JP2001342301A

JP2001342301A - 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

Info

Publication number: JP2001342301A
Application number: JP2000164347A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Hattori; 高幸服部; Tetsuro Mizoguchi; 哲朗溝口; Yoshihisa Mizumoto; 善久水本; Hideyuki Okuyama; 英之奥山
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-06-01
Filing date: 2000-06-01
Publication date: 2001-12-14
Anticipated expiration: 2020-06-01
Also published as: JP3670556B2

Abstract

(57)【要約】【課題】成形性および耐久性の両性能において優れた
熱可塑性エラストマー組成物を提供する。【解決手段】数平均分子量の比が１.２以上５００以
下である親和性の高分子量熱可塑性エラストマーと低分
子量熱可塑性エラストマーとを少なくとも含有する熱可
塑性エラストマー混合物（Ａ）、軟化剤（Ｂ）、オレフ
ィン系樹脂を主成分とする樹脂混合物（Ｃ）、ゴムコン
パウンド（Ｄ）を含み、ゴムを動的加硫して、上記熱可
塑性エラストマーとオレフィン樹脂との混合物中にゴム
を分散させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動的架橋ゴムが分
散された熱可塑性エラストマー組成物およびそれを用い
たゴムローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェットプリンター、レーザプリ
ンター、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、自動
預金支払機（ＡＴＭ）等における紙送り機構にはゴムロ
ーラが使用されている。このゴムローラは紙やフィルム
等の搬送物をピックアップし分離しながら紙送りをする
必要があることから、その特性として優れた柔軟性と高
い耐磨耗性が要求される。

【０００３】この種のゴムローラとして、本出願人は先
に特願平１１−３７２６１９号において、ゴム成分に対
して、水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーとオレ
フィン系樹脂を混合し、上記ゴム成分を樹脂架橋剤で動
的架橋して、上記水素添加スチレン系熱可塑性エラスト
マーとオレフィン系樹脂中にゴムを分散させた熱可塑性
エラストマー組成物からなるゴムローラを提供してい
る。

【０００４】上記熱可塑性エラストマー組成物では、樹
脂架橋剤としてハロゲン付加量を０．２５〜１．５重量
％と規定し、あるいは、ハロゲン付加の樹脂架橋剤と非
ハロゲン付加の樹脂架橋剤を併用することにより動的架
橋速度を制御し、ゴムと樹脂の混合がある程度進んだ段
階でゴム成分の架橋が完了するようにしている。このよ
うにすることで、成形性とゴムの分散性を確保し、ま
た、樹脂に対するゴム成分の増加を可能としている。こ
のように、ゴムの分散性を上げることで、成形したゴム
ローラの耐久性を損なうことなく柔軟性を上げ、給紙時
における搬送性のアップを実現し、かつ、耐摩耗性も向
上させている。また、ゴム成分を増加させることで給紙
時の搬送力の更なるアップと、耐久性、摩耗粉体の発生
の減少を実現させている。

【０００５】上記と同様に、２種以上の熱可塑性エラス
トマー中にゴムを動的架橋させたものとして、特許第２
８３７７４１号では、エチレンーα・オレフィン共重合
体ゴムと、結晶エチレン−プロピレンブロック共重合体
樹脂と、数平均分子量が２０００から２００００の低分
子量プロピレン単独重合樹脂と、鉱物油系軟化剤とから
なり、樹脂架橋剤を用いて動的架橋した熱可塑性エラス
トマー組成物が提供されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た本出願人の先願では、ゴムの分散性を上げるために架
橋速度が遅くなるように制御しているため、架橋密度が
低くなる。そのため、機械的物性が低下し、特に、耐久
性が悪化して、給紙ローラとして用いた場合に、通紙性
能が低下する問題がある。また、ゴム成分の増加にも限
界があるため、摩耗粉体の発生を大幅に減少できず、か
つ、耐久性向上も十分に図れない問題がある。上記問題
を解消するために、架橋速度を速めて架橋密度を高くす
ると、ゴム成分の分散性が悪化し、柔軟性が低下する問
題がある。

【０００７】一方、後記した熱可塑性エラストマー組成
物では、低分子量分としてポリプロピレンを用いてお
り、ポリプロピレンは、エラストマーではないので、機
械的物性（特に、柔軟性）を低下させる問題がある。

【０００８】この種の熱可塑性エラストマー組成物で
は、一般的に、その中のゴム分の配合量を多くすると柔
軟性が高くなり、給紙時の搬送力が改善され、耐磨耗性
も上がるが、加工性・成形性が悪化する。また、架橋さ
れたゴム粒子が熱可塑性エラストマー中に均一に分散す
るためには、ゴムの配合率を一定に抑えなければなら
ず、従来の方法では、オイルを除いたポリマー全体重量
に対して６５〜８０重量％が限度であった。

【０００９】また、ゴムを分散させる熱可塑性エラスト
マーとして高分子量の樹脂を用いるほど、組成物の機械
的物性が向上し、通紙時の耐久性能が上がり、かつ磨耗
粉体の発生を抑制できる。そのため、前記先行技術にお
いても、スチレン系熱可塑性エラストマーとオレフィン
系樹脂は極力高分子量のものを使用している。しかしな
がら、高分子量とすると加工性が悪化し、樹脂とゴム・
オイルを混合した組成物では、動的架橋におけるゴム成
分の分散性が悪化し、耐摩耗性の低下、給紙時の搬送力
の低下を招く問題がある。

【００１０】このように、従来の熱可塑性エラストマー
組成物は、柔軟性と耐磨耗性、耐久性の両方を満足出来
る程度に両立させることは困難であり、より優れた性能
の熱可塑性エラストマーが要望されている。理想的に
は、ゴムのような柔軟性と樹脂がもつ良好な成形性、機
械的強度とを併せもつ熱可塑性エラストマー組成物の開
発が望まれている。

【００１１】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、、柔軟性と耐磨耗性、耐久性の両性能において優
れ、かつ、ゴムの配合率を高くしても良好な物性を維持
しうる熱可塑性エラストマー組成物を提供することをも
課題としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、第１に、少なくとも、互いに親和性のあ
る高分子量熱可塑性エラストマーと低分子量熱可塑性エ
ラストマー、及びゴム成分を含み、上記高分子量熱可塑
性エラストマーの数平均分子量（Ｍｎ１）と低分子量熱
可塑性エラストマーの数平均分子量（Ｍｎ２）との比
（Ｍｎ１／Ｍｎ２）が１.２以上５００以下であり、上
記ゴムが熱可塑性エラストマー中に動的架橋で分散され
ていることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成物を
提供している。

【００１３】上記互いに「親和性のある熱可塑性エラス
トマー」とは、類似した構造あるいは同一の構造を持つ
熱可塑性エラストマーを指す。

【００１４】このように、従来は高分子量の熱可塑性エ
ラストマーを用いていたのに対して、本発明では、高分
子量の熱可塑性エラストマーに、親和性のある低分子量
の熱可塑性エラストマーを組み合わせ、混合して用いる
ことにより、高分子量の熱可塑性エラストマーのみを用
いていた場合に発生していたゴム成分の分散性の悪化を
防ぎ、ゴムの架橋速度を速めてもゴムの分散性を良好と
して、加工性を大幅に改善している。それによりゴム分
の大幅なアップを可能とし柔軟性を高め、給紙時の搬送
力の向上を実現している。

【００１５】また、本発明では、上記高分子量熱可塑性
エラストマーと低分子量熱可塑性エラストマーとは、高
分子量熱可塑性エラストマーの数平均分子量（Ｍｎ１）
と低分子量熱可塑性エラストマーの数平均分子量（Ｍｎ
２）との比（Ｍｎ１／Ｍｎ２）を１.２以上５００以下
の範囲で配合することで、高分子量の熱可塑性エラスト
マーの利点（機械的物性が良く、通紙時の耐久性能が向
上し、磨耗粉体の発生を抑制）を維持しつつ、成形・加
工性の低下を最小限にとどめ、ゴム分の配合率を向上で
きるようにしている。

【００１６】上記（Ｍｎ１／Ｍｎ２）を１.２以上５０
０以下の範囲に設定しているのは、１．２より小さい
と、高分子量熱可塑性エラストマーの機械的物性の良さ
を維持したまま、加工性・成形性を十分に改良すること
ができないという問題がある。好ましくは１．５以上、
より好ましくは５．０以上である。上限は、用いる熱可
塑性エラストマーの種類によって異なるが、一般に、高
分子量熱可塑性エラストマーと低分子量熱可塑性エラス
トマーともに、エラストマーとして適切な物性を維持す
る必要があることや、Ｍｎ２は物性の悪化を防ぐ観点か
ら１万以上である必要があり、現実に存在するポリマー
は、分子量５００万以下と推定されることにより、上記
のように（Ｍｎ１／Ｍｎ２）は５００以下が好ましく、
より好ましくは５０以下である。

【００１７】親和性のある熱可塑性エラストマーの混合
物には、Ｍｎ１／Ｍｎ２の比が上記の範囲内である２種
の熱可塑性エラストマー以外に、その中間の数平均分子
量を有する、他の熱可塑性エラストマーを含有させても
よい。熱可塑性エラストマー混合物中の熱可塑性エラス
トマーは入手可能な樹脂を適宜選択して用いても良い
が、重合時に分子量分布を制御してＭｎ１／Ｍｎ２が上
記の範囲である重合度の異なる樹脂を合成し、それを用
いることもできる。この場合もＭｎ１とＭｎ２の間の分
子量の樹脂が含有されていても良い。

【００１８】また、本発明は、第２に、以下の（Ａ）
に、（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）から選択された１種または複数
種の組成物を混合して、該混合物中のゴムを動的架橋さ
せて均一に分散させている熱可塑性エラストマー組成物
を提供している。（Ａ）数平均分子量が８万以上の高分子量スチレン系熱
可塑性エラストマーと、数平均分子量７万以下の低分子
量スチレン系熱可塑性エラストマーとからなる熱可塑性
エラストマー：（Ｂ）下記（Ｄ）中のゴム（軟化剤を除く）１００重量
％に対して、５００重量％以下の軟化剤：（Ｃ）下記（Ｄ）中のゴム（軟化剤を除く）１００重量
％に対して、５０重量％以下のオレフィン系樹脂を主成
分とする樹脂混合物からなる組成物と、（Ｄ）ゴム１００重量％に対して、６００重量％以下の
軟化剤を含むＥＰＤＭ等のジエン系ゴムを主成分とする
ゴムコンパウンドからなる組成物。

【００１９】上記熱可塑性エラストマー組成物は
[（Ａ）＋（Ｃ）]：[（Ｄ）中のゴム分]の重量比が８
５：１５〜１５：８５の範囲とすることが適当である。
この範囲より、ゴム分が少ない場合は、ゴムとしての柔
軟性・弾性が維持できなくなり、この範囲よりもゴム分
が多い場合は、成形性が悪化し、動的架橋物を得るのが
困難となる。なお、好ましい範囲は、使用する熱可塑性
エラストマー、ゴム成分との比率、他の配合成分（軟化
剤、保存剤等）、架橋剤の種類などによって変化する
が、より好ましくは、７０：３０〜２０：８０である。

【００２０】また、高分子量熱可塑性エラストマーと低
分子量熱可塑性エラストマーとの混合重量比は９５：５
〜１：９９が適当であり、好ましくは９０：１０〜５：
９５、より好ましくは７５：２５〜１５：８５とする。
最適な比率は、使用目的、用いる他の成分との関係で、
適宜選択することができる。

【００２１】上記のように、高分子量熱可塑性エラスト
マーおよび低分子量熱可塑性エラストマー、ゴムとして
は、スチレン系熱可塑性エラストマーとＥＰＤＭとの組
み合わせが好適に用いられるが、ポリエステル系熱可塑
性エラストマーとジエン系ゴムの組み合わせ、あるい
は、塩素化ポリエチレン等塩素系熱可塑性エラストマー
とＮＢＲ等極性ジエン系ゴムとの組み合わせ等を用いて
もよい。また、特に、水素添加スチレン系熱可塑性エラ
ストマーとＥＰＤＭとの組み合わせが好適に用いられ
る。

【００２２】水素添加スチレン系熱可塑性エラストマー
は水素添加により二重結合が飽和されており、低硬度で
摩擦係数が大きい。二重結合が無くなっているために、
動的架橋に際して架橋剤と反応して架橋されることがな
いのでゴムの架橋を阻害せず、動的架橋後のエラストマ
ー組成物が所期の可塑性を発現する。従って、本発明に
は動的架橋に際して架橋されない程度に水素添加されて
いるスチレン系熱可塑性エラストマーを用いるのが好ま
しい。そのような水素添加スチレン系熱可塑性エラスト
マーとしては、例えばスチレン−エチレン−スチレン共
重合体（ＳＥＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン−
スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン−
エチレン／プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＥＰ
Ｓ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン共重合
体（ＳＥＢＳ）等が挙げられる。

【００２３】また、高分子量の熱可塑性エラストマーと
低分子量の熱可塑性エラストマーが共にスチレン系熱可
塑性エラストマーである場合、高分子量の熱可塑性エラ
ストマーの数平均分子量（Ｍｎ１）と低分子量の熱可塑
性エラストマーの数平均分子量（Ｍｎ２）の比（Ｍｎ１
／Ｍｎ２）が、上記１．２以上で５００以下の範囲であ
ることを条件として、上記のように、Ｍｎ１は８万以
上、好ましくは１５万以上、より好ましくは２５万以上
であり、Ｍｎ２は７万以下、好ましくは６万以下であ
る。好ましい組合せは当業者が適宜選択することができ
るが、例えば、分子量が８万以上のＳＥＥＰＳと分子量
が７万以下のＳＥＰＳ又はＳＥＥＰＳは特に好ましい。
その他、ＳＥＳ、ＳＥＰＳ、ＳＥＥＰＳ、ＳＥＢＳ等か
ら適宜選択される組合せも使用できる。

【００２４】上記オレフィン系樹脂を主成分とする樹脂
混合物（Ｃ）中のオレフィン系樹脂としては、市販のオ
レフィン系樹脂であれば使用でき、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレンエチルアクリレート樹脂、エチレ
ンビニルアセテート樹脂、エチレンメタクリル酸樹脂、
アイオノマー樹脂等が挙げられる。樹脂混合物（Ｃ）
は、さらに、ポリエステル系樹脂、塩素化ポリエチレン
等を含有していても良い。

【００２５】熱可塑性エラストマー組成物には、オレフ
ィン系樹脂を上記（Ｄ）中のゴム（軟化剤を除く）１０
０重量％に対して５０重量％以下、好ましくは２〜４０
重量％、より好ましくは４〜３５重量％を含有させてい
る。

【００２６】上記ゴムコンパウンド（Ｄ）中のゴム成分
としてはジエン系ゴムが好ましく、エチレン−プロピレ
ン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、天然ゴム（ＮＲ）、ブタ
ジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢ
Ｒ）、イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン
ゴム等のジエン系ゴムが用いられる。ジエン系ゴムは熱
可塑性樹脂と組み合わせることにより、ジエン系ゴムを
架橋するが熱可塑性樹脂は架橋しない架橋剤を使用する
ことが可能となる。

【００２７】本発明において特に好ましいゴムコンパウ
ンド中のゴムはＥＰＤＭであり、ＥＰＤＭを１００％と
することが最も好ましい。ＥＰＤＭは主鎖が飽和炭化水
素からなり、主鎖に二重結合を含まない。このため、高
濃度オゾン雰囲気、光線照射等の環境下に長時間曝され
ても、分子主鎖切断が起こりにくい。従って最終製品、
例えばローラの耐候性を高めることができる。ＥＰＤＭ
には、ゴム成分のみからなる非油展タイプのＥＰＤＭ
と、ゴム成分とともに親展油を含む油展タイプのＥＰＤ
Ｍとが存在するが、本発明では、いずれのタイプのもの
も使用可能であるし、両者をブレンドして使用すること
も可能である。

【００２８】ＥＰＤＭに、ブチルゴム、ＢＲ，イソプレ
ンゴム、ＳＢＲ、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ＮＲ、ア
クリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリルゴム、エチ
レンプロピレンゴム（ＥＰＲ）から選択される１種また
は２種以上をブレンドしても良い。ＥＰＤＭと他のゴム
とをブレンドする場合、全ゴムに占めるＥＰＤＭの比率
は５０重量％以上、さらに、８０重量％以上が好まし
い。

【００２９】上記（Ｂ）の軟化剤としてはオイル、可塑
剤が挙げられる。オイルとしては、例えばパラフィン
系、ナフテン系、芳香族系等の鉱物油や炭化水素系オリ
ゴマーからなるそれ自体公知の合成油、またはプロセス
オイルを用いることができる。合成油としては、例え
ば、α−オレフィンとのオリゴマー、ブテンのオリゴマ
ー、エチレンとα−オレフィンとの非晶質オリゴマーが
好ましい。可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレ
ート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオ
クチルセバケート（ＤＯＳ）、ジオクチルアジペート
（ＤＯＡ）等を用いることができる。

【００３０】軟化剤がオイルである場合、ゴム分１００
重量％に対して、６００重量％以下、好ましくは、２５
〜４００重量％加える。可塑剤である場合、４００重量
％以下、好ましくは、１５〜３５０重量％加える。６０
０重量％を超えると、動的架橋物の表面からオイルがブ
リードしてきたり、あるいは、オイルが架橋阻害を起こ
して、ゴム分が十分に架橋されず、物性が低下するとい
う問題がある。

【００３１】架橋剤としては、樹脂架橋剤が好適に用い
られる。樹脂架橋剤は加熱等によってゴムに架橋反応を
起させる合成樹脂であり、硫黄と加硫促進剤とを併用し
た場合に生ずるブルームの問題が起らないので好まし
い。特に、樹脂架橋剤としてフェノール樹脂を用いると
給紙性能を高めることができる。

【００３２】その他の樹脂架橋剤としては、メラミン・
ホルムアルデヒド樹脂、トリアジン・ホルムアルデヒド
縮合物、ヘキサメトキシメチル・メラミン樹脂等が挙げ
られ、特に上記フェノール樹脂が好適である。フェノー
ル樹脂の具体例としては、フェノール、アルキルフェノ
ール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン等のフェ
ノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フ
ルフラール等のアルデヒド類との反応により合成される
各種フェノール樹脂が挙げられる。特に、ベンゼンのオ
ルト位又はパラ位にアルキル基が結合したアルキルフェ
ノールと、ホルムアルデヒドとの反応によって得られる
アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂が、ゴムと
の相溶性に優れるとともに、反応性に富んでいて架橋反
応開始時間を比較的早くできるので好ましい。アルキル
フェノール・ホルムアルデヒド樹脂のアルキル基は、通
常、炭素数が１から１０のアルキル基であり、具体的に
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等が挙
げられる。また、硫化−ｐ−第三ブチルフェノールとア
ルデヒド類とを付加縮合させた変性アルキルフェノール
樹脂や、アルキルフェノール・スルフィド樹脂も樹脂架
橋剤として使用可能である。樹脂架橋剤の配合量は、ゴ
ム１００重量％に対して１重量％以上５０重量％以下が
好ましく、８重量％以上１５重量％以下が特に好まし
い。

【００３３】本発明における動的架橋は、塩素、臭素、
フッ素、ヨウ素等のハロゲンの存在下に行ってもよい。
動的架橋時にハロゲンを存在させるには、ハロゲン化さ
れた樹脂架橋剤を用いるか、エラストマー組成物中にハ
ロゲン供与性物質を配合してもよい。ハロゲン化された
樹脂架橋剤としては、上記の各付加縮合型樹脂がハロゲ
ン化されたものが挙げられる。なかでも、フェノール樹
脂のアルデヒドユニットに少なくとも一個のハロゲン原
子が結合したハロゲン化フェノール樹脂、特にはハロゲ
ン化アルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂が、ゴム
との相溶性に優れるとともに、反応性に富んでいて架橋
反応開始時間を比較的早くできるので好ましい。

【００３４】また、ハロゲン供与性物質としては、塩化
第二スズ等の塩化スズ、塩化第二鉄、塩化第二銅等が挙
げられる。ハロゲン化樹脂としては、例えば塩素化ポリ
エチレン等が挙げられる。これらのハロゲン供与性物質
は単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよ
い。

【００３５】架橋反応を適切に行うために架橋活性剤を
用いてもよい。架橋活性剤としては金属酸化物が使用さ
れ、特に酸化亜鉛、炭酸亜鉛が好ましい。

【００３６】本発明の熱可塑性エラストマー組成物に
は、機械的強度を向上させるために、必要に応じて充填
剤を配合することができる。充填剤としては、例えば、
シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カル
シウム、酸化チタン等の粉体を挙げることができる。充
填剤を配合する場合、充填剤は、ゴム（軟化剤を除く）
１００重量％に対して、３０重量％以下とするのが好ま
しい。充填剤の比率が上記範囲を越えると、ゴムの柔軟
性が低下してしまうことがあるからである。

【００３７】また、熱可塑性エラストマー組成物には、
さらに老化防止剤、ワックス等を配合することができ
る。老化防止剤としては、例えば、２−メルカプトベン
ゾイミダゾールなどのイミダゾール類、フェニル−α−
ナフチルアミン，Ｎ，Ｎ´−ジ−６−ナフチル−ｐ−フ
ェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ´−イソプロピル
−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン類、ジ−ｔ−ブ
チル−ｐ−クレゾール、スチレン化フェノールなどのフ
ェノール類などが挙げられる。

【００３８】本発明の熱可塑性エラストマー組成物は耐
久性、弾性、柔軟性を有し、かつ成形性に優れているの
で、広範囲に利用できる。とりわけ、上記の優れた特性
を活かして、薄い紙やフィルムをピックアップし分離し
ながら紙送りをする必要があるインクジェットプリンタ
ー、レーザプリンター、静電式複写機、普通紙ファクシ
ミリ装置、ＡＴＭ等の給紙用ゴムローラとして好適であ
る。

【００３９】従って、本発明は、上記熱可塑性エラスト
マー組成物を含むポリマー組成物をローラ状に成形した
ことを特徴とするゴムローラを提供している。

【００４０】本発明のゴムローラは、以下の方法により
作成する。熱可塑性エラストマー組成物を軟化剤中膨潤
させてから、オレフィン樹脂系ペレットを混合して混練
し、押し出してペレットにする。このペレットとゴム、
樹脂架橋剤、その他の配合剤を２軸押出機、オープンロ
ール、バンバリーミキサー、ニーダー等のゴム混練装置
に投入し、１６０℃〜２００℃に加熱しながら、１〜２
０分程度混練りして動的加硫を行った後、ゴム混練装置
より押し出す。この押し出したゴム組成物をペレットと
し、インジェクション成形機（射出成形機）に注入して
チューブ状に成形する。この成形品の表面を、必要に応
じて研磨した後、所要寸法にカットしてゴムローラとし
ている。なお、インジェクション成形機のかわりに樹脂
用単軸押出機によってチューブ状に押し出し、それをカ
ットすることによってゴムローラとすることもできる。
押し出しによる場合、特に、本発明の組成物は成形性に
優れ、流れ性が良いことから、高速で押し出し、カット
することにより、生産性を大きく向上することができ
る。

【００４１】上記ゴムローラの硬度はＪＩＳ６３０１の
Ａ型硬度計で測定したときの硬度が一般に１５〜４５、
好ましくは２０〜４０の範囲としている。この範囲とす
ると、ゴムローラを比較的小さい圧接力で紙やフィルム
に押付けてもゴムローラが充分に変形し、紙やフィルム
との間に大きい接触面積を得ることができる。

【００４２】ゴムローラは円筒状に成形した状態で、そ
の肉厚は０．５ｍｍ〜８ｍｍ、好ましくは１ｍｍ〜５ｍ
ｍとしている。これは、ゴムローラの強度との兼ね合い
にもよるが、肉厚が小さすぎると、ゴムローラが変形し
ても紙との間に大きな接触面積が形成され難い。一方、
肉厚が大きすぎると、ローラを変形させるためにゴムロ
ーラの紙への圧接力を大きくしなければならず、ゴムロ
ーラを紙に圧接させるための機構が大型化するためであ
る。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。本発明の給紙用のゴムローラは下記の組成物からな
る熱可塑性エラストマーより円筒状のローラに成形し、
その中空部に軸心を圧入するか、あるいは両者を接着剤
で接合して固定している。

【００４４】上記熱可塑性エラストマー組成物は、（Ａ）高分子量水素添加スチレン系熱可塑性エラストマ
ーと、低分子量水素添加スチレン系熱可塑性エラストマ
ーとからなる熱可塑性エラストマー（上記高分子量熱可塑性エラストマーの数平均分子量Ｍ
ｎ１、低分子量熱可塑性エラストマーの数平均分子量Ｍ
ｎ２との比Ｍｎ１／Ｍｎ２は、５００≧Ｍｎ１／Ｍｎ２
≧１.２としている。）（Ｂ）軟化剤（Ｃ）オレフィン系樹脂（Ｄ）ＥＰＤＭ等のジエン系ゴム（Ｅ）樹脂架橋剤、架橋促進剤が配合されたゴム組成物からなり、上記ゴムを樹脂架橋
剤により動的架橋して、分子量が異なる２つの水素添加
スチレン系熱可塑性エラストマーおよびオレフィン系樹
脂の混合物にゴムを分散させている。

【００４５】熱可塑性エラストマー混合物（Ａ）には、
高分子量の水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーで
あるＳＥＥＰＳと低分子量の水素添加スチレン系熱可塑
性エラストマーであるＳＥＰＳまたは上記ＳＥＥＰＳを
含有させている。オレフィン系樹脂（Ｃ）としてはポリ
プロピレンを用い、架橋活性剤としては酸化亜鉛、樹脂
架橋剤としてはフェノール系樹脂架橋剤を用いている。
加工性向上、硬度調整等の目的で配合される軟化剤とし
てはパラフィンオイルを用いている。

【００４６】

【実施例】下記表１および表２に示すように、実施例１
〜８および比較例１〜８について、表に記載の配合から
なる射出生成物を作成し、該生成物をローラ状（円管
状）に射出成形した後、カットして軸芯にはめ込み、ゴ
ムローラを製造した。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】表中の上段の数値は重量％である。また、
略語ＴＰＥは熱可塑性エラストマーを表す。使用した材
料は下記の通りである。ＥＰＤＭ：住友化学製エスプレン６７０Ｆ（パラフィ
ンオイル１００％油展）高分子量水素添加スチレン系TPE1: SEEPS (Mn＝30.1
万、Mw＝34.2万)、クラレ製、セプトン4077 高分子量水素添加スチレン系TPE2: SEEPS (Mn＝8.8万、
Mw＝9.4万) 、クラレ製、セプトン4033 低分子量水素添加スチレン系TPE1: SEPS (Mn＝5.1万、M
w＝5.5万)、クラレ製、セプトン2002 低分子量水素添加スチレン系TPE2: 片末端水酸基変性SE
EPS (Mn＝5.4万、Mw＝6.0万) 、クラレ製、セプトンHG2
52 オレフィン系樹脂：ポリプロピレン、日本ポリケム製ノ
バテックPP BC6 軟化剤：パラフィンオイル、出光興産製ダイアナプロセ
スオイルPW-380 架橋活性剤：酸化亜鉛、三井金属鉱業社製酸化亜鉛2種樹脂架橋剤１：田岡化学製タッキロール250-III 樹脂架橋剤２：田岡化学製タッキロール201

【００５０】ゴムローラは以下のようにして作成した。
熱可塑性エラストマー組成物を軟化剤中で膨潤させてか
ら、これをオレフィン樹脂系ペレットと共に２軸押出
機、ニーダーまたはバンバリーミキサー等により１６０
℃〜２００℃の温度で、１〜２０分間混練して、熱可塑
性エラストマー組成物、オレフィン系樹脂、及び軟化剤
の混合物（コンパウンド）からなるペレットを作成し、
しかる後に、このペレットと、ゴム、樹脂架橋剤として
の反応性フェノール樹脂、亜鉛華、老化防止剤、フィラ
ー等の所要の添加剤を２軸押出機ＨＴＭ３８（アイベッ
ク（株）製）に投入し、１６０℃〜２００℃の温度で加
熱しながら１〜２０分間混練してゴムを動的架橋した
後、押し出した。次いで、この押し出した混練ゴム組成
物をペレット化し、該ペレットを射出成形機により射出
成形してチューブ状に成形した。その後、カットを行
い、外径３０ｍｍ、内径２５ｍｍ、幅１５ｍｍのゴムロ
ーラを作成した。なお、上記射出成形機の金型のキャビ
ティの外径は３１ｍｍ、内径９ｍｍ、幅４０ｍｍであ
る。

【００５１】[実施例１乃至実施例８]実施例１乃至実施
例８はいずれも２つの異なる分子量（５００≧Ｍｎ１／
Ｍｎ２≧１.２）の水素添加スチレン系熱可塑性エラス
トマー混合物（A)、オレフィン系樹脂（B)及びゴム(C)
を用いている。

【００５２】他方、比較例１乃至比較例８は本発明の範
囲外の熱可塑性エラストマー組成物の例であり、高分子
量の水素添加スチレン系熱可塑性エラストマーのみの使
用例（比較例１、２、３、８）、低分子量の水素添加ス
チレン系熱可塑性エラストマーのみの使用例（比較例
６，７）、あるいはゴム分と他の樹脂との割合、即ち
[（Ａ）＋（Ｃ）]：[（Ｄ）中のゴム分]の重量比が１
０：９０とゴムの量が多い例（比較例４，５）を示して
いる。

【００５３】上記実施例１乃至実施例８、比較例１乃至
比較例８のゴムローラを、ゴムローラ成形時の成形性、
給紙性能、磨耗粉体の発生に関して試験し評価した。

【００５４】（成形性試験）上記の方法で射出成形した
際の、インジェクション成型物の表面を以下の５段階評
価した。 ◎：非常に良好。インジェクション成型物の表面が滑ら
かで光沢がある。 ○：良好。インジェクション成型物の表面は滑らかであ
るが光沢は無い。 △：可。インジェクション成型物の表面がやや荒れてい
るが、実用上の問題は無い。 ×：不可。インジェクション成型物の表面がかなり荒れ
ており実用性が無い。 ××：非常に悪。インジェクション成型が不可能。

【００５５】（給紙試験）実機（セイコーエプソンＥ
Ｍ９００Ｃ）に実施例及び比較例のゴムローラからなる
給紙ローラを装着し、紙として葉書を使用し、紙送りを
困難にする低温、低湿条件（１０℃、相対湿度１５％）
と、通常の常温条件（２３℃、相対湿度５５％）で、印
字命令を出し、給紙ローラを回転させて紙送りを開始し
た。各ローラについて５０００回給紙を繰り返し、通紙
試験開始時の葉書の搬送力（初期性能）および５０００
枚通紙後の葉書の搬送力（耐久性能）を観察した。各ロ
ーラの給紙性能を以下の４段階で評価した。

【００５６】 ○：１０℃、相対湿度１５％での通紙試験で、問題なく
給紙できた。 △：１０℃、相対湿度１５％での通紙試験で、何とか給
紙できた。（多少紙のずれがあったりすると、紙送りが
できない場合や重送する場合もあった。）２３℃、相対湿度５５％での通紙試験では問題なく通紙
できた。 ×：１０℃、相対湿度１５％での通紙試験では通紙でき
なかった。２３℃、相対湿度５５％での通紙試験では問
題なく通紙できた。 ××：２３℃、相対湿度５５％での通紙試験で通紙でき
なかった。

【００５７】（耐久性試験）磨耗粉体の発生の有無を以
下の方法で試験した。実機（セイコーエプソンＥＭ９
００Ｃ）に実施例及び比較例のゴムローラからなる給紙
ローラを装着し、紙の存在していない状態で印字命令を
出し、給紙ローラを空転させた。この操作を４０回繰り
返して行った後、専用のインクジェット記録用紙（セイ
コーエプソンスーパーファイン専用光沢紙）を通紙し
て、これに付着している磨耗粉体の数をカウントした。
そして４個の給紙ローラの平均値を算出した。この磨耗
粉体の平均値に基いて以下の４段階評価を行った。

【００５８】 ◎：非常に良好。磨耗粉体の数（平均）が２以下。 ○：良好。磨耗粉体の数（平均）が２を越え、６未満。 △：可。磨耗粉体の数（平均）が６以上１０未満。 ×：不可。磨耗粉体の数（平均）が１０以上。

【００５９】高分子量の水素添加スチレン系ＴＰＥ１の
みを使用した比較例１のゴムローラは通紙性能に問題が
あり、特に耐久性能（多数回通紙後の給紙性能）が悪か
った。比較例１のゴムローラにおいて、ゴム分の配合量
を多くした比較例２では成形性が悪化していた。比較例
３では、比較例２における架橋剤を混合架橋剤に代え
て、耐久性の悪化が認められた。

【００６０】ゴム分の配合量が多い（[（Ａ）＋
（Ｃ）]：[（Ｄ）中のゴム分]の重量比が１０：９０）
比較例４の場合は、成形できなかったため、評価ができ
なかった。軟化剤（オイル）を増加した比較例５では、
成形性は多少改良されて、何とかローラを作ることはで
きたが、表面状態が悪く、実用性は無いものとなってい
た。

【００６１】低分子量の水素添加スチレン系ＴＰＥ２の
みを使用し、またゴム分の配合量が多過ぎる比較例６の
ゴムローラは成形性がそれほど良好でない（成形性が実
用上限界まで悪化）上に、耐久性が悪く、低分子量の水
素添加スチレン系ＴＰＥ２を比較例６より多く使用して
いる比較例７のゴムローラの場合、成形性は改善された
が、耐久性能および耐久性が悪かった。

【００６２】高分子量の水素添加スチレン系ＴＰＥ２の
みを使用した比較例８のゴムローラは耐久性能および耐
久性が共に悪かった。

【００６３】一方、高分子量水素添加スチレン系ＴＰＥ
１と低分子量水素添加スチレン系ＴＰＥ２（Ｍｎ１：Ｍ
ｎ２＝３０.１：５．１）を含有し、[（Ａ）＋
（Ｃ）]：[（Ｄ）中のゴム分]の重量比が４５：５５で
ある実施例１のゴムローラは成形性、耐久性に優れ、低
温および常温条件下で問題なく給紙機能を発揮しうる高
性能のローラである。また、他の実施例２〜８のゴムロ
ーラも、充分に実用性のある優れたローラであることが
確認された。さらに、ゴムの配合率が８５％である実施
例３のゴムローラも充分に実用性ある性能を有してお
り、ゴム分の増量が可能であることが確認された。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によれば、ゴムを架橋剤で動的架橋して、熱可塑性エラ
ストマーとオレフィン樹脂の混合物中に分散させてなる
熱可塑性エラストマー組成物において、前記熱可塑性エ
ラストマーとして、数平均分子量の比が１.２以上５０
０以下である親和性の高分子量熱可塑性エラストマーと
低分子量熱可塑性エラストマーとを組合わせて用いるこ
とにより、成形性が向上し、柔軟性、耐磨耗性・耐久性
の両特性を確保することができる。また、ゴム分を増量
することが可能となった。本発明の熱可塑性エラストマ
ー組成物の成形加工品の一例として、給紙用ゴムローラ
は、紙やフィルム等の搬送物をピックアップし分離しな
がら紙送りをする必要があるインジェクションプリンタ
ーなどに極めて有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｌ 9/06 Ｃ０８Ｌ 9/06 53/02 53/02 101/00 101/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｆ１６Ｃ 13/00 ＡＢ //(Ｃ０８Ｌ 21/00 (Ｃ０８Ｌ 21/00 23:00） 23:00） (72)発明者水本善久兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号住友ゴム工業株式会社内 (72)発明者奥山英之兵庫県神戸市中央区脇浜町３丁目６番９号住友ゴム工業株式会社内Ｆターム(参考） 3F049 CA12 LA02 LA05 LA07 LB03 3F104 AA02 JB01 JC06 3J103 AA02 AA13 AA32 BA41 FA12 FA13 FA15 GA02 GA33 GA52 GA57 GA58 GA60 HA03 HA11 HA12 HA41 HA53 4F071 AA10 AA12X AA14 AA15X AA20X AA22 AA22X AA41 AA75 AA78 AA81 AC10 AE02 AE04 AH16 BA01 BB05 BC04 BC05 4J002 AC01X AC03X AC06X AC07X AC08X AE053 BB034 BB053 BB064 BB074 BB084 BB124 BB15X BB153 BB234 BB24W BB244 BP01W CC035 CC185 CF10W CN025 EH096 EH146 FD010 FD026 FD145 GM00 GQ00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、互いに親和性のある高分子
量熱可塑性エラストマーと低分子量熱可塑性エラストマ
ー、及びゴムを含み、上記高分子量熱可塑性エラストマーの数平均分子量（Ｍ
ｎ１）と低分子量熱可塑性エラストマーの数平均分子量
（Ｍｎ２）との比（Ｍｎ１／Ｍｎ２）が１.２以上５０
０以下であり、上記ゴムが熱可塑性エラストマー中に動的架橋で分散さ
れていることを特徴とする熱可塑性エラストマー組成
物。
【請求項２】下記の（Ａ）に、（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）か
ら選択された１種または複数種の組成物を混合して、該
混合物中のゴムを動的架橋させて均一に分散させている
熱可塑性エラストマー組成物。（Ａ）数平均分子量が８万以上の高分子量スチレン系熱
可塑性エラストマーと、数平均分子量７万以下の低分子
量スチレン系熱可塑性エラストマーとからなる熱可塑性
エラストマー：（Ｂ）下記（Ｄ）中のゴム（軟化剤を除く）１００重量
％に対して、５００重量％以下の軟化剤：（Ｃ）下記（Ｄ）中のゴム（軟化剤を除く）１００重量
％に対して、５０重量％以下のオレフィン系樹脂を主成
分とする樹脂混合物からなる組成物と、（Ｄ）ゴム１００重量％に対して、６００重量％以下の
軟化剤を含むＥＰＤＭ等のジエン系ゴムを主成分とする
ゴムコンパウンドからなる組成物。
【請求項３】上記[（Ａ）＋（Ｃ）]：[（Ｄ）中のゴ
ム分]の重量比が８５：１５〜１５：８５の範囲である
請求項２に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項４】上記高分子量熱可塑性エラストマーと上
記低分子量熱可塑性エラストマーとの混合重量比が９
５：５〜１：９９の範囲である請求項１乃至請求項３の
いずれか１項に記載の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項５】上記動的架橋が樹脂架橋剤の存在下で行
われている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載
の熱可塑性エラストマー組成物。
【請求項６】上記熱可塑性エラストマーが水素添加ス
チレン系熱可塑性エラストマーである請求項１乃至請求
項５のいずれか１項に記載の熱可塑性エラストマー組成
物。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれか１項に
記載の熱可塑性エラストマー組成物を含むポリマー組成
物をローラ状に成形したことを特徴とするゴムローラ。