JPS6397649A - 事務機器用ゴムロ−ル - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ブリードアウトが無く、♂ム弾性（圧縮永久
歪）および表面平滑性に優れた熱可塑性ニジストマー材
料で構成された事務機器用シムロールに関する。

〔従来の技術〕

近年、オフィスオートメーション化が進み事務機用品、
例えば複写機、コン♂ニーター、ワードプロセッサー、
ファクシミリ等は汎用事務機器となっている。これら事
務機器は高度な技術を駆使して生み出され、さらに改良
はされているものの、良好な記録を行なうため、これら
の事務機器は機構上、記録紙の送り部分にはゴムロール
が使用されており、このシムロールは事務機器の重要な
部品となっている。

°従来、これらのシムロールには、シリコーンヅム、ス
チレン／ブタジェン共重合体ｔム、ポリフタ−）エンジ
ム、エチレン／プロピレン共重合体コム等の加硫♂ムが
使用されていた。

しかしながら、これら加硫♂ムからなるシムロールは、
製造時に硫黄、加硫促進剤、加硫促進助剤、離形剤、軟
化剤、各種無機フィラー等を多く配合するため、長期使
用すると配合物のブリードアウトが起こり、記録紙への
付着や、紙送り性能の低下が発生したり、まえ、表面平
滑性が悪いため、紙送り性能の低下や、印字のゆがみ、
画像安定性が充分でない等数多くの問題点を含んでいる
のが現状であった。このため、これら加硫ゴムで作られ
走！ムロールの問題点を改良する目的でいくつかの提案
がなされているが、なかでも、例えば、特開昭６１−７
８８５３号には、特定の構造を有する水添ブロック共重
合体、オイル、ポリオレフィン系樹脂から成る熱可塑性
エラストマーで成形したゴムロールの提案がなされてい
る。ここで提案されているゴムロールは、従来の加硫ゴ
ムで成形したゴムロールと比べ、硫黄等の加硫配合剤を
含んでｈないため配合剤のツリードアウドが改良さｎた
ものであった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この提案で得られるゴムロールは、ポリ
オレフィン系樹脂を併用しているため、供している水添
ブロック共重合体のいわゆるソフトセグメント部である
エチレンとブチレンの共重合部分と該ポリオレフィン樹
脂との相溶性が良好なために実質的にこのソフトセグメ
ント領域を硬くする欠点を有し、このため、添加するポ
リオレフィン樹脂の配合に制限がありゴムロールの表面
平滑性と硬度およびゴム弾性（圧縮永久歪）の、ｅラン
スがいまだ不十分であり、従って２ムロールの紙送り性
能に起因する印字および画像安定性は不十分なものであ
った。

本発明は、上記した従来の公知の熱可塑性ニジストマー
組成物では困難であった問題点を解決すべくなされたも
のであって、特に、配合物のブリードアウトが無く、水
添ブロック共重合体に配合する先記し九ポリオレフィン
系樹脂に起因する組成物の硬度上昇にともなうゴム弾性
（圧縮永久歪）の低下を改良し、さらに優れた表面平滑
性を有するゴムロールの要望に基づいてなされたもので
あり、この要望がいまだかつてゴムロール成形素材とし
て知られていない特定の成分からなる熱可塑性ニジスト
マー材料によって充分に達成され、表面平滑性、ｔム弾
性（圧縮永久歪ンに優れ九事務機器用シムロールをもた
らすことを見い出しなされたものである。

（問題点解決の手段） すなわち、本発明は、 （ａ）　　少なくとも２個のビニル芳香族化合物を主体
とする重合体ブロックＡと、少なくとも１個の共役ジエ
ン化合物を主体とする重合体ブロックＢとから成るブロ
ック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重
合体　　　　　１００１１ｊ＠部（ｂ）　　非芳香族系
ｔム用軟化剤２０〜３００重量部（ｃ）　　ポリスチレ
ン系樹脂　　　２０〜３００重量部から成る熱可塑性エ
ラストマー材料で一部分または全体が構成されていると
とを特徴とする事務機器用ゴムロールを提供するもので
ある。

以下、本発明に関して詳しく述べる。

本発明で（＆）成分として用いられろ水添ブロック共重
合体は、少なくとも２個のビニル芳香族化合物を主体と
する重合体ブロックＡと、少なくとも１個の共役ジエン
化合物を主体とする重合体ブロックＢとから成るブロッ
ク共重合体を水素添加して得られるものであり、例えば
、Ａ−Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ、　　（Ａ−Ｂ−）１Ｓ
ｉ、　　Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ等の構造を有するビニル芳
香族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体の水素
添加されたものである。この水添ブロック共重合体は、
ビニル芳香族化合物を５〜６０重ｉｓ、好ましくは１０
〜５０重量％含み、さらにブロック構造について言及す
ると、ビニル芳香族化合物を生体とする重合体ブロック
Ａが、ビニル芳香族化合物重合体ブロックまたは、ビニ
ル芳香族化合物を５０重量％を越え好ましくは７０ｉｌ
ｔ％以上含有するビニル芳香族化合物と水素添加された
共役ジエン化合物との共重合体ブロックの構造を有して
おり、そしてさらに、水素添加された共役ジエン化合物
を主体とする重合体ブロックＢが、水素添加された共役
ジエン化合物重合体ブロック、または水素添加された共
役ジエン化合物を５０重量％を越え好ましくは７０重ｔ
ｑｂ以上含有する水素添加された共役ジエン化合′物と
ビニル芳香族化合物との共重合体ブロックの構造を有す
るものである。また、これらのビニル芳香族化合物を主
体とする重合体ブロックＡ１水素添加された共役ジエン
化合物を主体とする重合体ブロックＢは、それぞれの重
合体ブロックにおける分子鎖中の水素添加された共役ジ
エン化合物またはビニル芳香族化合物の分布がランダム
、チーバード（分子鎖に沿ってモノマー成分が増加また
は減少するもの）、一部ブロック状またはこれらの任意
の組合せで成っていてもよく、該ビニル芳香族化合物を
主体とする重合体ブロックおよび該水素添加された共役
、クエン化合物を主体とする重合体ブロックがそれぞれ
２個以上ある場合は、各重合体ブロックはそｎぞれが同
一構造であってもよく、異なる構造であってもよい。

水添ブロック共重合体を構成するビニル芳香族化合物と
しては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエン、ｐ＠ａブチルスチレン等のうちからＩ！また
は２種以上が選択でき、中でもスチレンが好ましい。ま
た水素添加された共役ジエン化合物を構成する水添前の
共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジェン、イソ
プレン、１・３−ペンタジェン、２・３−ジメチルート
３−ブタジェン等のうちから１種または２種以上が選ば
れ、中でもブタジェン、イソプレンおよびこれらの組合
せが好ましい。そして、水添される前の共役ジエン化合
物を主体とする重合体ブロックは、そのブロックにおけ
るミクロ構造を任意に選ぶことができ、例えばポリブタ
ジェンブロックにおいては、１・２−ミクロ構造が２０
〜５０チ、好ましくは２５〜４５ｔ４である。

また、上記した構造を有する本発明に供する水添ブロッ
ク共重合体の数平均分子量はｓ、ｏｏｏ〜１．０００，
０００、好ましくはｉｏ、　ｏｏｏ〜ｓｏｏ、　ｏｏｏ
、更に好ましくは３０．０００〜ｓｏｏ、　ｏｏｏの範
囲であり、分子量分布［重量平均分子量（Ｍ　ｖ　）と
数平均分子量（Ｍｅ）との比（Ｍｙ／ｍｎ　）　］は１
０以下である。さらに水添ブロック共重合体の分子構造
は、直鎖状、分岐状、放射状あるいはこれらの任意の組
合せのいずれであってもよい。

これらのブロック共重合体の製造方法としては上記した
構造を有するものであればどのような製造方法で得られ
るものであってもかまわない。例えば、特公昭４０−２
３７９８号公報に記載された方法により、リチウム触媒
等を用いて不活性溶媒中でビニル芳香族化合物−共役ジ
エン化合物ブロック共重合体を合成し、次いで、かかる
ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合
体の水素添加物の製造方法としては、例えば特公昭４２
−８７０４号公報、特公昭４３−６６３６号公報に記載
された方法で得ることもできるが、特に得られる水添ブ
ロック共重合体の耐候性、耐熱劣化性に優れた性能を発
揮するチタン系水添触媒を用いて合成された水添ブロッ
ク共重合体が最も好ましく、例えば特開昭５９−１３３
２０３号公報、特開昭６０−７９００５号公報に記載さ
れた方法により、不活性溶媒中でチタン系水添触媒の存
在下に水素添加して、本発明に供する水添ブロック共重
合体を合成することができる。その際、ビニル芳香族化
合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体の共役ジエン
化合物に基づく脂肪族二重結合は少なくともＳＯＷを水
素添加せしめ、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブ
ロックを形態的にオレフィン性化合物重合体ブロックに
変換させることができる。

また、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック
Ａ１および必要に応じて共役ジエン化合物を主体とする
重合体ブロックＢに共重合されているビニル芳香族化合
物に基づく芳香族二重結合の水素添加率については特に
制限はないが、水素添加率を２０チ以下にするのが好ま
しい。該水添ブロック共重合体中に含まれる未水添の脂
肪族二重結合の量は、赤外分光光度計、核磁気共鳴装置
等により容易に知ることができる。

つぎに、本発明で（ｂ）成分として用いらｎる非芳香族
系シム用軟化剤は、得られる組成物を柔軟な♂ム状組成
物とするための必須成分であり、非芳香族系の鉱物油ま
たは液状本しくけ低分子量の合成軟化剤が適している。

なかでも、一般にシムの軟化、増容、加工性向上に用い
られるプロセスオイルまたはエクステンダーオイルと呼
ばれる鉱物油系シム用軟化剤は、芳香族環、ナフテン環
およびパラフィン鎖の王者が組合わさった混合物であっ
て、パラフィン鎖の炭素数が全炭素中５０チ以上を占め
るものがパラフィン系と呼ばれ、ナフテン項炭素数が３
０〜４５％のものがす７テン系、また、芳香族炭素数が
３０チより多いものが芳香族系とされる。本発明の成分
（ｂ）として用いられる鉱物油系ｔム軟化剤は、上記の
区分です７テン系およびツクラフイン系のものが好まし
く、芳香族炭素数が３０−以上の芳香族系のものは、前
記成分ｔａ＋との組成において分散性および溶解性の点
で好ましくない。これらの非芳香族系！ム用軟化剤の性
状は、３７．８℃における動粘度が２０〜５００ｃｓｔ
。

流動点が−１０〜−１５℃および引火点が１７０〜３０
０℃を示す。合成軟化剤としては、ポリブテン、低分子
量ポリブタジェン等が使用可能であるが、上記鉱物油系
ゴム用軟化剤の方が良好な結果を与える。

成分（ｂ）の軟化剤の配合量は、成分（−の１００重量
部に対して２０〜３００重景部であ重量好ましくは３０
〜２００重量部である。３０Ｑ］ｉ量部を超えた配合の
ものは、軟化剤のブリードアウトを生じやすく、最終製
品のぜムロールに粘着性を生ずるおそれがあり、機械的
性質も低下せしめる。また２０重量部未満の配合では、
得られる組成物が樹脂組成物に遅くなり、硬度が増し、
柔軟性を失なうほかに、経済性の点からも好ましくない
。

つぎに、本発明の（Ｃ）成分として用いられるポリスチ
レン系樹脂は、成形時の加工性を改良するほかに、得ら
れるゴムロールの硬度を調整するために用いらｎ１従来
技術のポリオレフィン系樹脂を水添ブロック共重合体に
配合したゴムロールと比べ、同−添加量のポリオレフィ
ンに比べ硬度が低いゴムロールを与えるため、ポリオレ
フィン系樹脂だけを添加した場合よりも同一硬度のゴム
ロールを得るためにより多くのポリスチレン系樹脂が添
加可能となり、結果として表面平滑性に優れたゴムロー
ルを与えることができる。

ここで供するポリスチレン系樹脂は、公知のラジカル重
合法、イオン重合法で得られるものが好適に使用でき、
その数平均分子量は、ｓ、ｏｏｏ〜ｓｏｏ、　ｏｏｏ、
好ましくはｉｏ、　ｏｏｏ〜２００．０００の範囲から
選択でき、分子量分布〔重量平均分子量（Ｍｙ　）と数
平均分子ｔ（Ｍｎ）との比（Ｍ−７２ｎ　＞　）は５以
下のものが好ましい。具体的には例えば、ポリスチレン
、ツム補強されたプリスチレン、ポリα−メチルスチレ
ン、＄すｐ−１１３ｉチルスチレン、およびスチレン含
！６０重量％以−ヒのスチレン−ブタジェンブロック共
重合体が挙げられ、これらを２種以上用いてもかまわな
い。また同様に、これらポリマーを構成する単量体の混
合物を重合して得らｎる共重合体であってもかまわない
。

上記した（ｃ）成分の配合量は、成分（ａ）の水添ブロ
ック共重合体１００重量部に対して、２０〜３００重景
部の範重量好適に選ぶことができ、中でも３０〜１５０
重量部が好ましい。３００重量部を超えた配合では、得
られるゴムロールの硬度が高くなりすぎてゴム弾性（圧
縮永久歪）が悪化し好ましくない。また２０ｉ−ｉ部未
満の配合では、得られるゴムロールのゴム弾性は良好な
ものの、成形時の加工性２よび表面平滑性が悪化し好ま
しくない。

上記に挙げた本発明に供することのできる（ａ）〜（ｃ
）成分のほかに、必要に応じて、無機充填剤およびポリ
オレフィン系樹脂を添加することができる。

必要に応じて添加可能な無機充填剤は、増量剤として製
品コストの低下をはかることの利益があるばかりでなく
、品質改良（圧縮永久歪、伸び）に積極的効果を付与す
る利点もある。その添加量は必要に応じて異るが成分（
ａ）　１００重責部に対して３００重量部以下好ましく
は２０〜２５０重量部である。無機充填剤としては、例
えば炭酸カルシウム、カーメンブラック、タルク、クレ
ー、水酸化マグネシウム、マイカ、硫酸ノ々リウム、天
然ケイ酸、合成けい酸（ホワイトカーメン）、酸化チタ
ン等があり、カーメンブラックとしてはチャンネルブラ
ック、ファーネスブラック等が使用できる。

これらの無機充填剤のうちタルク、炭酸カルシウムおよ
び７アーネスブラツクは経済的にも有利で好ましいもの
である。また導電性を付与するために導電性フィラーの
添加も可能であり、例えば、ケッチェンブラック等の導
電性カーメンを用いてもかまわない。

さらに、必要に応じて添加可能なポリオレフイ系樹脂は
、得られるゴムロールの硬度調整、成形加工性および耐
熱性向上に有効であり、例えばポリエチレン、超高分子
量高密度ぼりエチレン、アイソタクチックプリプロピレ
ンや、プロピレンと他の少量のα−オレフィンの共重合
体、例えばプロピレン−エチレン共重合体、フロピレン
−１−ヘキセン共重合体、プロピレン−４−メチル−１
ペンテン共重合体、およびポリ４−メチル−１−ペンテ
ン、ポリブテン−１等を挙げることができる。ポリオレ
フィン系樹脂として、アイソタクチックポリプロピレン
またはその共重合体を用いる場合のＭＦＲ（ＡＳＴＭ−
Ｄ−１２３８−Ｌ条件、２３０℃）は０．１〜５０ｇ／
１０分、とくに０．５〜３０ｇ／１０分の範囲のものが
使用できる。

本発明のゴムロールは、上記した各成分を複合化した熱
可塑性エラストマーで成形できるが、さらに必要に応じ
て難燃剤、ガラス繊維、カーゼン轍維、酸化防止剤、耐
熱安定剤、紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤
、着色剤等を加えることができる。

本発明のゴムロールに供することのできる（ａ）〜（ｃ
）成分を主体とする熱可塑性エラストマーの複合化方法
としては、通常の樹脂組成物の製造あるいはｔム組放物
の製造に際して用いられる方法が採用でき、単軸押出機
、二軸押出機、ノセンノζリーミキサー、加熱ロール、
ブラインダ−１各種ニーダー等の溶融混線機を用いて複
合化することができる。この際、各成分の添加順序には
制限が無く、例えば全成分をヘンシェルミキサー、ブレ
ンダー等の混合機で予備混合し上記の混線機で溶融複合
化したり、任意の成分を予備混合しマスターノ々ツチ的
に溶融複合化し、さらに残りの成分を添加し溶融複合化
する等の添加方法が採用できる。

〔発明の効果〕

本発明のｔムロールは、ｔム弾性（圧縮永久歪）および
表面平滑性のノ々ランスに優れるため、各種事務機器、
例えば、複写機、コンピューター、ファクシミリ、ワー
ドプロセッサー等における記録紙の紙送り性能および印
字、画像安定性に優れた性能を与え、かつ加硫ゴムに見
うけられる配合物のブリードアウトが無い。

〔実施例〕

本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明
がこれらの実施例により限定されるものではない。

なお、これらの実施例および比較例において、各種の評
価に用いられた試験法は以下のとおりである。

（１）硬度〔−〕 ＪＩＳ−に６３０１．Ａタイプ （２１引張強度（ｈ／ｉ〕および伸度〔チ〕ＪＩＳ−に
６３０１、試料は２■厚のインジェクションシートを用
い、試験片は３奇形ダンベルを用いた。

（３）圧縮永久歪〔チ〕 ＪＩＳ−に６３０１．７０℃で２２時間、２５チ変形 （４）　　表面平滑性 Ｊ　Ｉ　Ｓ−Ｂ　６５０１、表面あらさ計を用いて測定
（５）　　押出成形加工性 ９０■径単軸押出機にて、２００℃で内径１２Ｗ１外径
２６■の・ぐイゾを押出成型し、パイプ状ゴムロール部
品の肌荒れ状態、サージングの有無等を総合判定した。

（６）　　寸法精度 レーザーマイクロメーターにて上記（５）項で得たパイ
プの円筒度を両端と中心部で測定し、３　／　１００以
内のノ９ラツキを有するものを合格とした。

け）　ブリードアウトの有無 （２）項で得た２■厚のインジェクションシートを８０
℃のギアーオーブンに２時間放置後、室温まで冷却し、
シートからの配合物のブリードアウトの有無を判定した
。

また、配合した各成分は以下のとおりである。

（１）＜成分（ａ−１）＞ 水素添加されたポリブタジェン−ポリスチレン−水素添
加されたポリブタジェン−ポリスチレンの構造を有し、
結合スチレン３０　％、数平均分子量１７９．　Ｇｏｏ
、分子量分布１．０５、水添前のポリブタジエンの１・
２−ビニル結合量が４１チ、水添率９９チの水添ブロッ
ク共重合体を特開昭６０−７９００５号公報に記載され
たＴ１系水添触媒を用いて合成し、成分（ａ−１）とし
た。

く成ｆ＋（ａ−２）＞ ポリスチレン−水素添加されたポリブタジェン−ポリス
チレンの構造を有し、結合スチレン量２３チ、数平均分
子？、　１９３　、　ＯＯＯ１分子量分布１．０６水添
前のポリブタジェンの１・２−ビニル結合量が３４チ、
水添率９８％の水添ブロック共重合体を特開昭５９−１
３３２０３号公報に記載されたＴｉ系水添触媒を用いて
合成し、成分（ａ　−２）とした。

〈成分（ａ−ａ）＞ （ポリスチレン−水素添加されたポリブタジェン＋ＴＳ
ｉの構造を有し、結合スチレン量１９チ、数平均分子量
２１９，０００、分子量分布１．３７、水添前のポリブ
タジェンの１・２−ビニル結合量が４３チ、水添率９９
チの水添ブロック共重合体を特開５９−１３３２０３号
公報に記載されたＴｉ系水添触媒を用いて合成し、成分
（ａ−３）とした。

〈成分（ａ−４）＞ ポリスチレン−水素添加されたポリブタジェン゛−ポリ
スチレンの構造を有し、結合スチレン量３３−のＫＲＡ
ＴＯＮ−Ｇ１６５１（シェル・ケミカル社製）を（ａ−
４）成分とした。

（２）　　成分（ｂ） 出光興産社製ダイアナプロセスオイルＰ　Ｗ　−３８０
〔）ぐラフイン系プロセスオイル、動粘度＋３８１．６
ｃｓｔ　（４０℃）、３０．１　ｅｓｔ（Ｉ　Ｑ　ＱＣ
）、平均分子ｔ７４６、環分析値；Ｃ＾＝０チ、ＣＮ＝
２７％、Ｃｐ＝７３チ〕（３）　　成分（ｃ） 旭化成社製スタイロン６ｓｓｒ／リスチレン樹脂、ＶＦ
ＲｔＧ）＝ｓ　ｇ／ｌ　ｏ分〕実施例１〜６．比較例１
〜３ 表１に示ス各成分をヘンシェルミキサーで混合し、５０
■径二軸押出機にて２２０℃の条件下で溶融混練し、表
面肌の良好な熱可塑性ニジストマーのベレットを得た。

このものを射出成形し物性用シートサンプルを作成し、
さらに、押出成形を行ないパイプ状ピムロール部品を作
成した。各種評価を行ない結果を表１に載せた。なお、
比較例では（ｃ）成分としてポリスチレンの替りにポリ
プロピレン（旭ポリプロＭ−１３００ｓ旭化成社製）を
用いた。

この結果から、本発明の熱可塑性ニジストマー材料で得
られる♂ムロール部品はビム弾性（圧縮永久歪）と表面
平滑性のノ９ランスに優れることが明らかとなった。一
方、ポリプロピレンを用いた比較例は硬度、ゴム弾性（
圧縮永久歪）、表面平滑性のノ々ランスに劣る。

（以下余白）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）少なくとも２個のビニル芳香族化合物を主
   体とする重合体ブロックＡと、少なくとも１個の共役ジ
   エン化合物を主体とする重合体ブロックＢとから成るブ
   ロック共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共
   重合体　１００重量部 （ｂ）非芳香族系ゴム用軟化剤　２０〜３００重量部 （ｃ）ポリスチレン系　２０〜３００重量部 から成る熱可塑性エラストマー材料で一部分または全体
   が構成されていることを特徴とする事務機器用ゴムロー
   ル