(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショアＡ硬度が６８〜８０の範囲で、３０℃での損失正接（ｔａｎδ）が０．１２以下かつ５０℃での損失正接が０．０５以下のゴム組成物よりなる紡績用ゴムローラ。
【請求項２】
３０℃での損失正接は０．１０以下である請求項１記載の紡績用ゴムローラ。
【請求項３】
３０℃での損失正接は０．０７以下である請求項１記載の紡績用ゴムローラ。
【請求項４】
ゴム組成物のゴム成分はニトリルゴムを主成分とする請求項１記載の紡績用ゴムローラ。
【請求項５】
ニトリルゴムのアクリロニトリル成分は共重合体中の２０〜３６モル％である請求項４記載の紡績用ゴムローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維の巻き上がりや巻き付きなどを改良した紡績用ゴムローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
紡績用ゴムローラは繊維産業において使用され、繊維を延伸し紡糸して糸に加工するために繊維を案内し制御する役割を有する。したがって紡績用ゴムローラの表面は直接繊維と接触し、糸の品質は使用する紡績用ゴムローラの繊維加工特性により直接影響を受ける。
【０００３】
しかし繊維の延伸工程では、使用するゴムローラの表面に繊維の油成分や機械の油脂分、微細な繊維屑、塵埃などが付着したり、繊維と繊維との間の粘着性の増加に伴い、走行中に繊維の一部がゴムローラの表面に一時的に引き取られたり、繊維がゴムローラ表面に付着し完全に巻き付いてしまう、いわゆる巻き上がりや巻き付きの問題が生じやすい。
【０００４】
紡績用ゴムローラは年２回程度の頻度でローラ表面を研磨し、硫酸その他の薬品で仕上げ処理をするが、エステルリネン混紡、モヘヤ、アクリルなど繊維の巻き上がりや巻き付きの多い繊維原料の場合には、このようなローラの研磨、仕上げ処理を週１回程度に頻度を上げて行なう必要があり、処理回数の増加に伴いゴム表面が変質し、硬化や亀裂などが生じ、ゴムローラ表面への繊維の巻き上がりや巻き付きがさらに増大するという問題があった。
【０００５】
繊維の巻き上がりや巻き付きの問題に対しては、ゴムローラにクリアラーと呼ばれる別のローラを設けて、ゴムローラ表面の繊維を除去することができる。しかし巻き上がりや巻き付きの多い場合には、クリアラーに５〜１０分で繊維が集積するため、クリアラーを清掃しなければならず、生産効率の低下などをもたらすという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、紡績に使用するゴムローラへの繊維の巻き上がりや巻き付きなどの問題を改善することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ショアＡ硬度が６８〜９０の範囲で、３０℃での損失正接（ｔａｎδ）が０．１２以下または５０℃での損失正接が０．０５以下のゴム組成物よりなる紡績用ゴムローラに関する。
【０００８】
ゴム組成物の３０℃での損失正接（ｔａｎδ）は０．１０以下であることが好ましく、０．０７以下がより好ましい。
【０００９】
またゴム組成物のゴム成分はニトリルゴムを主成分とし、アクリロニトリルが共重合体中の２０〜３６モル％であることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の紡績用ゴムローラは、ショアＡ硬度が６８〜９０の範囲であり、３０℃での損失正接（ｔａｎδ）が０．１２以下または５０℃での損失正接が０．０５以下のゴム組成物よりなる。
【００１１】
ゴム組成物のショアＡ硬度の下限は６８であり、好ましくは７０であり、より好ましくは７５である。ショアＡ硬度が６８より小さくなると耐磨耗性が低下する傾向がある。一方ショアＡ硬度の上限は９０である。ショアＡ硬度が９０より大きくなるとニップ幅が小さくなって繊維の把持が不充分となる。
【００１２】
ゴム組成物の３０℃における損失正接（ｔａｎδ）の上限は０．１２であり、好ましくは０．１０であり、より好ましくは０．０７である。３０℃での損失正接が０．１２より大きくなると繊維の巻き付きが増大する傾向がある。
【００１３】
ゴム組成物の損失正接は温度が上昇すると小さくなる特性を有しているので、５０℃での損失正接の上限は０．０５であり、０．０４以下が好ましい。５０℃での損失正接が０．０５より大きくなると繊維の巻き付きが多くなる。
【００１４】
ゴム組成物のゴム成分としては広く合成ゴムが用いられるが、必要に応じて適量の天然ゴムを配合することができる。
【００１５】
合成ゴムは、石油その他を原料として化学的に合成されたゴムであり、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴムなどのジエン系ゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−酢酸ビニルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アクリルゴムなどのオレフィン系ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、多硫化ゴム、液状ゴム、粉末ゴム、熱可塑性ゴムなどがある。
【００１６】
ゴム成分は、帯電防止効果が他のゴムより比較的高い点で、ニトリルゴムを主成分とすることが好ましい。ニトリルゴムとは重合体の構成単位としてアクリロニトリルを含むものをいい、全ゴム成分中に占めるニトリルゴムの含量は好ましくは４０〜８０重量％、より好ましくは５０〜７０重量％である。
【００１７】
ニトリルゴムは、アクリロニトリル成分が共重合体中に２０〜３６モル％の範囲で含まれていることが好ましく、１５〜３６モル％の範囲がより好ましい。ニトリルゴム中のアクリロニトリル成分の含有量が３６モル％より多くなるとｔａｎδが高くなり、ローラ表面への繊維の巻き付き量が多くなり、一方２０モル％より少なくなるとゴムローラ表面の磨耗性、硬度および耐侯性が低下する。
【００１８】
合成ゴムとしては、単独重合体、二元共重合体のほか三元共重合体などの多元共重合体を用いることができる。
【００１９】
二元共重合体としては、スチレン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴムなどがあるが、帯電防止の効果が高い点で、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）が好ましい。
【００２０】
ゴム組成物には可塑剤を配合することができる。可塑剤は軟化温度を低下させるとともにゴムを柔軟にし、成形や加工を容易にするために配合される。可塑剤としてはフタル酸ジ２−エチルヘキシル（ＤＯＰ）、フタル酸ジイソデシル（ＤＩＤＰ）、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）などのフタル酸エステル、コハク酸ジイソデシル（ＤＩＤＳｕ）、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）などの脂肪族２塩基酸エステル、ジエチレングリコールジベンゾエート（ＤＥＤＢ）、ジペンタエリスリトールヘキサエステル（７０７）などのグリコールエステル、オレイン酸ブチル（ＢＯ）、アセチルリシノール酸メチル（ＭＡＲ）などの脂肪酸エステル、リン酸トリオクチル（ＴＯＰ）、リン酸トリフェニル（ＴＰＰ）などのリン酸エステル、エポキシ化大豆油（ＥＳＯ）、エポキシステアリン酸ブチル（ＥＢＳｔ）などのエポキシ可塑剤などがあり、低揮発性、良相溶性などの点で、フタル酸エステルが好ましい。可塑剤の配合量は、ゴム成分１００部に対して１０〜４０重量部が好ましく、１５〜３０重量部がより好ましい。配合量が１０重量部より少ないと、ゴムのｔａｎδが増大し、４０重量部より多いと加工面で高コストとなる。
【００２１】
ゴム組成物にはそのほか動物性蛋白質、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加工助剤などを配合することができる。
【００２２】
動物性蛋白質はゴムローラ表面の強度を高めるために配合される。動物性蛋白質としては膠とゼラチンなどがあり、配合量はゴム成分１００部に対して１０〜６０重量部の範囲で設定される。
【００２３】
加硫剤はゴムを架橋（硬化）させるために配合される。加硫剤としてはイオウ、テトラアルキルチウラム−ジサルファイド、モルホリン−ジサルファイド、アルキル−フェノール−ジサルファイドなどの含イオウ有機化合物、酸化マグネシウムなどの金属化合物、ｐ−キノン−オキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイル−キノンジオキシムなどのオキシム、ジクミル−パーオキサイド、ベンゾイル−パーオキサイドなどの過酸化物、塩化イオウ、セレン、テルルなどがある。配合量はゴム成分１００部に対して５〜１５重量部が好ましく、８〜１２重量部がより好ましい。５重量部より少ないと耐磨耗性が低下し、一方１５重量部より多いとｔａｎδが増大する。
【００２４】
加硫促進剤および加硫促進助剤はゴムの架橋反応を完全に終了させるために配合する。加硫促進剤としては、ジベンゾチアジル−ジサルファイド（ＤＭ）、２−メルカプトベンゾチアゾール（Ｄ）、２−メルカプトベンゾチアゾール亜鉛塩（ＭＺ）などのチアゾール類、ジイソプロピルスルフェンアミド（ＤＩＢＳ）、シクロヘキシルスルフェンアミド（ＣＺ）などのスルフェンアミド類、テトラエチルチウラム−ジサルファイド（ＴＥＴ）、ジペンタメチレンチウラム−テトラサルファイド（ＴＲＡ）などのチウラム類、ジメチルジチオカーバメート亜鉛塩（ＰＺ）、ジエチルジチオカーバメート亜鉛塩（ＥＺ）などのジチオ酸塩、その他グアニジン類、チオウレア類、アルデヒドアンモニア類、ザンテート類などがある。配合量はゴム成分１００部に対して１〜５重量部の範囲で設定される。
【００２５】
加工助剤としては、亜鉛華などの金属酸化物、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸などの脂肪酸がある。配合量はゴム成分１００部に対して５〜１５重量部の範囲で設定される。
【００２６】
ゴム組成物には、ホワイトカーボン、炭酸カルシウム、クレーなどの充填剤、着色剤、老化防止剤その他の助剤を適宜配合することができる。
【００２７】
本発明のゴムローラは蒸気加硫法、プレス加硫法などにより製造することができる。ゴム成分、可塑剤、加硫剤などを配合し混合したゴム組成物を２本ロールまたはカレンダーを用いて必要な厚さのゴムシートとし、このゴムシートをローラの芯に巻きつける。その後、蒸気加硫法では、ゴムシートを巻きつけたローラの周囲をさらに帆布で押さえつけるように巻き、これを圧力釜の中に入れ、蒸気や加熱空気に当て約１６０℃、５ｋｇ／ｃｍ2、６０分間程度の条件で加硫する。一方、プレス加硫法では前述のゴムシートを巻きつけたローラを金型に入れ、約１６０℃、２００ｋｇ／ｃｍ2、１０分間程度の条件で加熱、加圧して加硫する。本発明のゴムローラは、ローラ表面の耐磨耗性などの強度を高めることができる点でプレス加硫法により製造するのが好ましい。
【００２８】
【実施例】
本発明の実施例である紡績用ゴムローラは、表１に示す配合仕様でプレス加硫法により製造した。また比較例である紡績用ゴムローラは、所定のショアＡ硬度と損失正接が得られるように原料配合量を調整し、プレス加硫法により製造した。表１の配合量はいずれも固形分に換算した部数を表す。またプレス加硫はいずれも１６０℃、２００ｋｇ／ｃｍ2、１０分間の条件で実施した。
【００２９】
得られたゴムローラについてショアＡ硬度、損失正接（ｔａｎδ）および繊維の巻き上がり量を評価した。評価方法つぎのとおりである。
【００３０】
１．ショアＡ硬度
ショアＡ硬度はＪＩＳ−Ｋ６２５３にもとづき、中硬さ用の試験に用いられるタイプＡデュローメタで測定した。
【００３１】
２．損失正接（ｔａｎδ）
損失正接（ｔａｎδ）は粘弾性スペクトロメータＶＥＳ−ＦIII（岩本製作所株式会社製造）用い、つぎの条件で測定した。
【００３２】
ロードセル容量（Ｍａｘ）：２ｋｇ
初期加重                ：２５ｇ
振幅                    ：±０．１ｍｍ
周波数                  ：５０Ｈｚ
測定温度                ：３０℃、５０℃
３．繊維の巻き上がり量
未使用のゴムローラを紡績機に取り付けた後、つぎの条件で紡績機を連続運転した。
【００３３】
ポリエステル／綿＝５０／５０
ＣＤ（カード糸）
糸番手          ：Ｎｅ４４’
糸の通過速度    ：２３０ｍ／ｍｉｎ
５線式
運転開始後、ちょうど４日目に、ゴムローラの表面にブラシを当て、ゴムローラ表面に付着している繊維を採取し、採取した繊維の重量（ｍｇ）を測定した。
【００３４】
【表１】
0004443782.tif 000002
【００３５】
注１）  大八化学株式会社製のＤＩＤＰを用いた。
注２）  大内新興化学工業株式会社製のノックラック２００を用いた。
【００３６】
注３）  大内新興化学工業株式会社製のノクセラーＤＭを用いた。
注４）  花王株式会社製のルナックＳ３０を用いた。
【００３７】
注５）  巻き上がり量が多くて測定不能であった。
表１の結果にもとづき、ショアＡ硬度が６８〜９０の範囲であり、かつ３０℃での損失正接（ｔａｎδ）が０．１２以下であり、５０℃での損失正接が０．０５以下のゴム組成物よりなるゴムローラでは、繊維の巻き上がり量が３．０ｍｇ以下に改善し、特にショアＡ硬度が６８〜７５であり、かつ損失正接（ｔａｎδ）が３０℃で０．０６〜０．０７であり、５０℃で０．０３〜０．０４のゴム組成物よりなるゴムローラでは、繊維の巻き上がり量が０．６〜０．７ｍｇと減少し、著しい改善の効果が認められた。しかしショアＡ硬度が６８〜９０の範囲内であっても損失正接が本発明の範囲外であるゴムローラや、損失正接（ｔａｎδ）が本発明の範囲内であってもショアＡ硬度が６８〜９０の範囲内でないゴムローラでは、繊維の巻き上がり量が５．０ｍｇ、１５０ｍｇなどと多く、実用に耐えないことがわかった。
【００３８】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００３９】
【発明の効果】
上述のとおり本発明はショアＡ硬度が６８〜９０の範囲で、３０℃での損失正接（ｔａｎδ）が０．１２以下または５０℃での損失正接が０．０５以下のゴム組成物よりなるゴムローラを用いることにより、紡績用ゴムローラ表面への繊維の巻き上がりや巻き付きを改善することができる。