(57)【要約】【課題】  本発明は、硫黄を意図的に削減したＯＡ機器用搬送用ゴム部材を提供することを主目的としている。【解決手段】  上記目的を達成するために、本発明は、ＥＰＤＭゴムを主成分とし、硫黄を含有するシランカップリング剤を有さず、かつ過酸化物架橋させることにより形成されたことを特徴とするＯＡ機器用搬送用ゴム部材を提供する。【選択図】  図１
2006008334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＰＤＭゴムを主成分とし、硫黄を含有するシランカップリング剤を有さず、かつ過酸化物架橋させることにより形成されたことを特徴とするＯＡ機器用搬送用ゴム部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばコピー機やプリンタ等のＯＡ機器の給紙ローラや重送防止パッド等に用いられるＯＡ機器用搬送用ゴム部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な、コピー機やプリンタ等のＯＡ機器において、紙やＯＨＰ用フィルム等の給紙や、排紙、重送防止等にゴム製のローラやパッドが用いられている。このような紙等を搬送するために用いられるゴム部材には、紙等に対する摩擦係数が適当であり、また磨耗量が少ないものであることが求められており、高摩擦係数を有し、耐磨耗性（特にＯ3 や熱に対する）耐環境性に優れたＥＰＤＭゴムが用いられている。
【０００３】
ここで、ゴム部材はＥＰＤＭゴムを加硫して架橋等させること等が一般的に行われている。このような硫黄加硫により形成されたゴム部材中には、硫黄が含有されることとなるため、環境に対して悪影響を及ぼす場合があった。また、一般的なＥＰＤＭゴムには、耐摩擦性等を向上させるために、シランカップリング剤が含有される場合があり、このシランカップリング剤には硫黄が含有されていることがある。このような場合には同様にゴム部材中に硫黄が含有されることとなるため、環境に対して悪影響を及ぼす場合があった。
【０００４】
なお、本発明に関する先行技術は発見されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のことから、硫黄を意図的に削減したＯＡ機器用搬送用ゴム部材の提供が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ＥＰＤＭゴムを主成分とし、硫黄を含有するシランカップリング剤を有さず、かつ過酸化物架橋させることにより形成されたことを特徴とするＯＡ機器用搬送用ゴム部材を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、例えばコピー機やプリンタ等のＯＡ機器の給紙ローラや重送防止パッド等に用いられるＯＡ機器用搬送用ゴム部材に関するものである。
【０００８】
本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材は、ＥＰＤＭゴムを主成分とし、硫黄を含有するシランカップリング剤を有さず、かつ過酸化物架橋させることにより形成されたことを特徴とするものである。
【０００９】
上述したように、ＯＡ機器等に用いられるＥＰＤＭゴムを主成分とするゴム部材においては、ＥＰＤＭゴムに加硫促進剤を混合し、硫黄加硫させることにより形成されることが一般的に行われている。また、シランカップリング剤として、硫黄を含有するものも一般的に用いられており、これらの場合、ゴム部材中に硫黄が含有されることとなるため、環境に対して悪影響を及ぼす場合があった。
【００１０】
そこで本発明においては、これらの課題を解決すべく、ＯＡ機器用搬送用ゴムを、過酸化架橋させたものとし、硫黄を含有するシランカップリング剤を有しないものとすることによって、ＯＡ機器用搬送用ゴム部材中に含有される硫黄を意図的に削減し、環境に対して悪影響を及ぼさないものとする。また、本発明によれば、ＯＡ機器用搬送用ゴム部材に要求される磨耗量や摩擦係数の面等について、硫黄加硫することにより形成されたＯＡ機器用搬送用ゴム部材や、硫黄を含有するシランカップリング剤が添加された一般的なＯＡ機器用搬送用ゴム部材の性能と比較して、ほぼ同等のものとすることができ、従来品と代替して使用することが可能である。
【００１１】
なお、本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材においては、硫黄の含有量がＯＡ機器用搬送用ゴム部材中、１００００ｐｐｍ以下であることが好ましく、特に硫黄を全く含有していないことが好ましい。
【００１２】
このようなＯＡ機器用搬送用ゴム部材としては、ＥＰＤＭゴムを主成分とし、硫黄を含有するシランカップリング剤を有しないものであって、過酸化物架橋されたものであれば、その材料は特に限定されるものではなく、例えば、ＥＰＤＭゴム、可塑剤、シランカップリング剤、充填材、架橋促進剤、および顔料等を混合した混合物を混練し、この混練物を過酸化物架橋させること等により得ることができる。
【００１３】
ここで、本発明においてＥＰＤＭゴムを主成分とするとは、ＥＰＤＭおよびその他のゴムを合わせたゴム成分中、ＥＰＤＭゴムが５０重量％以上、好ましくは８０重量％〜１００重量％の範囲内含有されることをいうこととする。なお、ＥＰＤＭには、ゴム成分のみからなる非油展タイプのＥＰＤＭと、ゴム成分とともに親展油を含む油展タイプのＥＰＤＭとが存在するが、本発明においてはいずれのタイプのＥＰＤＭも用いることが可能であり、油展タイプのＥＰＤＭが用いられる場合は、親展油を除いたゴム成分が、ＯＡ機器用搬送用ゴム部材中に、上記の範囲内含有されることが好ましい。また、上記ＥＰＤＭゴムのジエン成分は、特に限定されるものではなく、例えばエチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）や、ジクロロペンタジエン（ＤＣＰＤ）等が使用可能である。
【００１４】
また、本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材には、上記ＥＰＤＭゴム以外のゴムが含有されていてもよい。本発明に用いることが可能なＥＰＤＭゴム以外のゴムとしては、例えば、ブチルゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、エピクロヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム（ＣＩＩＣ）、エピクロヒドリン単独重合ゴム（ＣＨＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）の水素化物、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、シリコン−エチレンプロピレン混合ゴム、１，２−ポリブタジエン、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、アクリルゴム、及びクロロスルフォン化ポリエチエン等が挙げられ、これらを１種又は２種以上を用いることができる。
【００１５】
また、本発明においては、耐摩耗性の向上等の面から、シランカップリング剤が用いられてもよいが、この場合、硫黄を含有しないシランカップリング剤が用いられることとなる。ここで、硫黄を含有しないシランカップリング剤とは、シランカップリング剤の分子鎖中に硫黄が含まれないことをいう。このような硫黄を含有しないシランカップリング剤としては、例えば３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-メタクリロキシプロピルジメトキシシラン、γ‐クロロプロピルトリメトキシシラン、Ｎ‐（β‐アミノエチル）−γ‐アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ‐（β‐アミノエチル）−γ‐アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ‐グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β‐グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ‐メタクロキシキシプロピルトリメトキシシラン、γ‐メタクロキシキシプロピルメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ‐(２−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ‐（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、アミノシラン、Ｎ−β‐（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ‐アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、ビニルトリアセトキシシラン、γ‐アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、オクタデシルジメチル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）アンモニウムクロライド、γ‐グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ‐ウレイドプロピルトリエトキシシランが挙げられる。
【００１６】
このようなシランカップリング剤は、通常、ＥＰＤＭゴムおよびその他のゴムを合わせたゴム成分１００重量部当たり０．５重量部〜８重量部の範囲内含有されるものとすることができる。なお、本発明においては、上記シランカップリング剤を有しないものとしてもよい。
【００１７】
また、本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材には、可塑剤としてオイルを用いることもでき、このようなオイルとして、パラフィン系やナフテン系等の鉱物油や炭化水素系オリゴマーからなるそれ自体公知の合成油、またはプロセスオイル等が挙げられる。合成油としては、例えば、α‐オレフィンのオリゴマー、ブテンのオリゴマー、エチレンとα‐オレフィンとのオリゴマー等を挙げることができる。
【００１８】
本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材にオイルを含有させる場合、通常上記ゴム成分１００重量部当たり１８０重量部以下、中でも１５０重量部以下含有させることができる。また、本発明においては合成可塑剤を含有させてもよく、このような合成可塑剤は、ＯＡ機器用搬送用ゴム部材をパッド等に用いる場合には、通常上記ゴム成分１００重量部当たり６０重量部以下含有させることが好ましく、またＯＡ機器用搬送用ゴム部材を給紙部材等に用いる場合には、通常上記ゴム成分１００重量部当たり５０重量部〜１３０重量部含有させることが好ましい。ここで、一般的に上記オイルを多く添加した場合には、架橋前の混合物がベタつきやすくなり、ＯＡ機器用搬送用ゴム部材として成形することが困難となる場合があるが、本発明においてはこのような場合、成形に用いられる金型にフッ素をコーティングすること等によって、成形を容易とすることが可能である。
【００１９】
また、本発明においては、ＯＡ機器用搬送用ゴム部材の機械的強度を向上させるために、必要に応じて充填剤も含有させることが可能であり、このような充填材としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、二塩基性亜リン酸塩（ＤＬＰ）、塩基性炭酸マグネシウム、およびアルミナ等の粉体を挙げることができる。
【００２０】
このような充填剤は、通常上記ゴム成分１００重量部当たり０重量部〜１００重量部の範囲内、中でも０重量部〜５０重量部の範囲内で含有させることができる。
【００２１】
また、本発明においては、上記ＥＰＤＭゴム等を架橋させる際の架橋活性剤を用いてもよく、この場合、一般的に酸化亜鉛等の酸化亜鉛系の材料が用いられる。またこの際、酸化亜鉛等を活性化させるために、ステアリン酸等を含有していてもよい。
【００２２】
このような架橋活性剤は、通常上記ゴム成分１００重量部当たり、０．５重量部〜２重量部の範囲内で含有させることができる。
【００２３】
ここで、本発明においては、上述した酸化亜鉛を含有しないことが好ましい。酸化亜鉛中には、カドミウムや鉛が不純物として含有されていることから、このような酸化亜鉛を用いた場合、ＯＡ機器用搬送用ゴム部材中にこれらの金属が含有されることとなり、環境に対して悪影響を及ぼす可能性があるからである。
【００２４】
また、本発明においては、着色のための顔料も含有させることが可能であり、例えば白色顔料として酸化チタンや、カーボンブラックや、一般的にゴムやプラスチック等に用いられる顔料を用いることができる。
【００２５】
このような顔料は、通常上記ゴム成分１００重量部当たり０．０１重量部〜３重量部の範囲内含有させることができる。
【００２６】
なお、本発明においては、特に上記酸化チタンを上記ゴム成分１００重量部当たり０．０１重量部〜３重量部の範囲内、中でも含有しないものとすることが好ましい。一般的に用いられる酸化チタン中にも鉛やカドミウム等が不純物として含有されている。したがって、このような酸化チタンを用いた場合にも、ＯＡ機器用搬送用ゴム部材中にこれらの金属が含有されることとなり、環境に対して悪影響を及ぼす可能性があるからである。
【００２７】
なお、本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材においては、カドミウムの含有量がＯＡ機器用搬送用ゴム部材中、０．０１ｐｐｍ以下であることが好ましく、特にカドミウムを全く含有していないことが好ましい。また、鉛の含有量が、ＯＡ機器用搬送用ゴム部材中、１ｐｐｍ以下であることが好ましく、特に鉛を全く含有していないことが好ましい。
【００２８】
また、本発明においては、上述した材料以外にも必要に応じて、例えば老化防止剤やワックス、ポリエチレングリコール等の滑剤や、可塑剤等を用いることもできる。
【００２９】
ここで、本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材は、上述したような各材料を混合した混合物を溶融混練し、過酸化物架橋させることにより製造することができる。上記混合物の混練は、一般的な混練装置、例えばオープンロール、バンバリーミキサー等の公知の混練装置を用いて行うことができる。
【００３０】
また、ＯＡ機器用搬送用ゴムの成形は、上記混練を行った混練物の過酸化物架橋と同時に行ってもよく、また過酸化物架橋の前に行ってもよい。過酸化物架橋に用いられる過酸化物架橋剤としては、一般的にＥＰＤＭゴムの過酸化物架橋に用いられるものを用いることができ、例えば、１，３−ビス（ターシャリーブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ジクミルパーオキサイド、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジテレブチルパーオキシ−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、ｎ−ブチル−４、４−ジテレブチルパーオキシバレレート、テレブチルパーオキシベンゾエイト、ジテレブチルパーオキシジイソプロピルベンゼン、テレブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジテレブチルパーオキシヘキサン、ジテレブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジテレブチルパーオキシヘキシン−３等を１種または２種以上混合して用いることができる。
【００３１】
このような過酸化物架橋剤は、通常上記混練物１００重量部に対して３重量部〜１０重量部の範囲内、中でも４重量部〜６重量部の範囲内添加することにより用いることができる。なお、上記含有量は、過酸化物架橋剤が希釈されていない場合の値である。
【００３２】
また、成形はＯＡ機器用搬送用ゴム部材の用途に合わせて行われ、このような成形には、一般的なゴムの成形の際に用いられる押し出し成形、射出成形、圧縮成形方法等を用いることができる。
【００３３】
なお、本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材の用途は、コピーやプリンタ等の種々のＯＡ機器において、紙やＯＨＰフィルム等を搬送する際のローラ等として用いられるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば給紙ローラや排紙ローラ、重送防止パッド、転写ローラや導電ローラ等とすることができる。
【００３４】
ここで、本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材の性能は、一般的なＯＡ機器用搬送用ゴム部材と同等の性能を有するものであることが好ましい。これにより、上述したように環境面に影響を与えることのないものとして、従来、例えば給紙ロールや排紙ロール、重送防止パッド等、ＯＡ機器の様々な箇所に用いられているものと代替して用いることが可能となるからである。なお、上記摩擦係数は、以下のような方法により計測される値である。まず、例えば図１に示すように径が２２ｍｍの軸１に、径が３０ｍｍ、幅が８ｍｍとなるように上記ＯＡ機器用搬送用ゴム部材に用いられるゴム２を形成してロール状とし、ロール３とｐｂ−ｓｋ６４ｇ紙（商品名、キヤノン社製）４を挟んで密着させる。続いて、このロール３に２００ｇの錘５を吊るし、ゴム２に対して２００ｇの荷重をかけて６０分間軸１を回転させた後の、ロードセル６によって測定されるゴム２の摩擦係数である。
【００３５】
また、この際のゴムの磨耗量（＝（上記試験前のゴムの重量−上記試験を６０分行った後のゴムの重量）／上記試験前のゴムの重量）は、ＯＡ機器用搬送用ゴム部材の用途等に応じて異なるものであるが、それぞれ、従来用いられているものと同等の性能を有するものとすることが好ましい。
【００３６】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００３７】
[実施例１]
ＥＰＤＭゴム（ＤＳＭ社製、商品名：７６３１Ａ）、シリカ（日本シリカ社製、商品名：ニップシールＥＲ）、黒色顔料、硫黄非含有のシランカップリング剤を混練し、過酸化加硫剤により加硫させて、本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材を得た。なお、組成比については、表１に示す。
得られたＯＡ機器用搬送用ゴム部材を、例えば図１に示すように、径が２２ｍｍの軸１に、径が３０ｍｍ、幅が８ｍｍとなるように得られたゴム２を形成してロール状とし、ロール３とｐｂ−ｓｋ６４ｇ紙（商品名、キヤノン社製）４を挟んで密着させ、このロール３に２００ｇの錘５を吊るし、ゴム２に対して２００ｇの荷重をかけて６０分間軸１を回転させた後の、ロードセル６によって測定されるゴム２の磨耗量および摩擦係数を測定した。
【００３８】
また、ゴムの摩擦係数低下率［ゴムの摩擦係数低下率＝（（上記試験前のゴムの摩擦係数−上記試験を６０分行った後のゴムの摩擦係数）／上記試験前のゴムの摩擦係数）×１００（％）］について算出し、この際の磨耗率［磨耗率＝（（上記試験前のゴムの重量−上記試験を６０分行った後のゴムの重量）／上記試験前のゴムの重量）×１００（％）］についても算出した。これらの値について、表１に示す。
また、上記ＯＡ機器用搬送用ゴム部材に含有されるカドミウム量および鉛量について算出した。鉛は、酸化亜鉛に０．００３重量％、酸化チタンに３０ｐｐｍ含有されるものとし、カドミウムは酸化亜鉛に０．０００１重量％、酸化チタンに０．５ｐｐｍ含有されるものとして計算した。また、硫黄量については、硫黄中に８０重量％（不純物除去後）、ＴＴ（サンセラーＴＴ（商品名、三新化学社製、テトラメチルチウラムジスルフィド））中に５２．９重量％、ＴＲＡ（サンセラーＴＲＡ（商品名、三新化学社製、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド））中に３２．９重量％、Ｍ（サンセラーＭ（商品名、三新化学社製、２−メルカプトベンゾチアゾール））中に３８．０重量％、ＢＺ（サンセラーＢＺ（商品名、三新化学社製、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛））中に２１．５重量％含有されるものとして算出した。
【００３９】
［実施例２］
白色顔料として酸化チタンを添加した以外は、実施例１と同様に行った。これらの組成、磨耗量、摩擦係数低下率、カドミウムの含有量、鉛の含有量、および硫黄の含有量について表１に示す。
【００４０】
［実施例３］
白色顔料として酸化チタンを添加した以外は、実施例１と同様に行った。これらの組成、磨耗量、摩擦係数低下率、カドミウムの含有量、鉛の含有量、および硫黄の含有量について表１に示す。
【００４１】
［実施例４］
酸化亜鉛を添加した以外は、実施例１と同様に行った。これらの組成、磨耗量、摩擦係数低下率、カドミウムの含有量、鉛の含有量、および硫黄の含有量について表１に示す。
【００４２】
［比較例１］
酸化亜鉛およびステアリン酸を添加し、シランカップリング剤を添加せず、硫黄加硫とした以外は、実施例３と同様に行った。これらの組成、磨耗量、摩擦係数低下率、カドミウムの含有量、鉛の含有量、および硫黄の含有量について表１に示す。
【００４３】
［比較例２］
シランカップリング剤として、硫黄を含有するものを用いた以外は、比較例１と同様に行った。これらの組成、磨耗量、摩擦係数低下率、カドミウムの含有量、鉛の含有量、および硫黄の含有量について表１に示す。
【００４４】
【表１】
2006008334.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のＯＡ機器用搬送用ゴム部材の摩擦係数および磨耗量を測定するための機器を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…  軸
２…  ゴム
３…  ロール
４…  紙
５…  錘
６…  ロードセル
【図１】
2006008334.tif 000004