(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム状組成物１００重量部に対してジアリルフタレートプレポリマーを５〜３０重量部添加してなる熱硬化性樹脂組成物を架橋してなる高硬度エラストマーからなり、前記ゴム状組成物は、過酸化物を含有して過酸化物架橋可能なゴム生地からなり、エステル結合を１０重量％以上含有することを特徴とする高硬度ゴムロール。
【請求項２】
請求項１に記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記熱硬化性樹脂組成物が、補強剤としてカーボンブラックを実質的に含有せず、前記高硬度エラストマーのゴム硬度が、ＪＩＳ  Ａで６５以上であることを特徴とする高硬度ゴムロール。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記熱硬化性樹脂組成物が、補強剤としてホワイトカーボンを含有することを特徴とする高硬度ゴムロール。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記熱硬化性樹脂組成物が、可塑剤を５重量部以上含有することを特徴とする高硬度ゴムロール。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記ゴム状組成物のガラス転移点が、−２０℃以下であることを特徴とする高硬度ゴムロール。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記ゴム状組成物がポリウレタンであることを特徴とする高硬度ゴムロール。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記ジアリルフタレートプレポリマーのヨウ素価が、５０以上１００未満であるジアリルフタレート重合体であることを特徴とする高硬度ゴムロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高硬度ではあるが、ゴム成形性が良好で、且つ低温特性に優れた高硬度ゴムロールに関し、特に、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置、各種印刷装置の搬送ロール、給紙ロールなどに用いられて好適なノンカーボン仕様の高硬度ゴムロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種印刷装置において、被印刷物を搬送する搬送ロールには、汚染を考慮してノンカーボン仕様が考慮されるが、高精度の搬送のためには高硬度という、相反する性質が要求される。すなわち、高硬度とするためには補強剤としてカーボンブラックを用いるのが一般的であるが、汚染の心配がでてくる。一方、ノンカーボンとして補強剤としてホワイトカーボンを用いて高硬度のロールを設計すると、カーボンブラックより多量に用いなければならないが、この場合、ゴム成形性が著しく悪くなり、プレス成形でのゴムの流れが悪くなるという問題がある。また、加硫剤を必要以上に増加させて高硬度化を図ると、脆くなると言う問題もある。
【０００３】
従って、従来、ノンカーボンで高硬度ゴムロールというと、高硬度化に効果がある比表面積の大きいホワイトカーボンを５〜３０重量部、加硫剤を４〜１５重量部用いることにより、ゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）６０〜７５°のものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば、ホワイトカーボンを３０重量部用いてゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）７５°とするには、当然、可塑剤が使用できないため、ゴム成形性が悪く、また、低温特性が劣るという問題もある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑み、ゴム成形性及び低温特性を良好に維持し且つ高硬度である高硬度ゴムロールを提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の第１の態様は、ゴム状組成物１００重量部に対してジアリルフタレートプレポリマーを５〜３０重量部添加してなる熱硬化性樹脂組成物を架橋してなる高硬度エラストマーからなり、前記ゴム状組成物は、過酸化物を含有して過酸化物架橋可能なゴム生地からなり、エステル結合を１０重量％以上含有することを特徴とする高硬度ゴムロールにある。
【０００７】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記熱硬化性樹脂組成物が、補強剤としてカーボンブラックを実質的に含有せず、前記高硬度エラストマーのゴム硬度が、ＪＩＳ  Ａで６５以上であることを特徴とする高硬度ゴムロールにある。
【０００８】
本発明の第３の態様は、第１又は２の態様に記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記熱硬化性樹脂組成物が、補強剤としてホワイトカーボンを含有することを特徴とする高硬度ゴムロールにある。
【０００９】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様に記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記熱硬化性樹脂組成物が、可塑剤を５重量部以上含有することを特徴とする高硬度ゴムロールにある。
【００１１】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様に記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記ゴム状組成物のガラス転移点が、−２０℃以下であることを特徴とする高硬度ゴムロールにある。
【００１２】
本発明の第６の態様は、第１〜５の何れかの態様に記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記ゴム状組成物がポリウレタンであることを特徴とする高硬度ゴムロールにある。
【００１３】
本発明の第７の態様は、第１〜６の何れかの態様に記載の高硬度ゴムロールにおいて、前記ジアリルフタレートプレポリマーのヨウ素価が、５０以上１００未満であるジアリルフタレート重合体であることを特徴とする高硬度ゴムロールにある。
【００１４】
本発明は、ゴム状組成物にジアリルフタレートプレポリマーを添加してゴムマトリクスによるゴム状弾性を保持しながら高硬度とした熱硬化性組成物を架橋した高弾性率エラストマーにより高硬度ゴムロールを得るものである。
【００１５】
かかるジアリルフタレートは、ゴム成形時には可塑剤的に作用してゴム成形特性を向上させ、硬化後は補強剤（充填剤）的に作用してゴム硬度を向上させる機能を有する。従って、同じ硬度のロールとする場合に、従来と比較して、カーボンブラック、ホワイトカーボンなどの補強剤を著しく低減することができ、これにより、ゴム成形性を向上させることができる。また、カーボンブラックを用いないノンカーボン仕様においても高硬度を得ることができるという効果がある。さらに、このように高硬度の処方が可能であるから、逆に硬度を低下させる可塑剤を併用することができ、これにより、低温特性の向上を図ることができる。
【００１６】
例えば、ノンカーボン仕様でホワイトカーボンを５〜３０重量部含有する配合で、ジアリルフタレートを５〜２０重量部用いることにより、ゴム硬度（ＪＩＳ
Ａ）６５〜８５°のゴムロールを得ることができる。
【００１７】
ここで、本発明で用いることができるゴム状組成物は、例えば、過酸化物を含有して過酸化物架橋可能なゴム生地である。また、ゴム状組成物は、ジアリルフタレートプレポリマーとある程度の相溶性を有するものであればよく、完全な相溶性は要求されない。すなわち、ゴムの混練り条件下では実質的に相溶しているが、成形時にはある程度互いに分離されている状態となるのが好ましい。本発明の熱硬化性樹脂組成物は、ゴム状組成物中に、ジアリルフタレートプレポリマーがある程度相分離した状態で部分的に凝集することにより、ゴム状組成物単独に近いゴム状弾性を示しつつ高硬度であるという特性を示す。換言すると、本発明で用いる熱硬化性樹脂組成物は、ゴム状組成物中にジアリルフタレートプレポリマーが完全に相溶してはおらず、ガラス転移点も、両者の数学的な平均より低い状態に保持されているものである。
【００１８】
なお、ジアリルフタレートモノマーは、従来より、ゴム状組成物の共架橋剤として使用されているが、このように使用した場合には、ジアリルフタレートモノマーはゴム状組成物に完全に相溶し、本発明のような効果は得られない。
【００１９】
本発明で用いるゴム状組成物は、上述したように特に限定されないが、例えば、エステル結合を、１０重量％以上含有するものが好ましい。これはジアリルフタレートプレポリマーとの相溶性を考慮したものである。具体的には、ポリウレタン、ＮＢＲ、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴムのような極性基を有するゴム状組成物が好ましいが、特に、高硬度ゴムロールとして用いる場合にはポリウレタンが好ましい。
【００２０】
また、前記ゴム状組成物のガラス転移点は、例えば、−２０℃以下である。これは、−２０℃以上だと室温付近でゴム弾性が劣り、好ましくないからである。但し、通常行われるように、可塑剤を添加し、ガラス転移点を下げても差し支えない。
【００２１】
一方、本発明に用いることができるジアリルフタレートプレポリマーは、従来から共架橋剤として使用されているモノマーではなく、例えば、ヨウ素価が、５０以上１００未満であるジアリルフタレート重合体である。
【００２２】
本発明では、熱硬化性樹脂組成物を通常の混練り後、熱硬化することにより、高弾性率エラストマーを得ることができ、例えば、ゴム成形性を維持しながら結果的に高硬度のゴムロールを得ることができ、また、高硬度でありながら可塑剤を含有することができ、低温特性の優れたロールを得ることができる。
【００２３】
なお、ゴムロールの形状は特に限定されず、シャフトの周囲に長尺のゴム層を有する長尺ゴムロール、シャフト上に複数の短尺のゴム層を間欠的に有するゴムロール、ゴム層を複数層としたもの、樹脂又は金属等のコア上に薄いゴム層を形成したもの等、種々の形態が考えられる。例えば、図１には、搬送ロールの一例を示す。かかる搬送ロールは、シャフト１１上に複数個のコア１２が固着され、このコア１２の表面にゴム層１３を有するものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００２５】
（実施例１〜３）
ゴム材料として、ミラブル型ポリウレタン（ウレパン６４０Ｇ：バイエル社製：商品名）を用い、下記表１に示す配合でニーダーを用いて混練りしたものをゴム生地とした。このゴム生地をコア上に押し出し成形し、押し出したロールを蒸気釜で１５０℃×４０分加硫した。
【００２６】
なお、ジアリルフタレート（ＤＡＰ）プレポリマーとしては、Ａ：イソダップＩＫ（平均分子量２〜３万：ダイソー社製：ヨウ素価８２）を用いた。
【００２７】
かかる各ゴムロールについて、ゴム成形性、温度特性及び紙葉類の搬送性を試験し、この結果も表１に示す。
【００２８】
ここで、実施例１は、ジアリルフタレート（ＤＡＰ）と共に、ホワイトカーボン２５重量部及び可塑剤としてジヘキシルフタレート（ＤＨＰ）を１０重量部を添加してゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）を７０°としたもの、実施例２は、ＤＡＰの他にホワイトカーボンのみをホワイトカーボン及びＤＨＰ添加してゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）を８０°としたもの、実施例３は、ＤＡＰの添加量を増やしてＤＨＰを添加してゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）８０°としたものである。
【００２９】
（比較例１〜４）
下記配合で実施例と同様に搬送用ゴムロールを製造した。比較例１は、ホワイトカーボンを２５重量部用いてゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）７０°としたもの、比較例２は、ホワイトカーボン及び可塑剤を併用してゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）７０°としたもの、比較例３は、ホワイトカーボンのみを用いてゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）を８０°としたものである。
【００３０】
【表１】
0004014062.tif 000002
【００３１】
＊ゴム成形性
◎：複雑な金型でもゴムが流れて成形が可能
○：単純な金型ならゴムが流れて成形が可能
△：単純な金型でもゴムが流れにくく成形が難しい
×：ゴムが流れない
＊温度特性
○：低温でも変化が少ない
△：低温でも変化が大きい
＊搬送性
○：搬送が良好
△：搬送にミスが生じる
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、ジアリルフタレートプレポリマーを用いることにより、ゴム成形性及び低温特性を良好に保持したまま高硬度ゴムロールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の搬送ロールを示す斜視図及び側面図である。
【符号の説明】
１１  シャフト
１２  コア
１３  ゴム層
【図１】
0004014062.tif 000003