JP6403267B2 - 紙送りローラ - Google Patents

Description

本発明は、紙送りローラに関するものである。

ゴムの補強剤としては一般にカーボンブラックが用いられるが、カーボンブラックはその名の示すとおり黒色であるため基本的にゴム成形品は黒色になり、例えば白色等の淡色や、あるいは黒以外の任意の色のゴム成形品を製造するのには適していない。
特にゴム成形品のうち、例えばレーザープリンタ等の電子写真法を利用した画像形成装置やインクジェットプリンタ、あるいは現金自動預け払い装置（ＡＴＭ）等に組み込んで使用される紙送りローラは擦れ跡による紙の汚れを防止するために黒色であることを嫌う傾向がある。

そこでカーボンブラックの色の影響を低減するために当該カーボンブラックの配合割合を少なくすることが考えられるが、その場合には補強効果が不十分になって特に紙送りローラの機械的特性、例えば引張強さや切断時伸び等の引張特性、あるいは圧縮永久ひずみ、引張永久ひずみ等の耐ひずみ特性などが低下するという問題がある。
そこでカーボンブラックに代えて、あるいはカーボンブラックや酸化チタン等の他の補強剤・充填剤等とともに、白色の補強剤として最も高い補強効果を示す非晶質シリカを配合することが検討されている。

また紙送りローラは、例えば画像形成装置内で使用するために耐オゾン性や耐候性等に優れていたり、様々な場所に設置されるＡＴＭ等で安定した性能を示すために耐候性、耐熱老化性、耐寒性、低温特性等に優れていたりする必要があることから、これらの特性に優れたエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）によって形成することが多い。
ところが特にゴムとしてＥＰＤＭ、架橋剤として過酸化物架橋剤を用いた系に、補強剤として非晶質シリカを配合すると、当該非晶質シリカが過酸化物架橋剤によるＥＰＤＭの架橋を阻害して全く架橋できなくなったり架橋が不十分になったりする結果、必要な機械的特性を有する紙送りローラが得られないという別の新たな問題を生じる。

特開２００３−１０７９３２号公報

本発明の目的は、ゴム分として少なくともＥＰＤＭを含み、かつ架橋剤として過酸化物架橋剤を用いるとともに、補強剤として少なくとも非晶質シリカを配合してなり、白色等の淡色やあるいは黒以外の任意の色に着色が可能であるとともに、上記ＥＰＤＭの架橋が阻害されないため機械的特性に優れた紙送りローラを提供することにある。

本発明は、ＥＰＤＭを少なくとも含むゴム分、過酸化物架橋剤、および非晶質シリカを少なくとも含み、前記ＥＰＤＭの配合割合は、前記ゴム分の総量１００質量部中の５０質量部以上であり、さらに前記非晶質シリカ１００質量部あたり０．３質量部以上の第四級アンモニウム塩を含むゴム組成物からなる紙送りローラである。

本発明によれば、ゴム分として少なくともＥＰＤＭを含み、かつ架橋剤として過酸化物架橋剤を用いるとともに、補強剤として少なくとも非晶質シリカを配合してなり、白色等の淡色やあるいは黒以外の任意の色に着色が可能であるとともに、上記ＥＰＤＭの架橋が阻害されないため機械的特性に優れた紙送りローラを提供できる。

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。 本発明の実施例、比較例のゴム組成物を用いて作製した紙送りローラの摩擦係数を測定する方法を説明する図である。

《ゴム組成物》
本発明の紙送りローラは、上記のようにＥＰＤＭを少なくとも含むゴム分、過酸化物架橋剤、および非晶質シリカを少なくとも含み、前記ＥＰＤＭの配合割合は、前記ゴム分の総量１００質量部中の５０質量部以上であり、さらに前記非晶質シリカ１００質量部あたり０．３質量部以上の第四級アンモニウム塩を含むゴム組成物からなることを特徴とする。
本発明によれば、上記のようにＥＰＤＭを少なくとも含むゴム分、過酸化物架橋剤、および補強剤としての非晶質シリカを少なくとも含む系に、さらに第四級アンモニウム塩を上記所定の割合で配合することにより、上記過酸化物架橋剤によるＥＰＤＭの架橋が非晶質シリカによって阻害されるのを抑制して当該ＥＰＤＭを十分に架橋させることができる。

この理由は明らかではないが、第四級アンモニウム塩が非晶質シリカの表面に作用して、当該表面に存在する阻害作用を発現する基を隠蔽するためではないかと考えられる。
したがって本発明によれば、補強剤として非晶質シリカを用いているため白色等の淡色やあるいは黒以外の任意の色に着色が可能であるとともに、ＥＰＤＭの架橋が非晶質シリカによって阻害されないため機械的特性に優れた紙送りローラを提供できる。

なお特許文献１には、ゴム分に過酸化物系架橋剤、カーボンブラック、シリカ、および第四級アンモニウム塩を配合することが記載されている。しかし第四級アンモニウム塩は導電性付与剤として配合されており（段落[００１５]）、またシリカも補強剤としてではなく、体積抵抗率の調整剤として配合されている（段落[００１２]）。補強剤はカーボンブラックであり（段落[００３１]）、したがってゴム成形品は黒色を呈する。

そして、そもそも特許文献１において実際に効果を検証しているのはミラブルウレタンゴムのみであって、過酸化物架橋剤によるＥＰＤＭの架橋がシリカによって阻害されること、第四級アンモニウム塩の配合によってそれを防止できること等について特許文献１には一切記載されていない。

〈ＥＰＤＭ〉
ＥＰＤＭとしては、エチレンとプロピレンに少量の第３成分（ジエン分）を加えることで主鎖中に二重結合を導入した種々のＥＰＤＭがいずれも使用可能である。
かかるＥＰＤＭとしては、例えば第３成分の種類や量の違いによる様々な製品が提供されている。代表的な第３成分としては、例えばエチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４−ヘキサジエン（１，４−ＨＤ）、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）等が挙げられる。
またＥＰＤＭとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明ではいずれのタイプのＥＰＤＭを用いてもよい。
これらＥＰＤＭの１種または２種以上を使用できる。

〈他のゴム分〉
ゴム分としてはＥＰＤＭを単独（２種以上のＥＰＤＭを併用する場合を含む。）で使用するのが、先に説明した紙送りローラの耐オゾン性等を向上する効果の点、ならびに構成を簡略化してコストダウンを図る点で好ましい。

ただし他のゴム分を併用してもよい。
かかる他のゴム分としては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の１種または２種以上が挙げられる。またＳＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと加えない非油展タイプのものとがあるが、このいずれも使用可能である。

これら他のゴム分を併用すると、例えば紙送りローラを用いて紙送りを繰り返した際に紙粉の蓄積による摩擦係数μの低下を抑制したり、耐摩耗性を向上したりできる。
他のゴム分を併用する場合、その配合割合はゴム分の総量１００質量部中の５０質量部以下である必要があり、特に４０質量部以下であるのが好ましい。
他のゴム分の配合割合がこの範囲を超える場合には、相対的にＥＰＤＭの割合が少なくなって、当該ＥＰＤＭを用いることによる、紙送りローラの耐オゾン性等を向上する効果が不十分になるおそれがある。
ただし他のゴム分を併用することによる上述した効果を良好に発現させることを考慮すると、当該他のゴム分の配合割合は、上記の範囲でもゴム分の総量１００質量部中の５質量部以上、特に１０質量部以上であるのが好ましい。

〈過酸化物架橋剤〉
過酸化物架橋剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、１，１−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、１，４−ビス［（ｔｅｒｔ−ブチル）パーオキシイソプロピル］ベンゼン、ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド（ＤＣＰ）、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）−３−ヘキセン等の１種または２種以上が挙げられる。

過酸化物架橋剤の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、１０質量部以下、特に５質量部以下であるのが好ましい。
過酸化物架橋剤の配合割合がこの範囲未満では架橋が不十分になって、適度の機械的特性を有する良好な紙送りローラを形成できないおそれがある。
一方、過酸化物架橋剤の配合割合が上記の範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、加工中や成型中にスコーチが発生するおそれがある。

これに対し過酸化物架橋剤の配合割合を上記の範囲とすることで、スコーチ等を生じさせることなしに、十分に架橋されているため機械的特性に優れた紙送りローラを形成できる。
ゴム分としてＥＰＤＭを単独で使用する場合は、当該ＥＰＤＭ１００質量部あたりの、過酸化物架橋剤の配合割合を上記の範囲とすれば良い。また単独で使用するＥＰＤＭが油展ＥＰＤＭである場合は、当該油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたりの、過酸化物架橋剤の配合割合を上記の範囲とすればよい。第四級アンモニウム塩以外の以下の各成分についても同様である。

〈非晶質シリカ〉
非晶質シリカとしては、その製法によって分類される湿式法シリカ、乾式法シリカのいずれを用いてもよい。また疎水化処理した非晶質シリカを用いてもよい。
かかる非晶質シリカの具体例としては、例えば東ソー・シリカ(株)製のニップシール（Ｎｉｐｓｉｌ、登録商標）シリーズの各種非晶質シリカや、あるいは日本アエロジル(株)製のアエロジル（ＡＥＲＯＳＩＬ、登録商標）シリーズの各種非晶質シリカなどが挙げられる。

非晶質シリカの配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり１質量部以上、特に１０質量部以上であるのが好ましく、１００質量部以下、特に８０質量部以下であるのが好ましい。
非晶質シリカの配合割合がこの範囲未満では、当該非晶質シリカを配合することによる補強効果が不十分になって紙送りローラの機械的特性が低下するおそれがある。具体的には、例えば引張強さや破断伸びが低下したりする場合がある。

一方、非晶質シリカの配合割合が上記の範囲を超える場合にはゴム組成物の粘度が高くなりすぎて成形が困難になるおそれがある。また、特に紙送りローラとして使用する場合は圧縮永久ひずみや引張永久ひずみが大きくなって圧接による変形や空転等の不良を生じるおそれもある。
これに対し非晶質シリカの配合割合を上記の範囲とすることでゴム組成物の適度な粘度を維持しながらさらに機械的特性に優れた紙送りローラを形成できる。

〈他の補強剤、充填剤〉
本発明のゴム組成物においては、上記非晶質シリカのみを単独（２種以上の非晶質シリカを併用する場合を含む。）で補強剤として用いてもよいし、当該非晶質シリカとともに他の補強剤や充填剤を併用してもよい。
かかる他の補強剤、充填剤としては、例えばカーボンブラック、酸化チタン、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、非晶質シリカ以外のシリカ系化合物、クレー、タルク、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等の１種または２種以上が挙げられる。

このうちカーボンブラックとしては、ゴムの補強剤として機能しうる種々のグレードのカーボンブラックがいずれも使用可能である。
また酸化チタンとしては、その結晶構造で分類されるアナタース型、ルチル型の酸化チタンがいずれも使用可能である。
炭酸カルシウムとしては、軟質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、沈降性炭酸カルシウム、表面処理沈降性炭酸カルシウム等が挙げられる。

上記他の補強剤、充填剤を併用する場合、非晶質シリカの配合割合は、組み合わせる補強剤、充填剤にもよるが、上記非晶質シリカによる補強効果を良好に発現させて機械的特性に優れたゴム製品を形成することを考慮すると補強剤、充填剤の総量中の４５質量％以上、特に７５質量％以上であるのが好ましい。
なお補強剤、充填剤としては、先に説明したように非晶質シリカを単独で使用してもよいため、当該非晶質シリカの配合割合の上限は、いうまでもなく１００質量％である。

〈第四級アンモニウム塩〉
第四級アンモニウム塩としては、先述した機能を有する種々の第四級アンモニウム塩がいずれも使用可能である。
かかる第四級アンモニウム塩としては、例えばモノアルキルトリメチルアンモニウム、ジアルキルジメチルアンモニウム、トリアルキルモノメチルアンモニウム、テトラアルキルアンモニウム、モノアルキルジメチルベンジルアンモニウム等のアンモニウムイオンの塩素塩、臭素塩、ヨウ素塩等の１種または２種以上が挙げられる。

第四級アンモニウム塩は単体で配合してもよいし、水やアルコール等に溶解した溶液として配合してもよいが、特に水やアルコール等に溶解した溶液の状態で用いるのが好ましい。
ゴム組成物を構成する各成分を所定の割合で配合し、オープンロールやニーダー等の混合器で混練して当該ゴム組成物を調製する際に、混練温度が第四級アンモニウム塩の融点以上とならず、第四級アンモニウム塩の塊が溶け残って分散不良を生じる場合がある。

そして分散不良を生じた場合には、第四級アンモニウム塩を配合することによる先述した効果が不十分になって、適度の機械的特性を有する良好な紙送りローラを形成できないおそれがある。
これに対し、上述したように第四級アンモニウム塩を水やアルコール等に溶解した溶液として用いるとこうしたトラブルを防ぎ、第四級アンモニウム塩をゴム組成物中にできるだけ均一に分散させて、適度の機械的特性を有する良好な紙送りローラを形成することが可能となる。

第四級アンモニウム塩の配合割合は、非晶質シリカ１００質量部あたり０．３質量部以上である必要がある。
第四級アンモニウム塩の配合割合がこの範囲未満では、先に説明した、過酸化物架橋剤によるＥＰＤＭの架橋反応が非晶質シリカによって阻害されるのを抑制する効果が不十分になって当該ＥＰＤＭを架橋できない場合や、架橋できたとしても架橋が不十分になる場合、あるいは架橋時の加熱によって発泡等する場合などを生じ、いずれの場合にも適度の機械的特性を有する良好な紙送りローラを形成できないおそれがある。特に紙送りローラとして使用する際に架橋が不十分であると、当該紙送りローラの圧縮永久ひずみや引張永久ひずみが大きくなって圧接による変形や空転等の不良を生じるおそれがある。

これに対し第四級アンモニウム塩の配合割合を上記の範囲とすることで、過酸化物架橋剤によるＥＰＤＭの架橋反応が非晶質シリカによって阻害されるのを抑制し、当該ＥＰＤＭを十分に架橋させて紙送りローラの機械的特性を向上できる。
なお第四級アンモニウム塩の配合割合は、上記の範囲でも１０質量部以下であるのが好ましい。

第四級アンモニウム塩の配合割合がこの範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、過剰の第四級アンモニウム塩が、例えば紙送りローラの外周面にブルームして紙送りの不良等を生じたりするおそれがある。
なお第四級アンモニウム塩を前述したように水やアルコール等に溶解した溶液として配合する場合は、当該溶液中の有効成分（第四級アンモニウム塩）の配合割合を上記の範囲とすればよい。

〈その他の成分〉
ゴム組成物には、さらに架橋助剤を配合してもよい。
架橋助剤としては、過酸化物架橋剤によるゴム分の架橋を補助しうる種々の化合物がいずれも使用可能である。
架橋助剤としては、これに限定されないが例えばトリメチルプロパントリメタクリレート等のメタクリル酸の高級エステルやトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）などの共架橋剤が挙げられる他、硫黄、ジベンゾイルキノンジオキシム、１，２−ポリブタジエン等も使用可能である。

架橋助剤の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部に対して１質量部以上であるのが好ましく、１０質量部以下であるのが好ましい。
またゴム組成物には、さらに必要に応じて老化防止剤、オイル、加工助剤、可塑剤、着色剤等を任意の割合で配合してもよい。
オイルとしては、例えばプロセスオイルが挙げられる。また可塑剤としては、例えばジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、トリクレジルホスフェート等の各種可塑剤や、極性ワックス等の各種ワックス類などが挙げられる。さらに加工助剤としてはステアリン酸等の脂肪酸などが挙げられる。

オイル等の配合割合は、紙送りローラに求められる硬さ等に応じて適宜設定できる。
なおゴム分として油展ＥＰＤＭを使用する場合はオイル等の配合を省略したり、伸展油の量に応じて配合割合を少なくしたりできる。
《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は上記のゴム組成物を筒状に成形するとともに架橋させて形成されている。
紙送りローラ１の中心には断面円形の通孔２が設けられており、かかる通孔２には円柱状のシャフト３が挿通されて固定されている。紙送りローラ１の、紙と接触する外周面４は通孔２、およびシャフト３と同心の筒状に形成されている。

紙送りローラ１とシャフト３とは、例えば紙送りローラ１の通孔２にその内径よりも外径の大きいシャフト３を圧入することで、空転を生じないように互いに固定されている。
つまり両者間の径差に基づく締め代により、当該両者間で一定の空転トルク（空転が生じない限界のトルク）が確保されている。
シャフト３は、例えば金属、セラミック、硬質樹脂等によって形成されている。

紙送りローラ１は、必要に応じて複数個を１本のシャフト３の複数箇所に固定してもよい。
紙送りローラ１は、ゴム組成物を、例えば押出成形法等によって筒状に成形したのちプレス架橋法等によって架橋させたり、あるいはトランスファー成形法等によって筒状に成形するとともに架橋させたりして製造できる。

紙送りローラ１は、かかる製造工程の任意の時点で、必要に応じてその外周面４を所定の表面粗さになるように研磨したり、ローレット加工、シボ加工等したりしてもよい。
また外周面４が所定幅となるように紙送りローラ１の両端をカットしてもよい。
紙送りローラ１の外周面４は、任意のコート層で被覆してもよい。また紙送りローラ１は、外周面４側の外層と通孔２側の内層の２層構造に形成してもよい。その場合、少なくとも外層を上記いずれかのゴム組成物によって形成するのが好ましい。

ただし構造を簡略化し、生産性を向上するとともに製造コストを低下させることを考慮すると、紙送りローラ１は、図１に示すように単層構造であるのが好ましい。
また紙送りローラ１は多孔質構造としてもよい。しかし摩擦係数μの低下を生じにくい上、適度な硬さを有するとともに圧縮永久ひずみが小さく、他のローラと１箇所で接触した状態が比較的長期に亘って続いても変形による凹みを生じにくくする効果や、引張永久ひずみを小さくして空転トルクの低下を抑制する効果、さらには耐摩耗性を向上する効果等に優れた紙送りローラ１を形成することを考慮すると、当該紙送りローラ１は実質的に非多孔質構造であることが好ましい。

通孔２は、紙送りローラ１の用途によっては当該紙送りローラ１の中心から偏心した位置に設けてもよい。また紙送りローラ１の外周面４は筒状ではなく異形形状、例えば外周面４の一部が平面状に切欠かれた形状等であってもよい。
かかる異形形状の紙送りローラ１を製造するには、先に説明した製造方法によって直接に異形形状の紙送りローラ１を成形するとともに架橋させてもよいし、筒状に製造した紙送りローラ１を後加工によって異形形状としてもよい。

また筒状に製造した紙送りローラ１の通孔２に当該紙送りローラ１の異形形状に対応する変形形状とされたシャフト３を圧入して、紙送りローラ１を異形形状に変形させてもよい。この場合、外周面４の研磨やローレット加工、シボ加工などは変形前の筒状の外周面４に対して実施できるため加工性を向上できる。

〈実施例１〉
（ゴム組成物の調製）
ゴム分としては油展ＥＰＤＭ〔住友化学(株)製のエスプレン６７０Ｆ、エチレン含量：６６質量％、ジエン含量：４．０質量％、油展量：１００ｐｈｒ〕を用いた。
かかる油展ＥＰＤＭ２００質量部〔固形分（ＥＰＤＭ）：１００質量部〕に、過酸化物架橋剤としてのジクミルパーオキサイド〔日油(株)製のパークミル（登録商標）Ｄ〕３質量部、非晶質シリカ〔東ソー・シリカ(株)製のニップシール（Ｎｉｐｓｉｌ、登録商標）ＶＮ３、湿式法シリカ〕２０質量部、および第四級アンモニウム塩としてのベンジルトリブチルアンモニウムクロライドの５０％水溶液〔ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のＢＴＭＡＣ−５０Ａ〕０．２質量部を配合し、３Ｌニーダー、およびオープンロールを用いて混練してゴム組成物を調製した。

上記水溶液中の有効成分（ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド）の配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたり０．１質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり０．５質量部であった。
〈実施例２〉
第四級アンモニウム塩として、アルキル（Ｃ１２〜１６）トリメチルアンモニウムクロライドの２８％水溶液〔ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のアーカードＴ−２８〕１質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製した。

上記水溶液中の有効成分（アルキル（Ｃ１２〜１６）トリメチルアンモニウムクロライド）の配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたり０．２８質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり１．４質量部であった。
〈実施例３〉
第四級アンモニウム塩として、粉末状のテトラブチルアンモニウムブロマイド〔ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のＴＢＡＢ−１００Ａ〕０．５質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製した。

上記テトラブチルアンモニウムブロマイドの配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたり０．５質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり２．５質量部であった。
〈実施例４〉
第四級アンモニウム塩としてのベンジルトリブチルアンモニウムクロライドの５０％水溶液〔前出のライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のＢＴＭＡＣ−５０Ａ〕の量を２質量部としたこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製した。

上記水溶液中の有効成分（ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド）の配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたり１質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり５質量部であった。
〈実施例５〉
第四級アンモニウム塩としてのベンジルトリブチルアンモニウムクロライドの５０％水溶液〔前出のライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のＢＴＭＡＣ−５０Ａ〕の量を４質量部としたこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製した。

上記水溶液中の有効成分（ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド）の配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたり２質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり１０質量部であった。
〈比較例１〉
第四級アンモニウム塩を配合しなかったこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製した。

〈比較例２〉
第四級アンモニウム塩としての粉末状のテトラブチルアンモニウムブロマイド〔前出のライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のＴＢＡＢ−１００Ａ〕の量を０．０５質量部としたこと以外は実施例３と同様にしてゴム組成物を調製した。
上記テトラブチルアンモニウムブロマイドの配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたり０．０５質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり０．２５質量部であった。

〈架橋挙動の評価〉
実施例、比較例で調製したゴム組成物の架橋挙動を、ゴム用加硫試験機〔ＪＳＲトレーディング(株)製のキュラストメーター（登録商標）７〕を用いて測定した。試験条件は１７０℃×２０分間とし、トルクの最小値ＭＬ（Ｎ・ｍ）と最大値ＭＨ（Ｎ・ｍ）を求めた。

その結果、比較例１のゴム組成物はトルクか上昇せず架橋していないことが確認されたため、以下の各試験は実施しなかった。
また比較例２のゴム組成物は以下の各試験用の試験片作製のためにプレス架橋した際に発泡したため、成形性は不良（×）として、やはり以下の各試験は実施しなかった。
これに対し実施例１〜５は成形性良好（○）であったため下記の各試験を実施した。

〈硬さ試験〉
実施例１〜５で調製したゴム組成物を１７０℃×２０分間の条件でプレス架橋させて厚み２ｍｍのシート状にし、それを３枚重ねて試験片とした。
そしてこの試験片を用いて、温度２３±２℃の環境下、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５３−３_{：２０１２}「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−硬さの求め方−第３部：デュロメータ硬さ」所載の測定方法に則って３秒後の数値を読み取ってタイプＡデュロメータ硬さとした。

〈引張試験〉
実施例１〜５で調製したゴム組成物を１７０℃×２０分間の条件でプレス架橋させて厚み２ｍｍのシート状にし、さらに打ち抜いて、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２５１_{：２０１０}「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張特性の求め方」に規定されたダンベル状３号形の試験片を作製した。

そしてこの試験片を用いて、温度２３±２℃の環境下、上記規格に所載の試験方法に則って引張試験をした際の引張強さＴＳ（ＭＰａ）、および切断時伸びＥ_ｂ（％）を求めた。
〈圧縮永久ひずみ試験〉
実施例１〜５で調製したゴム組成物を１７０℃×２０分間の条件でプレス架橋させて、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２６２_{：２０１３}「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」に規定された大形試験片を作製した。

そして温度７０℃×２４時間の条件で、上記規格に所載の圧縮永久ひずみ試験を実施して圧縮永久ひずみ（％）を求めた。
以上の結果を表１、表２に示す。

表１、表２の実施例１〜５、比較例１、２の結果より、ゴム分としてのＥＰＤＭ、過酸化物架橋剤、および非晶質シリカを用いた系にさらに第四級アンモニウム塩を、上記非晶質シリカ１００質量部あたり０．３質量部以上の割合で配合することにより、上記ＥＰＤＭを良好に架橋でき、引張特性や耐ひずみ特性などの機械的特性に優れた紙送りローラを形成できることが判った。

〈実施例６〉
ゴム分としては油展ＥＰＤＭ〔前出の住友化学(株)製のエスプレン６７０Ｆ、油展量：１００ｐｈｒ〕、およびＩＲ〔日本ゼオン(株)製のＮｉｐｏｌ（登録商標）ＩＲ２２００〕を用いた。
かかる油展ＥＰＤＭ１４０質量部〔固形分（ＥＰＤＭ）：７０質量部〕、およびＩＲ３０質量部に、過酸化物架橋剤としてのジクミルパーオキサイド〔前出の日油(株)製のパークミルＤ〕３質量部、非晶質シリカ〔前出の東ソー・シリカ(株)製のニップシールＶＮ３〕２０質量部、カーボンブラック〔三菱化学(株)製のダイアブラック（登録商標）Ｈ〕０．５質量部、酸化チタン〔堺化学工業(株)製のＳＡ−１、アナタース型〕５質量部、および第四級アンモニウム塩としてのテトラブチルアンモニウムブロマイドの５０％水溶液〔ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のＴＢＡＢ−５０Ａ〕２質量部を配合し、３Ｌニーダー、およびオープンロールを用いて混練してゴム組成物を調製した。

上記水溶液中の有効成分（テトラブチルアンモニウムブロマイド）の配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）７０質量部＋ＩＲ３０質量部、すなわちゴム分の総量１００質量部あたり１質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり５質量部であった。
〈比較例３〉
第四級アンモニウム塩を配合しなかったこと以外は実施例６と同様にしてゴム組成物を調製した。

〈実施例７〉
ゴム分としては油展ＥＰＤＭ〔前出の住友化学(株)製のエスプレン６７０Ｆ、油展量：１００ｐｈｒ〕を用いた。
かかる油展ＥＰＤＭ２００質量部〔固形分（ＥＰＤＭ）：１００質量部〕に、過酸化物架橋剤としてのジクミルパーオキサイド〔前出の日油(株)製のパークミルＤ〕３質量部、非晶質シリカ〔前出の東ソー・シリカ(株)製のニップシールＶＮ３〕５質量部、カーボンブラック〔前出の三菱化学(株)製のダイアブラックＨ〕０．５質量部、酸化チタン〔前出の堺化学工業(株)製のＳＡ−１、アナタース型〕５質量部、および第四級アンモニウム塩としてのテトラブチルアンモニウムブロマイドの５０％水溶液〔前出のライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のＴＢＡＢ−５０Ａ〕０．４質量部を配合し、３Ｌニーダー、およびオープンロールを用いて混練してゴム組成物を調製した。

上記水溶液中の有効成分（テトラブチルアンモニウムブロマイド）の配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたり０．２質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり４質量部であった。
〈実施例８〉
非晶質シリカの量を２０質量部とし、かつ第四級アンモニウム塩として、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライドの５０％水溶液〔前出のライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のＢＴＭＡＣ−５０Ａ〕０．２質量部を配合したこと以外は実施例７と同様にしてゴム組成物を調製した。

上記水溶液中の有効成分（ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド）の配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたり０．１質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり０．５質量部であった。
〈実施例９〉
非晶質シリカの量を３０質量部とし、かつ第４級アンモニウム塩として、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライドの５０％水溶液〔前出のライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のＢＴＭＡＣ−５０Ａ〕４質量部を配合したこと以外は実施例７と同様にしてゴム組成物を調製した。

上記水溶液中の有効成分（ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド）の配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたり２質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり６．７質量部であった。
〈比較例４〉
非晶質シリカの量を２０質量部とし、かつ第四級アンモニウム塩を配合しなかったこと以外は実施例７と同様にしてゴム組成物を調製した。

〈比較例５〉
非晶質シリカの量を２０質量部とし、かつ第４級アンモニウム塩として、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライドの５０％水溶液〔前出のライオン・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製のＢＴＭＡＣ−５０Ａ〕０．１質量部を配合したこと以外は実施例７と同様にしてゴム組成物を調製した。

上記水溶液中の有効成分（ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド）の配合割合は、油展ＥＰＤＭ中の固形分（ＥＰＤＭ）１００質量部あたり０．０５質量部、非晶質シリカ１００質量部あたり０．２５質量部であった。
〈成形性評価〉
実施例６〜９、比較例３〜５で調製したゴム組成物を１７０℃×２０分間の条件でプレス架橋させて成形性を評価したところ、実施例６〜９、比較例３は成形性良好（○）であったため以下の各試験、ならびに先述した硬さ試験、引張試験、および圧縮永久ひずみ試験を実施してその特性を評価した。しかし比較例４、５のゴム組成物は良好に架橋、成形できなかったため成形性は不良（×）として上記各試験は実施しなかった。

〈引張永久ひずみ試験〉
実施例６〜９、比較例３で調製したゴム組成物を１７０℃×２０分間の条件でプレス架橋させて厚み２ｍｍのシート状にし、さらに打ち抜いて、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ６２７３_{：２００６}「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム−引張永久ひずみ，伸び率及びクリープ率の求め方」に規定された短冊状試験片を作製した。

そしてこの試験片を用いて、温度２３±２℃の環境下、上記規格に所載の試験方法に則って試験時間：２４時間、試験片に与える伸び：１００％の条件で定伸長引張永久ひずみＴＳ_Ｅ（％）を求めた。
〈紙送りローラの作製〉
実施例６〜９、比較例３で調製したゴム組成物を１７０℃×２０分間の条件で円筒状にトランスファー成形し、通孔２に外径１７ｍｍのシャフト３を圧入した状態で円筒研削盤を用いて外径が２３ｍｍになるように研磨したのち幅３０ｍｍにカットして紙送りローラ１を作製した。

〈摩擦係数試験〉
図２に示すように、ポリテトラフノレオロエチレン（ＰＴＦＥ）製の板５を水平に設置し、当該板５と紙送りローラ１との間に、一端をロードセル６に接続した６０ｍｍ×２１０ｍｍサイズの紙７〔富士ゼロックス(株)製のＰ紙（普通紙）〕の他端を挟んだ状態で、図中に実線の矢印で示すように紙送りローラ１のシャフト３に１．１８Ｎ（＝１２０ｇｆ）の鉛直荷重Ｗを加えた。

この状態で、温度２３±２℃、相対湿度５５±１０％の環境下、紙送りローラ１を一点鎖線の矢印Ｒで示す方向に周速３００ｍｍ／秒で回転させてロードセル６に加わる搬送力Ｆ（ｇｆ）を測定した。
そして測定した搬送力Ｆと鉛直荷重Ｗ（＝１２０ｇｆ）とから式(１)：

によって摩擦係数μを求めた。
以上の結果を表３、表４に示す。

表３の比較例３の結果より、ゴム分としてＥＰＤＭとＩＲとを併用し、過酸化物架橋剤、および非晶質シリカを含む３種の補強剤を用いた系では、第四級アンモニウム塩を配合しなくてもゴム分をある程度は架橋できた。しかし架橋の程度は不十分で機械的特性が低下し、特に圧縮永久ひずみや引張永久ひずみが大きくなって、圧接による変形や空転等の不良を生じやすくなることが判った。

これに対し実施例６の結果より、同じ系に第四級アンモニウム塩を配合してゴム分を十分に架橋させることで機械的特性を向上し、圧縮永久ひずみや引張永久ひずみを小さくして、圧接による変形や空転等の不良を生じにくくできることが判った。
また表４の実施例７〜９、比較例４、５の結果より、ゴム分としてのＥＰＤＭ、過酸化物架橋剤、および非晶質シリカを含む３種の補強剤を用いた系でも、第四級アンモニウム塩を、上記非晶質シリカ１００質量部あたり０．３質量部以上の割合で配合することにより、上記ＥＰＤＭを良好に架橋でき、引張特性や耐ひずみ特性などの機械的特性に優れた紙送りローラを形成できることが判った。

１ 紙送りローラ
２ 通孔
３ シャフト
４ 外周面
５ 板
６ ロードセル
７ 紙
Ｆ 搬送力
Ｗ 鉛直荷重

Claims (3)

1. エチレンプロピレンジエンゴムを少なくとも含むゴム分、過酸化物架橋剤、および非晶質シリカを少なくとも含み、前記エチレンプロピレンジエンゴムの配合割合は、前記ゴム分の総量１００質量部中の５０質量部以上であり、さらに前記非晶質シリカ１００質量部あたり０．３質量部以上の第四級アンモニウム塩を含むゴム組成物からなる紙送りローラ。
2. 前記第四級アンモニウム塩の配合割合は、前記非晶質シリカ１００質量部あたり１０質量部以下である請求項１に記載の紙送りローラ。
3. 前記第四級アンモニウム塩は溶液の状態で配合されている請求項１または２に記載の紙送りローラ。

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