CN1496943A - 弹性体组合物及使用该组合物的橡胶辊 - Google Patents
弹性体组合物及使用该组合物的橡胶辊 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1496943A CN1496943A CNA2003101028858A CN200310102885A CN1496943A CN 1496943 A CN1496943 A CN 1496943A CN A2003101028858 A CNA2003101028858 A CN A2003101028858A CN 200310102885 A CN200310102885 A CN 200310102885A CN 1496943 A CN1496943 A CN 1496943A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rubber
- elastic composition
- mentioned
- thermoplastic elastomer
- extending agent
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H27/00—Special constructions, e.g. surface features, of feed or guide rollers for webs
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
- B41N7/00—Shells for rollers of printing machines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L21/00—Compositions of unspecified rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2401/00—Materials used for the handling apparatus or parts thereof; Properties thereof
- B65H2401/10—Materials
- B65H2401/11—Polymer compositions
- B65H2401/111—Elastomer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2810/00—Chemical modification of a polymer
- C08F2810/20—Chemical modification of a polymer leading to a crosslinking, either explicitly or inherently
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2312/00—Crosslinking
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
本发明提供一种具有优异的耐磨损性、不产生纸张污染的橡胶辊。本发明使用形成于橡胶及/或热塑性弹性体和增强用填充剂的界面之间的结合橡胶的T2松弛时间(自旋-自旋松弛)为250μs以上、400μs以下的弹性体组合物来成形为橡胶辊(1)。较好的是,作为上述橡胶及/或热塑性弹性体使用EPDM,增强用填充剂使用碳黑,使用有机过氧化物进行交联。橡胶及/或热塑性弹性体的结合橡胶的T2松弛时间(自旋-自旋松弛)与未添加增强用填充剂时相比,最好作成150%以上、300%以下的值。
Description
技术领域
本发明涉及一种弹性体组合物及使用该组合物的橡胶辊,具体地说,本发明涉及一种橡胶辊,所述橡胶辊系在喷墨打印机、激光打印机、静电复印机、普通纸传真机、自动存款取款机(ATM)等的送纸装置中,适用于拾取、分离纸或薄膜等的传送物,所述橡胶辊可保持高的摩擦系数和提高耐磨损性。
背景技术
在喷墨打印机、激光打印机、静电复印机、传真机等办公室设备和自动存款取款机上,使用将橡胶组合物成形为辊筒形状的输纸辊。由于橡胶组合物中所含的硫成分形成的起霜,在使用由所述橡胶组合物构成的输纸辊时使送纸状态恶化。
作为不使用硫的橡胶的硫化,有过氧化物的硫化。于是,以往,出于抑制起霜的目的,已有人提供一种使用由有机过氧化物硫化系统硫化的橡胶的输纸辊。
例如,在日本专利特开平8-334939号公报上公开了一种橡胶组合物,所述橡胶组合物系对乙烯-丙烯共聚合橡胶100重量份添加由过氧化物构成的硫化剂3-6重量份的辊筒用橡胶组合物。
又,在日本专利特开2000-248133号公报上,公开了一种在乙丙二烯橡胶中含有规定吸油量的碳黑(25重量%以上、50重量%以下)及石蜡类加工油的由有机氧化物交联后的橡胶组合物。
[专利文献1]
特开平8-334939号公报
[专利文献2]
特开2000-248133号公报
然而,在使用由有机过氧化物硫化系统硫化的橡胶构成的输纸辊上,虽然不会产生起霜,但与使用加硫硫化的橡胶的输纸辊相比,仍存在耐磨损性能低下的问题。
即,使用上述特开平8-334939号公报所提案的输纸辊,即使能得到良好的输纸性能,其输纸张数至多20万张左右,其耐磨损性能有问题。
又,上述特开2000-248133号公报所提案的输纸辊,为确保导电性,其橡胶材料中配合了大量的碳黑,具体地,其配合量为25重量%-50重量%,由此,可以得到良好的导电性能。但是,由于与纸张等物的反复接触,辊筒磨损,存在耐磨损性能的问题,又,还有因碳黑导致纸张污染的问题。另外,利用碳黑的增强效果也有导致辊筒的硬度增大的问题,从而,无法得到充分的摩擦系数。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而作成的。其目的在于:提供一种弹性体组合物及橡胶辊,所述弹性体组合物具有优异的耐磨损性能,且不会污染纸张。
为解决上述问题,本发明提供一种弹性体组合物,所述弹性体组合物是一种以橡胶及/或热塑性弹性体为主要成分,含有增强用填充剂的弹性体组合物,其特征在于,
在所述弹性体组合物中,上述增强用填充剂分散于所述橡胶及/或热塑性弹性体中,形成于包括上述橡胶及/或热塑性弹性体和上述增强用填充剂的界面的接近部分上的结合橡胶的T2松弛时间(自旋-自旋松弛)为250μs以上、400μs以下。
本发明者经刻意研究,发现:形成于包括上述橡胶及/或热塑性弹性体和上述增强用填充剂的界面的接近部分上的结合橡胶的T2松弛时间在一定范围内的弹性体组合物具有优异的耐磨损性,由此,作成本发明。由于具有优异的耐磨损性,经长期使用其磨损也少,因此,其耐久性能也提高,同时,可以抑制摩擦系数的降低。再有,由于T2松弛时间是在使碳黑等的增强用填充剂的使用量少的范围内,因此,不会成为使纸张污染的问题,又,因起霜所导致的摩擦系数的降低也容易控制。
所谓形成于上述橡胶及/或热塑性弹性体和增强用填充剂之间的结合橡胶的T2松弛时间(自旋-自旋松弛),例如,如同下述实施例,是使用核磁共振装置(脉冲-NMR),由固体回波法(日文:ソリッドェコ一法)对本发明的弹性体组合物进行测定所得到的值。
又,所谓自旋-自旋松弛(横松弛)是指:刚照射以NMR的射线波之后,核自旋的箭头指向同一方向,相位整齐的相干状态,核自旋相互之间感到对方的磁场的不均匀的摇动,因此,包含逐渐从相干至无规则的状态(核自旋的箭头指向变得散乱)的过程,横向松弛的信号可由与外部磁场垂直方向设置的线圈检测出。仅无规则和相干状态的变化不会形成能量的交换,其不同点仅仅在于状态杂乱而已。
上述结合橡胶是指:在包括上述橡胶及/或热塑性弹性体和上述增强用填充剂的界面的接近部分上、由上述橡胶及/或热塑性弹性体和上述增强用填充剂的二者的相互作用而受到分子运动影响的高分子链。
将增强用填充剂混入橡胶及/或热塑性弹性体中,则在包括上述二者界面的接近部分上形成结合橡胶,但通常(特别是在碳黑的场合),所述结合橡胶的分子运动性低,即,相互作用强的一方耐磨损性能有效果。对此,在本发明中,特别是在如碳黑等的增强用填充剂的极少量区域中,经反复研究,发现:可通过添加极少量增强用填充剂来控制结合橡胶的T2松弛时间,同时,也可控制橡胶及热塑性弹性体的T2松弛时间,能提高耐磨损性。
结合橡胶的T2松弛时间为250μs以上、400μs以下,这是因为:如所述T2松弛时间低于250μs,则由于结合橡胶的约束性过大,对耐磨损性不产生良好影响;如所述T2松弛时间大于400μs,则由于几乎不产生相互作用的增强用填充剂作为异物存在,而产生耐磨损性恶化的问题,同时,要实现400μs以上的组合物也是困难的。另外,较好的是,结合橡胶的T2松弛时间为300μs以上、400μs以下。
另外,在使用多个增强用填充剂、多个聚合物成分(橡胶及热塑性弹性体)时,各增强用填充剂和各聚合物成分之间的结合橡胶的T2松弛时间可全部为250μs以上、400μs以下。但至少可将主要一种的增强用填充剂和主要一种的聚合物成分之间的结合橡胶的T2松弛时间作成250μs以上、400μs以下。
较好的是,本发明的弹性体组合物的JIS-A硬度(按JIS K-6253(硬度试验机A型)规定的方法测得的硬度)为20以上、45以下。由此,可更合适地用于纸张及薄膜输送用的辊筒。
本发明的弹性体组合物的硬度之所以在上述范围之内,这是因为:如所述硬度值小于上述范围,则摩擦系数增大,容易导致耐磨性能恶化。另一方面,如上述组合物的硬度值大于上述范围,则摩擦系数降低、难以输送纸张。
较好的是,使用EPDM作为所述橡胶及/或热塑性弹性体,作为上述增强用填充剂,较好的是使用碳黑。通过此组合,可实现充分的耐磨损性能,且可抑制纸张污染。由此,可以得到具有优异的耐久性、且具有高的摩擦系数的橡胶辊。
使用EPDM橡胶作为所述橡胶及/或热塑性弹性体,有以下优点。即,EPDM橡胶因其充油(日文:油展)量而容易调节摩擦系数。另外,EPDM主链由饱和烃构成,主链上不含有双键。因此,即使长时间暴露于高浓度的臭氧气氛、光线照射等的环境下,也不容易发生分子主链的切断。因此,可以提高所得到的弹性体组合物的耐气候性和抗氧化性。又,作为EPDM橡胶,既可以是仅由橡胶成分构成的非充油类,也可是与橡胶成分同时含有亲充油性的充油类。
作为上述增强用填充剂,可以使用可导引与橡胶的相互作用的填充剂。例如,可以使用二氧化硅及碳酸钙、碳黑、粘土、滑石、树脂、木粉等。又,从增强、成本、分散性、填充剂所具有的耐磨损性的观点来说,较好的是碳黑。
碳黑可以使用HAF碳黑等。其它,也可使用MAF、FEF、GPF、SRF、SAF、MT、FT碳黑等各种碳黑。又,从耐磨损性和分散性观点考虑,碳黑粒径以10μm以上、100μm以下为宜。
作为橡胶,可以使用选自乙烯丙烯橡胶(EPR)、天然橡胶(NR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、异戊间二烯橡胶(IR)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、丁基橡胶(IIR)、氯丁二烯橡胶(CR)、丙烯橡胶(ACM,ANM)、聚氨酯橡胶(U)、硅橡胶(Si)等的一种或二种以上。
其中,较好的是,EPDM橡胶含量为100%,在并用其它橡胶的场合,EPDM占整个橡胶的比例可在50重量%以上,更好的是在80重量%以上。又,也可作成充油类橡胶,所述充油类橡胶在含有橡胶成分的同时,也含有油。
作为上述热塑性弹性体,可以使用如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等的聚烯烃系树脂、如尼龙树脂(PA)、苯乙烯系树脂等,也可与橡胶并用。
上述弹性体组合物较好的是由有机过氧化物进行交联。由于使用有机过氧化物进行交联,在加硫硫化的组合物中成为问题的硫成分的起霜不会发生。因此,不会产生由起霜导致的摩擦系数的降低。另外,压缩永久变形小,在作为辊筒长时间使用时可维持系统,具有优异的耐久性、加工、成形容易的特点。在有关静态、动态的力学特性方面,显示了与硫交联类橡胶同等的性质。另外,还可防止交联阻碍。
由于将结合橡胶的T2松弛时间作成上述范围,故可依据橡胶及/或热塑性弹性体及增强用填充剂的种类,可以对于橡胶及/或热塑性弹性体100重量份,使用2.5重量份以上、15重量份以下的增强用填充剂。这是因为:如增强用填充剂的使用量在上述范围之外,则结合橡胶的T2松弛时间容易小于250μs。又,如增强用填充剂超过上述重量份,则弹性体组合物容易硬化,摩擦系数也容易低下。另外,对于橡胶及/或热塑性弹性体100重量份,使用0.5重量份以上、3重量份以下的过氧化物交联剂。
特别好的是,对于EPDM100重量份,使用碳黑3重量份以上、15重量份以下。藉此,使其硬度不上升,即,不必降低摩擦系数,可以提高耐磨损性能。更好的是,使用5重量份以上、10重量份以下。
碳黑使用量之所以作成上述范围,这是因为:如碳黑少于上述配合量,则难以充分提高辊筒的耐磨损性能。另一方面,如大于上述配合量,则橡胶中所含有的碳黑量增多,可能发生纸张的污染等。
又,所谓橡胶成分的重量份,是指橡胶成分为充油橡胶时,除了所充油成分之外的橡胶成分的重量份。
又,根据所使用的过氧化物的种类等,所述过氧化物可取适当的量,但较好的是,对于EPDM100重量份,使用过氧化物交联剂在0.5重量份以上、3重量份以下的比例。更好的是,使用1.0重量份以上、2.0重量份以下。
过氧化物使用量取上述范围,这是因为:如过氧化物使用量少于上述配合量,则交联迟缓,且交联密度不提高,磨损增大。另一方面,如过氧化物使用量大于上述配合量,则橡胶硬度过于增大,摩擦系数容易降低。
上述橡胶及/或热塑性弹性体的T2松弛时间(自旋-自旋松弛)较好的是,与不添加上述增强用填充剂时相比为150%以上、300%以下的值。
上述橡胶及/或热塑性弹性体的T2松弛时间取上述范围,这是因为:如所述T2松弛时间少于150%,则对提高辊筒的耐磨损性能不利、分子链缠合,存在局部处变为密集的交联点的问题。如T2松弛时间大于300%,则橡胶等被过度增塑,容易对耐磨损性能产生不利影响。根据本发明,在增强用填充剂的添加前后,规定了橡胶及/或热塑性弹性体的T2松弛时间的变化率(上升率)。
这里,所谓橡胶及/或热塑性弹性体的T2松弛时间,是指基质的聚合物成分的分子运动性,如T2大,则分子运动性低,因高分子链缠合及不均匀的交联形态等而受到约束;如T2小,则分子运动性大,而不受约束。
具体地,EPDM的T2松弛时间(自旋-自旋松弛)为900μs以上、1200μs以下。
作为交联剂使用的过氧化物,较好的是过氧化二异丙苯(DCP)。藉此,可进行高效率的交联。其它,可以使用例举1,3-双(叔丁基过氧化异丙基)苯、1,4-双(叔丁基过氧化异丙基)3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基2,5-二叔(丁基过氧化)己烷,正丁基-4,4--双(叔丁基过氧化)戊酸酯等,根据成形条件等,上述过氧化物可以使用一种或二种以上。又,根据需要,也可与树脂交联及硫交联并用。
又,作为过氧化物,也可配合使用交联助剂,可以使用异氰尿酸三烯丙基酯(TAIC)、氰尿酸三烯丙基酯(TAC)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)、N-N’-间苯二马来酸酐缩亚胺(N-N’-m-フェニレンビスマレィミド)等。藉此,可改良、调整包括疲劳特性等在内的各种机械特性,提高交联密度。
弹性体组合物按JIS-K6301标准测定的压缩永久变形最好在40%以下、20%以上。如所述压缩永久变形大于该值,则作成辊筒时的尺寸变化过于增大,不适于实用。又,也容易产生耐久性及精度保持的问题。
对于橡胶及/或热塑性弹性体100重量份,可以使用25重量份以上、150重量份以下的软化剂。更好的是,使用50重量份以上、100重量份以下的软化剂。
上述软化剂可以举出油、增塑剂,藉此,可以调整硬度。作为油,可以使用例如:石蜡系、萘系、芳香族系等的矿物油及由烃系等聚物组成的其自身公知的合成油,或加工油。作为合成油,可以使用例如:与α-烯烃的等聚物,丁烯的等聚物,乙烯与α-烯烃的非晶质等聚物。作为增塑剂,可以使用例如:邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、癸二酸二辛酯(DOS)、己二酸二辛酯(DOA)等。
又,为提高机械强度,按需要,可添加填充剂。作为所述填充剂,可以举出碳酸钙、碳酸镁等的无机填充剂,及其它金属粉末、陶磁粉、玻璃粉、木粉等。在配合填充剂时,较好的是,填充剂在弹性体组合物中的含量在30重量%以下。如填充剂的比例超过上述范围时,则弹性体组合物的柔软性低下。其它,也可配合使用防老化剂等。
本发明的弹性体组合物在作成更高的摩擦系数的场合,也可混练石蜡油等的增塑剂,使其具有柔软性。为再获得优异的耐磨损性,也可使用高分子量的聚合物。
又,本发明提供使用本发明的弹性体组合物成形构成为特点的橡胶辊。如上所述,由于其具有优异的耐磨损性,不发生纸张污染,维持高的摩擦系数,故上述橡胶辊较好的是用作纸张及薄膜的输送用弹性辊筒。
本发明的橡胶辊由通常的方法制得。例如,可配合EPDM橡胶等的橡胶成分、上述交联剂,或按需要添加软化剂、相容剂、防老化剂等的各种配合剂。之后,使用开放式练胶机、班伯利混练机、捏和机等的公知的橡胶混练装置,在20℃~250℃,混练1分钟~20分钟。又,也可在混练其它配合物之后,再用开放式练胶机混练交联剂。接着,在140℃~230℃,热压成形该混练组合物。又,也可通过对交联反应的抑制,进行注射成形。
发明的效果
从上述可明白,根据本发明,由于将形成于橡胶及/或热塑性弹性体和增强用填充剂之间的结合橡胶的T2松弛时间规定在上述范围内,因此,可以具有优异的耐磨损性,长时间使用后的磨损量少、耐久性提高,同时,可以抑制摩擦系数的降低。
又,橡胶及/或热塑性弹性体的T2松弛时间(自旋-自旋生松弛),与未添加增强用填充剂的场合相比,为150%以上、300%以下的范围的值,所以,能提高耐磨损性能。
由此,自开始使用至反复使用之后,输纸及传送的性能长期地保持稳定,可以减少维修、保养的功夫。从而,可以提高使用于激光打印机、静电复印机、普通纸传真机等办公室设备和自动存款取款机(ATM)等中的输纸机构的输纸辊的使用耐久性。特别是,适用于喷墨打印机和复印机的输纸辊。
附图说明
图1为本发明的橡胶辊的概略图。
图2为表示橡胶辊的摩擦系数的测定方法的示图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明本发明的实施形态。
图1所示为本发明的第1实施形态的圆筒形状的橡胶辊1。在其中空部压入安装有圆柱形状的芯轴2。橡胶辊1具有适度的弹性,最适用于电子摄影装置中对纸张、薄膜等的进行输送用的输纸辊筒。
在本实施形态中,橡胶使用EPDM,增强用填充剂使用碳黑,由利用EPDM橡胶100重量份、含有碳黑5重量份、过氧化物交联剂1.5重量份构成,并对其利用作为过氧化物交联剂的过氧化二异丙苯进行过氧化物交联后的弹性体组合物作成输纸辊1。形成于橡胶及/或热塑性弹性体和增强用填充剂之间的结合橡胶的T2松弛时间为350μs。所谓“结合橡胶”是指:在包括EPDM橡胶和增强用无机类填充剂的碳黑的界面在内的接近部分,由EPDM橡胶和碳黑二者的相互作用而受到分子运动影响的高分子链。在包含二者的界面、大约数十埃的范围内,形成结合橡胶。
作为EPDM可并合使用充油和非充油的EPDM。油含量为相对整个橡胶重量100重量份的50重量份。又,在上述弹性体组合物中,EPDM橡胶的T2松弛时间为1100μs。又,橡胶辊1的JIS A的硬度为37,压缩永久变形为9%。
如此,橡胶辊1,因形成于与增强用填充剂之间的结合橡胶的T2松弛时间在250μs以上、400μs以下的范围内,因此,具有优异的耐磨损性,能作成不会导致纸张污染的橡胶辊。再有,由于所述橡胶辊由有机过氧化物交联后的组合物组成,因此,不会发生起因于硫成分的起霜现象。碳黑使用量少,不会导致高硬度化,所以,不会发生起因于起霜引起的摩擦系数的降低。从而,即使长时间反复使用也可抑制摩擦系数的降低,再由于磨损量少,可以长期地维持稳定的供纸性能。
除了上述实施形态以外,也可使用除了EPDM以外的其它的橡胶及聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等的聚烯烃系树脂、尼龙树脂(PA)、苯乙烯系树脂等的热塑性弹性体。除了碳黑以外,也可使用如粘土、滑石粉、树脂、木粉等其它增强用填充剂。
以下,详述本发明的实施例及比较例。
在实施例1~3及比较例1~3中,按下述表1所载的各种配合比例,使用公知的开放式练胶机、班伯利混练机、捏和机等公知的橡胶混练装置,在20℃~250℃混练1~20分钟。将所述混练组合物在140℃~230℃热压成形,作成内径φ9mm、外径φ21mm、长度38mm的筒状体。用外圆磨床将所述筒状体磨削成外径φ20mm,切断成长度10mm。将该切断后的橡胶成形体填入专用的轴芯上,作成实施例1~3及比较例1~3中的各个输纸用的橡胶辊,用于以下的测定及观察。
[表1]
比较例1 | 比较例2 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 比较例3 | |||
配合药剂名 | 制造商 | |||||||
ェスプレ ン670F | 100重量份充油EPDM | 住友化学工业公司 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 | 100.0 |
ェスプレ ン670F | 非充油EPDM | 住友化学工业公司 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 |
- | - | - | - | - | ||||
- | - | - | - | - | ||||
炭黑 | シ一スト(3HAF) | 东海碳公司 | 0.0 | 2.5 | 5.0 | 7.5 | 15.0 | 30.0 |
パ一クミルD | 过氧化二异丙苯 | 日本油脂公司 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
T2松弛时间(μs)(结合橡胶) | - | 240 | 350 | 270 | 255 | 220 | |
T2松弛时间(μs)(聚合物成分(EPDM)) | 450 | 850 | 1100 | 1100 | 900 | 850 | |
硬度(JIS A) | 36 | 37 | 37 | 37 | 38 | 50 | |
压缩永久变形(%) | 70℃×24h | 8 | 8 | 9 | 10 | 12 | 15 |
初始摩擦系数μ | 1.52 | 1.78 | 1.76 | 1.71 | 1.51 | 1.41 |
输纸3万张纸后摩擦系数μ | 1.41 | 1.59 | 1.70 | 1.62 | 1.59 | 1.36 |
输纸3万张纸后的磨损量(mg) | 73.4 | 58.3 | 35.0 | 42.5 | 48.3 | 42.1 |
输纸中的纸张污染 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | × |
表1中的配合成分的单位为重量份。又,橡胶1(ェスプレン670F)为充油橡胶,100重量份中50重量份为油,50重量份为橡胶成分。
对上述制作成的各实施例及各比较例的橡胶辊,进行以下的测定及评价。并将其结果示于表1。
(摩擦系数的测定及输纸3万张纸后的磨损量的测定)
将各橡胶辊安装于复印机上,在温度22℃、湿度55%的条件下,将A4尺寸的纸(富士施乐办公室用品供应商株式会社制的PPC用纸)3万张,花7.5小时输送,进行输纸试验。在该输纸试验中,测定输纸试验前后的各橡胶辊的重量,藉此求得磨损量(mg)。
又,在上述输纸试验中,按图2所示的方法测定摩擦系数。即,在橡胶辊21和板23之间,夹入连接于测力传感器25的A4尺寸的PPC用纸24。在图2中,如黑色箭头所示,在橡胶辊21的转轴22上施加铅垂负荷W(W=250g),将橡胶辊21与板23压接。接着,在温度22℃、湿度55%的条件下,使橡胶辊21如图2中所示,沿实线箭头a所示方向,作圆周速度300/秒的旋转。在输纸前后,在图2中,由测力传感器25测定沿白线箭头所示方向发生的纸24的输送力F(g)。而且,按下式1,从该测定值F(g)和负荷W(250g)求出摩擦系数μ。该摩擦系数的测定分别在输纸开始和输送3万张之后进行。
摩擦系数以1.5以上为好。磨损量以50mg以下为好。
[式1]
μ=F(g)/W(g)
(硬度)
本发明的弹性体组合物的硬度按JIS-A硬度(按JIS K-6253(硬度试验机A型)弹簧式测定法)进行测定。
(压缩永久变形)
本发明的弹性体组合物的压缩永久变形按JIS K-6301标准,在70℃,24小时的条件下进行测定。
(T2松弛时间)
使用核磁共振装置(脉冲-NMR)(JEOL公司制、JNM-MU25),由固体回波测试方法进行测定。该装置的核磁共振频率为25MHz,共振磁场为0.5872T,目标核为1H,π/脉冲幅约为2μs,死时间约为10μs。
所谓固体回波测试方法是对固体状态下的T2的测定方法。系在不匀质量系统中,存在多个T2,由下式给出宏观磁化M(t)。
[式2]
M(t)=∑ai×exp[-(t/Tai)mi]i
fi=ai/∑ai(成分比)
mi:威布尔系数。
威布尔系数mi分为:1=劳伦茨型、2=高斯型。fi表示各成分的体积分率。上述核磁共振装置,系将固体回波信号的曲线显示于显示屏上,并用打印机打印。再有,关于上述各成分的曲线及其T2i、fi的计算值显示于显示屏,并用打印机打印。又,本发明说明书中的T2相当于上述的T2i。
(输纸中的纸张污染)
在上述3万张输纸试验中,在输送的纸上可肉眼确认污染的场合,则在表1中的“输纸中的纸张污染”一栏内标记“×”,在输纸上不能肉眼确认污染的场合,则在表1中的“输纸中的纸张污染”一栏内标记“○”。
如表1所示,实施例1~3的橡胶辊,其形成于EPDM橡胶和碳黑之间的结合橡胶的T2松弛时间为255μs~350μs。在所述规定范围内可具有优异的耐磨损性,由于配合适量的碳黑,其摩擦系数也良好。再有,由于碳黑的配合量在所述范围内,也没有发生纸张污染。
具体地说,在实施例1~3中,橡胶辊是由相对EPDM100重量份(除去油的橡胶成分),配合碳黑5~15重量份,对于EPDM橡胶100重量份使用过氧化物交联剂1.5重量份而由有机过氧化物交联后的组合物组成的橡胶辊。又,EPDM橡胶的T2松弛时间为900μs~1100μs。即,EPDM橡胶的T2松弛时间(自旋-自旋松弛),与未添加碳黑时相比,在实施例1中为244%、在实施例2中为222%、在实施例3中为200%的值。
这些实施例1~3的橡胶辊,其初期摩擦系数为1.51~1.76。都在1.5以上,为良好的值。又,输纸30K(3万)张后的摩擦系数也在1.59~1.70,都在1.5以上,为良好的值。又,输纸30K(3万)张后的磨损量为35mg~48.3mg,较少,也具有优异的耐磨损性能。且,JIS A硬度为37~38,合适。压缩永久变形也为9~12%,合适。此外,在所述三实施例中都没有纸张污染。
由此,可以明白,上述实施例的橡胶辊为具有优异的供纸性能的辊筒。再有,由于实施例的输纸辊由有机过氧化物交联,不会发生硫成分的起霜,可以抑制起因于起霜的摩擦系数的降低。
另一方面,比较例1没有配合碳黑,不存在结合橡胶成分,不能测定到T2松弛时间。磨损量大,为73.4mg,耐磨损性能低下。又,输纸3万张后的摩擦系数比1.5要低。
比较例2的结合橡胶的T2,由于松弛时间为240μs,较低,碳黑配合量少于上述规定范围,因此,其摩擦系数在1.5以上,与比较例1相比有所改善,其磨损量为58.3mg,耐磨损性能低下。
比较例3的结合橡胶的T2,由于松弛时间为220μs,较低,碳黑配合量过多于上述规定范围,因此,其初期及输纸3万张后的摩擦系数皆在1.5以下。硬度也为50,较大,且没有纸张污染发生。
Claims (10)
1.一种弹性体组合物,所述弹性体组合物是一种以橡胶及/或热塑性弹性体为主要成分,含有增强用填充剂的弹性体组合物,其特征在于,
在所述弹性体组合物中,上述增强用填充剂分散于所述橡胶及/或热塑性弹性体中,形成于包括上述橡胶及/或热塑性弹性体和上述增强用填充剂的界面的接近部分上的结合橡胶的T2松弛时间为250μs以上、400μs以下。
2.如权利要求1所述的弹性体组合物,其特征在于,所述结合橡胶是指:在包括上述橡胶及/或热塑性弹性体和增强用填充剂之间的界面的接近部分上、由上述橡胶及/或热塑性弹性体和上述增强用填充剂的二者的相互作用而受到分子运动影响的高分子链。
3.如权利要求1所述的弹性体组合物,其特征在于,所述弹性体组合物的JIS-A硬度为20以上、45以下。
4.如权利要求1所述的弹性体组合物,其特征在于,所述橡胶及/或热塑性弹性体使用EPDM,使用碳黑作为上述增强用填充剂。
5.如权利要求1所述的弹性体组合物,其特征在于,所述弹性体组合物使用有机过氧化物进行交联。
6.如权利要求4所述的弹性体组合物,其特征在于,对于所述EPDM100重量份,使用碳黑在3重量份以上、15重量份以下,过氧化物交联剂在0.5重量份以上、3重量份以下的比例。
7.如权利要求5所述的弹性体组合物,其特征在于,对于所述EPDM100重量份,使用上述碳黑在3重量份以上、15重量份以下,过氧化物交联剂在0.5重量份以上、3重量份以下的比例。
8.如权利要求1所述的弹性体组合物,其特征在于,上述橡胶及/或热塑性弹性体的T2松弛时间,与不添加上述增强用填充剂时相比为150%以上、300%以下的值。
9.一种橡胶辊,其特征在于,使用权利要求1所述的弹性体组合物来成形。
10.如权利要求8所述的橡胶辊,其特征在于,所述橡胶辊用于纸张及薄膜的输送。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002309390 | 2002-10-24 | ||
JP2002309390A JP4096241B2 (ja) | 2002-10-24 | 2002-10-24 | エラストマー組成物を用いたゴムローラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1496943A true CN1496943A (zh) | 2004-05-19 |
CN100344655C CN100344655C (zh) | 2007-10-24 |
Family
ID=32105262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2003101028858A Expired - Fee Related CN100344655C (zh) | 2002-10-24 | 2003-10-22 | 弹性体组合物及使用该组合物的橡胶辊 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6919401B2 (zh) |
JP (1) | JP4096241B2 (zh) |
KR (1) | KR100571881B1 (zh) |
CN (1) | CN100344655C (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100402395C (zh) * | 2004-10-14 | 2008-07-16 | 住友橡胶工业株式会社 | 送纸辊 |
CN102010551A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-04-13 | 天津鹏翎胶管股份有限公司 | 三元乙丙橡胶组合物及软管 |
CN102245685A (zh) * | 2008-12-08 | 2011-11-16 | 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 | 具有改善的摩擦性能的组合物、其制造方法以及包含该组合物的制品 |
CN102645867A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 东海橡塑工业株式会社 | 电子照相设备用带电辊 |
CN105793178A (zh) * | 2013-11-12 | 2016-07-20 | 株式会社金阳社 | 薄膜用橡胶辊 |
CN109311613A (zh) * | 2017-05-02 | 2019-02-05 | 山内株式会社 | 送纸辊用橡胶组合物及送纸辊 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4005048B2 (ja) | 2003-04-09 | 2007-11-07 | 日信工業株式会社 | 炭素繊維複合材料およびその製造方法 |
JP4040546B2 (ja) * | 2003-07-01 | 2008-01-30 | 株式会社リコー | シート材給送装置及びその装置を有する画像形成装置 |
JP4294011B2 (ja) | 2004-07-21 | 2009-07-08 | 日信工業株式会社 | 炭素系材料及びその製造方法、複合材料の製造方法 |
JP4293957B2 (ja) | 2004-09-03 | 2009-07-08 | 日信工業株式会社 | 炭素系材料及びその製造方法、複合材料の製造方法 |
JP4279220B2 (ja) | 2004-09-09 | 2009-06-17 | 日信工業株式会社 | 複合材料及びその製造方法、複合金属材料及びその製造方法 |
JP2006167710A (ja) | 2004-11-22 | 2006-06-29 | Nissin Kogyo Co Ltd | 薄膜の製造方法及び薄膜が形成された基材、電子放出材料及びその製造方法並びに電子放出装置 |
JP2006175691A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Seiko Epson Corp | 記録用紙 |
KR100681937B1 (ko) * | 2004-12-31 | 2007-02-12 | 평화오일씰공업주식회사 | 동력조향장치에 사용되는 고압 오일씰 고무 조성물 |
US7812093B2 (en) * | 2005-12-19 | 2010-10-12 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Peroxide-cured thermoplastic vulcanizates and medical devices made therewith |
JP4870486B2 (ja) * | 2006-07-04 | 2012-02-08 | 住友ゴム工業株式会社 | 紙葉類重送防止部材 |
JP5302820B2 (ja) * | 2009-08-10 | 2013-10-02 | 住友ゴム工業株式会社 | 紙送りローラ |
JP5302819B2 (ja) * | 2009-08-10 | 2013-10-02 | 住友ゴム工業株式会社 | 紙送りローラ |
JP5329375B2 (ja) * | 2009-11-27 | 2013-10-30 | 住友化学株式会社 | 偏光フィルム製造用ニップロールおよび偏光フィルムの製造方法 |
JP5663455B2 (ja) * | 2011-10-26 | 2015-02-04 | 住友ゴム工業株式会社 | 紙送りローラおよびゴム組成物 |
JP6326263B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2018-05-16 | 三井化学株式会社 | 樹脂組成物およびゴムローラー |
KR102137771B1 (ko) * | 2020-04-08 | 2020-07-27 | (주)한뫼테크 | 난연성 플라스틱 컨베이어 롤러 조성물 및 그 제조방법 |
JP2023093156A (ja) * | 2021-12-22 | 2023-07-04 | 住友ゴム工業株式会社 | 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 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08334939A (ja) * | 1995-06-06 | 1996-12-17 | Arai Pump Mfg Co Ltd | ローラ用ゴム組成物 |
JP3558545B2 (ja) * | 1999-03-03 | 2004-08-25 | 昭和電線電纜株式会社 | ゴム組成物およびこれを用いたゴムローラ |
-
2002
- 2002-10-24 JP JP2002309390A patent/JP4096241B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-10-20 KR KR1020030073075A patent/KR100571881B1/ko active IP Right Grant
- 2003-10-22 CN CNB2003101028858A patent/CN100344655C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-10-23 US US10/690,501 patent/US6919401B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100402395C (zh) * | 2004-10-14 | 2008-07-16 | 住友橡胶工业株式会社 | 送纸辊 |
CN102245685A (zh) * | 2008-12-08 | 2011-11-16 | 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 | 具有改善的摩擦性能的组合物、其制造方法以及包含该组合物的制品 |
CN102245685B (zh) * | 2008-12-08 | 2015-03-04 | 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 | 具有改善的摩擦性能的组合物、其制造方法以及包含该组合物的制品 |
CN102010551A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-04-13 | 天津鹏翎胶管股份有限公司 | 三元乙丙橡胶组合物及软管 |
CN102645867A (zh) * | 2011-02-22 | 2012-08-22 | 东海橡塑工业株式会社 | 电子照相设备用带电辊 |
CN105793178A (zh) * | 2013-11-12 | 2016-07-20 | 株式会社金阳社 | 薄膜用橡胶辊 |
CN105793178B (zh) * | 2013-11-12 | 2017-12-29 | 株式会社金阳社 | 薄膜用橡胶辊 |
CN109311613A (zh) * | 2017-05-02 | 2019-02-05 | 山内株式会社 | 送纸辊用橡胶组合物及送纸辊 |
US11124626B2 (en) | 2017-05-02 | 2021-09-21 | Yamauchi Corporation | Rubber composition for paper feed roll and paper feed roll |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20040036565A (ko) | 2004-04-30 |
US20040082725A1 (en) | 2004-04-29 |
CN100344655C (zh) | 2007-10-24 |
US6919401B2 (en) | 2005-07-19 |
KR100571881B1 (ko) | 2006-04-17 |
JP4096241B2 (ja) | 2008-06-04 |
JP2004143284A (ja) | 2004-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100344655C (zh) | 弹性体组合物及使用该组合物的橡胶辊 | |
Bhattacharya et al. | Automotive applications of thermoplastic vulcanizates | |
KR100854135B1 (ko) | 도전성 엘라스토머 조성물 및 제조방법 | |
JP5437361B2 (ja) | 紙送りロール用ゴム組成物および紙送りロール | |
CN101062990A (zh) | 碳纤维复合材料 | |
DE102009044345A1 (de) | Elektrisch leitfähiger Polymerwerkstoff | |
Pashaei et al. | Studies on coconut shell powder and crysnanoclay incorporated acrylonitrile‐butadiene rubber/styrene butadiene rubber (NBR/SBR) green nanocomposites | |
CN1673056A (zh) | 防止一次送入多张纸的部件 | |
US7253233B2 (en) | Elastomer composition and rubber roller | |
CN1837641A (zh) | 用于动力传动带的橡胶复合物和由此橡胶复合物制成的动力传动带 | |
CN1676448A (zh) | 送纸辊 | |
JP3053372B2 (ja) | ゴム組成物及びこれを用いた弾性体ローラ | |
US20040260006A1 (en) | Elastomer composition and paper feed roller | |
CN110178091B (zh) | 电子照相设备用显影辊 | |
JP2010006998A (ja) | 導電性樹脂組成物とその用途 | |
JP2001342301A (ja) | 熱可塑性エラストマー組成物およびそれを用いたゴムローラ | |
EP1477523B1 (en) | Elastomer composition and paper feed roller | |
JP2002364630A (ja) | ゴムローラ | |
JP2971861B1 (ja) | 架橋ゴム組成物、並びに、ゴムローラ及びその製造方法 | |
CN1183021C (zh) | 纸张重送防止构件 | |
JP4121797B2 (ja) | 導電性熱可塑性エラストマー組成物、導電性熱可塑性エラストマー組成物の製造方法、及び導電性ローラ | |
Namdeo et al. | Effect of addition of organomodified montmorillonite nanoclay on three‐body abrasive wear behavior of maleic anhydride grafted polyethylene compatibilized ethylene‐co‐vinyl acetate/high density polyethylene nanocomposites | |
JP3332873B2 (ja) | 架橋ゴムを用いた紙送り用ゴムローラ | |
JP2004346137A (ja) | 弾性部材および紙送りローラ | |
JPH10279749A (ja) | Epdmポリマーを主成分とするゴム組成物及びこれを用いたゴムローラ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20071024 Termination date: 20191022 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |