JP2013139315A - Rubber composition for sheet feeding roll and sheet feeding roll - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、紙送りロール用ゴム組成物(以下では単に「ゴム組成物」と記すことがある)と、ゴム組成物からなるゴム層を備えた紙送りロールとに関する。 The present invention relates to a rubber composition for a paper feed roll (hereinafter sometimes simply referred to as “rubber composition”) and a paper feed roll provided with a rubber layer made of the rubber composition.
静電気式複写機、レーザープリンター、もしくはファクシミリなどのOA機器、または自動預金支払機などに使用される紙送りロールには、天然ゴム(NR)、ウレタンゴム、エチレンプロピレン−ジエン共重合体(以下「EPDM」と記す)、ポリノルボルネンゴム、シリコーンゴム、または塩素化ポリエチレンゴム等が用いられている。中でも、安価で耐候性に優れるという理由から、EPDMが多く用いられている。このような紙送りロールには、摩擦係数の保持性が要求されており、紙種の多様化に伴い、その要求は、ますます高度化している。これまでに開発された技術としては、たとえば特許文献1〜6に記載の技術が挙げられる。 Paper feed rolls used in OA equipment such as electrostatic copying machines, laser printers, facsimiles, or automatic deposit payment machines include natural rubber (NR), urethane rubber, ethylene propylene-diene copolymer (hereinafter “ EPDM ”), polynorbornene rubber, silicone rubber, chlorinated polyethylene rubber or the like is used. Among them, EPDM is often used because it is inexpensive and has excellent weather resistance. Such paper feed rolls are required to have a coefficient of friction retention, and the requirements are becoming increasingly sophisticated as the types of paper are diversified. As a technique developed so far, the technique of patent documents 1-6 is mentioned, for example.
特許文献1には、EPDMゴムを主成分とし、JISA硬度が20〜30度の範囲にあり、且つ損失正接tanδが0.02〜0.035の範囲にあるゴム組成物が記載されている。 Patent Document 1 describes a rubber composition containing EPDM rubber as a main component, having a JISA hardness in a range of 20 to 30 degrees, and a loss tangent tan δ in a range of 0.02 to 0.035.
特許文献2には、油展のEPDMゴムを含むゴム組成物を加硫、成形してなるゴムローラが記載されている。このゴム組成物では、充填剤が配合されていないか、または充填剤の配合量がゴム組成物のゴム成分100重量部に対して15重量部以下である。 Patent Document 2 describes a rubber roller obtained by vulcanizing and molding a rubber composition containing an oil-extended EPDM rubber. In this rubber composition, no filler is blended, or the blending amount of the filler is 15 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the rubber component of the rubber composition.
特許文献3には、EPDMを含み、且つ軟化剤が添加されたゴム組成物を加硫、成形してなるゴムローラが記載されている。このゴムローラでは、軟化剤中に含まれる芳香族系有機化合物の割合が1〜20重量%である。また、特許文献3には、加硫後のゴムローラの、0℃における損失正接tanδ(0℃)と50℃における損失正接tanδ(50℃)との比tanδ(0℃)/tanδ(50℃)が、0.7〜2.0の範囲内であることが好ましいと記載されている。 Patent Document 3 describes a rubber roller obtained by vulcanizing and molding a rubber composition containing EPDM and added with a softening agent. In this rubber roller, the ratio of the aromatic organic compound contained in the softening agent is 1 to 20% by weight. Patent Document 3 discloses a ratio of tan δ (0 ° C.) / Tan δ (50 ° C.) between a loss tangent tan δ (0 ° C.) at 0 ° C. and a loss tangent tan δ (50 ° C.) at 50 ° C. Is preferably in the range of 0.7 to 2.0.
特許文献4には、温度25℃、振動数15Hz、伸長率15±2%の条件下における動的弾性率E’が0.9〜1.9MPaである紙葉類搬送部材用ゴム材が記載されている。 Patent Document 4 describes a rubber material for a paper sheet transport member having a dynamic elastic modulus E ′ of 0.9 to 1.9 MPa under conditions of a temperature of 25 ° C., a frequency of 15 Hz, and an elongation rate of 15 ± 2%. Has been.
特許文献5には、平均分子量が30万以上で、且つエチレン含有率が60〜80重量%のEP系ゴムを主成分とする給紙ローラ用ゴム組成物が記載されている。このゴム組成物では、EP系ゴム100重量部に対して軟化剤が90〜190重量部の範囲で配合され、且つ含まれる単体硫黄量が0.2重量%以下に抑制された範囲で配合されている。
特許文献6には、油展EPDMまたは油展EPDMと非油展EPDMとの混合ゴムを主成分とするゴム組成物に、低分子材及び熱可塑性高分子材を配合してなる低硬度ゴム組成物が記載されている。この特許文献6には、以下のことが記載されている。この低分子材は、100℃において5×105センチポイズ以下の粘度を有する。低分子材と熱可塑性高分子材との溶解度パラメーター値の差、および油展EPDMの伸展油と熱可塑性高分子材との溶解度パラメーター値の差は、何れも3以下である。低分子材とゴム組成物のゴム成分との溶解度パラメーター値の差、および油展EPDMの伸展油とゴム組成物のゴム成分との溶解度パラメーター値の差は、何れも4以下である。低分子材と油展EPDMの伸展油とを合わせた配合量は、ゴム組成物中ゴム成分100重量部に対して10〜200重量部である。熱可塑性高分子材の配合量は、ゴム組成物中のゴム成分100重量部に対して2〜40重量部である。 Patent Document 6 discloses a low-hardness rubber composition obtained by blending a low-molecular material and a thermoplastic high-molecular material into a rubber composition mainly composed of oil-extended EPDM or mixed rubber of oil-extended EPDM and non-oil-extended EPDM. Things are listed. This Patent Document 6 describes the following. This low molecular weight material has a viscosity of 5 × 10 5 centipoise or less at 100 ° C. The difference in solubility parameter value between the low molecular weight material and the thermoplastic polymer material, and the difference in solubility parameter value between the oil-extended EPDM extended oil and the thermoplastic polymer material are all 3 or less. The difference in solubility parameter value between the low molecular weight material and the rubber component of the rubber composition, and the difference in solubility parameter value between the oil-extended EPDM extended oil and the rubber component of the rubber composition are all 4 or less. The blending amount of the low molecular weight material and the oil-extended EPDM extended oil is 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component in the rubber composition. The compounding quantity of a thermoplastic polymer material is 2-40 weight part with respect to 100 weight part of rubber components in a rubber composition.
しかしながら、特許文献1〜6に記載の技術では、摩擦係数の保持性に優れた紙送りロールを提供することは難しい。たとえば特許文献6に記載の技術のように低分子材を使用すれば紙送りロールの摩擦係数の保持性の向上を期待できる。しかし、本発明者の検討によると、特許文献6に記載の技術のように軟化剤および低分子材の保持を目的としてゴム組成物に熱可塑性高分子を配合すると、ガラス転移点の上昇を招くため、摩擦係数の保持性に優れた紙送りロールを提供することは難しい。 However, with the techniques described in Patent Documents 1 to 6, it is difficult to provide a paper feed roll having excellent friction coefficient retention. For example, if a low molecular weight material is used as in the technique described in Patent Document 6, it is possible to expect improvement in the retention of the friction coefficient of the paper feed roll. However, according to the study of the present inventor, when a thermoplastic polymer is blended with a rubber composition for the purpose of retaining a softener and a low molecular weight material as in the technique described in Patent Document 6, the glass transition point is increased. For this reason, it is difficult to provide a paper feed roll having excellent friction coefficient retention.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、摩擦係数の保持性に優れた紙送りロールを提供でき、よって、紙送りロールの給紙搬送性能の長期安定化を実現可能な紙送りロール用ゴム組成物を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a paper feed roll having excellent friction coefficient retention, and thus to realize long-term stabilization of the paper feed roll paper feed performance. It is to provide a rubber composition for a paper feed roll that is possible.
本発明に係るゴム組成物は、ポリマー成分を少なくとも含有し、動的粘弾性の温度分散測定において、損失正接tanδの極大値(以下では「tanδmax」と記す)が1.1以下であり、損失正接tanδが極大となるときの温度(以下では「Tmax」と記す)が−40℃以下であり、且つ動的弾性率E1(22℃)が2.1MPa以下である。なお、動的弾性率E1(22℃)とは、測定温度22℃における動的弾性率E1のことである。 The rubber composition according to the present invention contains at least a polymer component, and has a maximum value of loss tangent tan δ (hereinafter referred to as “tan δ max”) of 1.1 or less in the temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity. The temperature at which the tangent tan δ is maximized (hereinafter referred to as “Tmax”) is −40 ° C. or lower, and the dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) is 2.1 MPa or lower. The dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) is the dynamic elastic modulus E1 at a measurement temperature of 22 ° C.
ポリマー成分は、EPDMを主成分とすることが好ましい。ここで、「EPDMを主成分とする」とは、ポリマー成分がEPDMを80質量%以上含むことを意味する。EPDMは60質量%以上72質量%以下のエチレンユニットを含むことが好ましい。 The polymer component is preferably composed mainly of EPDM. Here, “having EPDM as the main component” means that the polymer component contains 80% by mass or more of EPDM. EPDM preferably contains 60% by mass or more and 72% by mass or less of ethylene units.
本発明に係るゴム組成物は、ポリマー成分100質量部に対して70質量部以上150質量部以下の軟化剤を含むことが好ましい。 The rubber composition according to the present invention preferably contains 70 parts by weight or more and 150 parts by weight or less of a softening agent with respect to 100 parts by weight of the polymer component.
軟化剤は、パラフィン系の石油系配合油および炭化水素系合成油の少なくとも一方であるのが好ましい。また、軟化剤は、40℃における動粘度が10mm2/s以上500mm2/s以下であることが好ましい。パラフィン系の石油系配合油を用いる場合、40℃における動粘度が10mm2/s以上110mm2/s以下のパラフィン系の石油系配合油がより好ましい。ここで、40℃における軟化剤の動粘度は、JIS K 2283(原油及び石油製品―動粘度試験方法)に準拠して測定される。 The softening agent is preferably at least one of a paraffinic petroleum-based blended oil and a hydrocarbon-based synthetic oil. The softener preferably has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 10 mm 2 / s to 500 mm 2 / s. When using a paraffinic petroleum blended oil, a paraffinic petroleum blended oil having a kinematic viscosity at 40 ° C. of 10 mm 2 / s to 110 mm 2 / s is more preferable. Here, the kinematic viscosity of the softener at 40 ° C. is measured according to JIS K 2283 (crude oil and petroleum products—kinematic viscosity test method).
本発明に係るゴム組成物は、ポリマー成分100質量部に対して、架橋剤として1質量部以上6質量部以下の硫黄を含むことが好ましい。 The rubber composition according to the present invention preferably contains 1 part by mass or more and 6 parts by mass or less of sulfur as a crosslinking agent with respect to 100 parts by mass of the polymer component.
本発明に係る紙送りロールは、本発明に係るゴム組成物からなるゴム層を備えている。ここで、紙送りロールは、紙のみならず、OHPシート、プラスチックシート等、種々のシート材を搬送可能である。 The paper feed roll according to the present invention includes a rubber layer made of the rubber composition according to the present invention. Here, the paper feed roll can transport not only paper but also various sheet materials such as an OHP sheet and a plastic sheet.
本発明に係るゴム組成物では、摩擦係数の保持性に優れた紙送りロールを提供でき、よって、紙送りロールの給紙搬送性能の長期安定化を実現可能である。 With the rubber composition according to the present invention, it is possible to provide a paper feed roll having excellent friction coefficient retention, and thus it is possible to achieve long-term stabilization of the paper feed conveyance performance of the paper feed roll.
以下では、本発明に係るゴム組成物および紙送りロールについて示す。なお、本発明は、以下に示す事項に限定されない。 Below, it shows about the rubber composition and paper feeding roll which concern on this invention. In addition, this invention is not limited to the matter shown below.
<ゴム組成物>
本発明に係るゴム組成物は、紙送りロールのゴム層を構成し、動的粘弾性の温度分散測定において、tanδmaxが1.1以下であり、Tmaxが−40℃以下であり、且つ動的弾性率E1(22℃)が2.1MPa以下である。これにより、摩擦係数の保持性に優れた紙送りロールを提供できるので、紙送りロールの給紙搬送性能の長期安定化を実現できる。ここで、「紙送りロールが摩擦係数の保持性に優れている」とは、所定枚数のシート材を搬送した後であっても紙送りロールが所定の摩擦係数を維持していることを意味する。
<Rubber composition>
The rubber composition according to the present invention constitutes a rubber layer of a paper feed roll, has a tan δmax of 1.1 or less, a Tmax of −40 ° C. or less, and a dynamic viscoelasticity temperature dispersion measurement. The elastic modulus E1 (22 ° C.) is 2.1 MPa or less. Thereby, since the paper feed roll excellent in the retention property of the friction coefficient can be provided, the long-term stabilization of the paper feed conveyance performance of the paper feed roll can be realized. Here, “the paper feed roll has excellent friction coefficient retention” means that the paper feed roll maintains a predetermined coefficient of friction even after a predetermined number of sheets have been conveyed. To do.
従来より、ゴムの粘弾性特性が、摩擦特性や耐摩耗性に影響する重要な因子であることは知られていた。しかし、従来は、OA機器などにおける、紙送りロール1回転あたり1変形に相当する周波数領域(1〜数百Hz)の粘弾性特性にしか着目されていなかった。OA機器が通常使用される温度域で、周波数が1〜数百Hzの領域における粘弾性特性の制御は、摩擦特性や耐摩耗性の向上にはある程度の効果を示したが、摩擦係数の保持性に関しては十分な効果を上げることができなかった。そこで、本発明者は、紙送りロールには、ロール1回転あたり1変形に相当する周波数の振動以外に、それよりも高い周波数領域(数百〜数百万Hz)の振動も発生しており、この高周波数領域の粘弾性特性が摩擦係数の保持性に影響しているのではないかと考えた。但し、通常の粘弾性測定機では、このような高周波数領域の粘弾性特性を測定することはできない。そこで、公知の時間−温度換算則の考え方を適用し、高周波数領域の粘弾性特性を低温領域の粘弾性特性で代用した。実験を行った結果、動的粘弾性の温度分散測定において、低温領域の粘弾性特性であるtanδmaxが1.1以下であり、Tmaxが−40℃以下であり、且つ室温領域の動的弾性率E1(22℃)が2.1MPa以下であるゴム組成物を用いて紙送りロールのゴム層を作製すれば、摩擦係数の保持性に優れた紙送りロールとすることができることが判った。 Conventionally, it has been known that the viscoelastic properties of rubber are important factors affecting the friction properties and wear resistance. However, conventionally, attention has been focused only on viscoelastic characteristics in a frequency region (1 to several hundred Hz) corresponding to one deformation per rotation of a paper feed roll in an OA device or the like. Control of viscoelastic properties in the frequency range of 1 to several hundred Hz in the temperature range where OA equipment is normally used has shown some effect in improving friction properties and wear resistance, but maintaining the friction coefficient Regarding sex, it was not possible to achieve a sufficient effect. Accordingly, the inventor has generated vibrations in a higher frequency region (several hundreds to several millions Hz) in addition to vibrations having a frequency corresponding to one deformation per one rotation of the roll. Therefore, we thought that the viscoelastic characteristics in this high frequency region might affect the retention of the friction coefficient. However, a normal viscoelasticity measuring machine cannot measure such viscoelastic characteristics in the high frequency region. Therefore, the concept of a known time-temperature conversion rule was applied, and viscoelastic properties in the high frequency region were substituted with viscoelastic properties in the low temperature region. As a result of the experiment, in the temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity, tan δmax, which is a viscoelastic characteristic in a low temperature region, is 1.1 or less, Tmax is −40 ° C. or less, and a dynamic elastic modulus in a room temperature region. It has been found that if a rubber layer of a paper feed roll is produced using a rubber composition having an E1 (22 ° C.) of 2.1 MPa or less, a paper feed roll having excellent friction coefficient retention can be obtained.
tanδmaxは、動的粘弾性の温度分散測定により得られた損失正接tanδと温度との関係を示すグラフの極大値であり、Tmaxは、動的粘弾性の温度分散測定により得られた損失正接tanδと温度との関係を示すグラフにおいて、tanδが極大値(tanδmax)をとるときの温度である。tanδmaxは1.1以下であり、好ましくは0.90以下であり、より好ましくは0.77以下である。Tmaxは−40℃以下であり、好ましくは−44℃以下であり、より好ましくは−47℃以下である。 tan δmax is the maximum value of the graph showing the relationship between the loss tangent tan δ obtained by dynamic viscoelastic temperature dispersion measurement and temperature, and Tmax is the loss tangent tan δ obtained by dynamic viscoelastic temperature dispersion measurement. Is a temperature at which tan δ takes a maximum value (tan δmax). tan δmax is 1.1 or less, preferably 0.90 or less, and more preferably 0.77 or less. Tmax is −40 ° C. or lower, preferably −44 ° C. or lower, and more preferably −47 ° C. or lower.
動的弾性率E1(22℃)は、動的粘弾性の温度分散測定により得られる、測定温度が22℃のときの動的弾性率E1の値である。動的弾性率E1(22℃)は、2.1MPa以下であり、好ましくは1.45MPa以下であり、より好ましくは1.15MPa以下である。また、動的弾性率E1(22℃)は、好ましくは0.4MPa以上である。動的弾性率E1(22℃)が2.1MPa以下であれば、紙送りロールとシート材との間に十分な接触面積が確保でき、紙送りロールに適した高い摩擦係数が得られる。動的弾性率E1(22℃)が2.1MPaを超えると、紙送りロールとシート材との接触面積が小さくなり、十分な摩擦係数が確保できない。また、動的弾性率E1(22℃)が0.4MPa未満となると、紙送りロールのゴム層の耐摩耗性の低下を招くことがある。 The dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) is a value of the dynamic elastic modulus E1 obtained when the measurement temperature is 22 ° C. obtained by temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity. The dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) is 2.1 MPa or less, preferably 1.45 MPa or less, more preferably 1.15 MPa or less. The dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) is preferably 0.4 MPa or more. If the dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) is 2.1 MPa or less, a sufficient contact area can be secured between the paper feed roll and the sheet material, and a high friction coefficient suitable for the paper feed roll can be obtained. When the dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) exceeds 2.1 MPa, the contact area between the paper feed roll and the sheet material becomes small, and a sufficient friction coefficient cannot be ensured. Further, when the dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) is less than 0.4 MPa, the wear resistance of the rubber layer of the paper feed roll may be lowered.
tanδmax、TmaxおよびE1(22℃)の組合せは、下記(1)〜(6)のいずれかであればより好ましい
(1) tanδmaxが0.90以下であり、Tmaxが−47℃以下であり、且つE1(22℃)が2.1MPa以下である
(2) tanδmaxが0.77以下であり、Tmaxが−44℃以下であり、且つE1(22℃)が2.1MPa以下である
(3) tanδmaxが0.90以下であり、Tmaxが−40℃以下であり、且つE1(22℃)が1.45MPa以下である
(4) tanδmaxが0.90以下であり、Tmaxが−40℃以下であり、且つE1(22℃)が1.15MPa以下である
(5) tanδmaxが1.1以下であり、Tmaxが−44℃以下であり、且つE1(22℃)が1.45MPa以下である
(6) tanδmaxが1.1以下であり、Tmaxが−44℃以下であり、且つE1(22℃)が1.15MPa以下である。
The combination of tan δmax, Tmax and E1 (22 ° C.) is more preferably any of the following (1) to (6). (1) tan δmax is 0.90 or less, Tmax is −47 ° C. or less, E1 (22 ° C.) is 2.1 MPa or less. (2) tan δmax is 0.77 or less, Tmax is −44 ° C. or less, and E1 (22 ° C.) is 2.1 MPa or less. (3) tan δmax is 0.90 or less, Tmax is −40 ° C. or less, and E1 (22 ° C.) is 1.45 MPa or less. (4) tan δmax is 0.90 or less and Tmax is −40 ° C. or less. And E1 (22 ° C.) is 1.15 MPa or less. (5) tan δmax is 1.1 or less, Tmax is −44 ° C. or less, and E1 (22 ° C.) is 1.45 M. (6) tan δmax is 1.1 or less, Tmax is −44 ° C. or less, and E1 (22 ° C.) is 1.15 MPa or less.
このような動的粘弾性を有するゴム組成物を実現するためには、本発明に係るゴム組成物は以下に示す組成からなることが好ましい。 In order to realize such a rubber composition having dynamic viscoelasticity, the rubber composition according to the present invention preferably comprises the following composition.
<ポリマー成分>
ポリマー成分は、ゴム材料であれば良く、EPDMを主成分とすることが好ましい。なお、ポリマー成分は、EPDM以外のゴム材料として、たとえば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリノルボルネンゴム、ブタジエン−ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ハロゲン化ブチルゴム、アクリルゴム、およびエピクロルヒドリンゴムなどの少なくとも1つを含んでも良い。ポリマー成分としてEPDMを用いる場合、EPDMは、非油展グレードであっても良く、油展グレードであっても良く、非油展グレードと油展グレードとを混合したものであっても良い。
<Polymer component>
The polymer component may be a rubber material, and preferably contains EPDM as a main component. The polymer component is a rubber material other than EPDM, such as natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, butyl rubber, styrene butadiene rubber, polynorbornene rubber, butadiene-nitrile rubber, chloroprene rubber, halogenated butyl rubber, acrylic rubber, and epichlorohydrin. It may include at least one such as rubber. When EPDM is used as the polymer component, the EPDM may be non-oil-extended grade, oil-extended grade, or a mixture of non-oil-extended grade and oil-extended grade.
本発明では、EPDMは、60質量%以上72質量%以下のエチレンユニットを含むことが好ましい。エチレンユニットの含有量が60質量%未満であれば、Tmaxを含む、ゴム組成物のガラス転移点付近の温度領域(以下では「低温領域」と記す)における損失正接tanδが大きくなることがあり、よって、摩擦係数の保持性に優れた紙送りロールを提供できない場合がある。また、紙送りロールのゴム層の耐摩耗性の低下を招くことがある。一方、エチレンユニットの含有量が72質量%を超えると、ゴム組成物がゴム弾性を発現し難くなるため、紙送りロールに必要な摩擦係数の確保が難しい場合がある。 In this invention, it is preferable that EPDM contains 60 mass% or more and 72 mass% or less of ethylene units. If the content of the ethylene unit is less than 60% by mass, the loss tangent tan δ in the temperature region (hereinafter referred to as “low temperature region”) in the vicinity of the glass transition point of the rubber composition including Tmax may increase. Therefore, there is a case where a paper feed roll having excellent friction coefficient retention cannot be provided. In addition, the wear resistance of the rubber layer of the paper feed roll may be reduced. On the other hand, when the content of the ethylene unit exceeds 72% by mass, it is difficult for the rubber composition to exhibit rubber elasticity, and it may be difficult to secure a friction coefficient necessary for the paper feed roll.
EPDMに含まれるジエンユニットは、特に限定されないが、たとえばエチリデンノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエンなどであれば良く、エチリデンノルボルネンであることが好ましい。 The diene unit contained in EPDM is not particularly limited, and may be, for example, ethylidene norbornene, 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene, etc., and is preferably ethylidene norbornene.
本発明では、ポリマー成分は、1種のEPDMのみを含んでも良いし、2種以上のEPDMを含んでも良い。ポリマー成分が2種以上のEPDMを含む場合、エチレンユニットの含有量は、各種EPDMの含有比率から算出した平均値として評価され、具体的には各種EPDMが有する特性値と当該EPDMの含有率との積の合計値として評価される。すなわち、2種以上のEPDMを組合せて用いる場合には、上記特性値を満たすEPDMと上記特性値を満たさないEPDMとを混合しても良い。 In the present invention, the polymer component may contain only one type of EPDM, or may contain two or more types of EPDM. When the polymer component contains two or more types of EPDM, the ethylene unit content is evaluated as an average value calculated from the content ratio of various EPDMs. Specifically, the characteristic values of various EPDMs and the content ratio of the EPDMs Is evaluated as the sum of the products of That is, when two or more types of EPDM are used in combination, EPDM that satisfies the above characteristic value and EPDM that does not satisfy the above characteristic value may be mixed.
<軟化剤>
軟化剤は、特に限定されないが、40℃における動粘度が10mm2/s以上500mm2/s以下であることが好ましい。この動粘度が10mm2/s未満であれば、ゴム組成物がオイルブリードを起こし易くなることがある。一方、この動粘度が500mm2/sを超えると、Tmaxを含む、低温領域における損失正接tanδの増大およびTmaxの上昇を招く場合があり、よって、摩擦係数の保持性に優れた紙送りロールを提供できないことがある。
<Softener>
The softening agent is not particularly limited, but preferably has a kinematic viscosity at 40 ° C. of 10 mm 2 / s to 500 mm 2 / s. If this kinematic viscosity is less than 10 mm 2 / s, the rubber composition may easily cause oil bleeding. On the other hand, when the kinematic viscosity exceeds 500 mm 2 / s, there is a case where the loss tangent tan δ in the low temperature region including Tmax and the Tmax increase may be caused. It may not be provided.
このような動粘度を満足する軟化剤としては、特に限定されないが、ナフテン成分および芳香族成分の含有量の少ないパラフィン系の石油系配合油、または炭化水素系合成油(たとえばエチレンとα−オレフィンとのオリゴマー)が好ましい。パラフィン系の石油系配合油を用いる場合、動粘度が10mm2/s以上110mm2/s以下であることがより好ましい。また、ポリマー成分に伸展油が含まれる場合には、軟化剤はポリマー成分に含まれる伸展油であっても良い。 The softening agent satisfying such kinematic viscosity is not particularly limited, but is not limited to paraffinic oil-based blended oil or hydrocarbon-based synthetic oil (for example, ethylene and α-olefin) having a small content of naphthene component and aromatic component. Are preferred. When using a paraffin-based petroleum-based blended oil, the kinematic viscosity is more preferably 10 mm 2 / s to 110 mm 2 / s. Further, when the extension oil is contained in the polymer component, the softening agent may be the extension oil contained in the polymer component.
本発明に係るゴム組成物は、1種の軟化剤のみを含んでいても良いし、2種以上の軟化剤を含んでいても良い。ゴム組成物が2種以上の軟化剤を含む場合、40℃における軟化剤の動粘度は、各種軟化剤の含有比率から算出した平均値として評価され、具体的には40℃における各種軟化剤の動粘度と当該軟化剤の含有率との積の合計値として評価される。すなわち、2種以上の軟化剤を組合せて用いる場合には、上記範囲内の動粘度を有する軟化剤と上記範囲外の動粘度を有する軟化剤とを混合しても良い。 The rubber composition according to the present invention may contain only one kind of softening agent, or may contain two or more kinds of softening agents. When the rubber composition contains two or more kinds of softeners, the kinematic viscosity of the softener at 40 ° C. is evaluated as an average value calculated from the content ratio of the various softeners, specifically, the various softeners at 40 ° C. It is evaluated as the total value of the product of the kinematic viscosity and the content of the softener. That is, when two or more softeners are used in combination, a softener having a kinematic viscosity within the above range and a softener having a kinematic viscosity outside the above range may be mixed.
このような軟化剤は、ポリマー成分100質量部に対して70質量部以上150質量部以下含まれていることが好ましい。軟化剤の配合量が70質量部未満であれば、ゴム組成物の動的弾性率E1(22℃)を2.1MPa以下とするのが困難であり、また、Tmaxの上昇を招く場合がある。よって、摩擦係数が大きく且つその保持性に優れた紙送りロールを提供できない場合がある。一方、軟化剤の配合量が150質量部を超えると、紙送りロールのゴム層の耐摩耗性が低下する場合がある。軟化剤は、ポリマー成分100質量部に対して80質量部以上140質量部以下含まれていることがより好ましい。なお、ポリマー成分に伸展油が含まれる場合、伸展油の質量は軟化剤の配合質量として扱う。 Such a softening agent is preferably contained in an amount of 70 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component. If the blending amount of the softening agent is less than 70 parts by mass, it is difficult to set the dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) of the rubber composition to 2.1 MPa or less, and an increase in Tmax may be caused. . Therefore, there is a case where a paper feed roll having a large coefficient of friction and excellent retainability cannot be provided. On the other hand, if the blending amount of the softening agent exceeds 150 parts by mass, the abrasion resistance of the rubber layer of the paper feed roll may be lowered. More preferably, the softening agent is contained in an amount of 80 to 140 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer component. When the extension oil is included in the polymer component, the mass of the extension oil is handled as the blending mass of the softener.
−架橋剤−
架橋剤は、特に限定されないが、硫黄、テトラアルキルチラウム−ジスルフィドなどの硫黄系有機化合物、酸化マグネシウムなどの金属化合物、有機過酸化物、または樹脂架橋剤等が挙げられる。この中でも、安価且つ容易に入手可能であり、tanδmaxが低く、さらに耐摩耗性に優れる「−Sx−(xは1以上の整数)」の構造を有する架橋鎖が形成できるという点において、硫黄を用いることが好ましい。
-Crosslinking agent-
Although a crosslinking agent is not specifically limited, Sulfur-type organic compounds, such as sulfur and tetraalkyl tyrium-disulfide, Metal compounds, such as magnesium oxide, an organic peroxide, or a resin crosslinking agent is mentioned. Among these, sulfur is used in that it can be obtained inexpensively and easily, a tan δmax is low, and a crosslinked chain having a structure of “—Sx— (x is an integer of 1 or more)” having excellent wear resistance can be formed. It is preferable to use it.
架橋剤の配合量は、特に限定されないが、硫黄を用いる場合、ポリマー成分100質量部に対して1質量部以上6質量部以下であることが好ましく、1質量部以上5質量部以下であればより好ましい。硫黄の配合量が1質量部未満であれば、紙送りロールのゴム層の耐摩耗性または圧縮永久歪み特性が低下し、また、架橋密度が低くなる結果、軟化剤がブリードする場合がある。一方、硫黄の配合量が6質量部を超えれば、硫黄がブルームするおそれがある。 Although the compounding quantity of a crosslinking agent is not specifically limited, When using sulfur, it is preferable that it is 1 mass part or more and 6 mass parts or less with respect to 100 mass parts of polymer components, if it is 1 mass part or more and 5 mass parts or less. More preferred. If the amount of sulfur is less than 1 part by mass, the abrasion resistance or compression set characteristics of the rubber layer of the paper feed roll may be reduced, and the crosslink density may be reduced, resulting in bleeding of the softener. On the other hand, if the amount of sulfur exceeds 6 parts by mass, sulfur may bloom.
−加硫促進剤−
本発明に係るゴム組成物が架橋剤として硫黄を含む場合、ゴム組成物は加硫促進剤を含むことが好ましい。加硫促進剤は、特に限定されず、ジベンゾチアジルジスルフィドなどのチアゾール類、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などのスルフェンアミド類、テトラメチルチラウムジスルフィドなどのチラウム類、またはジメチルジチオカルバミン酸亜鉛などのジチオカルバミン酸塩などであれば良い。これらの材料を単独で用いても良いし、これらの材料の2種以上を組み合わせて用いても良い。加硫促進剤の配合量は、特に限定されず、適宜設定されれば良い。
-Vulcanization accelerator-
When the rubber composition according to the present invention contains sulfur as a crosslinking agent, the rubber composition preferably contains a vulcanization accelerator. The vulcanization accelerator is not particularly limited, and is a thiazole such as dibenzothiazyl disulfide, a sulfenamide such as N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide, a thyrium such as tetramethyltylium disulfide, or dimethyl Any dithiocarbamate such as zinc dithiocarbamate may be used. These materials may be used alone, or two or more of these materials may be used in combination. The blending amount of the vulcanization accelerator is not particularly limited and may be set as appropriate.
−加硫促進助剤−
本発明に係るゴム組成物は加硫促進助剤を含んでも良い。加硫促進助剤は、亜鉛華などの金属酸化物、ステアリン酸またはオレイン酸などの脂肪酸、またはステアリン酸亜鉛など公知のものから、架橋系によって適切なものを選択することができる。加硫促進助剤の配合量は、特に限定されず、適宜設定されれば良い。
-Vulcanization accelerator-
The rubber composition according to the present invention may contain a vulcanization acceleration aid. As the vulcanization accelerating aid, an appropriate one can be selected from known metal oxides such as zinc oxide, fatty acids such as stearic acid or oleic acid, or zinc stearate depending on the crosslinking system. The blending amount of the vulcanization acceleration aid is not particularly limited and may be set as appropriate.
−充填剤−
本発明に係るゴム組成物には、必要により充填剤を配合することができる。充填剤は、特に限定されないが、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、クレー、タルク、珪藻土、マイカ、木片、またはコルクであっても良いし、ワラ、竹、金属、ガラス、またはポリマーからなる繊維であっても良い。これらを単独で用いても良いし、これらを混合して用いても良い。これにより、紙送りロールのゴム層の機械強度の向上を図ることが出来る。中でも、カーボンブラックおよびシリカはゴム層を補強する効果に優れるため、充填剤を用いる場合は、カーボンブラックおよびシリカの少なくとも一方を用いることが好ましい。
-Filler-
If necessary, a filler can be added to the rubber composition according to the present invention. The filler is not particularly limited, and may be carbon black, silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, clay, talc, diatomaceous earth, mica, wood chips, cork, straw, bamboo, metal, glass Or a fiber made of a polymer. These may be used alone or in combination. Thereby, the mechanical strength of the rubber layer of the paper feed roll can be improved. Among these, since carbon black and silica are excellent in the effect of reinforcing the rubber layer, it is preferable to use at least one of carbon black and silica when a filler is used.
充填剤の配合量は、特に限定されないが、ポリマー成分100質量部に対して20質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましい。充填剤の配合量が20質量部を超えると、同一の動的弾性率E1(22℃)で充填剤の配合量が20質量部以下のものと比べて、損失正接tanδが上昇し、摩擦係数の保持性に優れた紙送りロールを提供できない場合がある。 Although the compounding quantity of a filler is not specifically limited, It is preferable that it is 20 mass parts or less with respect to 100 mass parts of polymer components, and it is more preferable that it is 10 mass parts or less. When the blending amount of the filler exceeds 20 parts by mass, the loss tangent tan δ increases as compared with the same dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) and the blending amount of the filler of 20 parts by mass or less, and the friction coefficient. In some cases, it is not possible to provide a paper feed roll excellent in retentivity.
本発明に係るゴム組成物の配合手法として、損失正接tanδの極大値(tanδmax)を下げるためには、動粘度の低い軟化剤を用いること、及びポリマー成分としてエチレンユニット含有量の多いEPDMを選択することが有効と考えられる。損失正接tanδが極大となるときの温度(Tmax)を下げるためには、動粘度の低い軟化剤を用いること、及び軟化剤の配合量を多くすることが有効と考えられる。さらに、動的弾性率E1(22℃)を下げるためには、軟化剤の配合量を多くすること、および充填剤の配合量を少なくすることが有効と考えられる。 As a method for blending the rubber composition according to the present invention, in order to lower the maximum value (tan δmax) of the loss tangent tan δ, a softener with a low kinematic viscosity is used, and EPDM having a high ethylene unit content is selected as a polymer component. It is considered effective to do. In order to lower the temperature (Tmax) when the loss tangent tan δ is maximized, it is considered effective to use a softener with a low kinematic viscosity and to increase the blending amount of the softener. Furthermore, in order to lower the dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.), it is considered effective to increase the amount of the softening agent and to decrease the amount of the filler.
<ゴム組成物の製造方法>
本発明に係るゴム組成物は、所定量のポリマー成分と、軟化剤と、架橋剤と、必要に応じて所定量の充填剤、その他加硫促進剤、加硫促進助剤、および老化防止剤等の添加剤とからなる配合物を混練りして未加硫のゴム組成物を得、これを所定の加熱条件で加硫成形することにより製造することができる。ゴム組成物の加硫成形方法としては、押出し成形、トランスファー成形等を挙げることが出来る。例えば、未加硫のゴム組成物を、所定のトランスフファー成形用金型に導入し、150℃〜180℃の温度で、5〜30分程度の加熱を行うことにより、ゴム組成物の架橋とチューブ状への成形を同時に行うことが出来る。成形されたチューブに、必要に応じて、150℃〜180℃の温度で、30〜180分程度の2次加硫を施しても良い。このように2次加硫を行なうと、ブリードし易い低分子成分を揮発させることができるため、特許文献6に記載されているようなブリード防止を目的とした熱可塑性高分子材を別途添加しなくても良い。その後、成形されたゴムチューブを、例えば、円筒研磨盤で所望の外径になるまで研磨し、所望の長さにカットすることにより、紙送りロールに適した形状の架橋ゴム組成物を得ることが出来る。
<Method for producing rubber composition>
The rubber composition according to the present invention comprises a predetermined amount of a polymer component, a softening agent, a crosslinking agent, a predetermined amount of a filler as required, other vulcanization accelerators, vulcanization acceleration assistants, and antiaging agents. An unvulcanized rubber composition can be obtained by kneading a composition comprising additives such as these, and vulcanized and molded under predetermined heating conditions. Examples of the vulcanization molding method for the rubber composition include extrusion molding and transfer molding. For example, by introducing an unvulcanized rubber composition into a predetermined transfer molding die and heating it at a temperature of 150 ° C. to 180 ° C. for about 5 to 30 minutes, It can be formed into a tube at the same time. The molded tube may be subjected to secondary vulcanization for about 30 to 180 minutes at a temperature of 150 ° C. to 180 ° C., if necessary. When secondary vulcanization is performed in this manner, low molecular components that easily bleed can be volatilized. Therefore, a thermoplastic polymer material for preventing bleeding as described in Patent Document 6 is added separately. It is not necessary. Thereafter, the molded rubber tube is polished to a desired outer diameter with, for example, a cylindrical polishing machine and cut to a desired length to obtain a crosslinked rubber composition having a shape suitable for a paper feed roll. I can do it.
<紙送りロール>
本発明に係る紙送りロールは、本発明に係るゴム組成物からなるゴム層に軸芯が挿入されて、または両者が接着剤で結合されて構成されている。紙送りロールの構成のうちゴム層の材料以外の構成、たとえば紙送りロールの形状(たとえば円筒形状やD字形状等)、表面の加工方法(たとえば研磨、ローレット加工、シボ加工、または凹凸パターン等)、ゴム層の厚み、軸芯の材料、および軸芯の径などについては、紙送りロールの構成として通常用いられている構成であれば良いが、ゴム層はシート材に接するロール最外層を構成していることが好ましい。このような紙送りロールは、OA機器または自動預金支払機などにおけるピックアップロール、フィードロール、またはリタードロールなどとして使用可能である。
<Paper feed roll>
The paper feed roll according to the present invention is configured such that an axial core is inserted into a rubber layer made of the rubber composition according to the present invention, or both are bonded with an adhesive. Of the configuration of the paper feed roll, the configuration other than the material of the rubber layer, for example, the shape of the paper feed roll (for example, cylindrical shape or D-shape), the surface processing method (for example, polishing, knurling, embossing, or uneven pattern ), The thickness of the rubber layer, the material of the shaft core, the diameter of the shaft core, etc., as long as the configuration is normally used as the configuration of the paper feed roll, the rubber layer is the outermost roll layer in contact with the sheet material It is preferable to comprise. Such a paper feed roll can be used as a pick-up roll, a feed roll, a retard roll or the like in an OA device or an automatic deposit payment machine.
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.
<紙送りロールの作製>
図1は紙送りロールの形状を示す図である。混練機を用いて表1および表2に示す配合成分を混練し、これを所定の金型内で160℃、30分間の条件で加硫成形してから、さらに160℃、60分間の条件で2次加硫した。これにより、外径21mm、内径9mm、長さ50mmの筒状の紙送りロール用ゴム成形体を得た。このゴム成形体を直径10mmの芯にはめ込み、幅10mmにカットした。これをゴム層11として、図1に示すようにポリアセタール樹脂製の軸芯12に挿入した。次にゴム層11の表面を外径20mmまで研磨し、ゴム層11と軸芯12とからなる実施例および比較例の紙送りロールを作製した。研磨後のゴム層11の形状は、外径20mm、内径10mm、長さ10mmである。
<Preparation of paper feed roll>
FIG. 1 is a diagram showing the shape of the paper feed roll. The compounding components shown in Table 1 and Table 2 are kneaded using a kneader, vulcanized and molded in a predetermined mold at 160 ° C. for 30 minutes, and further at 160 ° C. for 60 minutes. Secondary vulcanized. Thereby, a rubber molded body for a cylindrical paper feed roll having an outer diameter of 21 mm, an inner diameter of 9 mm, and a length of 50 mm was obtained. This rubber molded body was fitted into a core having a diameter of 10 mm and cut into a width of 10 mm. This was inserted as a
<粘弾性特性の測定>
混練機を用いて表1および表2に示す配合成分を混練し、シート状の金型を用いて、160℃、30分間の条件で加硫成形し、さらに160℃、60分間の条件で2次加硫した。これにより、シート状のゴム架橋物を得た。このシートから、幅5mm×長さ20mm×厚さ2mmの短冊状のサンプルを打ち抜いた。動的粘弾性測定装置(UBM社製、Rheogel E4000FHP)を用いて、打抜いたサンプルの粘弾性特性(温度分散)を下記の測定条件で測定した
測定温度:−84℃〜120℃
測定温度の昇温速度:2℃/min
測定温度間隔:1℃
測定周波数:10Hz
初期歪み:1.3mm
振幅:2μm
変形モード:引っ張り
チャック間距離10mm
波形:正弦波。
<Measurement of viscoelastic properties>
The compounding ingredients shown in Table 1 and Table 2 are kneaded using a kneader, vulcanized using a sheet-shaped mold at 160 ° C. for 30 minutes, and further 2 at 160 ° C. for 60 minutes. Next vulcanized. Thereby, a sheet-like rubber cross-linked product was obtained. A strip-shaped sample having a width of 5 mm, a length of 20 mm, and a thickness of 2 mm was punched from this sheet. Using a dynamic viscoelasticity measuring device (UBM, Rheogel E4000FHP), the viscoelastic properties (temperature dispersion) of the punched sample were measured under the following measurement conditions: -84 ° C to 120 ° C
Rate of temperature increase: 2 ° C / min
Measurement temperature interval: 1 ° C
Measurement frequency: 10Hz
Initial strain: 1.3 mm
Amplitude: 2 μm
Deformation mode: Tensile chuck distance 10mm
Waveform: Sine wave.
上記で作製したサンプルにつき、測定結果から動的弾性率E1(22℃)の値を読み取り、また得られた温度と損失正接tanδとの関係を示すグラフからtanδmaxとTmaxとを読み取った。 With respect to the sample prepared above, the value of the dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) was read from the measurement result, and tan δmax and Tmax were read from the graph showing the relationship between the obtained temperature and the loss tangent tan δ.
<通紙試験>
実施例および比較例の各紙送りロールをカラー複合機DocuCentre C6550I(富士ゼロックス社製)に装着し、富士ゼロックッス社製「ゼロックス4200」を通紙した。測定は、温度22℃、湿度55%環境下で行った。紙送りロール、測定用紙、および通紙試験機は、この環境下で24時間以上放置してから通紙試験を開始した。
<Paper test>
Each paper feed roll of the example and the comparative example was mounted on a color composite machine DocuCentre C6550I (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.), and “Xerox 4200” manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd. was passed through. The measurement was performed in a temperature 22 ° C. and
<摩擦係数μの測定>
摩擦係数μを図2に示す方法で測定した。図2は、摩擦係数の測定方法を説明する図である。摩擦係数の測定は、温度22℃、湿度55%環境下で行った。紙送りロール、測定用紙、測定治具は、この環境下で24時間以上放置してから測定を開始した。まず、ゴム層21および軸芯22で構成された紙送りロールとテフロン(登録商標)板23との間に、ロードセル25に接続した80mm×210mmサイズの紙24(富士ゼロックス社製「ゼロックス4200」)を挟み、図中の鉛直矢印Wで示す様に、紙送りロールを鉛直荷重W(W=250gf)でテフロン(登録商標)板23に押し付けた。次いで、紙送りロールを図中の矢印aで示す方向に、周速300mm/secで回転させながら、紙が引っ張られる力、即ち、発生する摩擦力(図中の白矢印で示される力F)をロードセルで測定した。F[gf]および荷重W[gf]から、下記式(1)により摩擦係数μを求めた。なお、摩擦係数の測定は、初期および所定枚数の通紙後に行った
摩擦係数μ=F[gf]/W[gf]・・・(1)。
<Measurement of friction coefficient μ>
The friction coefficient μ was measured by the method shown in FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining a method of measuring a friction coefficient. The coefficient of friction was measured in an environment with a temperature of 22 ° C. and a humidity of 55%. The paper feed roll, measurement paper, and measurement jig were allowed to stand for 24 hours or more in this environment, and then measurement was started. First, 80 mm × 210 mm size paper 24 (“Xerox 4200” manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) connected to a
Friction coefficient μ = F [gf] / W [gf] (1).
<粘弾性特性及び通紙性能の評価>
上記粘弾性測定、通紙試験および摩擦係数μの測定により、通紙性能を評価した。結果を表5〜表6および図3〜図6に示す。なお、表3には各EPDMのエチレンユニットの含有量をまとめており、表4には各軟化剤の40℃における動粘度をまとめている。また、表5〜表6における「通紙性能」には、通紙枚数が20000枚に達した時点での残存摩擦係数μが1.5以上である場合にはSと記し、通紙枚数が20000枚に達した時点での残存摩擦係数μが1.2以上1.5未満である場合にはAと記し、通紙枚数が20000枚に達した時点での残存摩擦係数μが1.2未満であり通紙枚数が15000枚に達した時点での残存摩擦係数μが1.2以上である場合にはBと記し、通紙枚数が15000枚に達した時点での残存摩擦係数μが1.2未満である場合にはCと記している。また、図3は実施例および比較例におけるtanδmaxとTmaxとの関係を示すグラフであり、図4は実施例および比較例における動的弾性率E1(22℃)とtanδmaxとの関係を示すグラフであり、図5は実施例および比較例における動的弾性率E1(22℃)とTmaxとの関係を示すグラフである。図6は、実施例9と比較例8とで温度と損失正接tanδとの関係を調べたグラフである。
<Evaluation of viscoelastic properties and paper passing performance>
The paper passing performance was evaluated by the viscoelasticity measurement, the paper passing test, and the measurement of the friction coefficient μ. The results are shown in Tables 5 to 6 and FIGS. Table 3 summarizes the ethylene unit content of each EPDM, and Table 4 summarizes the kinematic viscosity of each softener at 40 ° C. In the “sheet passing performance” in Tables 5 to 6, when the remaining friction coefficient μ at the time when the number of passing sheets reaches 20000 is 1.5 or more, S is written, and the number of passing sheets is When the residual friction coefficient μ at the time of reaching 20000 sheets is 1.2 or more and less than 1.5, it is indicated as A, and the residual friction coefficient μ at the time of reaching 20000 sheets is 1.2. If the remaining friction coefficient μ when the number of sheets passed reaches 15000 sheets is 1.2 or more, it is indicated as B, and the remaining friction coefficient μ when the number of sheets passed reaches 15000 sheets is When it is less than 1.2, it is written as C. 3 is a graph showing the relationship between tan δmax and Tmax in Examples and Comparative Examples, and FIG. 4 is a graph showing the relationship between dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) and tan δmax in Examples and Comparative Examples. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the dynamic elastic modulus E1 (22 ° C.) and Tmax in Examples and Comparative Examples. FIG. 6 is a graph obtained by examining the relationship between the temperature and the loss tangent tan δ in Example 9 and Comparative Example 8.
表1〜表4の注釈は以下の通りである。
(1) ESPRENE 512Fは、住友化学社製のEPDM(非油展)である
(2) EP98は、JSR社製のEPDM(75部油展)である
(3) 4770Rは、DuPont社製のEPDM(非油展)である
(4) EP103AFは、JSR社製のEPDM(非油展)である
(5) PW32は、出光興産株式会社製のパラフィン系の石油系配合油(プロセスオイル)である
(6) PW90は、出光興産株式会社製のパラフィン系の石油系配合油(プロセスオイル)である
(7) PW380は、出光興産株式会社製のパラフィン系の石油系配合油(プロセスオイル)である
(8) サンセン4240は、日本サン石油社製のナフテン系の石油系配合油(プロセスオイル)である
(9) LUCANT HC−40は、三井化学社製の炭化水素系合成油である
(10) ニップシールVN3は、東ソー・シリカ社製のシリカである
(11) デンカブラックは、電気化学社製のアセチレンブラックである
(12) ステアリン酸は、花王社製の商品名「ルナックS−30」である
(13) 亜鉛華は、正同化学社製の酸化亜鉛(商品名「亜鉛華1号」)である
(14) 白艶華CCは、白石工業社製の炭酸カルシウムである
(15) 硫黄は、鶴見化学工業社製の商品名「サルファックスA」である
(16) DMは、大内新興化学社製の商品名「ノクセラーDM」である
(17) TRAは、大内新興化学社製の商品名「ノクセラーTRA」である
(18) TTTEは、大内新興化学社製の商品名「ノクセラーTTTE」である
(19) BZは、大内新興化学社製の商品名「ノクセラーBZ」である。
The annotations in Tables 1 to 4 are as follows.
(1) ESPRENE 512F is an EPDM (non-oil exhibition) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (2) EP98 is an EPDM (75 parts oil exhibition) manufactured by JSR (3) 4770R is an EPDM manufactured by DuPont (3) EP103AF is a non-oil extended EPDM manufactured by JSR (5) PW32 is a paraffinic petroleum-based blended oil (process oil) manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. (6) PW90 is a paraffinic petroleum compounded oil (process oil) manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. (7) PW380 is a paraffinic petroleum compounded oil (process oil) manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. (8) Sansen 4240 is a naphthenic petroleum-based blended oil (process oil) manufactured by Nippon San Oil Co., Ltd. (9) LUCANT HC-40 is carbonized by Mitsui Chemicals. (10) Nip-seal VN3 is a silica made by Tosoh Silica Co., Ltd. (11) Denka Black is acetylene black produced by Electrochemical Co., Ltd. (12) Stearic acid is a product made by Kao Corporation. The name is “Lunac S-30” (13) Zinc Hana is Zinc Oxide (trade name “Zinc Hana 1”) manufactured by Shodo Chemical Co., Ltd. (14) Shiraka Hana CC is calcium carbonate manufactured by Shiroishi Kogyo Co., Ltd. (15) Sulfur is a trade name “Salfax A” manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd. (16) DM is a trade name “Noxeller DM” manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. (17) TRA is (18) TTTE is a product name "Noxeller TTTE" made by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. (19) BZ is a product made by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd. Name “Noxeller B "It is.
表5〜表6および図3〜図5に示す結果から、動的粘弾性の温度分散測定において、tanδmaxが1.1以下であり、Tmaxが−40℃以下であり、且つ動的弾性率E1(22℃)が2.1MPa以下であれば、通紙性能に優れることが分かった。 From the results shown in Tables 5 to 6 and FIGS. 3 to 5, in the temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity, tan δmax is 1.1 or less, Tmax is −40 ° C. or less, and the dynamic elastic modulus E1. If (22 degreeC) is 2.1 Mpa or less, it turned out that it is excellent in paper passing performance.
比較例1は、比較的動粘度の高い石油系配合油を軟化剤として使用している為、tanδmaxが1.1より大きく、かつTmaxが−40℃より高くなり、結果として摩擦係数の保持性が悪くなったと考えられる。また、ナフテン系の石油系配合油を軟化剤として使用したことも、摩擦係数の保持性が悪くなった原因と考えられる。 In Comparative Example 1, since a petroleum-based blended oil having a relatively high kinematic viscosity is used as a softening agent, tan δmax is larger than 1.1 and Tmax is higher than −40 ° C. As a result, the friction coefficient is retained. Seems to have gotten worse. The use of naphthenic petroleum blended oil as a softening agent is also considered to be the cause of poor friction coefficient retention.
比較例2は、軟化剤を全く配合しなかったため、Tmaxが−40℃より高くなり、かつE1(22℃)が2.1MPaよりも大きくなり、結果として摩擦係数の保持性が悪くなったと考えられる。 In Comparative Example 2, since no softener was blended, Tmax was higher than −40 ° C. and E1 (22 ° C.) was higher than 2.1 MPa. As a result, the retention of the friction coefficient was considered to be worse. It is done.
比較例3および比較例4は、比較的動粘度の低いパラフィン系の石油系配合油を軟化剤として使用しているが、その配合量が35質量部と少ない為、Tmaxが−40℃より高く、かつE1(22℃)が2.1MPaよりも大きくなり、結果として摩擦係数の保持性が悪くなったと考えられる。 Comparative Example 3 and Comparative Example 4 use a paraffinic petroleum-based blended oil having a relatively low kinematic viscosity as a softening agent. However, since the blending amount is as small as 35 parts by mass, Tmax is higher than −40 ° C. And E1 (22 degreeC) became larger than 2.1 MPa, and it is thought that the retention property of a friction coefficient worsened as a result.
比較例5は、比較的動粘度の高い石油系配合油を軟化剤として使用しており、かつその配合量が35質量部と少ない為、Tmaxが−40℃より高く、かつE1(22℃)が2.1MPaよりも大きくなり、結果として摩擦係数の保持性が悪くなったと考えられる。 In Comparative Example 5, a petroleum-based blended oil having a relatively high kinematic viscosity is used as a softening agent, and since its blending amount is as small as 35 parts by mass, Tmax is higher than −40 ° C. and E1 (22 ° C.). Is larger than 2.1 MPa, and as a result, the retention of the friction coefficient is considered to have deteriorated.
比較例6は、比較的動粘度の高い石油系配合油を軟化剤として使用しており、かつその配合量が70質量部と比較的少ない為、Tmaxが−40℃より高くなり、結果として摩擦係数の保持性が悪くなったと考えられる。 In Comparative Example 6, a petroleum-based blended oil having a relatively high kinematic viscosity is used as a softening agent, and the blending amount is relatively small as 70 parts by mass, so that Tmax is higher than −40 ° C., resulting in friction. It is considered that the coefficient retention has deteriorated.
比較例7は、比較的動粘度の高い石油系配合油を軟化剤として使用している為、Tmaxが−40℃より高くなり、結果として摩擦係数の保持性が悪くなったと考えられる。 In Comparative Example 7, since a petroleum-based blended oil having a relatively high kinematic viscosity is used as a softening agent, Tmax is higher than −40 ° C., and as a result, the retention of the friction coefficient is considered to be deteriorated.
比較例8は、ポリマーとして、エチレンユニットの含有量が高くないEPDMを使用している為、tanδmaxが1.1より大きくなり、結果として摩擦係数の保持性が悪くなったと考えられる。 In Comparative Example 8, since EPDM having a high ethylene unit content was used as the polymer, tan δmax was larger than 1.1, and as a result, it was considered that the retention of the friction coefficient was deteriorated.
図6に示すように、室温領域(22℃近傍)における損失正接tanδが同等若しくは低くても、Tmaxを含む、低温領域における損失正接tanδが大きい場合があることが分かる。よって、低温領域における損失正接tanδの制御が重要であり、これにより、摩擦係数の保持性を向上させることができる。 As shown in FIG. 6, it can be seen that even if the loss tangent tan δ in the room temperature region (near 22 ° C.) is equal or low, the loss tangent tan δ in the low temperature region including Tmax may be large. Therefore, it is important to control the loss tangent tan δ in the low temperature region, thereby improving the retention of the friction coefficient.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
11,21 ゴム層、12,22 軸芯、23 テフロン(登録商標)板、24 紙、25 ロードセル。 11, 21 Rubber layer, 12, 22 shaft core, 23 Teflon (registered trademark) board, 24 paper, 25 load cell.
Claims (9)
動的粘弾性の温度分散測定において、損失正接tanδの極大値が1.1以下であり、損失正接tanδが極大となるときの温度が−40℃以下であり、且つ動的弾性率E1(22℃)が2.1MPa以下である紙送りロール用ゴム組成物。 A rubber composition for a paper feed roll containing at least a polymer component,
In the temperature dispersion measurement of dynamic viscoelasticity, the maximum value of the loss tangent tan δ is 1.1 or less, the temperature when the loss tangent tan δ is maximum is −40 ° C. or less, and the dynamic elastic modulus E1 (22 C.) is a rubber composition for paper feed rolls of 2.1 MPa or less.
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