JPH061917A

JPH061917A - 高摩擦用材料及びその硬化物

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Publication number: JPH061917A
Application number: JP4181879A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Nakamura; 中村　　勉; Masaharu Takahashi; 政晴高橋
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1992-06-16
Filing date: 1992-06-16
Publication date: 1994-01-11
Anticipated expiration: 2013-04-08
Also published as: KR940000524A; TW261633B; KR100254663B1; JP2737550B2

Abstract

(57)【要約】【構成】下記平均組成式（１）で示されるオルガノポ
リシロキサンを含むシリコーンゴム組成物（Ａ）と下記
平均組成式（２）で示されるオルガノポリシロキサンを
含むシリコーンゴム組成物（Ｂ）とを混合してなること
を特徴とする高摩擦用材料及びこの高摩擦用材料を硬化
させてなる硬化物を提供する。【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²は非置換又は置換の一価炭化水素基を
示すが、Ｒ¹のうちメチル基は９５モル％以下、フェニ
ル基は３モル％以上、ビニル基は０．２モル％以上、Ｒ
²のうちメチル基は９８モル％以上であり、ｎ、ｍは
１．９５〜２．０５の正数である。）【効果】本発明の高摩擦用材料によれば、極めて高弾
性で高摩擦性、低摩耗性を有するゴム硬化物が得られ、
このゴム硬化物は乾式複写機における紙送りロールなど
のゴム部材、電気工事分野、自動車部品等の輸送機分野
など広範囲な分野で応用され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高摩擦係数を有し、環
境変化に対して安定した特性を得ることができ、乾式複
写機における紙送りロールなどのゴム部材、電気工事分
野、自動車部品等の輸送機分野などにおける使用に好適
な高摩擦用材料及びその硬化物に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子複写機やレーザープリンタ等のよう
な画像形成装置においては、用紙収容装置に収容したカ
ット紙をナジャーローラと用紙さばき機構とを介して送
り出し、用紙搬送路に配置した搬送ローラ装置により、
画像転写部に向けて送り出すような機構が採用されてい
る。即ち、一般の画像形成装置においては、給紙カセッ
トや用紙トレイ等の用紙収容装置に対して、用紙を送り
出すためのナジャローラを配置し、該ナジャローラによ
り送り出される用紙を用紙さばき機構を介してさばき、
１枚の用紙を用紙搬送路に向けて送り出す。

【０００３】この場合、用紙さばき機構としては、給紙
ローラとリタード部材とが組合されて構成され、リター
ド部材としては、パッドを固定位置に設ける場合とリタ
ードローラを用いる場合とがある。

【０００４】前記用紙さばき機構において、リタードロ
ーラを用いる場合には、用紙さばき機構を作動させる際
に該ローラを固定状態に保持させ、そのローラを所定の
タイミングで回転させるような手段を用い、リタードロ
ーラの表面が局部的に摩耗したりすることを防止できる
ようにしている。

【０００５】これに対して、リタードローラを給紙方向
と反対方向に回転させ、給紙ローラとリタードローラと
の間に用紙が搬送状態で入った場合に給紙ローラ側の用
紙を送り出し、リタードローラ側の用紙を用紙収容装置
に向けて戻すようにする手段を用いる場合がある。この
ようなリタードローラを逆回転させるようにする用紙さ
ばき機構としては、例えば特開昭５９−５７８４１、特
開平３−１９２０３６号公報に示されるような例が知ら
れている。これらの例においては、リタードローラを用
紙の送り方向と反対方向に駆動する機構する駆動軸に対
して摩擦部材を介して支持すると共に、コイルスプリン
グを摩擦部材に設けて、逆転方向に回転する際にその力
を制御するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したような従来の
用紙さばき装置においては、給紙ローラとリタードロー
ラとの双方のローラを、用紙との摩擦係数を十分に発揮
できるように、ゴム等の材料により構成している。

【０００７】特に、リタードローラに対しては、用紙を
戻す作用を確実に行わせるために、天然ゴムやポリノル
ボルネン等を用いている。

【０００８】しかしながら、このような材料で構成した
ローラは、一般のナジャーローラ等に用いる材料と同様
に、耐摩耗性と安定性が良くないために、摩耗や劣化が
早いという問題がある。特に、リタードローラとして用
いる場合、重送した用紙をトレイに戻した瞬間、給紙し
ている用紙とリタードローラとがこすれるため、摩耗、
劣化の進行が速い。

【０００９】更に、前記ローラ部材は、環境変化や経時
変化に弱いという特性があり、特に、低温時に摩擦係数
が大幅に低下して、給紙の動作が正常に行われ得なくな
る等の問題がある。

【００１０】これに対し、ＥＰＤＭ等の材料を使用する
場合もあるが、これらの材料も低温時に摩擦係数が低下
する傾向があり、用紙さばき装置によるさばき性能が良
好に発揮されずに重送が発生するという問題がある。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
高摩擦係数を有し、耐摩耗性に優れている上、環境変化
に対して安定した特性を得ることができる硬化物を与え
ることができる高摩擦用材料及びその硬化物を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を行った結果、下記平均組
成式（１）で示されるオルガノポリシロキサンを含むシ
リコーンゴム組成物（Ａ）と下記平均組成式（２）で示
されるオルガノポリシロキサンを含むシリコーンゴム組
成物（Ｂ）とを混合することにより、これを硬化して得
られるゴム硬化物が高摩擦係数、低摩耗性を有し、上記
ローラ材料として使用されて環境変化に対しても安定し
た特性を得ることができることを見い出した。

【００１３】

【化３】（式中、Ｒ¹は非置換又は置換の一価炭化水素基を示す
が、Ｒ¹のうちメチル基は９５モル％以下、フェニル基
は３モル％以上、ビニル基は０．２モル％以上であり、
ｎは１．９５〜２．０５の正数である。）

【００１４】

【化４】（式中、Ｒ²は非置換又は置換の一価炭化水素基を示す
が、Ｒ²のうちメチル基は９８モル％以上であり、ｍは
１．９５〜２．０５の正数である。）

【００１５】即ち、Ｒ¹中メチル基が９５モル％以下、
フェニル基が３モル％以上、ビニル基が０．２モル％以
上の平均組成式（１）で示されるオルガノポリシロキサ
ンを含むシリコーンゴム組成物（Ａ）と、Ｒ²中メチル
基が９８モル％以上の平均組成式（２）で示されるオル
ガノポリシロキサンを含むシリコーンゴム組成物（Ｂ）
とは、組成式（１）及び（２）で示されるオルガノポリ
シロキサンは、互いにメチル基の含有率が異なるため、
組成物（Ａ）と（Ｂ）とは分子レベルでは相溶せず、
０．１μｍから１００μｍの２相がマクロ的に分散した
海島構造を形成する。この作用により、本発明の高摩擦
用材料を硬化したゴム硬化物は高弾性（高反発）、高摩
擦性、低摩耗性を発現し、従って、この高摩擦用材料を
上述した給紙装置のロール部に適用することにより、従
来使用されていたオレフィン系材料からなる部材と比べ
て耐摩耗性、安定性を良好に発揮し得ることを知見し、
本発明をなすに至ったものである。

【００１６】従って、本発明は、上記平均組成式（１）
で示されるオルガノポリシロキサンを含むシリコーンゴ
ム組成物（Ａ）と上記平均組成式（２）で示されるオル
ガノポリシロキサンを含むシリコーンゴム組成物（Ｂ）
とを混合してなる高摩擦用材料及び該高摩擦用材料を硬
化してなる硬化物を提供する。

【００１７】以下、本発明を更に詳しく説明すると、本
発明の高摩擦用材料は、上述したように、シリコーンゴ
ム組成物（Ａ）とシリコーンゴム組成物（Ｂ）とからな
るものであり、シリコーンゴム組成物（Ａ）は下記平均
組成式（１）で示すオルガノポリシロキサンを含む。

【００１８】

【化５】

【００１９】ここで、Ｒ¹は非置換又は置換の一価炭化
水素基で、好ましくは炭素数１〜１２、特に１〜８のも
のである。このような一価炭化水素基としてはメチル
基，エチル基，プロピル基等のアルキル基、シクロペン
チル基，シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニ
ル基，アリル基等のアルケニル基、シクロアルケニル
基，フェニル基，トリル基等のアリール基及びこれらの
基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子，塩素原子等
のハロゲン原子、シアノ基等で置換したクロロメチル
基、γ−トリフルオロプロピル基、パーフロロアルキル
基、シアノエチル基などが挙げられる。

【００２０】Ｒ¹中、メチル基は９５モル％以下である
が、特に５〜８０モル％とすることが好ましい。一方、
フェニル基はＲ¹中３モル％以上であるが、特に５〜２
０モル％とすることが好ましい。フェニル基が３モル％
より少ないと、高摩擦係数を達成し得ない。また、ビニ
ル基はＲ¹中０．２モル％以上であるが、特に０．３〜
１モル％とすることが好ましい。ビニル基が０．２モル
％より少ないと、摩擦係数は低いが耐摩耗性が悪く、本
発明の目的を達成し得ない。なお、ｎは１．９５〜２．
０５の正数である。

【００２１】また、式（１）のオルガノポリシロキサン
としては特に制限されるものではないが、２５℃におけ
る粘度が１０００ｃｓ程度のものが好適に用いられる。

【００２２】シリコーンゴム組成物（Ａ）には、必要に
応じて湿式シリカ、乾式シリカ、石英粉、末端水酸基低
粘度シリコーンオイル、カーボンファンクショナルシラ
ン、シリコンオイルなど、公知の添加剤を添加してもよ
いが、添加剤を含まないポリマーのみの系であってもよ
い。

【００２３】上記シリコーンゴム組成物（Ａ）は、式
（１）のオルガノポリシロキサンと必要に応じ上記充填
剤とを混合することにより得られるが、混合方法として
は均一に混合できる方法であればよく、例えばバンバリ
ーミキサー、加圧ニーダー、２本ロール、３本ロールな
どの通常のゴム配合用機器を用いて混練する方法を好適
に採用することができる。

【００２４】一方、シリコーンゴム組成物（Ｂ）は、下
記平均組成式（２）で示すオルガノポリシロキサンを含
むものである。

【００２５】

【化６】

【００２６】ここで、Ｒ²は、上記Ｒ¹と同様の非置換又
は置換一価炭化水素であるが、この場合、Ｒ²中のメチ
ル基が９８モル％以上のものを使用する。なお、Ｒ²は
メチル基以外に更にビニル基を０．００１〜２モル％含
むものが好適に使用される。また、ｍは１．９５〜２．
０５の正数である。

【００２７】なお、平均組成式（２）で示されるオルガ
ノポリシロキサンの本発明高摩擦用材料中の含有量は５
〜９５重量％、特に１０〜９０重量％とすることが好ま
しい。

【００２８】シリコーンゴム組成物（Ｂ）は、式（２）
のオルガノポリシロキサンのみからなる構成としてもよ
いが、組成物（Ａ）と同様に必要によりシリコーンゴム
組成物に通常配合される成分、例えば湿式シリカ、乾式
シリカ、石英粉、末端水酸基低粘度シリコーンオイル、
カーボンファンクショナルシラン、シリコンオイルなど
を配合することもできる。

【００２９】シリコーンゴム組成物（Ｂ）を製造する場
合は、上記組成物（Ａ）の混練方法と同様の方法を採用
することができる。

【００３０】なお、シリコーンゴム組成物（Ｂ）として
は、一般に市販されているものを好適に用いることがで
き、具体的には商品名ＫＥ９３１ｕ、ＫＥ９５１ｕ、Ｋ
Ｅ５２０、ＫＥ５５５ｕ（以上信越化学工業（株）製）
などを挙げることができる。

【００３１】本発明の高摩擦用材料は、上記シリコーン
ゴム組成物（Ａ），（Ｂ）を混合したものであるが、こ
の場合両者は重量比で５：９５〜９５：５、特に２０：
８０〜８０：２０の割合で混合することが、高い弾性
（高反発性）、高摩擦性を達成す点で好ましい。

【００３２】シリコーンゴム組成物（Ａ），（Ｂ）を混
合する方法としては、バンバリーミキサー、加圧ニーダ
ー、２本ロール、３本ロールなどの通常のゴム配合機器
を用いて混練りする方法を採用することができる。なお
この場合、混練りを良好にするため、必要により石英
粉、湿式あるいは乾式シリカ、通常合成ゴムに使用され
るプロセスオイル、カーボンファンクショナルシラン、
変性シリコーンオイルを添加してもよい。

【００３３】本発明の高摩擦用材料は、通常の方法で加
硫、硬化させることができる。この場合、硬化剤として
は、シリコーンゴムの加硫に使用されるラジカル反応、
付加反応、縮合反応等を利用して加硫、硬化させるもも
のであれば、その硬化機構に制限はなく、従来公知の種
々の硬化剤を用いることができる。例えば、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等のアルキル過酸化
物、ジクミルパーオキサイド等のアルキル過酸化物等の
有機過酸化物が挙げられるほか、付加反応硬化剤とし
て、一分子中に少なくともけい素原子に結合した水素原
子を２個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロ
キサンと白金系触媒が、また、縮合硬化剤として、多官
能のアルコキシシラン又はシロキサンと有機金属酸塩等
を使用することができる。なお、硬化剤の添加量は、通
常のシリコーンゴムに対する使用量と同様でよい。

【００３４】また、本発明に係る高摩擦用材料は、加圧
成形、押出成形、射出成形、カレンダー成形等の通常の
方法によって成形加工して硬化し、製品とすることがで
きる。

【００３５】

【実施例】以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体
的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるも
のではない。

【００３６】［実施例１〜５、比較例１〜３］下記のポ
リマーＡ（メチルフェニルビニルシリコーン）及び比較
のためにフェニル基を含まないポリマーＢ、ビニル基を
含まないポリマーＣをそれぞれ用意した。

【００３７】また、ニーダーを用いて下記成分（１）〜
（３）を配合し、シリコーン組成物１Ａを得た。ポリマーＡ（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ単位８９．５モル％と（ＣＨ₂＝Ｃ
Ｈ）（ＣＨ₃）ＳｉＯ単位０．５モル％、（Ｃ₆Ｈ₅）₂Ｓ
ｉＯ単位１０モル％とからなる重合度が８０００のメチ
ルフェニルビニルシロキサン生ゴム。ポリマーＢ（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ単位９９．５モル％と（ＣＨ₂＝Ｃ
Ｈ）（ＣＨ₃）ＳｉＯ単位０．５モル％とからなる重合
度が８０００のメチルビニルシロキサン生ゴム。ポリマーＣ（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ単位９０モル％と（Ｃ₆Ｈ₅）₂ＳｉＯ
単位１０モル％とからなる重合度が８０００のメチルフ
ェニルシロキサン生ゴム。組成物１Ａ（１）ポリマーＡ１００部（２）シリカ微粉末（比表面積２００ｍ² ／ｇ，アエロジル２００，日本アエロジル社製）２０部（３）末端が水酸基で封鎖され、平均重合度が２０のジメチルシロキサンオイル３部

【００３８】一方、下記成分をニーダーを用いて混練り
し、シリコーンゴム組成物１Ｂを得た。組成物１Ｂ（１）（ＣＨ₃）₂ＳｉＯ単位９９．５モル％と（ＣＨ₂＝ＣＨ）（ＣＨ₃）ＳｉＯ単位０．１５モル％とからなる重合度が８０００のメチルビニルシロキサン生ゴム１００部（２）シリカ微粉末（比表面積２００ｍ²／ｇ，アエロジル２００，日本アエロジル社製）１５部（３）末端が水酸基で封鎖され、平均重合度が２０のジメチルシロキサンオイル５部

【００３９】次に、上記ポリマーＡ、ポリマーＢ、ポリ
マーＣ、組成物１Ａ、組成物１Ｂを表１に示す割合で使
用し、ロールを用いて混練し、これにジクミルパーオキ
サイドを表１に示す割合で添加してコンパウンドを調製
した。次いで、このコンパウンドを１７０℃、１００ｋ
ｇ／ｃｍ²の条件で１０分間加熱・加圧し、厚さ２ｍｍ
のシートを成形し、一般物性、摩擦係数、アクロン摩耗
を測定した。結果を表１に併記する。

【００４０】なお、摩擦係数の測定は新東科学（株）製
の測定機（ＴＹＰＥ−ＨＥＩＤＯＮ−１４）を用い、コ
ピー用紙とシリコーンゴムとの摩擦係数を測定すること
により行った。また、アクロン摩耗は「Ｂｒｉｔｉｓｈ
Ｓｒａｎｄａｒｄ９０３ＰａｒｔＡ９（１９５
７）」に準じて測定した。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【発明の効果】本発明の高摩擦用材料によれば、極めて
高弾性で高摩擦性、低摩耗性を有するゴム硬化物が得ら
れ、このゴム硬化物は乾式複写機における紙送りロール
などのゴム部材、電気工事分野、自動車部品等の輸送機
分野など広範囲な分野で応用され得る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記平均組成式（１）で示されるオルガ
ノポリシロキサンを含むシリコーンゴム組成物（Ａ）と
下記平均組成式（２）で示されるオルガノポリシロキサ
ンを含むシリコーンゴム組成物（Ｂ）とを混合してなる
ことを特徴とする高摩擦用材料。【化１】（式中、Ｒ¹は非置換又は置換の一価炭化水素基を示す
が、Ｒ¹のうちメチル基は９５モル％以下、フェニル基
は３モル％以上、ビニル基は０．２モル％以上であり、
ｎは１．９５〜２．０５の正数である。）【化２】（式中、Ｒ²は非置換又は置換の一価炭化水素基を示す
が、Ｒ²のうちメチル基は９８モル％以上であり、ｍは
１．９５〜２．０５の正数である。）
【請求項２】請求項１に記載の高摩擦用材料を硬化さ
せてなる硬化物。