JP4592011B2 - 紙送り部材 - Google Patents

Description

この発明は、複写機・プリンタ・ファクシミリ等において、紙媒体を正確に給紙あるいは搬送するために用いる給紙ローラ・搬送ローラ、給紙コロ、搬送コロ等の紙送り部材に関する。

一般に、複写機・プリンタ・ファクシミリ等の紙送り部材として、紙との摩擦係数が高いエチレンープロピレンゴム、ポリノルボーネンゴム、ウレタンゴムが使用されている。これらのゴム材料は紙媒体を確実に送ることができるという特徴を有しており、信頼できる紙送り部材として多く使用されていた。

ところが、電子複写機やカラープリンタでは両面コピーが急速に普及したために、一度電子複写機やカラープリンタの定着部を通過し、表面にシリコーンオイルが付着した紙媒体を再給紙しなければならなくなった。そのため、紙媒体の表面に付着したシリコーンオイルが紙送りゴム部材のゴム表面に蓄積し、紙を再給紙しようとすると紙送りゴム部材がスリップを起こすという問題が発生し、シリコーンオイルをゴム中に吸収してしまうシリコーンゴムが使用されるようになった。例えば特許文献１には、粘着剤を添加したシリコーンゴムからなる給紙ロール用ゴム部材が開示されている。また、特許文献２には、ジメチルシリコーンと無機充填剤を含むシリコーンゴム組成物からなる給紙・搬送ゴムロールが開示されている。
特開平７−１８８５５８号公報 特開平１１−３１０３３４号公報

しかしながら、これら特許文献１及び２に記載された技術では、エチレンープロピレンゴムのような他のゴムと比較して初期の摩擦係数が低いという問題と、紙送り枚数が増加し、紙送り部材の表面が摩耗し平滑な面となってしまうと、摩擦係数が維持できず搬送能力が低下するという問題は解決されておらず、解決が強く要望されていた。

この発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、この発明の目的は、初期の摩擦係数が高く、紙送り枚数が増加し、紙送り部材の表面が摩耗し平滑な面となっても、摩擦係数を維持でき搬送能力が低下することのない紙送り部材を提供することである。

上述した問題点を解決し、目的を達成するため、この発明に係わる紙送り部材は、請求項１の記載によれば、エマルジョン組成物を用いて型成形された少なくとも独立気泡型のシリコーンエラストマー製の多孔質体層を紙送り部材本体として芯金の外周に設け、前記多孔質体層が外周部となり、前記多孔質体層は、５０μｍ以下の径を有するセルが全セル数の５０％以上を占め、かつ６０％以上の単泡率を有するシリコーンエラストマーから形成されていることを特徴としている。

また、この発明に係わる紙送り部材は、請求項２の記載によれば、式（Ａ）：０≦（ｍ−ｎ）／ｍ≦０．５（ここで、ｍは、セルの長径を表し、ｎは、セルの短径を表す）で示される関係を満たすセルが、全セル数の５０％以上を占めることを特徴としている。

また、この発明に係わる紙送り部材は、請求項３の記載によれば、式（Ｂ）：０≦（ｍ−ｎ）／ｎ≦０．５で示される関係をも満たすセルが、全セル数の５０％以上を占めることを特徴としている。

また、この発明に係わる紙送り部材は、請求項４の記載によれば、前記シリコーンエラストマーは、３０μｍ以下の平均セル径を有することを特徴としている。

また、この発明に係わる紙送り部材は、請求項５の記載によれば、前記シリコーンエラストマーは、８０％以上の単泡率を有することを特徴としている。

また、この発明に係わる紙送り部材は、請求項６の記載によれば、前記セルの径が０．１μｍ〜７０μｍの範囲内にあることを特徴としている。

また、この発明に係わる紙送り部材は、請求項７の記載によれば、前記多孔質体が、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水を含有する油中水型エマルジョン組成物から調製されたものであることを特徴としている。

また、この発明に係わる紙送り部材は、請求項８の記載によれば、前記多孔質体の紙との動摩擦係数が２．５以上であることを特徴としている。

この発明の紙送り部材は、初期の摩擦係数が高く、紙送り枚数が増加し、紙送り部材の表面が摩耗し平滑な面となっても、表面が多孔質体なので摩擦係数の低下が少なく搬送能力が低下しない。

以下に、この発明に係わる紙送り部材のゴム材料であるエマルジョンを調製したシリコーンエラストマー多孔質体の一実施例、及び、このシリコーンエラストマー多孔質体を用いた本発明に係わる紙送り部材の一実施例を説明するものとする。

尚、以降の説明の順序としては、先ず、この発明に係わる紙送り部材のゴム材料である発泡体ではないシリコーンエラストマー多孔質体の一実施例、更に詳細には、エマルジョンから調製されるシリコーンエラストマー多孔質体を詳細に説明し、次に、この発明に係わるシリコーンエラストマー多孔質体を用いた紙送り部材の具体例を説明するものとする。

先ず、この発明で用いられる多孔質体の構造、及び、このエマルジョンから調製された多孔質体の製造方法を、以下に詳細に説明するが、この説明に先立ち、エマルジョンから調整されたスポンジ形成性組成物を既に開示している特許文献３について説明する。
特開２００５−６２５３４号公報 この特許文献３には、シリコーンゴム製のスポンジ形成性組成物が開示されており、その記載によれば、微細で均一なセルを形成することが出来るとしている。しかしながら、この特許文献３に開示された技術により達成されるスポンジ形成性組成物は、そのセル形状に関する記載が一切なく、例えば詳細は後述するが、本件出願により形成される多孔質体のセル形状が球状となることにより達成されるところの、外力に対して所定の強度を発揮し、その結果、セル破壊に強い多孔質体となる旨の効果を達成することができないものである。

先ず、上述した多孔質体は、この実施例においては、独立気泡型のシリコーンエラストマー多孔質体であり、更に詳細には、シリコーンエラストマーで作られた母体（マトリックス）とこの母体中に分散・分布した多数の閉じたセル（独立気泡）を含むものと表現することができる。

また、このシリコーンエラストマー多孔質体は、５０μｍ以下の径を有するセルが全セル数の５０％以上を占め、かつ６０％以上の単泡率を有することを特徴とする実質的に独立気泡型のシリコーンエラストマー多孔質体である。

以後詳述するが、独立気泡数の割合の指標となる単泡率が、６０％未満であると、多孔質体の強度が弱くなる。

さらに、このシリコーンエラストマー多孔質体は、セルの径が０．１〜７０μｍの範囲内にあり得、さらにセルの径は、０．１〜６０μｍの範囲内にあり得る。また、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、５０μｍ以下の径を有するセルが全セル数の８０％以上を占めることができるものである。

このシリコーンエラストマー多孔質体では、下記式（Ａ）
（Ａ）：０≦（ｍ−ｎ）／ｍ≦０．５
（ここで、ｍは、セルの長径を表し、ｎは、セルの短径を表す）で示される長径と短径との関係を満たすセルが、全セル数の５０％以上を占めることができるものである。

ここで、式（Ａ）は、セルがどの程度真球に近いか（真球度）を表す尺度である。このシリコーンエラストマー多孔質体においては、下記式（Ｂ）によって与えられる条件をも満足するセルが、全セル数の８０％以上を占めることができる。
（Ｂ）：０≦（ｍ−ｎ）／ｎ≦０．５

ここで、セルの長径ｍとは、シリコーンエラストマー多孔質体の断面に現れる各セルについて、そのほぼ中心を通る、セルの輪郭上の最大２点間直線距離を意味し、短径ｎとは、各セルについて、そのほぼ中心を通る、セルの輪郭上の最小２点間距離を意味する。より具体的には、シリコーン多孔質体の任意の断面をＳＥＭで撮影し、１００〜２５０個程度のセルが存在する領域で各セルの長径ｍと短径ｎを計測する。この計測は、ノギスを用いて手作業で行うことができる。なお、平均セル径は、画像処理により行うこともできる。画像処理は、例えば、ＴＯＹＯＢＯ製解析ソフト「V10 for Windows（登録商標）95 Version 1.3」を用いて行うことができる。

各セルの径は、各セルの長径ｍと短径ｎの和を２で除した値に相当する。いうまでもなく、セルが真球の場合には、ｍ＝ｎとなる。

更に、このシリコーンエラストマー多孔質体は、３０μｍ以下、さらには１０μｍ以下の平均セル径を有することができる。

上記１００〜２５０個程度のセルが存在する領域におけるセルサイズ特性が、多孔質体全体のセルサイズ特性を表すほど、本発明の多孔質体は、セル径が均一である。いいかえると、本発明の多孔質体は、その任意断面において、１００〜２５０個のセルが存在する矩形領域において、上記本発明で規定するセルサイズ特性（セルサイズ、平均セルサイズ、５０μｍ以下のセルサイズを有するセルの占める割合、真球度等）を示す。このような断面積の任意領域におけるセルサイズ特性は、多孔質体の全体のセルサイズ特性、例えば、１６０ｍｍ（幅）×４００ｍｍ（長さ）×１５ｍｍ（厚さ）までの大きさの多孔質体の全体のセルサイズ特性を表し得ることが確認されている。従来、１００〜２５０個のセルが存在する矩形領域において、本発明で規定するセルサイズ特性を示す多孔質体は存在しなかった。

既述のように、このシリコーンエラストマー多孔質体は、実質的に独立気泡型のものである。多孔質体の全セル数のうち、閉じたセル（独立気泡）がどの程度の割合で存在するかは、「単泡率」で表現することができる。この単泡率は、以下の実施例の項で説明したように測定することができる。本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、６０％以上の単泡率を有することができ、さらには８０％以上の単泡率を有することができる。

このシリコーンエラストマー多孔質体は、基本的に、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材、および水を含有する油中水型エマルジョンから製造することができる。その際、液状シリコーンゴム材が低い粘度を有する場合には、液状シリコーンゴム材と水を十分に攪拌し、エマルジョンを生成させ、その後すぐに加熱して硬化させることができる。しかしながら、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材および水とともに、界面活性作用を有するシリコーンオイル材を含有する油中水型エマルジョンから好適に製造することができる。

上述した液状シリコーンゴム材は、加熱により硬化してシリコーンエラストマーを生成するものであれば特に制限はないが、いわゆる付加反応硬化型液状シリコーンゴムを使用することが好ましい。付加反応硬化型液状シリコーンゴムは、主剤となる不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと架橋剤となる活性水素含有ポリシロキサンを含む。不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンにおいて、不飽和脂肪族基は、両末端に導入され、側鎖としても導入され得る。そのような不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンは、例えば、下記式（１）で示すことができる。

式（１）において、Ｒ1は、不飽和脂肪族基を表し、各Ｒ2は、Ｃ1〜Ｃ4低級アルキル基、フッ素置換Ｃ1〜Ｃ4低級アルキル基、またはフェニル基を表す。ａ＋ｂは、通常、５０〜２０００である。Ｒ1によって表される不飽和脂肪族基は、通常、ビニル基である。各Ｒ2は、通常、メチル基である。

活性水素含有ポリシロキサン（ハイドロジェンポリシロキサン）は、不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンに対し架橋剤として作用するものであり、主鎖のケイ素原子に結合した水素原子（活性水素）を有する。水素原子は、活性水素含有ポリシロキサン１分子当たり３個以上存在することが好ましい。そのような活性水素含有ポリシロキサンは、例えば、下記式（２）で示すことができる。

式（２）において、Ｒ3は、水素またはＣ1〜Ｃ4低級アルキル基を表し、Ｒ4は、Ｃ1〜Ｃ4低級アルキル基を表す。ｃ＋ｄは、通常、８〜１００である。Ｒ3およびＲ4で表される低級アルキル基は、通常、メチル基である。

これら液状シリコーンゴム材は、市販されている。なお、市販品では、付加反応硬化型液状シリコーンゴムを構成する不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと活性水素含有ポリシロキサンとは別々のパッケージで提供され、以後詳述する両者の硬化に必要な硬化触媒は、活性水素含有ポリシロキサンに添加されている。いうまでもなく、液状シリコーンゴム材は、２種類以上を併用して用いることができる。

界面活性作用を有するシリコーンオイル材は、エマルジョン中に水を安定に分散させるための分散安定剤として作用するものである。すなわち、この界面活性作用を有するシリコーンオイル材は、水に対し親和性を示すとともに、液状シリコーンゴム材に対しても親和性を示すものである。このシリコーンオイル材は、エーテル基等の親水性基を有することが好ましい。また、このシリコーンオイル材は、通常３〜１３、好ましくは４〜１１のＨＬＢ値を示す。より好ましくは、ＨＬＢ値が３以上異なる２種類のエーテル変性シリコーンオイルを併用する。その場合、さらに好ましくは、７〜１１のＨＬＢ値を有する第１のエーテル変性シリコーンオイルと、４〜７のＨＬＢ値を有する第２のエーテル変性シリコーンオイルとを組み合わせて使用する。いずれのエーテル変性シリコーンオイルも、ポリシロキサンの側鎖にポリエーテル基を導入したものを用いることができ、例えば、下記式（３）で示すことができる。

式（３）において、Ｒ5は、Ｃ1〜Ｃ4低級アルキル基を表し、Ｒ6は、ポリエーテル基を表す。ｅ＋ｆは、通常、８〜１００である。Ｒ5で表される低級アルキル基は、通常、メチル基である。また、Ｒ6により表されるポリエーテル基は、通常、（Ｃ2Ｈ4Ｏ）x基、（Ｃ3Ｈ6Ｏ）y基、または（Ｃ2Ｈ4Ｏ）x（Ｃ3Ｈ6Ｏ）y基を含む。主に、ｘ、ｙの数により、ＨＬＢ値が決定される。これら界面活性作用を有するシリコーンオイル材は市販されている。

水は、いうまでもなく、上記油中水型エマルジョン中において、粒子（水滴）の形態で不連続相として分散して存在する。後に詳述するように、この水粒子の粒径が、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体のセル（気泡）の径を実質的に決定する。

上述の油中水型エマルジョンは、液状シリコーンゴム材を硬化させるために、硬化触媒を含有することができる。硬化触媒としては、それ自体既知のように、白金触媒を用いることができる。白金触媒の量は、白金原子として、１〜１００重量ｐｐｍ程度で十分である。硬化触媒は、シリコーンエラストマー多孔質体を製造する際に上記油中水型エマルジョンに添加してもよいが、上記油中水型エマルジョンを製造する際に配合することもできる。

上記した油中水型エマルジョンにおいて、液状シリコーンゴム材１００重量部に対し、界面活性作用を有するシリコーンオイル材を０．２〜５．５重量部の割合で、水を１０〜２５０重量部の割合で使用することが、水分散安定性に特に優れたエマルジョンを得る上で好ましい。そのような水分散安定性に優れたエマルジョンを使用することにより、良好な多孔質体をより一層安定に製造することができる。

また、界面活性作用を有するシリコーンオイル材が、前記した第１のエーテル変性シリコーンオイルと前記第２のエーテル変性シリコーンオイルとの組合せからなる場合、液状シリコーンゴム材１００重量部に対し、第１のエーテル変性シリコーンオイルを０．１５〜３．５重量部の量で、第２のエーテル変性シリコーンオイルを０．０５〜２重量部の量（合計０．２〜５．５重量部）で用いることが好ましい。また、液状シリコーンゴム材が不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと活性水素含有ポリシロキサンとの組合せからなる場合、前者と後者の重量比は、６：４〜４：６であることが好ましい。

また、このシリコーンエラストマー多孔質体は、その用途に応じて、種々の添加剤を含有することができる。そのような添加剤としては、着色料（顔料、染料）、導電性付与材（カーボンブラック、金属粉末等）、充填材（シリカ等）を例示することができる。これら添加剤は、上記油中水型エマルジョンに配合することができる。さらに、上記油中水型エマルジョンは、例えば、脱泡を容易にすること等を目的としてエマルジョンの粘度を調整するために、分子量の低い、非反応性のシリコーンオイルを含有することができる。上記油中水型エマルジョンは、１ｃＳｔ〜２０万ｃＳｔの粘度を有すると、脱泡が容易に行え、取り扱いに都合がよい。

上記油中水型エマルジョンは、種々の方法により製造することができるものである。一般的には、液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水を、必要に応じてさらなる添加剤とともに、混合し、十分に撹拌することによって製造される。液状シリコーンゴム材が、不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと活性水素含有ポリシロキサンとの組合せにより提供される場合には、不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと界面活性作用を有するシリコーンオイル材の一部を混合・撹拌して第１の混合物を得、他方活性水素含有ポリシロキサンと界面活性作用を有するシリコーンオイル材の残りを混合・撹拌して第２の混合物を得ることができる。ついで、第１の混合物と第２の混合物を混合・撹拌しながら、徐々に水を添加して、撹拌することにより所望のエマルジョンを得ることができる。

いうまでもなく、上記油中水型エマルジョンの製造方法はこれに限定されるものではない。液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水、並びに必要に応じて添加される添加剤の添加順序は、どのようなものでもよい。好適な油中水型エマルジョンを形成させるための撹拌は、例えば、３００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍの攪拌器回転速度で行うことができる。エマルジョン形成後、油中水型エマルジョンを、加熱することなく、例えば真空減圧機を用いて、脱泡処理に供してエマルジョン中に存在する空気を除去することができる。

上記したように油中水型エマルジョンを用いてシリコーンエラストマー多孔質体を製造するためには、硬化触媒の存在下に、上記油中水型エマルジョンを液状シリコーンゴム材の加熱硬化（一次加熱）条件に供することができる。一次加熱では、エマルジョン中の水を揮発させることなく、液状シリコーンゴム材を加熱硬化させるために、１３０℃以下の加熱温度を用いることが好ましい。一次加熱の際の加熱温度は、通常、８０℃以上であり、加熱時間は、通常、５分〜６０分程度である。この一次加熱により、液状シリコーンゴム材が硬化し、エマルジョン中の水粒子をエマルジョン中の状態のまま閉じ込める。硬化したシリコーンゴムは、以下述べる二次加熱による水分の蒸発の際の膨張力に耐える程度までに硬化する。

次に、水粒子を閉じ込めた硬化シリコーンゴムから水分を除去するために、二次加熱を行う。この二次加熱は、７０℃〜３００℃の温度で行うことが好ましい。加熱温度が７０℃未満では水の除去に長時間を要し、加熱温度が３００℃を超えると、硬化したシリコーンゴムが劣化し得る。７０℃〜３００℃の加熱では、１時間〜２４時間で水分は揮発除去される。二次加熱により水分が揮発除去されるとともに、シリコーンゴム材の最終的な硬化も達成される。揮発除去された水分は、硬化したシリコーンゴム材（シリコーンエラストマー）中に、水粒子の粒径にほぼ等しい径を有するセルを残す。

このように、このシリコーンエラストマー多孔質体は、発泡現象を伴うことなく上記したように油中水型エマルジョンから製造することができる。また、上記した油中水型エマルジョン中の水粒子は、一次加熱により硬化したシリコーンゴムに閉じ込められ、二次加熱の際には、単に揮発するだけである。

次に、上述した多孔質体を複数の実施例により、より具体的に説明するが、この多孔質体は、これらの実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。

以下の例において、シリコーンエラストマー多孔質体の単泡率は以下のようにして求めた。
＜単泡率の測定＞
本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、表面張力が高く、そのセルは微細であるため、水が侵入しにくい。そこで、シリコーンエラストマー多孔質体の水に対する濡れ性を向上させるために、界面活性剤を用いる。

すなわち、製造したシリコーンエラストマー多孔質体の表層（表面から約１．０ｍｍ程度）を除去し、除去後の多孔質体の重量（吸水前多孔質体重量）を測定する。この多孔質体を水１００重量部と親水性シリコーンオイル（ポリエーテル変性シリコーンオイル（信越化学社製ＫＦ−６１８））１重量部との混合溶液に浸漬し、減圧（７０ｍｍＨｇ）下で１０分間放置する。その後、大気圧に戻し、混合溶液から多孔質体を取り出し、多孔質体表面に付着している水をきれいに拭き取り、多孔質体の重量（吸水後多孔質体重量）を測定する。下記式から吸水率、連泡率、単泡率を順次算出する。

吸水率（％）＝｛（吸水後多孔質体重量−吸水前多孔質体重量）／吸水前多孔質体重量｝×１００
連泡率（％）＝（多孔質体比重×吸水率／１００）／｛混合溶液の比重−（多孔質体比重／シリコーンエラストマーの比重）｝×１００
単泡率（％）＝１００−連泡率（％）。

ここで、シリコーンエラストマーの比重は、液状シリコーンゴム材をそのまま硬化させたものの比重であり、製品カタログにも記載されている。

実施例１
この実施例１では、液状シリコーンゴム材として、信越化学社から入手した液状シリコーンゴム（商品名ＫＥ−１３５３）を用いた。この液状シリコーンゴムは、活性水素含有ポリシロキサン（粘度：１６Ｐａ・Ｓ）と、ビニル基含有ポリシロキサン（粘度：１５Ｐａ・Ｓ）とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者をシリコーンゴムＡ剤、後者をシリコーンゴムＢ剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各Ｒ4がメチル基である上記式（２）の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各Ｒ1がビニル基であり、各Ｒ2がメチル基である上記式（１）の構造を有する。また、分散安定剤としては、いずれも信越化学社製ポリエーテル変性シリコーンオイルであるＫＦ−６１８（ＨＬＢ値：１１）；以下、「分散安定剤Ｉ」）およびＫＦ−６０１５（ＨＬＢ値：４）；以下、分散安定剤ＩＩ）を用いた。本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、１．０４である（カタログ値）。

５０重量部のシリコーンゴムＡ剤に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ａを調製した。他方、５０重量部のシリコーンゴムＢ剤に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ｂを調製した。

得られた混合物Ａと混合物Ｂを混合し、ハンドミキサーで３分間撹拌しながら、１０重量部の水を添加した後、さらに２分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、９０重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。

得られたエマルジョンを真空減圧機内で脱泡させ、混入空気を除去した後、深さ６ｍｍの圧縮成形金型に流し込み、プレス盤を用いて、設定温度１００℃で３０分間加熱（一次加熱）し、成形した。得られた成形体（多孔質体前駆体）を電気炉中、１５０℃で５時間加熱（二次加熱）し、水を除去した。こうして、長さ４２ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ６ｍｍの矩形板状のシリコーンエラストマー多孔質試験片を作製した。この試験片を幅方向に切断し、その切断面をＳＥＭで観察し、セルの長径および短径をノギスで測定し、セルサイズ特性を求めた。また、この試験片について単泡率を測定した。結果を下記表１に示す。また、本実施例で得られた多孔質エラストマーの比重を測定したところ、０．６６であり、硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は、４０であった。なお、本試験片の切断面のＳＥＭ写真（倍率１００倍）を図1に示す。このように、非常に微細で、均一なセル径を有する独立気泡型多孔質体が得られた。

実施例２
この実施例２では、液状シリコーンゴム材として、東レ・ダウコーニング社から入手した液状シリコーンゴム（商品名ＤＹ３５−７００２）を用いた。この液状シリコーンゴムは、活性水素含有ポリシロキサン（粘度：１５Ｐａ・Ｓ）と、ビニル基含有ポリシロキサン（粘度：７．５Ｐａ・Ｓ）とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者をシリコーンゴムＡ剤、後者をシリコーンゴムＢ剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各Ｒ4がメチル基である上記式（２）の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各Ｒ1がビニル基であり、各Ｒ2がメチル基である上記式（１）の構造を有する。また、分散安定剤としては、上記分散安定剤Ｉ分散安定剤ＩＩを用いた。本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、１．０３である（カタログ値）。

５０重量部のシリコーンゴムＡ剤に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ａを調製した。他方、５０重量部のシリコーンゴムＢ剤に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ｂを調製した。

得られた混合物Ａと混合物Ｂを混合し、ハンドミキサーで３分間撹拌しながら、１０重量部の水を添加した後、さらに２分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、９０重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。

このエマルジョンを用いて、実施例１と同様にしてシリコーンエラストマー多孔質体試験片を作製し、実施例１と同様にセルサイズ特性を測定し、単泡率を測定した。結果を下記表１に併記する。本実施例で得られた多孔質エラストマーの比重を測定したところ、０．５５であり、硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は、５６であった。なお、本試験片の切断面のＳＥＭ写真（倍率１００倍）を図2に示す。このように、極めて微細で、均一なセル径を有する独立気泡型多孔質体が得られた。

実施例３
この実施例３では、上述した実施例２で用いたシリコーンゴムＡ剤とシリコーンゴムＢ剤とを混合し、ハンドミキサーで３分間撹拌しながら、１０重量部の水を添加した後、さらに２分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、９０重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。

このエマルジョンを用いて、実施例１と同様にしてシリコーンエラストマー多孔質体試験片を作製し、実施例１と同様にセルサイズ特性を測定し、単泡率を測定した。結果を下記表１に併記する。なお、本実施例で得られた多孔質エラストマーの比重を測定したところ、０．５３であり、硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は、５８であった。

実施例４
この実施例４では、上述した実施例２で用いた液状シリコーンゴム材と、東レ・ダウコーニング社から入手した液状シリコーンゴム（商品名ＤＹ３５−６１５）を用いた。この液状シリコーンゴムＤＹ３５−６１５は、活性水素含有ポリシロキサン（粘度：１１３Ｐａ・Ｓ）と、ビニル基含有ポリシロキサン（粘度：１０１Ｐａ・Ｓ）とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者を本シリコーンゴムＡ剤、後者を本シリコーンゴムＢ剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各Ｒ4がメチル基である上記式（２）の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各Ｒ1がビニル基であり、各Ｒ2がメチル基である上記式（１）の構造を有する。

このシリコーンゴムＡ剤と実施例２で用いたシリコーンゴムＡ剤との体積比５０：５０の混合物５０重量部に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ａを調製した。他方、本シリコーンゴムＢ剤と実施例２で用いたシリコーンゴムＢ剤との体積比５０：５０の混合物５０重量部に、０．７重量部の分散安定剤Ｉと０．３重量部の分散安定剤ＩＩとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで５分間撹拌し、十分に分散させて混合物Ｂを調製した。

得られた混合物Ａと混合物Ｂを混合し、ハンドミキサーで３分間撹拌しながら、１０重量部の水を添加した後、さらに２分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、９０重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。

このエマルジョンを用いて、実施例１と同様にしてシリコーンエラストマー多孔質体試験片を作製し、実施例１と同様にセルサイズ特性を測定し、単泡率を測定した。結果を下記表１に併記する。なお、本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、１．０７であった。また、本実施例で得られた多孔質体の比重は、０．６０であり、硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ）は、３５であった。

比較例１
富士ゼロックス社製プリンタＡｂｌｅ １４０５から加圧ローラを取り外し、その弾性層であるシリコーンエラストマー多孔質体（発泡剤として２，２−アゾビスイソブチロニトリルを用いて発泡させたもの）から試験片を切り出した。この試験片について、実施例１と同様に、セルサイズ特性と単泡率を測定した。結果を下記表１に併記する。なお、本試験片の切断面のＳＥＭ写真（倍率１００倍）を図3に示す。

次に、紙送り部材を具体的に説明する。紙送り部材は樹脂や金属からなる芯体の外周に、上記のシリコーンエラストマー組成物を硬化させた多孔質体を被覆したものである。この時、芯体とシリコーンエラストマー多孔質体はプライマーや接着剤を使用して接着しても良いし、圧入により固定しても良い。このシリコーンエラストマー多孔質体は３０μｍ以下、さらには１０μｍ以下の平均セル径を有するので、表面が摩耗しても紙との摩擦係数の変化が少なく、紙送り性能が低下することがない。また、紙との動摩擦係数が２．５以上有り、初期の摩擦係数も高い。

紙送り部材の製造方法は、上記のシリコーンエラストマー組成物を芯体をセットした金型に注入し一体成形したり、シリコーンエラストマー組成物のみを成形して、紙送り部材の芯体に圧入や接着等、適時選択することができる。また、紙送り部材の仕上げとして円筒研削盤等を用いて研磨加工することで、紙送り部材の外周面の表面粗さを所定の粗さに仕上げても良い。

実施例５
外径１０ｍｍの鉄製シャフト芯金を円筒状の金型にセットし、実施例４のエマルジョンを金型に注入し加熱硬化させた後、研磨して外径１６ｍｍの平均セル径が１０μｍ以下のシリコーンエラストマー多孔質体被覆の紙送りローラを作製した。

比較例２
外径１０ｍｍの鉄製シャフト芯金を円筒状の金型にセットし、実施例５で用いた、東レ・ダウコーニング社から入手した液状シリコーンゴム材Ａ（商品名ＤＹ３５−７００２）と液状シリコーンゴム材Ｂ（商品名ＤＹ３５−６１５）を体積比５０：５０で混合したものを金型に注入し加熱硬化させた後、研磨して外径１６ｍｍのシリコーンエラストマーの紙送りローラを作製した。

＜動摩擦係数の測定＞
実施例５と比較例２で作製した紙送りローラを東洋精機製作所製摩擦測定機ＴＲ型に取り付け、２０ｍｍ幅の短冊状に切断したコピー用紙（富士ゼロックスC2紙）を使用し、用紙端に１４．８ｇの錘を取り付け、荷重変換器の水平移動速度を５０ｍｍ／分にして、動摩擦係数を求めた。なお、測定は室温２４℃、相対湿度７０％の環境で行った。

その結果、実施例５の紙送りローラの動摩擦係数は２．９、比較例２の紙送りローラの動摩擦係数は１．８と同じシリコーンエラストマーを多孔質体とすることで動摩擦係数が約６０％大きくなり、シリコーンエラストマーの初期の摩擦係数が低いという問題を解決できる。

次に、動摩擦係数の測定が終了した実施例５の紙送りローラの表面を耐水ペーパー＃２０００で研磨し、簡易的に通紙耐久後の表面状態として、前記と同様に動摩擦係数を測定したところ、実施例５の紙送りローラの動摩擦係数は２．９となり、紙との動摩擦係数は低下しなかった。

従って、上記の動摩擦係数の測定結果から明らかなように、本発明のシリコーンエラストマーを多孔質体を被覆した紙送り部材は、初期の摩擦係数も高く、表面が摩耗しても動摩擦係数が低下しない紙送り部材を提供することができる。

実施例１で作製したシリコーンエラストマー多孔質体の断面のＳＥＭ写真である。 実施例２で作製したシリコーンエラストマー多孔質体の断面のＳＥＭ写真である。 比較例１のシリコーンエラストマー多孔質体の断面のＳＥＭ写真である。

Claims (8)

1. エマルジョン組成物を用いて型成形された少なくとも独立気泡型のシリコーンエラストマー製の多孔質体層を紙送り部材本体として芯金の外周に設け、前記多孔質体層が外周部となり、前記多孔質体層は、５０μｍ以下の径を有するセルが全セル数の５０％以上を占め、かつ６０％以上の単泡率を有するシリコーンエラストマーから形成されていることを特徴とする紙送り部材。
2. 式（Ａ）：０≦（ｍ−ｎ）／ｍ≦０．５
   （ここで、ｍは、セルの長径を表し、ｎは、セルの短径を表す）で示される関係を満たすセルが、全セル数の５０％以上を占めることを特徴とする請求項１に記載の紙送り部材。
3. 式（Ｂ）：０≦（ｍ−ｎ）／ｎ≦０．５
   で示される関係をも満たすセルが、全セル数の５０％以上を占めることを特徴とする請求項２に記載の紙送り部材。
4. 前記シリコーンエラストマーは、３０μｍ以下の平均セル径を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の紙送り部材。
5. 前記シリコーンエラストマーは、８０％以上の単泡率を有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の紙送り部材。
6. 前記セルの径が０．１μｍ〜７０μｍの範囲内にあることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の紙送り部材。
7. 前記多孔質体が、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水を含有する油中水型エマルジョン組成物から調製されたものであることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の紙送り部材。
8. 前記多孔質体の紙との動摩擦係数が２．５以上であることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の紙送り部材。