鶴見化学工業社製、5%オイル入り硫黄
加硫促進剤1:大内新興化学工業 社製、「ノクセラー(登録商標)DM」(ジ-2-ベンゾチアゾリルジスルフィド)
加硫促進剤2:大内新興化学工業 社製、「ノクセラーTS」(テトラメチルチウラムモノスルフィド)
加硫促進剤3:大内新興化学工業 社製、「ノクセラーTOT-N」(テトラキス(2-エチルヘキシル)チウラムジスルフィド)
有機過酸化物:日油製、「パークミル(登録商標)D」(ジクミルパーオキサイド)
発泡剤1:永和化成工業社製、「ビニホール(登録商標)AC#3」(アゾジカルボンアミド)
発泡剤2:永和化成工業社製、「ネオセルボンN#1000SW」(4,4’-オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド))
発泡助剤1:永和化成工業社製、「セルペースト(登録商標)101」(尿素)
[シート搬送ローラの製造]
ゴム組成物No.1~4、8~10
上記で得たゴム組成物を用いて、トランスファー成形により、160℃、40分間の成形条件で円筒状(内径10.5mm、外径23mm)に成形した。円筒状の成形体に、シャフト(外径12mm)を圧入し、円筒研削盤を用いてゴムローラの外径が22mmとなるように研磨し、ゴムローラ部分の幅を25mmにカットし、シート搬送ローラを作製した。得られたシート搬送ローラの評価結果を、表1、2に示した。
ゴム組成物No.5~7、11
上記で得たゴム組成物を単軸押出機に供給して、50℃でチューブ状に押し出して予備成形した後、生ゴムチューブを所定の寸法に裁断して予備成形体を得た。この予備成形体を加圧水蒸気式加硫缶に投入し、160℃、60分間加熱処理して架橋円筒体(内径10mm、外径24mm)を得た。架橋円筒体に、シャフト(外径12mm)を圧入し、円筒研削盤を用いてゴムローラの外径が22mmとなるように研磨し、ゴムローラ部分の幅を25mmにカットし、シート搬送ローラを作製した。得られたシート搬送ローラの評価結果を、表1、2に示した。
ゴム組成物No.1~7は、基材ゴムとして、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとを含有し、前記基材ゴム100質量%中の前記(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体の含有率が20質量%以上である。これらの中でゴム組成物No.1~5、7を用いて作製されたシート搬送ローラは、いずれも炭酸カルシウム含有紙、光沢紙およびシリカ(シリケート)含有紙に対して、初期の摩擦係数が高く、かつ、繰り返し通紙後も摩擦係数の低下が抑制されている。また、ゴム組成物No.6を用いて作製されたシート搬送ローラは、光沢紙に対して、初期の摩擦係数が高く、かつ、繰り返し通紙後も摩擦係数の低下が抑制されており、炭酸カルシウム含有紙およびシリカ(シリケート)含有紙に対しては初期の摩擦係数が低めではあるが、繰り返し通紙後の摩擦係数の低下が抑制されている。よって、これらのシート搬送ローラは、長時間使用しても、搬送不良が抑制されると考えられる。
ゴム組成物No.8は、基材ゴムとして、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体を含有し、(B)ジエン系ゴムを含有しない場合である。ゴム組成物No.8を用いて作製されたシート搬送ローラは、シリカ(シリケート)含有紙において、繰り返し通紙後の摩擦係数が1.0未満となった。
ゴム組成物No.9、10は、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとを含有するが、前記基材ゴム100質量%中の前記(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体の含有率が20質量%未満の場合である。ゴム組成物No.9を用いて作製されたシート搬送ローラは、光沢紙およびシリカ(シリケート)含有紙において、繰り返し通紙後の摩擦係数が1.0未満となった。ゴム組成物No.10を用いて作製されたシート搬送ローラは、炭酸カルシウム含有紙およびシリカ(シリケート)含有紙において、繰り返し通紙後の摩擦係数が1.0未満となった。
ゴム組成物No.11は、基材ゴムとして、(B)ジエン系ゴムを含有し、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体を含有しない場合である。ゴム組成物No.11を用いて作製されたシート搬送ローラは、光沢紙およびシリカ(シリケート)含有紙において、繰り返し通紙後の摩擦係数が1.0未満となった。
よって、これらのゴム組成物No.9~11を用いて作製されたシート搬送ローラを使用すると、比較的短時間で搬送不良を生じると考えられる。
本発明(1)は、基材ゴムとして、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとを含有し、前記基材ゴム100質量%中の前記(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体の含有率が20質量%以上であることを特徴とするシート搬送ローラ用ゴム組成物である。
本発明(2)は、前記基材ゴム中の(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとの質量比((A)/(B))が、25/75~75/25である本発明(1)に記載のシート搬送ローラ用ゴム組成物である。
本発明(3)は、前記(B)ジエン系ゴムが、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、および、スチレン-ブタジエンゴムよりなる群から選択される少なくとも1種である本発明(1)または(2)に記載のシート搬送ローラ用ゴム組成物である。
本発明(4)は、さらに架橋剤として、硫黄系架橋剤または有機過酸化物を含有する本発明(1)~(3)のいずれかに記載のシート搬送ローラ用ゴム組成物である。
本発明(5)は、本発明(1)~(4)のいずれかに記載のシート搬送ローラ用ゴム組成物を成型加工してなることを特徴とするシート搬送ローラである。
本発明(6)は、多孔質構造を有する本発明(5)に記載のシート搬送ローラである。
1:シート搬送ローラ、2:ローラ本体、3:通孔、4:シャフト、10:板、11:紙、12:ロードセル

Claims (6)

  1. 基材ゴムとして、(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとを含有し、
    前記基材ゴム100質量%中の前記(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体の含有率が20質量%以上であることを特徴とするシート搬送ローラ用ゴム組成物。
  2. 前記基材ゴム中の(A)エピクロルヒドリン-エチレンオキシド-アリルグリシジルエーテル共重合体と(B)ジエン系ゴムとの質量比((A)/(B))が、25/75~75/25である請求項1に記載のシート搬送ローラ用ゴム組成物。
  3. 前記(B)ジエン系ゴムが、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、および、スチレン-ブタジエンゴムよりなる群から選択される少なくとも1種である請求項1または2に記載のシート搬送ローラ用ゴム組成物。
  4. さらに架橋剤として、硫黄系架橋剤または有機過酸化物を含有する請求項1または2に記載のシート搬送ローラ用ゴム組成物。
  5. 請求項1または2に記載のシート搬送ローラ用ゴム組成物から成型されたことを特徴とするシート搬送ローラ。
  6. 多孔質構造を有する請求項5に記載のシート搬送ローラ。
JP2022107177A 2022-07-01 2022-07-01 シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ Pending JP2024006366A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022107177A JP2024006366A (ja) 2022-07-01 2022-07-01 シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022107177A JP2024006366A (ja) 2022-07-01 2022-07-01 シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024006366A true JP2024006366A (ja) 2024-01-17

Family

ID=89540698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022107177A Pending JP2024006366A (ja) 2022-07-01 2022-07-01 シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024006366A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8211000B2 (en) Conductive roller
CN110066430B (zh) 橡胶组合物、橡胶辊及图像形成装置
JP7157900B2 (ja) ゴム組成物とそれを用いた紙送りローラ
JP7157902B2 (ja) ゴム組成物とそれを用いた紙送りローラ
US10481529B2 (en) Electrically conductive rubber composition, transfer roller, production method for the transfer roller, and image forming apparatus
US20150277274A1 (en) Toner supply roller and image forming apparatus
JP5155286B2 (ja) 紙送りローラ
JP3053372B2 (ja) ゴム組成物及びこれを用いた弾性体ローラ
JP2024006366A (ja) シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ
CN110655724B (zh) 橡胶组合物和使用了该橡胶组合物的送纸辊
US9926161B2 (en) Paper feeding roller
JP2024006367A (ja) シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ
US11884803B2 (en) Sheet transport roller rubber composition and sheet transport roller
JP2023058281A (ja) 紙送りローラ用ゴム組成物および紙送りローラ
US20190185640A1 (en) Rubber composition, transfer roller, and image forming apparatus
US20240002648A1 (en) Sheet conveyance roller rubber composition and sheet conveyance roller
JP2023087938A (ja) シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ
JP2024158365A (ja) シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ
JP2024173305A (ja) シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ
JP2024021539A (ja) シート搬送ローラ用ゴム組成物およびシート搬送ローラ
JP2022176773A (ja) 給紙部材用ゴム組成物および紙送りローラ
JP2022173957A (ja) 転写ローラ
JP2024167777A (ja) 現像ローラの製造方法
JP2000109704A (ja) 紙送りローラ用ゴム組成物及び紙送りローラ
CN112940401A (zh) 送纸辊