JP5302820B2 - 紙送りローラ - Google Patents

Description

本発明は、静電式複写機や各種プリンタ等において紙送りに用いられる紙送りローラに関するものである。

例えば静電式複写機、レーザービームプリンタ、普通紙ファクシミリ装置、インクジェットプリンタ、自動現金預払機（ＡＴＭ）等の機器類における紙送り機構には、各種の紙送りローラが組み込まれている。前記紙送りローラとしては、紙（プラスチックフィルム等を含む。以下同様。）と接触しながら回転して摩擦によって紙を搬送する、例えば給紙ローラ、搬送ローラ、プラテンローラ、排紙ローラ等が挙げられる。

前記紙送りローラとして、従来は、例えば天然ゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリノルボネンゴム、シリコーンゴム、塩素化ポリエチレンゴム等の各種ゴムからなるゴムローラが一般的に用いられている。
また紙送りローラは、紙に対する摩擦係数を大きくして良好な紙送りを実現するため、紙と接触する外周面を粗面化したり、ローレット加工したり、シボ面としたりする場合もある。しかし、これらの加工をした外周面は摩耗しやすく、紙と繰り返し接触するうちに摩耗によって前記摩擦係数が低下して、比較的早期に紙の搬送不良を生じる場合がある。

また近年、低コスト化のため、前記各種機器類に用いる紙として、安価な増量剤である炭酸カルシウムやタルク等を多く含み、かつサイジング剤（にじみ防止剤）として安価な脂肪族炭化水素を含む紙が多く出回っている。しかしこれらの紙は、主に前記炭酸カルシウムやタルク等に起因する紙粉の発生量が多い上、発生した紙粉が紙送りローラの外周面に付着しやすく、紙粉の付着により紙に対する摩擦係数が低下して、比較的早期に紙の搬送不良を生じる場合がある。

紙粉の付着を防止するために種々の検討がされている。例えば特許文献１では、紙送りローラの電気抵抗を下げることで、静電気による紙粉の付着を抑制できるとしている。また特許文献２では、紙送りローラを形成するゴム中にフレーク状充填剤を添加することで紙粉の付着を抑制できるとしている。さらに特許文献３では、紙送りローラの外周面をシボ面とし、前記シボの表面にさらに微細な凹凸を形成することで紙粉の付着を抑制できるとしている。ところが前記いずれの対策を施したとしても、紙粉が紙送りローラの外周面に付着するのを十分に防止できない。

発明者が検討したところによると、紙粉は、サイジング剤としての脂肪族炭化水素を介して紙送りローラの外周面に付着する。また紙送りローラを形成する従来のゴム類のうち最も一般的に用いられる天然ゴム、ＥＰＤＭ、ブチルゴム等は、いずれも脂肪族炭化水素とＳＰ値（溶解度定数）が近く親和性が高いため、紙との摩擦によって脂肪族炭化水素が外周面に付着しやすい。そして前記脂肪族炭化水素を介して外周面に紙粉が付着しやすく、前記付着によって紙に対する摩擦係数が短期間で低下する。また脂肪族炭化水素それ自体も単独で優れた滑剤として機能するため、前記摩擦係数を低下させる原因となる。

そこで発明者は、紙送りローラを、脂肪族炭化水素とＳＰ値が大きく異なり親和性が低いため前記脂肪族炭化水素ならびに紙粉が付着し難い上、従来のゴム類に比べて耐摩耗性等の機械的強度に優れたウレタン系熱可塑性エラストマによって形成することを検討してきた。
一口にウレタンエラストマといってもその範囲は広く、液状のものを型に流し込み、架橋反応により固化させて所定の形状に形成される「注型タイプ」、一般のゴムと同様に固形のものを混凍りし、所定の形状に形成したのち架橋させる「ミラブルタイプ」、そして「熱可塑性タイプ」の３つに大別される。

このうち熱可塑性タイプのポリウレタンエラストマ〔ウレタン系熱可塑性エラストマ（Thermoplastic elastomer urethane）〕は、一般に分子内に、ポリウレタン構造を有するハードセグメントと、ポリエステルまたはポリエーテル構造を有するソフトセグメントとを含んでいる。ソフトセグメントが軟らかく塑性変形する働きをし、ハードセグメントが加硫ゴムの架橋点のように塑性変形を阻止（拘束）する働きをする。

この二つの働きによってウレタン系熱可塑性エラストマは、加硫ゴムと同様のゴム弾性を示しながらも、通常の熱可塑性樹脂と同様に射出成形法や押出成形法等による溶融成形が可能であるという特徴を有する。すなわち射出成形法では、ウレタン系熱可塑性エラストマに可塑剤等を配合した熱可塑性エラストマ組成物（以下「ＴＰＵ」と略記する場合がある）をその融点もしくはガラス転移温度以上に加熱して溶融させた状態で型内に注入したのち冷却して固化させることで所定の形状に形成できる。また押出成形法では、前記溶融させたＴＰＵをダイから押し出したのち冷却して固化させることで所定の断面形状を有する長尺体に形成できる。また熱可塑性樹脂と同様に材料自体もペレット等の形状で供給されるため非常に取り扱いがしやすい。

またＴＰＵは、注型タイプのものよりもはるかに成形サイクルが短くて済み量産性が高い、ミラブルタイプのように混練りや架橋の工程を必要としないなど、他のタイプのものと比べて成形加工性に大きな強みを持った材料として知られている。
しかしながらＴＰＵの主材料であるウレタン系熱可塑性エラストマは、熱可塑性を持たせるために材料選択の幅が狭められており、特に硬さに代表される物性に制約があった。ウレタン系熱可塑性エラストマの硬さを低下させることは、耐摩耗性などの機械的強度の低下や、あるいは溶融成形後の冷却時の固化速度の低下など成形加工性の大幅な低下を伴うため、一般的に使用可能なウレタン系熱可塑性エラストマの硬さは、例えば高分子計器(株)製のマイクロゴム硬度計「ＭＤ−１型」を用いて、温度２３±１℃、相対湿度５５±１％の環境下で測定されるマイクロゴム硬さ（タイプＡ）で表して６０が下限とされてきた。

すなわちマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が６０未満である軟らかいウレタン系熱可塑性エラストマは、材料として市販されてはいるものの、前記軟らかいウレタン系熱可塑性エラストマを含むＴＰＵは溶融成形には適しておらず、固化速度が低いため例えば射出成形後に長時間の冷却時間をとって成形品を室温まで冷却しても十分に固化されない状態のままであり、型から取り出されて変形するといった問題を生じやすく、また変形せずに取り出せたとしても耐摩耗性が著しく低く、短期間で紙に対する摩擦係数が大きく低下したり、摩擦によって紙送りの制度が大きく低下したりしてしまうため実使用に耐えうる紙送りローラは形成できなかった。

一方、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が６０以上である硬いウレタン系熱可塑性エラストマを含むＴＰＵは前記の問題は生じないものの、形成した紙送りローラは、その硬さゆえ紙送り時に十分にたわみ変形されないことから、使用初期の段階において既に紙に対する摩擦係数が低く、良好な紙送りを実現できないという問題があった。
すなわち、紙送りローラの紙に対する摩擦係数を左右する重要な因子の一つに、所定の圧力で紙に圧接されてたわみ変形した紙送りローラと紙との間の、紙の送り方向の接触長さ（ニップ幅）が大きいことが挙げられる。前記接触長さを大きくするほど、前記送り方向と直交する紙の幅との積で表される両者間の接触面積を大きくして、前記摩擦係数を増加できる。しかし従来の硬いウレタン系熱可塑性エラストマを含むＴＰＵでは、前記接触長さを十分に大きくできないのである。

特開平５−１２５１４２号公報 特開２００３−２４８１号公報 特開２００４−２９９８４２号公報

本発明の目的は、成形加工性や耐摩耗性に優れ、かつ紙粉の付着による摩擦係数の低下や摩擦による紙送りの精度の低下等を生じにくいＴＰＵからなり、柔軟で、所定の圧力で紙に圧接された際にたわみ変形しやすく使用初期の段階から紙に対する摩擦係数が高いため、前記使用初期から長期間に亘って紙送りの不良を生じにくく、しかも耐摩耗性にも優れた紙送りローラを提供することにある。

本発明は、
(1) ジイソシアネートとマクロポリオールと鎖伸長剤との付加重合物であり、前記付加重合物のもとになる各成分の配合比が式(1)：
３０≦（ｘ＋ｚ）／（ｘ＋ｙ＋ｚ）×１００≦４０ (1)
（式中ｘはジイソシアネート、ｙはマクロポリオール、ｚは鎖伸長剤の配合量を示す。）
を満足するとともに、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下であるエステル型ウレタン系熱可塑性エラストマ〈Ｅ〉と、エーテルエステル系可塑剤、およびフタル酸エステル系可塑剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の可塑剤〈Ｐ〉とを、質量比Ｅ／Ｐ＝９５／５〜７０／３０の割合で含む熱可塑性エラストマ組成物、または
(2) ジイソシアネートとマクロポリオールと鎖伸長剤との付加重合物であり、前記付加重合物のもとになる各成分の配合比が前記式(1)を満足するとともに、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下であるエーテル型ウレタン系熱可塑性エラストマ〈Ｅ〉と、エーテルエステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、およびリン酸系可塑剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の可塑剤〈Ｐ〉とを、質量比Ｅ／Ｐ＝９５／５〜７０／３０の割合で含む熱可塑性エラストマ組成物、
からなることを特徴とする紙送りローラである。

本発明によれば、前記２種のウレタン系熱可塑性エラストマとして、いずれもジイソシアネートとマクロポリオールと鎖伸長剤との付加重合物であり、前記付加重合物のもとになる各成分の配合比が前記式(1)を満足するとともに、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下の範囲内にあり、成形加工性に優れると共に耐摩耗性にも優れたものを用いることにより、射出成形法等の任意の成形方法によって、固化不足による変形等の不良を生じることなしに、前記ウレタン系熱可塑性エラストマが本来的に持つ高いＳＰ値に基づき脂肪族炭化水素や紙粉等が付着し難く、摩擦係数が大きく低下するおそれがない紙送りローラを形成できる。

またＴＰＵは、前記ウレタン系熱可塑性エラストマに特定の可塑剤を所定量加えることで適度な柔軟性が付与されているため、前記ＴＰＵを用いて形成した紙送りローラは使用初期の段階から紙に対する摩擦係数が高い。
しかもＴＰＵは、前記ウレタン系熱可塑性エラストマに特定の可塑剤を所定量加えることで、前記ウレタン系熱可塑性エラストマの持つ良好な耐摩耗性が維持されているため、前記ＴＰＵを用いて形成した紙送りローラは耐摩耗性にも優れ、短期間で紙に対する摩擦係数が大きく低下したり、外径変化などによって紙送りの精度が低下したりするおそれがない。

したがって本発明によれば、使用初期から長期間に亘って紙送りの不良を生じにくい紙送りローラを形成できる。
ウレタン系熱可塑性エラストマとして、ソフトセグメントがポリエステル構造であるエステル型のものを用いる場合、可塑剤としては、前記エーテルエステル系可塑剤の中でも特にモノ以上のオキシアルキレングリコールジエステル、およびフタル酸エステル系可塑剤の中でも特にオキシアルキレン骨格を有するフタル酸ジエステルからなる群より選ばれた少なくとも１種を用いるのが好ましい。

またウレタン系熱可塑性エラストマとして、前記ソフトセグメントがポリエーテル構造であるエーテル型のものを用いる場合、可塑剤としては、前記エーテルエステル系可塑剤の中でも特にモノ以上のオキシアルキレングリコールジエステル、フタル酸エステル系可塑剤の中でも特にオキシアルキレン骨格を有するフタル酸ジエステル、リン酸系可塑剤の中でも特にオキシアルキレン骨格を有するリン酸エステルからなる群より選ばれた少なくとも１種を用いるのが好ましい。

かかるウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤との組合せによれば、後述する実施例の結果から明らかなように紙送りローラの良好な耐摩耗性を維持しながら柔軟性を高めて紙に対する摩擦係数をより一層向上できる。

前記各成分を含むＴＰＵからなる紙送りローラのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）は６０以上、９０以下であるのが好ましい。マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が６０未満である紙送りローラは柔軟で、使用初期の段階において紙に対する摩擦係数に優れるものの、耐摩耗性の点で十分でない場合があり、長期間に亘って前記の良好な摩擦係数を維持できないおそれがある。

また、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が９０を超える紙送りローラは、その硬さゆえ紙送り時に十分にたわみ変形されないことから、使用初期において既に紙に対する摩擦係数が低く、良好な紙送りを実現できないおそれがある。
なお、本発明においてウレタン系熱可塑性エラストマのゴム硬さ、および前記ウレタン系熱可塑性エラストマを含むＴＰＵを用いて形成される本発明の紙送りローラのゴム硬さを、いずれもマイクロゴム硬さ（タイプＡ）によって規定しているのは、特に紙送りローラにおいて、ゴム厚みが小さ過ぎて通常のスプリング式ゴム硬度計ではゴム硬さを測定できない場合があるためである。

そのため本発明では、紙送りローラのゴム硬さをマイクロゴム硬さ（タイプＡ）でもって規定することとする。また、前記紙送りローラのもとになるウレタン系熱可塑性エラストマのゴム硬さをも同じマイクロゴム硬さ（タイプＡ）でもって規定することにより、本発明の構成および効果をより一層、明確化できる。
マイクロゴム硬さ（タイプＡ）は、先に説明したように高分子計器(株)製のマイクロゴム硬度計「ＭＤ−１型」を用いて、温度２３±１℃、相対湿度５５±１％の環境下で測定した値でもって表すこととする。

マイクロゴム硬度計「ＭＤ−１型」は、従来のスプリング式ゴム硬度計では測定が困難であった微小部品や薄いシート等のゴム硬さを測定するために開発されたもので、このうちタイプＡでは、荷重方式が片持ち梁形板ばね、押針形状が直径０．１６ｍｍの円柱状で高さ０．５ｍｍ、加圧脚寸法が外径４．０ｍｍ、内径１．５ｍｍ、スプリング荷重が０ポイントで２２ｍＮ（２．２４ｇ）、１００ポイントで３３２ｍＮ（３３．８５ｇ）の条件で測定することにより、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６３０１：１９９５「加硫ゴム物理試験方法」に規定されたスプリング式Ａ型硬さ、いわゆるＪＩＳ Ａ硬さに近似した測定値を得ることができる。

具体的には、硬さを測定するウレタン系熱可塑性エラストマを単独で用いて形成した厚み２ｍｍのシートを４枚重ねた表面上の５箇所の位置で、前記押針をシートの厚み方向に押し込んで測定したゴム硬さの平均値を求めて、前記ウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）とすることとする。また、紙送りローラの外周面上の５箇所の位置で、前記押針を紙送りローラの径方向に押し込んで測定したゴム硬さの平均値を求めて、前記紙送りローラのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）とすることとする。

本発明によれば、成形加工性や耐摩耗性に優れ、かつ紙粉の付着による摩擦係数の低下や摩擦による紙送りの精度の低下等を生じにくいＴＰＵからなり、柔軟で、所定の圧力で紙に圧接された際にたわみ変形しやすく使用初期の段階から紙に対する摩擦係数が高いため、前記使用初期から長期間に亘って紙送りの不良を生じにくく、しかも耐摩耗性にも優れた紙送りローラを提供することが可能となる。

本発明の紙送りローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。

〈熱可塑性エラストマ組成物〉
本発明の紙送りローラのもとになる熱可塑性エラストマ組成物（ＴＰＵ）は、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下であるエステル型ウレタン系熱可塑性エラストマまたはエーテル型ウレタン系熱可塑性エラストマ〈Ｅ〉と、可塑剤〈Ｐ〉とを、質量比Ｅ／Ｐ＝９５／５〜７０／３０の割合で含んでいる。

ウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下に限定されるのは、下記の理由による。すなわちマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０未満である軟らかいウレタン系熱可塑性エラストマを用いて形成される紙送りローラは柔軟で、使用初期の段階において紙に対する摩擦係数に優れるものの、耐摩耗性の点で十分でなく、長期間の使用に耐えられない。

一方、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が９５を超える硬いウレタン系熱可塑性エラストマを使用した場合には、紙送りローラに適度な柔軟性を付与するために、前記ウレタン系熱可塑性エラストマ〈Ｅ〉と可塑剤〈Ｐ〉との質量比Ｅ／Ｐ＝７０／３０を超える多量の可塑剤を配合しなければならず、余剰の可塑剤が紙送りローラからブリード（浸出）して紙等を汚染したりするという問題を生じる。

これに対しウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下であれば、前記の問題を生じることなしに、良好な特性を有する紙送りローラを形成できる。
また、本発明においてウレタン系熱可塑性エラストマ〈Ｅ〉と可塑剤〈Ｐ〉との質量比Ｅ／Ｐが９５／５〜７０／３０に限定されるのは、下記の理由による。すなわち、前記範囲より可塑剤が多い場合には、紙送りローラの耐摩耗性が低下して、長期間に亘って前記の良好な摩擦係数を維持できなくなったり、余剰の可塑剤が紙送りローラからブリード（浸出）して紙等を汚染したりするという問題を生じる。

また、前記範囲より可塑剤が少ない場合には、前記可塑剤による、紙送りローラに柔軟性を付与する効果が得られず、使用初期の段階で高い摩擦係数を有する紙送りローラを形成できない。
これに対し、ウレタン系熱可塑性エラストマ〈Ｅ〉と可塑剤〈Ｐ〉との質量比Ｅ／Ｐが９５／５〜７０／３０であれば、前記の問題を生じることなしに、良好な特性を有する紙送りローラを形成できる。なお、より一層良好な特性を有する紙送りローラを形成することを考慮すると、質量比Ｅ／Ｐは前記範囲内でも９０／１０〜８０／２０であるのが好ましい。

ウレタン系熱可塑性エラストマは、従来同様にジイソシアネート、マクロポリオール、および鎖伸長剤を付加重合反応させて合成される。
このうちジイソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，５−ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリジンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、水添ＸＤＩ、テトラメチルキシレンジイソシアネート（ＴＭＸＤＩ）、１，８−ジイソシアネートメチルオクタン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水素添加ＭＤＩ：ＨＭＤＩ）等の１種または２種以上が挙げられる。中でも４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）が好ましい。

またマクロポリオールとしてはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールが挙げられる。マクロポリオールの数平均分子量Ｍｎは５００以上、５０００以下、特に１０００以上、３０００以下であるのが好ましい。マクロポリオールとしてポリエステルポリオールを用いることで、ソフトセグメントがポリエステル構造であるエステル型のウレタン系熱可塑性エラストマが合成される。またマクロポリオールとしてポリエーテルポリオールを用いることで、ソフトセグメントがポリエーテル構造であるエーテル型のウレタン系熱可塑性エラストマが合成される。

前記ポリエステルポリオールとしては、例えば２価の有機酸、その酸エステル、または酸無水物等のエステル形成性誘導体の１種または２種以上と、脂肪族ジオールの１種または２種以上との脱水縮合反応で得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
２価の有機酸としては、例えば炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸（コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等）、芳香族ジカルボン酸（フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等）、および脂環式ジカルボン酸（ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸等）が挙げられる。

また脂肪族ジオールとしては、例えばエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，３−オクタンジオールまたは１，９−ノナンジオール等の炭素数２〜１０の脂肪族ジオールが挙げられる。

またポリエステルポリオールとしては、例えばε−カプロラクトン等のラクトンモノマーの開環重合で得られるポリラクトンジオール等も挙げられる。
ポリエステルポリオールとしてはポリ（テトラメチレンアジペート−ｃｏ−ヘキサメチレンアジペート）グリコールが好ましい。
一方、ポリエーテルポリオールとしては、例えばエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等の環状エーテルをそれぞれ重合させて得られるポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールや、あるいは前記環状エーテルの２種以上を共重合させて得られるコポリエーテル等の１種または２種以上が挙げられる。中でもポリテトラメチレングリコールが好ましい。

鎖伸長剤としては、例えば脂肪族ポリオール、脂環式ポリオール、芳香族ポリオール等の１種または２種以上が挙げられる。
このうち脂肪族ポリオールとしては、例えばエチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、ジエチレングリコール等の１種または２種以上が挙げられる。

また脂環式ポリオールとしては、例えば１，４−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
さらに芳香族ポリオールとしては、例えば１，４−ジメチロールベンゼン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、もしくはビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物等の１種または２種以上が挙げられる。

また鎖伸長剤としてはアミン類を用いることもできる。前記アミン類としては、例えばジシクロヘキシルメチルメタンジアミン（水素添加ＭＤＡ）、イソホロンジアミン（ＩＰＤＡ）等が挙げられる。
鎖伸長剤としては１，４−ブタンジオールが好ましい。
前記各成分を用いてウレタン系熱可塑性エラストマを合成する方法は従来同様でよい。例えばワンショット法では、あらかじめ減圧下で加熱する等して脱水処理したマクロポリオールに鎖伸長剤を混合し、加熱下でかく拌しながら別に加温しておいたジイソシアネートを加えてさらに加熱下で一定時間かく拌を続けることにより、前記各成分が付加重合反応してウレタン系熱可塑性エラストマが合成される。合成されたウレタン系熱可塑性エラストマは、例えば所定の温度に加熱してアニールし、粉砕したのちペレット化してＴＰＵの原材料として用いることができる。

また前記付加重合反応をバッチ式または連続式で実施して各成分を混合した混合物を、例えば押出機を用いて連続的に押し出しながら、またはコンベアベルト上で連続的に搬送しながら一定時間、４０℃以上、２３０℃以下、好ましくは７０℃以上、１８０℃以下の温度に維持して反応させたのちペレット化してＴＰＵの原材料として用いることができる。

前記各成分の配合比は式(1)：
３０≦（ｘ＋ｚ）／（ｘ＋ｙ＋ｚ）×１００≦４０ (1)
（式中ｘはジイソシアネート、ｙはマクロポリオール、ｚは鎖伸長剤の配合量を示す。）
を満足する範囲内である必要がある。配合比をかかる範囲内とすることで、生成されるウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を前記範囲内に調整できる。

ＴＰＵは、射出成形法、押出成形法等に使用する際の取扱性等を向上するためにペレット化するのが好ましい。前記ＴＰＵのペレットは、原材料としてのウレタン系熱可塑性エラストマのペレットと可塑剤とを、先に説明した所定の質量比Ｅ／Ｐとなるように、例えば２軸押出機に供給し、前記２軸押出機を用いて混練しながら連続的に押し出したのち、再度ペレット化して製造できる。可塑剤は、所定量を計量して２軸押出機に供給すればよい。

また前記ＴＰＵのペレットは、ウレタン系熱可塑性エラストマのペレットと可塑剤とを所定の質量比Ｅ／Ｐとなるように配合し、容器中に収容して一定時間、加熱することで前記ペレット中に可塑剤を含浸させた後、押出機を用いて連続的に押し出しながら再度ペレット化することでも製造できる。
ウレタン系熱可塑性エラストマがエステル型であるとき、可塑剤としてはエーテルエステル系可塑剤、およびフタル酸エステル系可塑剤からなる群より選ばれた少なくとも１種が選択的に用いられる。一方、ウレタン系熱可塑性エラストマがエーテル型であるとき、可塑剤としては、エーテルエステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、およびリン酸系可塑剤からなる群より選ばれた少なくとも１種が選択的に用いられる。

前記以外の他の可塑剤を、たとえマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下であるウレタン系熱可塑性エラストマと、前記ウレタン系熱可塑性エラストマ〈Ｅ〉と可塑剤〈Ｐ〉との質量Ｅ／Ｐ＝９５／５〜７０／３０の割合で配合したとしても、紙送りローラに柔軟性を付与する効果は得られず、使用初期の段階で高い摩擦係数を有する紙送りローラを形成することはできない。

また、前記他の可塑剤を用いて、紙送りローラに適度な柔軟性を付与するためには、前記質量比Ｅ／Ｐ＝７０／３０を超える多量の可塑剤を配合しなければならず、前記多量の可塑剤を配合することによって紙送りローラの耐摩耗性が低下して、長期間に亘って前記の良好な摩擦係数を維持できなくなったり、余剰の可塑剤が紙送りローラからブリード（浸出）して紙等を汚染したりするという問題を生じる。

なおエステル型のウレタン系熱可塑性エラストマと組み合わせる可塑剤としては、前記エーテルエステル系可塑剤のうち特にモノ以上の、すなわちモノオキシアルキレングリコールジエステル、ジオキシアルキレングリコールジエステル、トリオキシアルキレングリコールジエステル・・・等を含むオキシアルキレングリコールジエステル、およびフタル酸エステル系可塑剤のうち特にオキシアルキレン構造を有するフタル酸エステルからなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましい。

またエーテル型のウレタン系熱可塑性エラストマと組み合わせる可塑剤としては、前記エーテルエステル系可塑剤のうち特にモノ以上のオキシアルキレングリコールジエステル、フタル酸エステル系可塑剤のうち特にオキシアルキレン構造を有するフタル酸エステル、およびリン酸系可塑剤のうち特にオキシアルキレン構造を有するリン酸エステルからなる群より選ばれた少なくとも１種が好ましい。

ＴＰＵには、前記各成分の他に、例えば充填剤、加水分解防止剤、酸化防止剤、着色剤等の種々の添加剤を任意の割合で含有させることもできる。前記添加剤は、ウレタン系熱可塑性エラストマの合成からＴＰＵのペレットの製造までの任意の段階で含有させることができる。
例えば加水分解防止剤はエステル型のウレタン系熱可塑性エラストマが加水分解反応により劣化するのを防止するためのもので、先に説明したジイソシアネートとマクロポリオールと鎖伸長剤とを付加重合反応させる反応系にあらかじめ添加しておくことができる。

また酸化防止剤はエーテル型のウレタン系熱可塑性エラストマが酸化反応により劣化するのを防止するためのもので、先に説明したジイソシアネートとマクロポリオールと鎖伸長剤とを付加重合反応させる反応系にあらかじめ添加しておくことができる。
〈紙送りローラ〉
図１は、本発明の紙送りローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。

図１を参照して、この例の紙送りローラ１は、前記ＴＰＵからなる円筒状のローラ本体２と、前記ローラ本体２の中心の通孔３に挿通された軸４とを含んでいる。前記軸４の外径は、挿通前の通孔３の内径よりも大きめに形成されており、前記通孔３に軸４を圧入することで軸４がローラ本体２に固定されて一体に回転される。軸４は、例えば金属、セラミック、硬質樹脂等によって一体に形成される。

ローラ本体２のゴム厚みは特に限定されないが、例えば静電式複写機等の紙送りローラの場合に良好な紙送りを実現するためには、前記ゴム厚みが１ｍｍ以上、２０ｍｍ以下、特に２ｍｍ以上、１５ｍｍ以下程度であるのが好ましい。前記ローラ本体２は、前記ＴＰＵを用いて、射出成形法、押出成形法等の任意の成形法によって形成される。
このうち射出成形法では、先に説明したペレット状等に形成されたＴＰＵを、さらに必要に応じて任意の添加剤等と共に射出成形機を用いて混練しながら加熱して溶融させた状態で、前記ローラ本体２の円筒状に対応する型内に注入し、冷却して固化させたのち型から取り出してローラ本体２を形成する。

また押出成形法では、前記ＴＰＵを、さらに必要に応じて任意の添加剤等と共に押出成形機を用いて混練しながら加熱して溶融させた状態で、前記ローラ本体２の断面形状、すなわち円環状に対応するダイを通して長尺の円筒状に押し出し、冷却して固化させたのち所定の長さにカットしてローラ本体２を形成する。
次いで、形成したローラ本体２の通孔３に軸４を圧入する。またその前後の任意の時点で、必要に応じてさらにその外周面５を所定の表面粗さになるように研磨したり、前記外周面５をローレット加工、シボ加工等したり、あるいはローラ本体２の軸方向の長さ、すなわち紙送りローラ１の幅が所定値となるようにローラ本体２の両端をカットしたりする。これにより図１に示す紙送りローラ１が製造される。

なおローラ本体２は、外周面５側の外層と軸４側の内層の２層構造に形成してもよい。その場合、少なくとも外層をＴＰＵによって形成すればよい。
また紙送りローラ１の用途によっては、通孔３はローラ本体２の中心から偏心した位置に設けてもよい。またローラ本体２は円筒状でなく異形形状、例えば外周面５の一部が平面状に切り欠かれた形状等であってもよい。かかる異形形状を有するローラ本体２を形成するには、射出成形法、押出成形法等によって、ローラ本体２を前記異形形状に直接に成形してもよいし、円筒状に形成したローラ本体２の外周面５を後加工して前記異形形状としてもよい。

また円筒状に形成したローラ本体２の通孔３に、断面形状が前記異形形状に対応する変形形状とされた軸４を圧入することでローラ本体２を変形させて前記異形形状とすることもできる。この場合、外周面５の研磨やローレット加工、シボ加工等は変形前の円筒状のローラ本体２に対して行なうことができるため加工性を向上できる。
本発明の紙送りローラ１は、例えば静電式複写機、レーザービームプリンタ、普通紙ファクシミリ装置、インクジェットプリンタ、自動現金預払機（ＡＴＭ）等の機器類における紙送り機構に組み込まれる、給紙ローラ、搬送ローラ、プラテンローラ、排紙ローラ等の種々の紙送りローラとして用いることができる。

本発明の紙送りローラ１のゴム硬さ、すなわち図の例の場合はローラ本体２のゴム硬さは、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）で表して６０以上、９０以下であるのが好ましい。マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が６０以下であるローラ本体２は柔軟で、使用初期の段階において紙に対する摩擦係数に優れるものの、耐摩耗性の点で十分でない場合があり、長期間に亘って前記の良好な摩擦係数を維持できないおそれがある。

また、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が９０を超えるローラ本体２は、その硬さゆえ紙送り時に十分にたわみ変形されないことから、使用初期において既に紙に対する摩擦係数が低く、良好な紙送りを実現できないおそれがある。
また、ローラ本体２のマイクロゴム硬さ（タイプＡ）は、先に説明した問題を生じることなしに良好な特性を有する紙送りローラ１を形成することを考慮すると、前記範囲内でも７０以上、７５以下であるのがさらに好ましい。

〈合成例１〉
ポリエステルポリオールとしてのポリ（テトラメチレンアジペート−ｃｏ−ヘキサメチレンアジペート）グリコール〔数平均分子量Ｍｎ＝２０００〕を５ｈＰａの減圧下で１１０℃に加熱して１時間、脱水処理した。
次いで前記ポリ（テトラメチレンアジペート−ｃｏ−ヘキサメチレンアジペート）グリコール２０００質量部に、鎖伸長剤としての１，４−ブタンジオール１６０．６質量部を混合し、８０℃の加熱下でかく拌下しながら、別に５０℃に加温しておいた、ジイソシアネートとしての４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート６９６．５質量部、加水分解防止剤としての登録商標スタバクゾール(Stabaxol)Ｉ〔ライン ヘミー ライナウ社製〕１３質量部を加えてさらにかく拌を続けた。

反応温度が１１０℃に達した時点で、前記混合物を、１２５℃に加温したテフロン（登録商標）処理ガラス繊維布で覆われたホットプレート上に注ぎ、反応生成物を１００℃の乾燥室で１５時間、アニールし、粉砕したのちペレット化してエステル型のウレタン系熱可塑性エラストマのペレットを作製した。
前記ペレットを用いて厚み２ｍｍのシートを形成し、温度２３±１℃、相対湿度５５±１％の環境下、前記シートを４枚重ねた表面上の５箇所の位置で、マイクロゴム硬度計〔高分子計器(株)製のＭＤ−１〕の押針をシートの厚み方向に押し込んで測定したゴム硬さの平均値をウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）として求めたところ８０であった。また、前記式(1)で求められる各成分の配合比は３０．０であった。

〈合成例２〉
１，４−ブタンジオールの量を２５６質量部、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートの量を９６０質量部としたこと以外は合成例１と同様にしてエステル型のウレタン系熱可塑性エラストマのペレットを作製した。前記ウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を同様にして求めたところ９０であった。また、前記式(1)で求められる各成分の配合比は３７．８であった。

〈合成例３〉
１，４−ブタンジオールの量を１０５質量部、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートの量を５４２質量部としたこと以外は合成例１と同様にしてエステル型のウレタン系熱可塑性エラストマのペレットを作製した。前記ウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を同様にして求めたところ７０であった。また、前記式(1)で求められる各成分の配合比は２４．４であった。

〈合成例４〉
１，４−ブタンジオールの量を３２３．４質量部、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートの量を１１４９質量部としたこと以外は合成例１と同様にしてエステル型のウレタン系熱可塑性エラストマのペレットを作製した。前記ウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を同様にして求めたところ９８であった。また、前記式(1)で求められる各成分の配合比は４２．４であった。

〈実施例１〉
前記合成例１で作製したウレタン系熱可塑性エラストマのペレット８０質量部と、モノ以上のオキシアルキレングリコールジエステルとしてのジイソプロピレングリコールジベンゾエート〔ベルシコル ケミカル社製の登録商標ベンゾフレックス(Benzoflex)９８８〕２０質量部とをペール缶に入れ、８０℃のオーブン中で１５時間加熱してペレットに可塑剤を含浸させた後、ペール缶の内容物の全量を２軸押出機〔スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ ３６Ｄ、回転数１０〜３００ｒｐｍ〕に供給し、前記２軸押出機を用いて混練しながら連続的に押し出したのち、再度ペレット化してＴＰＵのペレットを製造した。押出条件はスクリューの回転数１２０ｒｐｍ、樹脂温度１８０℃とした。ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝８０／２０であった。

次いでこのペレットを５０トン射出成形機〔住友重工業(株)製〕に供給し、前記射出成形機を用いて混練しながら加熱して溶融させた状態で型内に注入し、冷却して固化させたのち型から取り出して図１に示す円筒状で、かつ外径１４ｍｍ、内径７．７ｍｍ、軸方向の長さ４０ｍｍのローラ本体２を形成した。
次いで前記ローラ本体２の通孔３に直径８ｍｍの仮の軸を圧入した状態で、軸方向の長さを２５ｍｍにカットし、前記通孔３に直径８ｍｍのステンレス鋼製の軸４を圧入しなおした。そしてローラ本体２の外周面５を、外径が１２．７ｍｍになるまで研磨して紙送りローラ１を形成した。ローラ本体のゴム厚みは２．３５ｍｍであった。

〈実施例２、比較例１〉
ウレタン系熱可塑性エラストマのペレットとして、それぞれ合成例２（実施例２）、および合成例４（比較例１）で作製したものを用いると共に、前記ペレットの量を９０質量部、エーテルエステル系可塑剤としてのジイソプロピレングリコールジベンゾエートの量を１０質量部としたこと以外は実施例１と同様にしてＴＰＵのペレットを製造した。ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝９０／１０であった。

〈比較例２〉
ウレタン系熱可塑性エラストマのペレットとして、合成例３で作製したものを用いたこと以外は実施例１と同様にしてＴＰＵのペレットを製造した。ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝８０／２０であった。
前記各実施例、比較例で製造したＴＰＵのペレット、および紙送りローラ１について下記の各試験を行なってその特性を評価した。なお各試験は、いずれも２３±１℃、相対湿度５５±１％の環境下で実施した。

〈成形性試験〉
前記各実施例、比較例で製造したＴＰＵを、前出の射出成形機に供給し、前記射出成形機を用いて混練しながら加熱して溶融させた状態で型内に注入し、冷却して固化させたのち型から取り出して、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ６２６２：２００６「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム―常温，高温及び低温における圧縮永久ひずみの求め方」において規定された圧縮玉を形成し、所定の形状を有する前記圧縮玉を、変形等を生じることなしに型から取り出せるようになるまでに要した冷却時間を測定した。測定条件は、樹脂温度１９０℃、金型温度１５℃とした。そして下記の基準で成形性を評価した。

○：冷却時間１８０秒未満であった。成形性良好。
△：冷却時間は１８０秒以上、６００秒未満であった。成形性実用範囲内。
×：冷却時間６００秒以上でも十分に固化せず、脱型時に変形を生じて、所定の形状を有する圧縮玉を型から取り出すことはできなかった。成形性不良。
〈硬さ測定〉
前記各実施例、比較例で形成した紙送りローラ１の、ローラ本体２の外周面５上の５箇所の位置で、マイクロゴム硬度計〔高分子計器(株)製のＭＤ−１〕の押針を紙送りローラ１の径方向に押し込んで測定したゴム硬さの平均値を求めて、前記ローラ本体２のマイクロゴム硬さ（タイプＡ）とした。

〈耐摩耗性試験〉
前記各実施例、比較例で形成した紙送りローラ１の軸方向中央の箇所を、(株)キーエンス製の外径測定器〔ＬＳ−３１００〕を用いて外径測定後、モノクロ複合機〔富士ゼロックス(株)製のヴィヴァーチェ(Vivace)４５５〕にセットして普通コピー紙〔天津市海尼斯文化用品有限公司製の商品名ＦＬＹＩＮＧ〕を５００００枚通紙した。そして通紙後に再び同様にして紙送りローラ１の外径を測定して、摩耗による通紙前後の外径減量を求め、下記の基準で耐摩耗性を評価した。

○：外径減量は０．０５ｍｍ以下であった。耐摩耗性良好。
×：外径減量は０．０５ｍｍを超えていた。耐摩耗性不良。
〈摩擦係数の測定〉
表面が水平になるようにセットしたテフロン製の平板の前記表面に、前記各実施例、比較例で形成した紙送りローラ１のローラ本体２を、鉛直方向上方から０．９８Ｎの鉛直荷重をかけて圧接させた状態で、前記紙送りローラ１と平板との間に、紙送り方向の長さが２１０ｍｍ、前記紙送り方向と直行する方向の幅が６０ｍｍの矩形状の測定紙をセットした。測定紙としてはキヤノン(株)製のコピー用紙ＢＦ５００を前記サイズにカットしたものを用いた。

次いで前記測定紙を、鉛直方向上方から０．９８Ｎ（＝０．１ｋｇｆ）の鉛直荷重をかけて前記平板の表面に圧接させた状態で、紙送りローラ１を周速５０ｍｍ／秒で回転させ際に発生する測定紙の搬送力Ｆを、ロードセルを用いて測定した。そして前記搬送力Ｆを０．１倍して摩擦係数μを求めた。測定は、前記耐摩耗試験を行なう前（初期）と行なった後（耐久後）の２回行った。

〈ブリード試験〉
ローラ本体２の表面に可塑剤がブリードすると摩擦係数μが低下することから、前記各実施例、比較例で形成した紙送りローラに対して日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５７：２００３「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−熱老化特性の求め方」に規定された空気加熱老化試験、促進老化試験Ａ−１法（試験温度７０±１℃）を実施する前後に、それぞれ前記と同条件で摩擦係数μを求めて、下記の基準でブリードが生じたか否かを評価した。

○：初期の摩擦係数μが０．６以上で、かつ老化試験後の摩擦係数μの変化率が１０％未満であった。ブリードなし。
×：初期の摩擦係数μが０．６未満であるか、または老化試験後の摩擦係数μの変化率が１０％以上であった。ブリードあり。
以上の結果を表１に示す。

表１の比較例１の結果より、ＴＰＵのもとになるウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が９５を超える場合、ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝９０／１０では、前記ＴＰＵを用いて形成したローラ本体２のマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を９０以下にできないことが判った。また、ローラ本体２のマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を９０以下にするためには、質量比Ｅ／Ｐ＝９０／１０を超えて多量の可塑剤を配合しなければならず、過剰の可塑剤がブリードした。

また比較例２の結果より、それ自体のマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０未満である軟らかいウレタン系熱可塑性エラストマを用いた場合には耐摩耗性が低下し、また耐久後に摩擦係数が著しく低下することが判った。
これに対し実施例１、２の結果より、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下であるウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤とを配合したＴＰＵは、いずれも成形性が良好である上、前記ＴＰＵを用いて形成した紙送りローラ１のローラ本体２はマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が９０以下であって柔軟であるため良好な摩擦係数を有し、かつ耐摩耗性に優れるため長期の使用が可能であり、しかも可塑剤のブリードも生じないことが確認された。

〈実施例３、４〉
可塑剤として、モノ以上のオキシアルキレングリコールジエステルであるポリエチレングリコールジエステル〔三洋化成工業(株)製のサンフレックス（登録商標）ＥＢ３００〕（実施例３）、およびオキシアルキレン構造を有するフタル酸であるフタル酸ビス（２−メトキシエチル）（ＤＭＥＰ、実施例４）を用いたこと以外は実施例１と同様にしてＴＰＵのペレットを製造し、紙送りローラ１を形成した。ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝８０／２０であった。

〈比較例３、４〉
可塑剤として、いずれもエーテルエステル系でもフタル酸エステル系でもないジイソデシルアジペート（ＤＩＤＡ、脂肪族二塩基酸系、比較例３）、およびカーボネート系合成油〔松村石油(株)製のバーレルプロセス油Ｍ１８〕（比較例４）を用いたこと以外は実施例１と同様にしてＴＰＵのペレットを製造し、紙送りローラ１を形成した。ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝８０／２０であった。

前記各実施例、比較例で製造したＴＰＵのペレット、および紙送りローラ１について前記の各試験を行なってその特性を評価した。結果を実施例１の結果と合わせて表２に示す。

表２の各実施例、比較例の結果より、紙送りローラ１のローラ本体２の良好な耐摩耗性を維持しながら柔軟性を高めて紙に対する摩擦係数をより一層向上することを考慮すると、エステル型のウレタン系熱可塑性エラストマと組み合わせる可塑剤は、エーテルエステル系可塑剤、およびフタル酸エステル系可塑剤からなる群より選ばれた少なくとも１種である必要があることが確認された。

〈実施例５、６、比較例５、６〉
合成例１で作製したウレタン系熱可塑性エラストマのペレットと、エーテルエステル系可塑剤としてのジイソプロピレングリコールジベンゾエートとの質量比Ｅ／Ｐを９８／２（比較例５）、９０／１０（実施例５）、７０／３０（実施例６）、および５０／５０（比較例６）としたこと以外は実施例１と同様にしてＴＰＵのペレットを製造し、紙送りローラ１を形成した。

前記各実施例、比較例で製造したＴＰＵのペレット、および紙送りローラ１について前記の各試験を行なってその特性を評価した。結果を実施例１の結果と合わせて表３に示す。

表３の比較例５の結果より、前記質量比Ｅ／Ｐ＝９８／２では可塑剤の量が不足して、ローラ本体２の耐久後の摩擦係数が著しく低下することが判った。また比較例６の結果より、質量比Ｅ／Ｐ＝５０／５０では耐摩耗性が悪いことが判った。
これに対し実施例１、５、６の結果より、質量比Ｅ／Ｐ＝９５／５〜７０／３０であるＴＰＵは、いずれも成形性が良好である上、前記ＴＰＵを用いて形成した紙送りローラ１のローラ本体２は柔軟であるため良好な摩擦係数を有し、かつ耐摩耗性に優れるため長期の使用が可能であり、しかも可塑剤のブリードも生じないことが確認された。

〈合成例５〉
ポリエーテルポリオールとしてのポリテトラメチレングリコール〔数平均分子量Ｍｎ＝２０００〕を５ｈＰａの減圧下で１１０℃に加熱して１時間、脱水処理した。
次いで前記ポリテトラメチレングリコール２０００質量部に、鎖伸長剤としての１，４−ブタンジオール１６０．６質量部を混合し、８０℃の加熱下でかく拌下しながら、別に５０℃に加温しておいた、ジイソシアネートとしての４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート６９６．５質量部、酸化防止剤としての登録商標イルガノックス(Irganox)１０１０〔チバ スペシャルティ ケミカルズ社製〕１５．６質量部を加えてさらにかく拌を続けた。

反応温度が１１０℃に達した時点で、前記混合物を、１２５℃に加温したテフロン処理ガラス繊維布で覆われたホットプレート上に注ぎ、反応生成物を１００℃の乾燥室で１５時間、アニールし、粉砕したのちペレット化してエーテル型のウレタン系熱可塑性エラストマのペレットを作製した。
ウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を前記と同様にして求めたところ８０であった。また、前記式(1)で求められる各成分の配合比は３０．０であった。

〈合成例６〉
１，４−ブタンジオールの量を２５５．５質量部、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートの量を９６０.０質量部としたこと以外は合成例５と同様にしてエーテル型のウレタン系熱可塑性エラストマのペレットを作製した。前記ウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を前記と同様にして求めたところ９０であった。また、前記式(1)で求められる各成分の配合比は３７．８であった。

〈合成例７〉
１，４−ブタンジオールの量を１０４．６質量部、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートの量を５４０．９質量部としたこと以外は合成例５と同様にしてエーテル型のウレタン系熱可塑性エラストマのペレットを作製した。前記ウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を前記と同様にして求めたところ７０であった。また、前記式(1)で求められる各成分の配合比は２４．４であった。

〈合成例８〉
１，４−ブタンジオールの量を３２３．４質量部、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネートの量を１１４８．８質量部としたこと以外は合成例５と同様にしてエーテル型のウレタン系熱可塑性エラストマのペレットを作製した。前記ウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を前記と同様にして求めたところ９８であった。また、前記式(1)で求められる各成分の配合比は４２．４であった。

〈実施例７〉
前記合成例５で作製したウレタン系熱可塑性エラストマのペレット８０質量部と、可塑剤としてのジイソプロピレングリコールジベンゾエート（前出のベンゾフレックス９８８）２０質量部とをペール缶に入れ、８０℃のオーブン中で１５時間加熱してペレットに可塑剤を含浸させた後、ペール缶の内容物の全量を２軸押出機〔スクリュー径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ ３６Ｄ、回転数１０〜３００ｒｐｍ〕に供給し、前記２軸押出機を用いて混練しながら連続的に押し出したのち、再度ペレット化してＴＰＵのペレットを製造した。ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝８０／２０であった。

次いでこのペレットを５０トン射出成形機〔住友重工業(株)製〕に供給し、前記射出成形機を用いて混練しながら加熱して溶融させた状態で型内に注入し、冷却して固化させたのち型から取り出して図１に示す円筒状で、かつ外径１４ｍｍ、内径７．７ｍｍ、軸方向の長さ４０ｍｍのローラ本体２を形成した。
次いで前記ローラ本体２の通孔３に直径８ｍｍの仮の軸を圧入した状態で、軸方向の長さを２５ｍｍにカットし、前記通孔３に直径８ｍｍのステンレス鋼製の軸４を圧入しなおした。そしてローラ本体２の外周面５を、外径が１２．７ｍｍになるまで研磨して紙送りローラ１を形成した。ローラ本体のゴム厚みは２．３５ｍｍであった。

〈実施例８、比較例７〉
ウレタン系熱可塑性エラストマのペレットとして、それぞれ合成例６（実施例８）、および合成例８（比較例７）で作製したものを用いると共に、前記ペレットの量を９０質量部、エーテルエステル系可塑剤としてのジイソプロピレングリコールジベンゾエートの量を１０質量部としたこと以外は実施例７と同様にしてＴＰＵのペレットを製造した。ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝９０／１０であった。

〈比較例８〉
ウレタン系熱可塑性エラストマのペレットとして、合成例７で作製したものを用いたこと以外は実施例７と同様にしてＴＰＵのペレットを製造した。ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝８０／２０であった。
前記各実施例、比較例で製造したＴＰＵのペレット、および紙送りローラ１について前記の各試験を行なってその特性を評価した。結果を表４に示す。

表４の比較例７の結果より、ＴＰＵのもとになるウレタン系熱可塑性エラストマのマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が９５を超える場合、ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝９０／１０では、前記ＴＰＵを用いて形成したローラ本体２のマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を９０以下にできないことが判った。また、ローラ本体２のマイクロゴム硬さ（タイプＡ）を９０以下にするためには、質量比Ｅ／Ｐ＝９０／１０を超えて多量の可塑剤を配合しなければならず、過剰の可塑剤がブリードした。そのため硬さ試験、ブリード試験以外の試験は行なわなかった。

また比較例８の結果より、それ自体のマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０未満である軟らかいウレタン系熱可塑性エラストマを用いた場合には耐摩耗性が低下し、また耐久後に摩擦係数が著しく低下することが判った。
これに対し実施例７、８の結果より、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下であるウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤とを配合したＴＰＵは、いずれも成形性が良好である上、前記ＴＰＵを用いて形成した紙送りローラ１のローラ本体２はマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が９０以下であって柔軟であるため良好な摩擦係数を有し、かつ耐摩耗性に優れるため長期の使用が可能であり、しかも可塑剤のブリードも生じないことが確認された。

〈実施例９〜１１〉
可塑剤として、モノ以上のオキシアルキレングリコールジエステルであるポリエチレングリコールジエステル〔三洋化成工業(株)製のサンフレックス（登録商標）ＥＢ３００〕（実施例９）、オキシアルキレン構造を有するフタル酸エステルであるフタル酸ビス（２−メトキシエチル）（ＤＭＥＰ、実施例１０）、およびリン酸エステルであるトリブトキシエチルホスフェート（ＴＢＰ、実施例１１）を用いたこと以外は実施例７と同様にしてＴＰＵのペレットを製造し、紙送りローラ１を形成した。ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝８０／２０であった。

〈比較例９、１０〉
可塑剤として、いずれもエーテルエステル系でもフタル酸エステル系でもリン酸系でもないジイソデシルアジペート（ＤＩＤＡ、脂肪族二塩基酸系、比較例９）、およびカーボネート系合成油〔松村石油(株)製のバーレルプロセス油Ｍ１８〕（比較例１０）を用いたこと以外は実施例７と同様にしてＴＰＵのペレットを製造し、紙送りローラ１を形成した。ウレタン系熱可塑性エラストマと可塑剤の質量比Ｅ／Ｐ＝８０／２０であった。

前記各実施例、比較例で製造したＴＰＵのペレット、および紙送りローラ１について前記の各試験を行なってその特性を評価した。結果を実施例７の結果と合わせて表５に示す。

表５の各実施例、比較例の結果より、紙送りローラ１のローラ本体２の良好な耐摩耗性を維持しながら柔軟性を高めて紙に対する摩擦係数をより一層向上することを考慮すると、エーテル型のウレタン系熱可塑性エラストマと組み合わせる可塑剤は、エーテルエステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、およびリン酸系可塑剤からなる群より選ばれた少なくとも１種である必要があることが確認された。

〈実施例１２、１３、比較例１１、１２〉
合成例５で作製したウレタン系熱可塑性エラストマのペレットと、エーテルエステル系可塑剤としてのジイソプロピレングリコールジベンゾエートとの質量比Ｅ／Ｐを９８／２（比較例１１）、９０／１０（実施例１２）、７０／３０（実施例１３）、および５０／５０（比較例１２）としたこと以外は実施例７と同様にしてＴＰＵのペレットを製造し、紙送りローラ１を形成した。

前記各実施例、比較例で製造したＴＰＵのペレット、および紙送りローラ１について前記の各試験を行なってその特性を評価した。結果を実施例７の結果と合わせて表６に示す。

表６の比較例１１の結果より、前記質量比Ｅ／Ｐ＝９８／２では可塑剤の量が不足して、ローラ本体２の耐久後に摩擦係数が著しく低下することが判った。また比較例１２の結果より、質量比Ｅ／Ｐ＝５０／５０では耐摩耗性が悪いことが判った。
これに対し実施例７、１２、１３の結果より、質量比Ｅ／Ｐ＝９５／５〜７０／３０であるＴＰＵは、いずれも成形性が良好である上、前記ＴＰＵを用いて形成した紙送りローラ１のローラ本体２はマイクロゴム硬さ（タイプＡ）が９０以下であって柔軟であるため良好な摩擦係数を有し、かつ耐摩耗性に優れるため長期の使用が可能であり、しかも可塑剤のブリードも生じないことが確認された。

１ 紙送りローラ
２ ローラ本体
３ 通孔
４ 軸
５ 外周面

Claims (6)

1. (1) ジイソシアネートとマクロポリオールと鎖伸長剤との付加重合物であり、前記付加重合物のもとになる各成分の配合比が式(1)：
   ３０≦（ｘ＋ｚ）／（ｘ＋ｙ＋ｚ）×１００≦４０ (1)
   （式中ｘはジイソシアネート、ｙはマクロポリオール、ｚは鎖伸長剤の配合量を示す。）
   を満足するとともに、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下であるエステル型ウレタン系熱可塑性エラストマ〈Ｅ〉と、エーテルエステル系可塑剤、およびフタル酸エステル系可塑剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の可塑剤〈Ｐ〉とを、質量比Ｅ／Ｐ＝９５／５〜７０／３０の割合で含む熱可塑性エラストマ組成物、または
   (2) ジイソシアネートとマクロポリオールと鎖伸長剤との付加重合物であり、前記付加重合物のもとになる各成分の配合比が前記式(1)を満足するとともに、マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が８０以上、９５以下であるエーテル型ウレタン系熱可塑性エラストマ〈Ｅ〉と、エーテルエステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、およびリン酸系可塑剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の可塑剤〈Ｐ〉とを、質量比Ｅ／Ｐ＝９５／５〜７０／３０の割合で含む熱可塑性エラストマ組成物、
   からなることを特徴とする紙送りローラ。
2. ウレタン系熱可塑性エラストマがエステル型ウレタン系熱可塑性エラストマであり、かつ可塑剤が、モノ以上のオキシアルキレングリコールジエステル、およびオキシアルキレン骨格を有するフタル酸ジエステルからなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載の紙送りローラ。
3. モノ以上のオキシアルキレングリコールジエステルが、ジプロピレングリコールジベンゾエート、およびポリエチレングリコールジエステルからなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項２に記載の紙送りローラ。
4. ウレタン系熱可塑性エラストマがエーテル型ウレタン系熱可塑性エラストマであり、かつ可塑剤が、モノ以上のオキシアルキレングリコールジエステル、オキシアルキレン骨格を有するフタル酸ジエステル、脂肪族二塩基酸ジエステル、およびリン酸エステルからなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載の紙送りローラ。
5. モノ以上のオキシアルキレングリコールジエステルが、ジプロピレングリコールジベンゾエート、およびポリエチレングリコールジエステルからなる群より選ばれた少なくとも１種である請求項４に記載の紙送りローラ。
6. マイクロゴム硬さ（タイプＡ）が６０以上、９０以下である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の紙送りローラ。

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