JPH0359100B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ブリードアウトが無く、ゴム弾性
（圧縮永久歪）および表面平滑性に優れた熱可塑
性エラストマー材料で構成された事務機器用ゴム
ロールに関する。 〔従来の技術〕 近年、オフイスオートメーシヨン化が進み事務
機用品、例えば複写機、コンピユーター、ワード
プロセツサー、フアクシミリ等は汎用事務機器と
なつている。これら事務機器は高度な技術を駆使
して生み出され、さらに改良はされているもの
の、良好な記録を行なうため、これらの事務機器
は機構上、記録紙の送り部分にはゴムロールが使
用されており、このゴムロールは事務機器の重要
な部品となつている。 従来、これらのゴムロールには、シリコーンゴ
ム、スチレン／ブタジエン共重合体ゴム、ポリブ
タジエンゴム、エチレン／プロピレン共重合体ゴ
ム等の加硫ゴムが使用されていた。 しかしながら、これら加硫ゴムからなるゴムロ
ールは、製造時に硫黄、加硫促進剤、加硫促進助
剤、離形剤、軟化剤、各種無機フイラー等を多く
配合するため、長期使用すると配合物のブリード
アウトが起こり、記録紙への付着や、紙送り性能
の低下が発生したり、また、表面平滑性が悪いた
め、紙送り性能の低下や、印字のゆがみ、画像安
定性が充分でない等数多くの問題点を含んでいる
のが現状であつた。このため、これら加硫ゴムで
作られたゴムロールの問題点を改良する目的でい
くつかの提案がなされているが、なかでも、例え
ば、特開昭61−78853号には、特定の構造を有す
る水添ブロツク共重合体、オイル、ポリオレフイ
ン系樹脂から成る熱可塑性エラストマーで成形し
たゴムロールの提案がなされている。ここで提案
されているゴムロールは、従来の加硫ゴムで成形
したゴムロールと比べ、硫黄等の加硫配合剤を含
んでいないため配合剤のブリードアウトが改良さ
れたものであつた。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この提案で得られるゴムロール
は、ポリオレフイン系樹脂を併用しているため、
供している水添ブロツク共重合体のいわゆるソフ
トセグメント部であるエチレンとブチレンの共重
合部分と該ポリオレフイン樹脂との相溶性が良好
なために実質的にこのソフトセグメント領域を硬
くする欠点を有し、このため、添加するポリオレ
フイン樹脂の配合に制限がありゴムロールの表面
平滑性と硬度およびゴム弾性（圧縮永久歪）のバ
ランスがいまだ不十分であり、従つてゴムロール
の紙送り性能に起因する印字および画像安定性は
不十分なものであつた。 本発明は、上記した従来の公知の熱可塑性エラ
ストマー組成物では困難であつた問題点を解決す
べくなされたものであつて、特に、配合物のブリ
ードアウトが無く、水添ブロツク共重合体に配合
する先記したポリオレフイン系樹脂に起因する組
成物の硬度上昇にともなうゴム弾性（圧縮永久
歪）の低下を改良し、さらに優れた表面平滑性を
有するゴムロールの要望に基づいてなされたもの
であり、この要望がいまだかつてゴムロール成形
素材として知られていない特定の成分からなる熱
可塑性エラストマー材料によつて充分に達成さ
れ、表面平滑性、ゴム弾性（圧縮永久歪）に優れ
た事務機器用ゴムロールをもたらすことを見い出
しなされたものである。 （問題点解決の手段） すなわち、本発明は、 (a) 少なくとも２個のビニル芳香族化合物を主体
とする重合体ブロツクＡと、少なくとも１個の
共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロツク
Ｂとから成るブロツク共重合体を水素添加して
得られる水添ブロツク共重合体 100重量部 (b) 非芳香族系ゴム用軟化剤 20〜300重量部 (c) ポリスチレン系樹脂 20〜300重量部 から成る熱可塑性エラストマー材料で一部分また
は全体が構成されていることを特徴とする事務機
器用ゴムロールを提供するものである。 以下、本発明に関して詳しく述べる。 本発明で(a)成分として用いられる水添ブロツク
共重合体は、少なくとも２個のビニル芳香族化合
物を主体とする重合体ブロツクＡと、少なくとも
１個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロ
ツクＢとから成るブロツク共重合体を水素添加し
て得られるものであり、例えば、Ａ−Ｂ−Ａ、Ｂ
−Ａ−Ｂ−Ａ、（Ａ−Ｂ）−₄Si、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−
Ａ等の構造を有するビニル芳香族化合物−共役ジ
エン化合物ブロツク共重合体の水素添加されたも
のである。この水添ブロツク共重合体は、ビニル
芳香族化合物を50〜60重量％、好ましくは10〜50
重量％含み、さらにブロツク構造について言及す
ると、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブ
ロツクＡが、ビニル芳香族化合物重合体ブロツク
または、ビニル芳香族化合物を50重量％を越え好
ましくは70重量％以上含有するビニル芳香族化合
物と水素添加された共役ジエン化合物との共重合
体ブロツクの構造を有しており、そしてさらに、
水素添加された共役ジエン化合物を主体とする重
合体ブロツクＢが、水素添加された共役ジエン化
合物重合体ブロツク、または水素添加された共役
ジエン化合物を50重量％を越え好ましくは70重量
％以上含有する水素添加された共役ジエン化合物
とビニル芳香族化合物との共重合体ブロツクの構
造を有するものである。また、これらのビニル芳
香族化合物を主体とする重合体ブロツクＡ、水素
添加された共役ジエン化合物を主体とする重合体
ブロツクＢは、それぞれの重合体ブロツクにおけ
る分子鎖中の水素添加された共役ジエン化合物ま
たはビニル芳香族化合物の分布がランダム、テー
パード（分子鎖に沿つてモノマー成分が増加また
は減少するもの）、一部ブロツク状またはこれら
の任意の組合せで成つていてもよく、該ビニル芳
香族化合物を主体とする重合体ブロツクおよび該
水素添加された共役ジエン化合物を主体とする重
合体ブロツクがそれぞれ２個以上ある場合は、各
重合体ブロツクはそれぞれが同一構造であつても
よく、異なる構造であつてもよい。 水添ブロツク共重合体を構成するビニル芳香族
化合物としては、例えばスチレン、α−メチルス
チレン、ビニルトルエン、ｐ−第３ブチルスチレ
ン等のうちから１種または２種以上が選択でき、
中でもスチレンが好ましい。また水素添加された
共役ジエン化合物を構成する水添前の共役ジエン
化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレ
ン、１・３−ペンタジエン、２・３−ジメチル−
１・３−ブタジエン等のうちから１種または２種
以上が選ばれ、中でもブタジエン、イソプレンお
よびこれらの組合せが好ましい。そして、水添さ
れる前に共役ジエン化合物を主体とする重合体ブ
ロツクは、そのブロツクにおけるミクロ構造を任
意に選ぶことができ、例えばポリブタジエンブロ
ツクにおいては、１・２−ミクロ構造が20〜50
％、好ましくは25〜45％である。 また、上記した構造を有する本発明に供する水
添ブロツク共重合体の数平均分子量は5000〜
1000000、好ましくは10000〜800000、更に好まし
くは30000〜500000の範囲であり、分子量分布
〔重量平均分子量（ｗ）と数平均分子量（ｎ）
との比（ｗ／ｎ）〕は10以下である。さらに
水添ブロツク共重合体の分子構造は、直鎖状、分
岐状、放射状あるいはこれらの任意の組合せのい
ずれであつてもよい。 これらのブロツク共重合体の製造方法としては
上記した構造を有するものであればどのような製
造方法で得られるものであつてもかまわない。例
えば、特公昭40−23798号公報に記載された方法
により、リチウム触媒等を用いて不活性溶媒中で
ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロツク
共重合体を合成し、次いで、かかるビニル芳香族
化合物−共役ジエン化合物ブロツク共重合体の水
素添加物の製造方法としては、例えば特公昭42−
8704号公報、特公昭43−6636号公報に記載された
方法で得ることもできるが、特に得られる水添ブ
ロツク共重合体の耐候性、耐熱劣化性に優れた性
能を発揮するチタン系水添触媒を用いて合成され
た水添ブロツク共重合体が最も好ましく、例えば
特開昭59−133203号公報、特開昭60−79005号公
報に記載された方法により、不活性溶媒中でチタ
ン系水添触媒の存在下に水素添加して、本発明に
供する水添ブロツク共重合体を合成することがで
きる。その際、ビニル芳香族化合物−共役ジエン
化合物ブロツク共重合体の共役ジエン化合物に基
づく脂肪族二重結合は少なくとも80％を水素添加
せしめ、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブ
ロツクを形態的にオレフイン性化合物重合体ブロ
ツクに変換させることができる。また、ビニル芳
香族化合物を主体とする重合体ブロツクＡ、およ
び必要に応じて共役ジエン化合物を主体とする重
合体ブロツクＢに共重合されているビニル芳香族
化合物に基づく芳香族二重結合の水素添加等につ
いては特に制限はないが、水素添加率を20％以下
にするのが好ましい。該水添ブロツク共重合体中
に含まれる未水添の脂肪族二重結合の量は、赤外
分光光度計、核磁気共鳴装置等により容易に知る
ことができる。 つぎに、本発明で(b)成分として用いられる非芳
香族系ゴム用軟化剤は、得られる組成物を柔軟な
ゴム状組成物とするための必須成分であり、非芳
香族系の鉱物油または液状もしくは底分子量の合
成軟化剤が適している。なかでも、一般にゴムの
軟化、増容、加工性向上に用いられるプロセスオ
イルまたはエクステンダーオイルと呼ばれる鉱物
油系ゴム用軟化剤は、芳香族環、ナフテン環およ
びパラフイン鎖の三者が組合わさつた混合物であ
つて、パラフイン鎖の炭素数が全炭素中50％以上
を占めるものがパラフイン系と呼ばれ、ナフテン
環炭素数が30〜45％のものがナフテン系、また、
芳香族炭素数が30％より多いものが芳香族系とさ
れる。本発明の成分(b)として用いられる鉱物油系
ゴム軟化剤は、上記の区分でナフテン系およびパ
ラフイン系のものが好ましく、芳香族炭素数が30
％以上の芳香族系のものは、前記成分(a)との組成
において分散性および溶解性の点で好ましくな
い。これらの非芳香族系ゴム用軟化剤の性状は、
37.8℃における動粘度が20〜500cst、流動点が−
10〜−15℃および引火点が170〜300℃を示す。合
成軟化剤としては、ポリブテン、低分子量ポリブ
タジエン等が使用可能であるが、上記鉱物油系ゴ
ム用軟化剤の方が良好な結果を与える。 成分(b)の軟化剤の配合量は、成分(a)の100重量
部に対して20〜300重量部であり、好ましくは30
〜200重量部である。300重量部を超えた配合のも
のは、軟化剤のブリードアウトを生じやすく、最
終製品のゴムロールに粘着性を生ずるおそれがあ
り、機械的性質も低下せしめる。また20重量部未
満の配合では、得られる組成物が樹脂組成物に近
くなり、硬度が増し、柔軟性を失なうほかに、経
済性の点からも好ましくない。 つぎに、本発明の(c)成分として用いられるポリ
スチレン系樹脂は、成形時の加工性を改良するほ
かに、得られるゴムロールの硬度を調整するため
に用いられ、従来技術のポリオレフイン系樹脂を
水添ブロツク共重合体に配合したゴムロールと比
べ、同一添加量のポリオレフインに比べ硬度が低
いゴムロールを与えるため、ポリオレフイン系樹
脂だけを添加した場合よりも同一硬度のゴムロー
ルを得るためにより多くのポリスチレン系樹脂が
添加可能となり、結果として表面平滑性に優れた
ゴムロールを与えることができる。 ここで供するポリスチレン系樹脂は、公知のラ
ジカル重合法、イオン重合法で得られるものが好
適に使用でき、その数平均分子量は、5000〜
500000、好ましくは10000〜200000の範囲から選
択でき、分子量分布〔重量平均分子量（ｗ）と
数平均分子量（ｎ）との比（ｗ／ｎ）〕は
５以下のものが好ましい。具体的には例えば、ポ
リスチレン、ゴム補強されたポリスチレン、ポリ
α−メチルスチレン、ポリＰ−第３ブチルスチレ
ン、およびスチレン含量60重量％以上のスチレン
−ブタジエンブロツク共重合体が挙げられ、これ
らを２種以上用いてもかまわない。また同様に、
これらポリマーを構成する単量体の混合物を重合
して得られる共重合体であつてもかまわない。 上記した(c)成分の配合量は、成分(a)の水添ブロ
ツク共重合体100重量部に対して、20〜300重量部
の範囲で好適に選ぶことができ、中でも30〜150
重量部が好ましい。300重量部を超えた配合では、
得られるゴムロールの硬度が高くなりすぎてゴム
弾性（圧縮永久歪）が悪化し好ましくない。また
20重量部未満の配合では、得られるゴムロールの
ゴム弾性は良好なものの、成形時の加工性および
表面平滑性が悪化し好ましくない。 上記に挙げた本発明に供することのできる(a)〜
(c)成分のほかに、必要に応じて、無機充填剤およ
びポリオレフイン系樹脂を添加することができ
る。必要に応じて添加可能な無機充填剤は、増量
剤として製品コストの低下をはかることの利益が
あるばかりでなく、品質改良（圧縮永久歪、伸
び）に積極的効果に付与する利点もある。その添
加量は必要に応じて異るが成分(a)100重量部に対
して300重量部以下好ましくは20〜250重量部であ
る。無機充填剤としては、例えば炭酸カルシウ
ム、カーボンブラツク、タルク、クレー、水酸化
マグネシウム、マイカ、硫酸バリウム、天然ケイ
酸、合成けい酸（ホワイトカーボン）、酸化チタ
ン等があり、カーボンブラツクとしてはチヤンネ
ルブラツク、フアーネスブラツク等が使用でき
る。これらの無機充填剤のうちタルク、炭酸カル
シウムおよびフアーネスブラツクは経済的にも有
利で好ましいものである。また導電性を付与する
ために導電性フイラーの添加も可能であり、例え
ば、ケツチエンブラツク等の導電性カーボンを用
いてもかまわない。 さらに、必要に応じて添加可能なポリオレフイ
ン系樹脂は、得られるゴムロールの硬度調整、成
形加工性および耐熱性向上に有効であり、例えば
ポリエチレン、超高分子量高密度ポリエチレン、
アイソタクチツクポリプロピレンや、プロピレン
と他の少量のα−オレフインの共重合体、例えば
プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−１
−ヘキセン共重合体、プロピレン−４−メチル−
１ペンテン共重合体、およびポリ４−メチル−１
−ペンテン、ポリブテン−１等を挙げることがで
きる。ポリオレフイン系樹脂として、アイソタク
チツクポリプロピレンまたはその共重合体を用い
る場合のMFR（ASTH−Ｄ−1238−Ｌ条件、230
℃）は0.1〜50ｇ／10分、とくに0.5〜30ｇ／10分
の範囲のものが使用できる。 本発明のゴムロールは、上記した各成分を複合
化した熱可塑性エラストマーで成形できるが、さ
らに必要に応じて難燃剤、ガラス繊維、カーボン
繊維、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤、
ヒンダードアミン系光安定剤、着色剤等を加える
ことができる。 本発明のゴムロールに供することのできる(a)〜
(c)成分を主体とする熱可塑性エラストマーの複合
化方法としては、通常の樹脂組成物の製造あるい
はゴム組成物の製造に際して用いられる方法が採
用でき、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミ
キサー、加熱ロール、ブラベンダー、各種ニーダ
ー等の溶融混練機を用いて複合化することができ
る。この際、各成分の添加順序には制限が無く、
例えば全成分をヘンシエルミキサー、ブレンダー
等の混合機で予備混合し上記の混練機で溶融複合
化したり、任意の成分を予備混合しマスターバツ
チ的に溶融複合化し、さらに残りの成分を添加し
溶融複合化する等の添加方法が採用できる。 〔発明の効果〕 本発明のゴムロールは、ゴム弾性（圧縮永久
歪）および表面平滑性のバランスに優れるため、
各種事務機器、例えば、複写機、コンピユータ
ー、フアクシミリ、ワードプロセツサー等におけ
る記録紙の紙送り性能および印字、画像安定性に
優れた性能を与え、かつ加硫ゴムに見うけられる
配合物のブリードアウトが無い。 〔実施例〕 本発明を実施例によつて更に詳細に説明する
が、本発明がこれらの実施例により限定されるも
のではない。 なお、これらの実施例および比較例において、
各種の評価に用いられた試験法は以下のとおりで
ある。 (1) 硬度〔−〕 JIS−K6301、Ａタイプ (2) 引張強度〔Kg／cm²〕および伸度〔％〕 JIS−K6301、試料は２mm厚のインジエクシ
ヨンシートを用い、試験片は３号形ダンベルを
用いた。 (3) 圧縮永久歪〔％〕 JIS−K6301、70℃で22時間、25％変形 (4) 表面平滑性 JIS−B6501、表面あらさ計を用いて測定 (5) 押出成形加工性 90mm径単軸押出機にて、200℃で内径12mm、
外径26mmのパイプを押出成型し、パイプ状ゴム
ロール部品の肌荒れ状態、サージングの有無等
を総合判定した。 (6) 寸法精度 レーザーマイクロメーターにて上記(5)項で得
たパイプの円筒度を両端と中心部で測定し、3/
１００以内のバラツキを有するものを合格とした。 (7) ブリードアウトの有無 (2)項で得た２mm厚のインジエクシヨンシート
を80℃のギアーオーブンに２時間放置後、室温
まで冷却し、シートからの配合物のブリードア
ウトの有無を判定した。 また、配合した各成分は以下のとおりである。 (1) ＜成分（ａ−１）＞ 水素添加されたポリブタジエン−ポリスチレ
ン−水素添加されたポリブタジエン−ポリスチ
レンの構造を有し、結合スチレン30％、数平均
分子量179000、分子量分布1.05、水添前のポリ
ブタジエンの１・２−ビニル結合量が41％、水
添率99％の水添ブロツク共重合体を特開昭60−
79005号公報に記載されたTi系水添触媒を用い
て合成し、成分（ａ−１）とした。 ＜成分（ａ−２）＞ ポリスチレン−水素添加されたポリブタジエン
−ポリスチレンの構造を有し、結合スチレン量23
％、数平均分子量193000、分子量分布1.06水添前
のポリブタジエンの１・２−ビニル結合量が34
％、水添率98％の水添ブロツク共重合体を特開昭
59−133203号公報に記載されたTi系水添触媒を
用いて合成し、成分（ａ−２）とした。 ＜成分（ａ−３）＞ （ポリスチレン−水素添加されたポリブタジエ
ン）−₄Siの構造を有し、結合スチレン量19％、数
平均分子量219000、分子量分布1.37、水添前のポ
リブタジエンの１・２−ビニル結合量が43％、水
添率99％の水添ブロツク共重合体を特開59−
133203号公報に記載されたTi系水添触媒を用い
て合成し、成分（ａ−３）とした。 ＜成分（ａ−４）＞ ポリスチレン−水素添加されたポリブタジエン
−ポリスチレンの構造を有し、結合スチレン量33
％のKRATON−G1651（シエル・ケミカル社製）
を（ａ−４）成分とした。 (2) 成分(b) 出光興産社製ダイアナプロセスオイルPW−
380〔パラフイン系プロセスオイル、動粘度；
381.6cst（40℃）、30.1cst（100℃）、平均分子量
746、環分析値；C_A＝０％、C_N＝27％、C_P＝73
％〕 (3) 成分(c) 旭化成社製スタイロン685〔ポリスチレン樹
脂、MFR(G)＝３ｇ／10分〕 実施例１〜６、比較例１〜３ 表１に示す各成分をヘンシエルミキサーで混合
し、50mm径二軸押出機にて220℃の条件下で溶融
混練し、表面肌の良好な熱可塑性エラストマーの
ペレツトを得た。このものを射出成形し物性用シ
ートサンプルを作成し、さらに、押出成形を行な
いパイプ状ゴムロール部品を作成した。各種評価
を行ない結果を表１に載せた。なお、比較例では
(c)成分としてポリスチレンの替りにポリプロピレ
ン（旭ポリプロＭ−1300；旭化成社製）を用い
た。 この結果から、本発明の熱可塑性エラストマー
材料で得られるゴムロール部品はゴム弾性（圧縮
永久歪）と表面平滑性のバランスに優れることが
明らかとなつた。一方、ポリプロピレンを用いた
比較例は硬度、ゴム弾性（圧縮永久歪）、表面平
滑性のバランスに劣る。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ (a) 少なくとも２個のビニル芳香族化合物を
   主体とする重合体ブロツクＡと、少なくとも１
   個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロ
   ツクＢとから成るブロツク共重合体を水素添加
   して得られる水添ブロツク共重合体 100重量部 (b) 非芳香族系ゴム用軟化剤 20〜300重量部 (c) ポリスチレン系樹脂 20〜300重量部 から成る熱可塑性エラストマー材料で一部分また
   は全体が構成されていることを特徴とする事務機
   器用ゴムロール。