CN110655723B - 橡胶组合物及使用其的送纸辊 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种橡胶组合物及使用所述橡胶组合物来形成辊主体的送纸辊，所述橡胶组合物可一边维持辊主体的高耐磨耗性或送纸辊的良好的通纸性能，一边对所述辊主体赋予特别是能够在高速进行通纸的机器类中使用的高拉伸强度。橡胶组合物包含：含有乙烯含量为55％～72％的非充油乙烯丙烯二烯橡胶的橡胶、相对于所述橡胶100质量份而超过20质量份且为30质量份以下的填料、以及2.5质量份以上的过氧化物交联剂，且填料包含相对于橡胶100质量份而为15质量份～30质量份的非晶二氧化硅。送纸辊(1)包括包含所述橡胶组合物的辊主体(2)。

Description

橡胶组合物及使用其的送纸辊

技术领域

本发明涉及一种橡胶组合物及送纸辊，所述送纸辊包括使用所述橡胶组合物所形成的辊主体。

背景技术

例如，在利用电子照相法的激光印刷机(laser printer)等图像形成装置、喷墨印刷机、影像扫描仪(image scanner)、或者现金自动存取款机(automatic teller machine，ATM)等各种机器类中，为了搬送纸或塑料膜等用纸(进行通纸)而使用送纸辊。

作为送纸辊，可列举一边与用纸接触一边转动，通过摩擦而进行通纸的例如供纸辊、搬送辊、压板辊(platen roller)、出纸辊等。

送纸辊通常包含橡胶或软质树脂等弹性体，是在具有供轴(shaft)插通的通孔的辊主体的所述通孔中，插通并固定包含金属等的轴而构成。

对于辊主体，例如，为了在图像形成装置内使用而要求耐臭氧性、耐候性等优异，或者为了在设置于各种场所的ATM中显示稳定的性能而要求耐候性、耐热老化性、耐寒性、低温特性等优异。

因此，正在普及使用这些特性优异的乙烯丙烯二烯橡胶(ethylene propylenediene monomer，EPDM)来形成辊主体的送纸辊。

例如，对于以通纸速度为200张/分钟以上的高速进行通纸的高速影像扫描仪等机器类中所使用的送纸辊，因施加至辊主体的负荷大，而要求所述辊主体的拉伸强度高，使用中不会断裂。

为了提高辊主体的拉伸强度，考虑增加填料的比例。

但是，若增加填料的比例，则会使辊主体的耐磨耗性下降；或者橡胶硬度变高而柔软性下降，相对于用纸的摩擦系数变低，而使送纸辊的通纸性能下降。

已知非晶二氧化硅具有高增强效果(参照专利文献1、专利文献2等)。

因此，考虑通过使用非晶二氧化硅作为填料，而以少量的调配来抑制辊主体的耐磨耗性下降、或送纸辊的通纸性能下降，同时与现状相比更进一步提高辊主体的拉伸强度。

但是，专利文献1、专利文献2的实施例中辊主体的拉伸强度均小于10MPa，作为以上所述的高速影像扫描仪等机器类中所使用的送纸辊而言，拉伸强度不充分，而要求进一步的改善。

而且，专利文献2的实施例5中，将辊主体的拉伸强度设为10MPa以上。

但是，由此实施例5中，与非晶二氧化硅一起并用大量的碳酸钙作为填料，因此如上所述，无法避免辊主体的耐磨耗性下降、或送纸辊的通纸性能下降。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2016-65197号公报

[专利文献2]日本专利特开2016-222829号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明的目的在于提供一种可一边维持辊主体的高耐磨耗性或送纸辊的良好的通纸性能，一边对所述辊主体赋予特别是能够在高速进行通纸的机器类中使用的高拉伸强度的橡胶组合物。

另外，本发明的目的在于提供一种使用所述橡胶组合物来形成辊主体的送纸辊。

[解决问题的技术手段]

本发明是一种橡胶组合物，其用于形成送纸辊的辊主体，所述橡胶组合物包含：

橡胶，至少含有EPDM；

填料，相对于所述橡胶的总量100质量份而超过20质量份且为30质量份以下；以及

过氧化物交联剂，相对于所述橡胶的总量100质量份而为2.5质量份以上，

所述EPDM至少包含乙烯含量为55％以上且72％以下的非充油EPDM，并且

所述填料至少包含相对于所述橡胶的总量100质量份而为15质量份以上且30质量份以下的非晶二氧化硅。

另外，本发明是一种送纸辊，其包括辊主体，所述辊主体包含所述橡胶组合物。

[发明的效果]

根据本发明，可提供一种可一边维持辊主体的高耐磨耗性或送纸辊的良好的通纸性能，一边对所述辊主体赋予特别是能够在高速进行通纸的机器类中使用的高拉伸强度的橡胶组合物。

另外，根据本发明，可提供一种使用所述橡胶组合物来形成辊主体的送纸辊。

附图说明

图1是将本发明的送纸辊的实施方式的一例中的一部分放大来表示的立体图。

图2是说明为了对使用本发明的实施例、比较例的橡胶组合物所形成的送纸辊的通纸性能进行评价，而测定所述送纸辊的摩擦系数的方法的图。

[符号说明]

1：送纸辊

2：辊主体

3：通孔

4：轴

5：外周面

6：板

7：纸

8：负载单元

F：搬送力

W：铅垂载荷

具体实施方式

《橡胶组合物》

如上所述，本发明的橡胶组合物包含：

橡胶，至少含有EPDM；

填料，相对于所述橡胶的总量100质量份而超过20质量份且为30质量份以下；以及

过氧化物交联剂，相对于所述橡胶的总量100质量份而为2.5质量份以上，

所述EPDM至少包含乙烯含量为55％以上且72％以下的非充油EPDM，并且

所述填料至少包含相对于所述橡胶的总量100质量份而为15质量份以上且30质量份以下的非晶二氧化硅。

根据本发明的橡胶组合物，通过以所述规定的比例来调配所述各成分，可一边维持辊主体的高耐磨耗性或送纸辊的良好的通纸性能，一边对所述辊主体赋予如上所述能够在高速进行通纸的机器类中使用的高拉伸强度。

关于这一点，根据后述实施例、比较例的结果也可明确。

<橡胶>

如上所述，作为橡胶，使用至少包含EPDM的橡胶。

另外，作为EPDM，至少使用通过在乙烯与丙烯中加入少量的第三成分(二烯)而导入有双键的各种EPDM中，乙烯含量为所述范围的非充油EPDM。

作为二烯，可列举亚乙基降冰片烯(ethylidene norbornene，ENB)、二环戊二烯(dicyclopentadiene，DCPD)等。

(非充油EPDM)

将非充油EPDM的乙烯含量限定为55％以上且72％以下的理由如下。

即，在使用乙烯含量小于所述范围的非充油EPDM的情况下，无法对辊主体赋予以上所述的高拉伸强度。

另一方面，在使用乙烯含量超过所述范围的非充油EPDM的情况下，交联前的橡胶组合物的加热熔融时的粘度上升，所述橡胶组合物的加工性下降。

并且，存在调配以上所述的各成分来制备橡胶组合物、或将所制备的橡胶组合物成形为例如筒状来制作辊主体并不容易的问题。

对此，通过选择使用乙烯含量处于所述范围的非充油EPDM，可一边维持橡胶组合物的良好加工性，一边对辊主体赋予高拉伸强度。

作为乙烯含量处于所述范围的非充油EPDM的具体例，并不限定于此，例如可使用下述各种非充油EPDM的一种或两种以上。

住友化学(股)制造的艾斯普(Esprene)(注册商标)301〔乙烯含量：62％、二烯含量：3.0％〕、502〔乙烯含量：56％、二烯含量：4.0％〕、512F〔乙烯含量：65％、二烯含量：4.0％〕、552〔乙烯含量：55％、二烯含量：4.0％〕、553〔乙烯含量：58％、二烯含量：4.5％〕、586〔乙烯含量：66％、二烯含量：12.5％〕。

陶氏化学(Dow Chemical)公司制造的诺得尔(NORDEL)(注册商标)IP3640〔乙烯含量：55％、二烯含量：1.8％〕、IP3720P〔乙烯含量：70％、二烯含量：0.6％〕、IP3722P〔乙烯含量：71％、二烯含量：0.5％〕、IP3745P〔乙烯含量：70％、二烯含量：0.5％〕、IP3760P〔乙烯含量：67％、二烯含量：2.2％〕、IP4640〔乙烯含量：55％、二烯含量：4.9％〕、IP4725P〔乙烯含量：70％、二烯含量：4.9％〕、IP4760P〔乙烯含量：67％、二烯含量：4.9％〕、IP4770R〔乙烯含量：70％、二烯含量：4.9％〕、IP4770P〔乙烯含量：70％、二烯含量：4.9％〕、IP4785HM〔乙烯含量：68％、二烯含量：4.9％〕、IP3722P EL〔乙烯含量：71％、二烯含量：0.5％〕、IP3745P EL〔乙烯含量：70％、二烯含量：0.5％〕、IP4770P EL〔乙烯含量：70％、二烯含量：4.9％〕、IP4770R EL〔乙烯含量：70％、二烯含量：4.9％〕。

JSR(股)制造的EP21〔乙烯含量：61％、二烯含量：5.8％〕、EP51〔乙烯含量：67％、二烯含量：5.8％〕、EP25〔乙烯含量：58.5％、二烯含量：5.1％〕、EP123〔乙烯含量：58％、二烯含量：4.5％〕、EP103AF〔乙烯含量：59％、二烯含量：4.5％〕、EP107F〔乙烯含量：62％、二烯含量：4.5％〕、EP57F/C〔乙烯含量：67％、二烯含量：4.5％〕、EP93〔乙烯含量：55％、二烯含量：2.7％〕。

三井化学(股)制造的三井EPT 1045〔乙烯含量：58％、二烯含量：5.0％〕、1070〔乙烯含量：57％、二烯含量：4.0％〕、2060M〔乙烯含量：55％、二烯含量：2.3％〕、3045〔乙烯含量：56％、二烯含量：4.7％〕、3070〔乙烯含量：58％、二烯含量：4.7％〕、3091〔乙烯含量：61％、二烯含量：5.4％〕、3092M〔乙烯含量：65％、二烯含量：4.6％〕、3110M〔乙烯含量：56％、二烯含量：5.0％〕、4070〔乙烯含量：56％、二烯含量：8.1％〕、X-3012P〔乙烯含量：72％、二烯含量：3.6％〕、3092PM〔乙烯含量：65％、二烯含量：4.6％〕。

非充油EPDM的比例优选在橡胶的总量100质量份中为20质量份以上，且优选为80质量份以下。

若非充油EPDM的比例小于所述范围，则存在无法对辊主体赋予以上所述的高拉伸强度的情况。

另一方面，在非充油EPDM的比例超过所述范围的情况下，存在辊主体的橡胶硬度变高而柔软性下降，相对于用纸的摩擦系数变低，而使送纸辊的通纸性能下降的情况。

对此，通过将非充油EPDM的比例设为所述范围，可一边维持送纸辊的良好的通纸性能，一边对所述辊主体赋予高拉伸强度。

(充油EPDM)

为了对辊主体赋予柔软性，作为EPDM，优选与所述非充油EPDM一起并用充油EPDM。

为了对辊主体赋予柔软性，通常会在橡胶中调配工艺油(process oil)并进行混炼，直至均匀地相容。

但是，为了形成具有高柔软性的辊主体，必须在橡胶组合物中调配大量的工艺油。

并且，为了使大量的工艺油均匀地相容而需要长时间的混炼，存在混炼的作业性下降的情况。

另外，大量的工艺油还会渗出到辊主体的外周面，而导致送纸辊的通纸性能下降。

对此，通过调配增量油已均匀地相容的充油EPDM，可缩短混炼的时间，从而提升混炼的作业性。

另外，充油EPDM中所含的适量的增量油也不存在渗出到辊主体的外周面的情况。

因此，优选不调配(去除)石蜡油等工艺油，在调配的情况下也优选相对于橡胶成分的总量100质量份而设为2质量份以下左右。

作为充油EPDM，可使用利用任意的增量油而以任意的比例增加了原料EPDM的各种充油EPDM。

其中，为了维持以上所述的限定非充油EPDM的乙烯含量的效果，作为充油EPDM的原料的原料EPDM，仍优选选择使用乙烯含量为55％以上且72％以下的EPDM。

作为增量油，例如可列举石蜡油等。

增量油的充油量并无特别限定，相对于100质量份的EPDM，优选为70质量份(70phr)以上，且优选为150质量份(150phr)以下。

作为满足这些条件的充油EPDM，并不限定于此，例如可使用下述各种充油EPDM的一种或两种以上。

住友化学(股)制造的艾斯普(Esprene)6101〔乙烯含量：70％、二烯含量：6.5％、充油量：70phr〕、601F〔乙烯含量：59％、二烯含量：3.5％、充油量：70phr〕、600F〔乙烯含量：66％、二烯含量：4.0％、充油量：100phr〕、670F〔乙烯含量：66％、二烯含量：4.0％、充油量：100phr〕。

JSR(股)制造的EP98〔乙烯含量：66％、二烯含量：4.5％、充油量：75phr〕。

三井化学(股)制造的三井EPTX-3042E〔乙烯含量：66％、二烯含量：4.7％、充油量：120phr〕。

此外，本发明中，关于充油EPDM等充油橡胶，将所述充油橡胶中的固体成分(橡胶成分)的量规定为橡胶的量，并求出作为各成分的比例的基准的橡胶的总量、以及橡胶以外的各成分的比例。

将充油EPDM中所含的固体成分(作为橡胶成分的EPDM)的量规定为橡胶的量而得出的所述充油EPDM的比例优选在橡胶的总量100质量份中为10质量份以上，且优选为80质量份以下。

若充油EPDM的比例小于所述范围，则存在无法获得提高辊主体的柔软性、对送纸辊赋予良好的通纸性能的效果的情况。

另一方面，在充油EPDM的比例超过所述范围的情况下，非充油EPDM的比例相对而言变少，从而存在无法对辊主体赋予以上所述的高拉伸强度的情况。

对此，通过将充油EPDM的比例设为所述范围，可一边维持送纸辊的良好的通纸性能，一边对所述辊主体赋予高拉伸强度。

此外，若考虑更进一步提升这些效果，则充油EPDM的比例在所述范围内优选为50质量份以上，且优选为70质量份以下。

(其他橡胶)

作为橡胶，也可在不妨碍本发明的效果的范围内并用其他橡胶。

作为其他橡胶，例如可使用天然橡胶、异戊二烯橡胶(isoprene rubber，IR)、丁二烯橡胶(butadiene rubber，BR)、苯乙烯丁二烯橡胶(styrene butadiene rubber，SBR)、丙烯腈丁二烯橡胶(丁腈橡胶(nitrile butadiene rubber，NBR))、氟橡胶(FKM)、氯丁二烯橡胶(chloroprene rubber，CR)、硅酮橡胶(VMQ)等的一种或两种以上。

作为其他橡胶，可使用非充油橡胶、充油橡胶的任一种。

特别优选提高包含EPDM的辊主体相对于用纸的摩擦系数而发挥提升送纸辊的通纸性能的作用的IR。

作为IR，具有聚异戊二烯结构的各种聚合物均能使用。

作为IR，并不限定于此，例如可列举日本瑞翁(Zeon Corporation)(股)制造的尼珀尔(Nipol)(注册商标)IR2200、IR2200R等的至少一种。

在单独使用IR作为其他橡胶的情况(包括并用两种以上的IR的情况)下，所述IR的比例优选在橡胶的总量100质量份中为10质量份以上，特别优选为20质量份以上，且优选为60质量份以下，特别优选为50质量份以下。

在IR的比例少于所述范围的情况下，存在无法充分获得通过调配所述IR而实现的提高包含EPDM的辊主体相对于用纸的摩擦系数、提升送纸辊的通纸性能的效果的情况。

另一方面，在IR的比例超过所述范围的情况下，EPDM的比例相对而言变少，因此存在辊主体的耐臭氧性或耐候性下降的情况。

对此，通过将IR的比例设为所述范围，可抑制辊主体的耐臭氧性或耐候性下降，同时可提高所述辊主体相对于用纸的摩擦系数，从而进一步提升送纸辊的通纸性能。

橡胶的剩余量为非充油EPDM与充油EPDM。

即，非充油EPDM与充油EPDM的合计的比例优选在橡胶的总量100质量份中为40质量份以上，特别优选为50质量份以上，且优选为90质量份以下，特别优选为80质量份以下。

关于IR等其他橡胶的比例，在所述其他橡胶为非充油橡胶的情况下是指所述非充油橡胶的比例，在充油橡胶的情况下，如上所述是指充油橡胶中所含的固体成分形式的橡胶成分的比例。

作为橡胶，也可不含IR等其他橡胶而橡胶的全量为非充油EPDM与充油EPDM，即，非充油EPDM与充油EPDM的合计的比例为100质量份。

其中，所述情况下，非充油EPDM的比例也优选为80质量份以下。

<填料>

将至少包含非晶二氧化硅的填料的比例(总量)限定为相对于橡胶的总量100质量份而超过20质量份且为30质量份以下的理由如下。

即，若填料的总量为所述范围以下，则无法充分获得以非晶二氧化硅为代表的填料的作为填充剂、增强剂的功能，无法对辊主体赋予如上所述能够在高速进行通纸的机器类中使用的高拉伸强度。

另一方面，在填料的总量超过所述范围的情况下，交联前的橡胶组合物的加热熔融时的粘度上升，所述橡胶组合物的加工性下降。

并且，存在调配以上所述的各成分来制备橡胶组合物、或将所制备的橡胶组合物成形为例如筒状来制作辊主体并不容易的问题。

另外，辊主体的耐磨耗性也下降。

对此，通过将填料的总量设为所述范围，可一边维持橡胶组合物的良好的加工性，一边对辊主体赋予良好的耐磨耗性与高拉伸强度。

此外，若考虑更进一步提升所述效果，则填料的总量在所述范围内优选为相对于橡胶的总量100质量份而为21质量份以上，优选为23质量份以上。

(非晶二氧化硅)

作为填料，至少使用非晶二氧化硅。

通过选择显示高增强效果的非晶二氧化硅来用作橡胶的增强剂，可对辊主体赋予如上所述能够在高速进行通纸的机器类中使用的高拉伸强度。

作为非晶二氧化硅，根据其制法而分类的湿式法二氧化硅、干式法二氧化硅均能够使用，进而还可使用进行过疏水化处理等的非晶二氧化硅。

作为非晶二氧化硅，并不限定于此，例如可使用东曹·二氧化硅(股)制造的尼普希(Nipsil)(注册商标)系列的各种非晶二氧化硅、或日本艾罗西尔(Aerosil)(股)制造的艾罗西尔(AEROSIL)(注册商标)系列的各种非晶二氧化硅等的一种或两种以上。

将非晶二氧化硅的比例限定为相对于橡胶的总量100质量份而为15质量份以上且30质量份以下的理由如下。

即，若非晶二氧化硅的比例小于所述范围，则无法获得调配所述非晶二氧化硅所得的效果，无法对辊主体赋予以上所述的高拉伸强度。

另一方面，在非晶二氧化硅的比例超过所述范围的情况下，交联前的橡胶组合物的加热熔融时的粘度上升，所述橡胶组合物的加工性下降。

并且，存在调配以上所述的各成分来制备橡胶组合物、或将所制备的橡胶组合物成形为例如筒状来制作辊主体并不容易的问题。

另外，辊主体的耐磨耗性也下降。

对此，通过将非晶二氧化硅的比例设为所述范围，可一边维持橡胶组合物的良好的加工性，一边对辊主体赋予良好的耐磨耗性与高拉伸强度。

(其他填料)

作为填料，可单独使用非晶二氧化硅(包括并用两种以上的非晶二氧化硅的情况)，也可并用非晶二氧化硅以外的其他填料。

作为其他填料，例如可使用碳黑、碳酸钙、氧化锌、非晶二氧化硅以外的二氧化硅系化合物、粘土、滑石、碳酸镁、氢氧化铝、氧化钛等的一种或两种以上。

在并用其他填料的情况下，其比例为非晶二氧化硅的剩余量。

即，只要将非晶二氧化硅的比例设定为所述范围内的规定值，进而以加上其他填料而填料的总量成为所述范围的方式设定所述其他填料的比例即可。

其他填料的具体比例并不限定于此，例如，优选相对于橡胶的总量100质量份而为15质量份以下。

其他填料的比例的下限为0质量份，即还包括不并用其他填料的情况。

<过氧化物交联剂>

作为过氧化物交联剂，并不限定于此，例如可使用过氧化苯甲酰、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧)己烷、二(叔丁基过氧基)二异丙基苯、1,4-双[(叔丁基)过氧化异丙基]苯、二(叔丁基过氧基)苯甲酸酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二枯基、叔丁基枯基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-己烯等的一种或两种以上。

将过氧化物交联剂的比例限定为相对于橡胶的总量100质量份而为2.5质量份以上的原因在于，若过氧化物交联剂的比例小于所述范围，则辊主体的耐磨耗性下降。

对此，通过将过氧化物交联剂的比例设为所述范围，可提升辊主体的耐磨耗性。

再者，若考虑更进一步提升所述效果，则过氧化物交联剂的比例在所述范围内优选为相对于橡胶的总量100质量份而为2.6质量份以上。

另外，过氧化物交联剂的比例在所述范围内优选为相对于橡胶的总量100质量份而为5质量份以下，特别优选为4质量份以下。

在过氧化物交联剂的比例超过所述范围的情况下，存在成形时发生橡胶组合物的焦烧、或辊主体的柔软性下降而无法形成具有良好的通纸性能的送纸辊的情况。

对此，通过将过氧化物交联剂的比例设为所述范围，可抑制发生橡胶组合物的焦烧，同时提升辊主体的柔软性而可形成具有良好的通纸性能的送纸辊。

<聚乙烯二醇类>

如专利文献1、专利文献2所记载那样，存在非晶二氧化硅阻碍通过过氧化物交联剂而实现的EPDM的交联的情况。

因此，存在无法形成具有充分的机械强度的辊主体的情况。

为了防止此情况而使EPDM良好地交联，橡胶组合物中也可调配掩蔽非晶二氧化硅的表面的-OH基，发挥抑制交联阻碍的作用的聚乙烯二醇类。

作为聚乙烯二醇类，可使用具有任意的平均分子量的各种聚乙烯二醇类。

相对于填料的总量，聚乙烯二醇类的比例优选为1％以上，且优选为4％以下。

若聚乙烯二醇类的比例小于所述范围，则无法获得调配所述聚乙烯二醇类所得的效果，存在妨碍EPDM的交联而无法形成具有充分的机械强度的辊主体的情况。

另一方面，在聚乙烯二醇类的比例超过所述范围的情况下，存在过剩的聚乙烯二醇类渗出到辊主体的外周面，而使所述辊主体相对于用纸的摩擦系数降低，从而使送纸辊的通纸性能降低的情况。

对此，通过将聚乙烯二醇类的比例设为所述范围，可抑制由渗出导致的通纸性能的下降，同时可抑制EPDM的交联受到阻碍，从而可形成具有充分的机械强度的辊主体。

<其他成分>

可在不妨碍本发明的效果的范围内，进而在橡胶组合物中适量添加抗老化剂、共交联剂、颜料、增塑剂、加工助剂等橡胶组合物中通常所调配的成分。

《送纸辊》

图1是表示本发明的送纸辊的实施方式的一例的立体图。

参照图1，本例的送纸辊1包括将以上所述的本发明的橡胶组合物成形为筒状并且使其交联而形成的辊主体2。

在辊主体2的中心设置有剖面圆形的通孔3，所述通孔3中插通并固定有连结于未图示的驱动系等的圆柱状的轴4。

辊主体2的与用纸接触的外周面5在图中示例的情况下形成为与通孔3及轴4为同心的筒状。

辊主体2与轴4例如是在辊主体2的通孔3中，压入外径比所述通孔3的内径大的轴4等，彼此加以固定以便不发生空转。

即，通过基于两者间的径差的过盈量，而在所述两者间确保一定的空转转矩(不发生空转的界限的转矩)。

轴4例如是由金属、陶瓷、硬脂树脂等形成。

辊主体2视需要可将多个固定于一根轴4的多个部位。

例如是在将橡胶组合物通过押出成形法等而成形为筒状后，通过压制交联法等而使其交联，或者是将橡胶组合物通过传递成形(transfer molding)法等而成形为筒状并且使其交联，来制造辊主体2。

关于辊主体2，可在所述制造步骤的任意时间点，视需要对外周面5进行研磨以成为规定的表面粗糙度，或实施滚花加工、压纹加工等。

另外，也可对辊主体2的两端进行切割以使外周面5为规定宽度。

可利用任意的涂敷层来被覆辊主体2的外周面5。

另外，辊主体2也可形成为外周面5侧的外层与通孔3侧的内层的两层结构。

所述情况下，优选至少外层是由所述本发明的橡胶组合物形成。

其中，若考虑简化结构来提升生产性并且降低制造成本等，辊主体2优选如图1所示形成为单层结构。

另外，辊主体2也可形成为多孔质结构。

但是，为了提高拉伸强度、或提升耐磨耗性、或减小压缩永久形变，从而较长时间地维持以一个部位接触的状态也不易产生由变形导致的凹陷，辊主体2优选实质上为非多孔质结构。

如上所述，在将送纸辊1用于以通纸速度为200张/分钟以上的高速进行通纸的高速影像扫描仪等机器类中的情况下，要求辊主体2在使用中不会断裂。

因此，辊主体2优选通过日本工业标准JIS K6251：2010“硫化橡胶及热塑性橡胶-拉伸特性的求法”中所记载的测定方法而测定的拉伸强度TS为10MPa以上。

其中，辊主体2的拉伸强度TS在所述范围内优选为13MPa以下。

为了形成拉伸强度TS超过所述范围的辊主体2，必须相对于橡胶的总量100质量份而超过30质量份地大量调配包含非晶二氧化硅的填料。

因此，存在橡胶组合物的加工性下降、或辊主体2的耐磨耗性下降的情况。

另外，为了使送纸辊1良好地供纸，优选辊主体2的A型硬度计(type A durometer)硬度小于60。

另外，若考虑提升耐磨耗性、或减小压缩永久形变，则辊主体2优选A型硬度计硬度为20以上，特别优选为40以上。

通孔3也可视送纸辊1的用途而设置于偏离辊主体2的中心的位置。

另外，辊主体2的外周面5也可并非筒状，而为异形形状，例如将筒状的外周面5的一部分切成平面状的形状等。

为了制造具有所述异形形状的辊主体2的送纸辊1，可通过上文所说明的制造方法而在成形异形形状的辊主体2后直接使其交联，也可通过后加工而将成形为筒状的辊主体2形成为异形形状。

另外，也可在成形为筒状的辊主体2的通孔3中，压入形成为与所述辊主体2的异形形状所对应的变形形状的轴4，而使辊主体2变形为异形形状。

所述情况下，外周面5的研磨或滚花加工、压纹加工等可对变形前的筒状的外周面5实施，因此可提升加工性。

《图像形成装置》

本发明的送纸辊例如可组装到激光印刷机或静电式复印机、普通纸传真装置、或者这些的合成机等利用电子照相法的各种图像形成装置中。

另外，本发明的送纸辊例如还可组装到影像扫描仪或喷墨印刷机、ATM等中。

特别是本发明的送纸辊因辊主体具有高拉伸强度，而可组装到例如以通纸速度为200张/分钟以上的高速进行通纸的高速影像扫描仪等机器类中来适宜使用。

本发明的送纸辊可组装到这些机器类中，用作一边与用纸接触一边转动而通过摩擦来搬送用纸的，例如供纸辊、搬送辊、压板辊、出纸辊等。

本发明的送纸辊因辊主体的柔软性优异，因而当用作所述各种辊时，可显示良好的通纸性能。

而且，本发明的送纸辊的辊主体的耐磨耗性也优异且拉伸强度高，因此即便组装到所述高速影像扫描仪等机器类中来使用，使用中也不会断裂。

因此，可与现状相比而进一步延长辊寿命，减小更换频率，可实现各种机器类所要求的高耐久化。

[实施例]

以下，基于实施例、比较例来对本发明进行进一步说明，但本发明的构成并不受这些例子的限定。

<实施例1>

(橡胶组合物的制备)

作为橡胶，使用非充油EPDM〔住友化学(股)制造的艾斯普(Esprene)586、乙烯含量：66％、二烯含量：12.5％〕50质量份、及充油EPDM〔住友化学(股)制造的艾斯普(Esprene)670F、乙烯含量：66％、二烯含量：4.0％、充油量：100phr〕100质量份(固体成分：50质量份)。

在两橡胶的总量150质量份(作为固体成分的橡胶的总量为100质量份)中，调配作为填料的非晶二氧化硅〔东曹·二氧化硅(股)制造的尼普希(Nipsil)VN3、湿式法二氧化硅〕25质量份、碳黑〔HAF、东海碳(股)制造的商品名希斯特(SEAST)3〕0.2质量份、及氧化锌〔白石钙(股)制造〕3质量份的合计28.2质量份，聚乙烯二醇(#4000)0.7质量份、以及作为过氧化物交联剂的过氧化二枯基〔日油(股)制造的帕库米尔(PERCUMYL)(注册商标)D〕2.7质量份，使用3L捏合机(kneader)及开放式辊(open roll)进行混炼来制备橡胶组合物。

<实施例2>

将非充油EPDM的量设为30质量份、将充油EPDM的量设为140质量份(固体成分：70质量份)、将非晶二氧化硅的量设为20质量份、将聚乙烯二醇的量设为0.5质量份、将过氧化物交联剂的量设为3质量份，除此以外，以与实施例1相同的方式制备橡胶组合物。

填料的总量为23.2质量份。

<实施例3>

将非充油EPDM的量设为30质量份、将充油EPDM的量设为140质量份(固体成分：70质量份)、将非晶二氧化硅的量设为15质量份、将聚乙烯二醇的量设为1质量份、将过氧化物交联剂的量设为3质量份，进而调配作为填料的粘土〔硬质粘土的分级品、白石钙(股)制造的ST-CROWN〕10质量份，除此以外，以与实施例1相同的方式制备橡胶组合物。

填料的总量为28.2质量份。

<比较例1>

将非充油EPDM的量设为75质量份、将充油EPDM的量设为50质量份(固体成分：25质量份)、将非晶二氧化硅的量设为5质量份、将聚乙烯二醇的量设为0.1质量份，除此以外，以与实施例1相同的方式制备橡胶组合物。

填料的总量为8.2质量份。

<比较例2>

作为填料，不调配非晶二氧化硅，且调配粘土〔硬质粘土的分级品、白石钙(股)制造的ST-CROWN〕70质量份，并且将聚乙烯二醇的量设为2.1质量份，除此以外，以与实施例1相同的方式制备橡胶组合物。

填料的总量为73.2质量份。

<比较例3>

将非晶二氧化硅的量设为15质量份、将聚乙烯二醇的量设为1.5质量份，进而调配作为填料的滑石〔日本伊美瑞(Imerys Specialities Japan)(股)制造的密斯特隆(Mistron)(注册商标)Vapor〕40质量份，除此以外，以与实施例1相同的方式制备橡胶组合物。

填料的总量为58.2质量份。

<比较例4>

将过氧化物交联剂的量设为2质量份，除此以外，以与实施例1相同的方式制备橡胶组合物。

填料的总量为28.2质量份。

<硬度试验>

使实施例1～实施例3、比较例1～比较例4中制备的橡胶组合物在170℃×20分钟的条件下进行压制交联，形成为厚度2mm的片状，将3片层叠而制成试验片。

并且，使用所述试验片，在温度23±2℃的环境下，依据日本工业标准JIS K6253-3：2012“硫化橡胶及热塑性橡胶-硬度的求法-第3部：硬度计硬度”中所记载的测定方法，读取3秒后的数值，作为A型硬度计硬度。

<拉伸试验>

使实施例1～实施例3、比较例1～比较例4中制备的橡胶组合物在170℃×20分钟的条件下进行压制交联，形成为厚度2mm的片状，进而进行冲压而制作以上所述的JISK6251_：2010中所规定的哑铃状3号形的试验片。

接着，使用所制作的试验片，在温度23±2℃的环境下，依据所述标准中所记载试验方法来进行拉伸试验，并求出拉伸强度TS(MPa)及切断时伸长率E_b(％)。

并且，将拉伸强度TS为10MPa以上者评价为良好“○”，将小于10MPa者评价为不良“×”。

<送纸辊的制作>

将实施例1～实施例3、比较例1～比较例4中制备的橡胶组合物在170℃×20分钟的条件下传递成形为筒状，且在将外径17mm的轴4压入通孔3的状态下，使用圆筒磨床，以外径成为23mm的方式进行研磨后，切割为宽度30mm，制作包括筒状的辊主体2的送纸辊1。

<摩擦系数试验>

对于所制作的送纸辊1的辊主体2，如图2所示，一边施加铅垂载荷W(＝300gf)，一边压接于水平设置的聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)制的板6上所载置的宽度60mm×长度210mm的纸7〔富士施乐(Fuji Xerox)(股)制造的P纸(普通纸)〕上。

接着，测定在温度23±2℃、相对湿度55±10％的环境下，使辊主体2以200rpm向一点划线的箭头R所表示的方向转动时，施加至纸7的一端所连接的负载单元8的搬送力F(gf)。

接着，根据所测定的搬送力F及铅垂载荷W(＝300gf)，由式(1)：

μ＝F(gf)/W(gf)(1)

来求出摩擦系数μ。

并且，将摩擦系数μ为1.5以上者评价为良好“○”，将小于1.5者评价为不良“×”。

<耐磨耗性试验>

与所述摩擦系数试验同样地，对于送纸辊1的辊主体2，如图2所示，一边施加铅垂载荷W(＝500gf)，一边压接于水平设置的聚四氟乙烯(PTFE)制的板6上所载置的宽度60mm×长度210mm的纸7〔富士施乐(Fuji Xerox)(股)制造的P纸(普通纸)〕上。

接着，在温度23±2℃、相对湿度55±10％的环境下，使辊主体2以200rpm向一点划线的箭头R所表示的方向连续转动10分钟。

接着，在连续转动后秤量辊主体的质量(磨耗后质量)，根据所述磨耗后质量(g)及连续转动前预先秤量的辊主体的初期质量(g)，由式(2)：

磨耗率(％)＝(初期质量-磨耗后质量)/(初期质量)×100(2)

来求出磨耗率。

并且，将磨耗率为1％以下者评价为良好“○”，将超过1％者评价为不良“×”。

将以上结果示于表1、表2中。

[表1]

[表2]

根据表1、表2的实施例1～3、比较例1～4的结果可判明：通过使用如下橡胶组合物，即，包含：含有乙烯含量为55％以上且72％以下的非充油EPDM的橡胶、相对于所述橡胶100质量份而超过20质量份且为30质量份以下的填料、以及2.5质量份以上的过氧化物交联剂，且填料包含相对于橡胶100质量份而为15质量份～30质量份的非晶二氧化硅的橡胶组合物来形成辊主体，可一边维持所述辊主体的高耐磨耗性或送纸辊的良好的通纸性能，一边对辊主体赋予特别是能够在高速进行通纸的机器类中使用的高拉伸强度。

Claims (5)

1.一种橡胶组合物，其用于形成送纸辊的辊主体，所述橡胶组合物的特征在于包含：

橡胶，至少含有乙烯丙烯二烯橡胶；

填料，相对于所述橡胶的总量100质量份而超过20质量份且为30质量份以下；以及

过氧化物交联剂，相对于所述橡胶的总量100质量份而为2.5质量份以上，

所述乙烯丙烯二烯橡胶为乙烯含量为55％以上且72％以下的非充油乙烯丙烯二烯橡胶、及充油乙烯丙烯二烯橡胶，并且

所述填料至少包含相对于所述橡胶的总量100质量份而为15质量份以上且30质量份以下的非晶二氧化硅，

在所述橡胶的总量100质量份中，所述乙烯含量为55％以上且72％以下的非充油乙烯丙烯二烯橡胶的比例为20质量份以上且80质量份以下。

2.根据权利要求1所述的橡胶组合物，其特征在于，相对于所述橡胶的总量100质量份，所述填料的比例为23质量份以上。

3.根据权利要求1或2所述的橡胶组合物，其特征在于，相对于所述橡胶的总量100质量份，所述过氧化物交联剂的比例为2.6质量份以上且5质量份以下。

4.一种送纸辊，其特征在于，包括辊主体，所述辊主体包含如权利要求1至3中任一项所述的橡胶组合物。

5.根据权利要求4所述的送纸辊，其特征在于，所述辊主体的通过日本工业标准K6251_：2010中所记载的测定方法而测定的拉伸强度TS为10MPa以上。