(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製ロールコアの外周にウレタンゴム層を被覆してなるウレタンゴムロールにおいて、ウレタンゴムに有機フッ素化合物を２〜１２重量部の割合で混合してなり、前記有機フッ素化合物が［（２’，２’，３’，３’，３’−ペンタフルオロピル）オキシ］ペンチル  オキシラン、又は［（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデキシル）オキシ］メチル  オキシランであることを特徴とするウレタンゴムロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はウレタンゴムロールに係り、詳しくは大荷重、高速回転の基で使用される製紙、製鉄用のウレタンゴムロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、製紙用、製鉄用ロールとして使用されるウレタンゴムロールは、金属製ロールコアにポリウレタンゴムを被覆して製造されるが、ポリウレタンゴムには透水性があるので、水分はポリウレタンゴムの加水分解を加速させ、あるいは、深部まで浸透して中心部の金属製ロールコアを腐食し、ポリウレタンゴム層との結合を破壊させることがあった。ポリウレタンゴムの透水性は、分子構造上数多くの極性官能基を含んでいる上、ＭＯＣＡ架橋による網目の目が水より大きく水分子を通り易いためと考えられる。
【０００３】
この透水性によるポリウレタンゴムとロールコアとの剥離を防ぐために、ロールコア上にエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の硬化性樹脂を含浸させたテープ状補強層を設け、その上に注型法によりウレタン被覆層を形成することが行われている。テープ状補強層によりウレタンゴム層とロールコアとの接着強度を増大しようとするものである。また、ロールコアとウレタン接着剤層との間に大気へ通じる通路を形成し、この通路から湿気を大気へ放出するようにしたもの（特開昭６０−９９０９１）がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種ウレタンゴムロールは、例えば抄紙機において使用されるときは大荷重、高速回転で使用されるとともに大量の水がロール表面を流れている。このロールにおいて表面が高温でロールコア側が冷却されると、特に水の吸収率が大きくなりブリスター（剥離して水がたまる現象）が発生する。このために、補強層を設けたロールにおいては、ロールコアと補強層とは接着強度が向上しても、補強層とウレタンゴム層には剥離が生じるという問題があった。また、ロールコア表面に通路を設けたロールにおいては、必ずしも満足な剥離防止効果が得られないとともに、製造コストがアップするという問題があった。このために、ロールコアとの剥離を防止し、安価に製造できるウレタンゴムロールが求められていた。この発明は係る現況に鑑みてなされたものである。
【０００５】
そこで発明者らは有機フッ素化合物が疎水性を有することが知られていることから、エポキシ構造を有する有機フッ素化合物をポリウレタンゴムに添加して、そのエポキシ端がポリウレタンのアミノ基と反応してポリウレタンゴムと一体となりペルフルオロ基が水の侵入を防ぐことになるのではないかとの着想から鋭意研究した結果、非透水性ウレタンゴムを被覆してなるロールを得ることができた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するために次のような構成とした。即ち、この発明の請求項１に係るウレタンゴムロールは、金属製ロールコアの外周にウレタンゴム層を被覆してなるウレタンゴムロールにおいて、ウレタンゴムに有機フッ素化合物を２〜１２重量部の割合で混合してなることを特徴とする。前記有機フッ素化合物は、［（２’，２’，３’，３’，３’−ペンタフルオロピル）オキシ］ペンチル  オキシラン、又は［（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデキシル）オキシ］メチル  オキシランであることが好ましい。
【０００７】
【実施例】
以下に、実施例について説明する。ポリウレタンゴムの透水性を改善するために実施例１では、有機フッ素化合物として化１に示す［（２’，２’，３’，３’，３’−ペンタフルオロピル）オキシ］ペンチル  オキシランをポリウレタンゴム１００重量部に対して５重量部の割合で混合した。また、実施例２では化２に示す［（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデキシル）オキシ］メチル  オキシランをポリウレタンゴム１００重量部に対して５重量部の割合で混合した。比較例は何も配合しないポリウレタンゴムとしてハイプレンＨＬ９１０（三井東圧社製）を用いた。
【０００８】
【化１】
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【０００９】
【化２】
0003788824.tif 000003
【００１０】
上記における［（２’，２’，３’，３’，３’−ペンタフルオロピル）オキシ］ペンチル  オキシランは次のようにして得た。すなわち、１ｌ三角フラスコに２５０ｍｌクロロホルムと無水酢酸１６０ｍｌを入れて、三角フラスコを氷水浴中入れ冷やした。３４．５％過酸化水素１５０ｍｌ（１．７０ｍｏｌ）を加えて２０分激しく撹拌した。この過酢酸溶液を２’，２’，３’，３’，３’−ペンタフルオロプロピル  ６−ヘプテニル  エーテル１９７．２ｇ（０．８０ｍｏｌ）と酢酸アトリウム・三水和物１０．９ｇ（０．０８ｍｌ）と５０ｍｌクロロメタンを入れた１ｌ三口フラスコに加えた。室温に戻してから、加熱して１６時間還流した。有機層を１０％炭酸ナトリウム水溶液で中和して無水硫酸マグネシウムで乾燥した。濃縮してから残留物を減圧蒸留して、７４−７６℃／２ｍｍＨｇの無色オイルが１６６．３ｇ（０．６３ｍｏｌ，７９％）［（２’，２’，３’，３’，３’−ペンタフルオロピル）オキシ］ペンチル  オキシランとして得られた。尚、［（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデキシル）オキシ］メチル  オキシランは、ダイキンＡ３６２０（株式会社ダイキンファインケミカル研究所製の商品名）を用いた。
【００１１】
試験は、透水性試験、耐水物性試験、回転試験の３項目について行った。透水性試験方法は図１に示すように、ウオーターバス１に水２を充填して水温約４０℃に保ち、試験用ロール３を浸漬した。ロール３には両端にパイプ４、５を連結してロール３内に冷却水を循環させた。試験用ロール３は外径が直径８９ｍｍ、長さ２００ｍｍのロールコアに外径が直径９６ｍｍとなるウレタンゴム層を設けて成形した。透水性試験は浸漬日数によるブリスターの発生状況を観察した。試験結果は表１に示すとおりであり、比較例に比して実施例はいずれもブリスターの発生は遅くなっている。
【００１２】
【表１】
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【００１３】
耐水物性試験はＪＩＳ  Ｋ６３０１に従って行った。試験結果は表２に示す通り、比較例に比し実施例の方がわずかに優れている。
【００１４】
【表２】
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【００１５】
回転試験については、消費電力と発熱性（ゴム温度）について比較した。試験用ロールは、鉄心径が直径７０〜７３ｍｍ、長さ２００ｍｍのロールコアに、外径が直径１１０ｍｍ、両端２０ｍｍのテーパー加工したウレタンゴム層を設けて成形した。ロールコアとの接着には、ケムロック２１９（ロード社製の商品名）とコナップ１１４７（コナップ社製の商品名）をそれぞれ２回づつ塗布した。試験結果は表３に示すとおりであり、透水による接着剥離事例が多い中透水性に優れたウレタンゴムロールの寿命は、大幅に延命することが当然考えられる。
【００１６】
【表３】
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【００１７】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、ポリウレタンゴムに有機フッ素化合物、特に前記有機フッ素化合物が［（２’，２’，３’，３’，３’−ペンタフルオロピル）オキシ］ペンチル  オキシラン、または［（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロデキシル）オキシ］メチル  オキシランを配合した場合に優れた透水防止効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブリスター試験方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ウォーターバス
２  水
３  試験用ロール
４  冷却水用パイプ
５  冷却水用パイプ
【図１】
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