(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムとエチレン−αオレフィン共重合系ゴムとの混合物を架橋してなるピンチローラ用ゴム組成物。
【請求項２】
アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムとエチレン−αオレフィン共重合系ゴムの混合割合が、質量比で９８／２〜１０／９０であることを特徴とする請求項１に記載のピンチローラ用ゴム組成物。
【請求項３】
アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴム中に含まれているアクリロニトリル成分の含有率が１５〜５５ｗｔ％であることを特徴とする請求項１または２に記載のピンチローラ用ゴム組成物。
【請求項４】
エチレン−αオレフィン共重合系ゴム中に含まれているエチレン成分の含有率が２８〜７５ｗｔ％であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のピンチローラ用ゴム組成物。
【請求項５】
アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムは、アクリロニトリル−ブタジエン共重合系ゴムであることを特徴とする１から４のいずれかに記載のピンチローラ用ゴム組成物。
【請求項６】
エチレン−αオレフィン共重合系ゴムは、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴムであることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のピンチローラ用ゴム組成物。
【請求項７】
アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムとエチレン−αオレフィン共重合系ゴムとの混合物を架橋してなるピンチローラ用ゴム組成物からなるローラ部を外表面に備えるピンチローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はピンチローラ用ゴム組成物およびこれを用いたピンチローラに関し、特にキャプスタンへの圧着力を低減した場合にもピンチローラの磁気テープの移送力を維持することができるピンチローラ用ゴム組成物およびこれを用いたピンチローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、磁気テープ装置における磁気テープの移送は、たとえば図３に示すように、磁気テープ装置内に設けられた駆動力を有するキャプスタン３１と駆動力を有しないピンチローラ３２との間に磁気テープ３３を挟みこみ、ピンチローラ３２を磁気テープ３３およびキャプスタン３１に圧着させながらキャプスタン３１を回転させることにより行なっている。
【０００３】
このピンチローラのローラ部３４に用いられるゴム組成物には、磁気テープ３３に含まれる可塑剤あるいは磁気テープ３３表面に塗布されている潤滑剤への耐油性が必要であることから、耐油性に優れるアクリロニトリル−ブタジエン共重合系ゴム（ＮＢＲ）が主に使用されていた。しかし、アクリロニトリル−ブタジエン共重合系ゴム（ＮＢＲ）は耐油性に優れる反面、磁気テープ３３の移送力が弱い。したがって、磁気テープ３３の移送に際してはキャプスタン３１への圧着力を上げる必要があり、キャプスタン３１への圧着力を上げた場合には磁気テープ装置の駆動電力が大きくなってしまうという問題があった。
【０００４】
また、特開平９−１５７４４４号公報には、不飽和ニトリル−共役ジエン系共重合体の共役ジエン部分を水素化してなるニトリル基含有高飽和共重合体ゴムとエチレン−αオレフィン系共重合体ゴムとからなるゴム混合物を用いたピンチローラ用ゴム組成物が提案されている。しかし、共役ジエン部分を水素化してなるニトリル基含有高飽和共重合体ゴムを使用した場合には、ピンチローラ表面の粘着性を低下させることが困難であり、磁気テープがピンチローラの表面に巻き付く恐れがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記事情に鑑みて本発明は、キャプスタンへの圧着力を低減した場合でも、ピンチローラの磁気テープの移送力を維持することができるピンチローラ用ゴム組成物およびこれを用いたピンチローラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムとエチレン−αオレフィン共重合系ゴムとの混合物を架橋してなるピンチローラ用ゴム組成物であることを特徴とする。
【０００７】
ここで、アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムとエチレン−αオレフィン共重合系ゴムの混合割合が、質量比で９８／２〜１０／９０であることが好ましい。
【０００８】
また、アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴム中に含まれているアクリロニトリル成分の含有率が１５〜５５ｗｔ％であることが好ましい。
【０００９】
また、エチレン−αオレフィン共重合系ゴム中に含まれているエチレン成分の含有率が２８〜７５ｗｔ％であることが好ましい。
【００１０】
また、アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムは、アクリロニトリル−ブタジエン共重合系ゴムであることが好ましい。
【００１１】
また、エチレン−αオレフィン共重合系ゴムは、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴムであることが好ましい。
【００１２】
また、本発明は、アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムとエチレン−αオレフィン共重合系ゴムとの混合物を架橋してなるピンチローラ用ゴム組成物からなるローラ部を外表面に備えるピンチローラであることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
（アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴム）
本発明で用いられるアクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムは、アクリロニトリルと共役ジエンとが共重合している共重合体ゴムであり、共役ジエンとしては、たとえばブタジエン、イソプレン等がある。なかでも、アクリロニトリル−ブタジエン共重合系ゴム（ＮＢＲ）であることが好ましい。
【００１５】
また、アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴム中に含まれるアクリロニトリル成分の含有率が１５〜５５ｗｔ％であることが好ましい。アクリロニトリル成分の含有率が１５ｗｔ％より小さいときは耐油性、耐熱老化性が損なわれる傾向にあり、５５ｗｔ％を超えるとゴム弾性が損なわれる傾向にある。また、アクリロニトリルの含有率の下限値は２０ｗｔ％以上であることがより好ましく、上限値は４５ｗｔ％以下であることがより好ましい。
【００１６】
（エチレン−αオレフィン共重合系ゴム）
本発明で用いられるエチレン−αオレフィン共重合系ゴムは、エチレンとαオレフィンまたはこれらとジエンモノマーとの共重合体ゴムである。エチレン−αオレフィン共重合系ゴムとしては、たとえばエチレン−プロピレン二元共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体ゴム、エチレン−１ブテン二元共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−１ブテン−ジエン共重合体ゴムまたはエチレン−１ブテン−ジエン多元重合体ゴム等がある。なかでも、エチレン−αオレフィン共重合系ゴムは、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）であることが好ましい。この場合には加硫をより速く進行させることができ、なおかつ硫黄を用いた加硫を好適に行なうことができるようになる。
【００１７】
ここで、ジエンモノマーとしては、たとえばジシクロペンタジエン、１，４ヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、５エチリデン−２ノルボルネン等がある。なかでも、ジシクロペンタジエンまたは５エチリデン−２ノルボルネンであることが好ましい。
【００１８】
また、エチレン−αオレフィン共重合系ゴム中に含まれているエチレン成分の含有率が２８〜７５ｗｔ％であることが好ましい。また、エチレン成分の含有率の下限値は４０ｗｔ％以上であることがより好ましく、上限値は７０ｗｔ％以下であることがより好ましい。
【００１９】
また、エチレン−αオレフィン共重合系ゴム中に含まれているジエン成分の含有率が１〜１５ｗｔ％であることが好ましく、１〜１０ｗｔ％であることがより好ましい。ジエン成分の含有率が１ｗｔ％未満の場合には本発明のゴム組成物の機械強度が小さくなる傾向にあり、１５ｗｔ％よりも大きい場合はゴム弾性が損なわれる傾向にある。
【００２０】
（混合物）
上記アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムとエチレン−αオレフィン共重合系ゴムとは混合して用いられる。これは本発明者らがピンチローラの磁気テープの移送力について鋭意検討した結果、アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムとエチレン−αオレフィン共重合系ゴムとを混合した場合には、ピンチローラの磁気テープの移送力を向上させることができることを見出したためである。
【００２１】
ここで、上記アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムとエチレン−αオレフィン共重合系ゴムの混合割合が、質量比で９８／２〜１０／９０であることが好ましい。この場合には、本発明のゴム組成物を用いたピンチローラの耐油性と磁気テープの移送力とのバランスをより向上させることができる。また、上記混合割合において、アクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムの混合比率の上限値は９０／１０以下であることがより好ましく、８０／２０以下であることがさらに好ましい。また、上記混合比率の下限値は２５／７５以上であることがより好ましく、５０／５０以上であることがさらに好ましく、７０／３０以上であることが最も好ましい。
【００２２】
（その他のゴム成分）
上記混合物にはさらにその他のゴム成分を含めることもできる。ここで、その他のゴム成分としては、たとえば天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴムまたはフッ素ゴム等があり、これらのゴム成分を１種類以上含めることができる。また、これらのゴム成分の配合量は、上記混合物の１０質量％以下であることが好ましく、１質量％以下であることがより好ましい。
【００２３】
（添加剤）
上記混合物には、さらに加硫剤、加硫促進剤、充填剤、可塑剤、軟化剤、滑剤、老化防止剤等の添加剤を含めることができる。加硫剤としては、たとえば硫黄、パーオキサイド架橋剤等が用いられ得る。パーオキサイド架橋剤としては、たとえばベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン等が用いられ得る。なかでも、加硫剤としては、硫黄を用いることが好ましい。硫黄を用いた場合には、本発明のゴム組成物の加工性がより向上する。また、加硫促進剤としては、たとえばスルフェンアミド系、チアゾール系、チウラム系、ジチオ酸系、チオウレア系、グアニジン系またはジチオカルバミン酸系等の加硫促進剤が用いられ得る。
【００２４】
充填剤としては、たとえばカーボンブラック、ホワイトカーボン、シリカ、クレー、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛または酸化チタン等が用いられ得る。
【００２５】
また、可塑剤としては、たとえばフタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジ−ｎ−デシル、フタル酸ジ−ｎ−ドデシル、フタル酸ジイソトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸２エチルヘキシル、リン酸トリクレジール、ステアリン酸ブチル、オレイン酸ブチル等が用いられ得る。なお、可塑剤を使用する場合には、その配合割合をアクリロニトリル−共役ジエン共重合系ゴムとエチレン−αオレフィン共重合系ゴムとの合計１００質量部に対して２質量部以下とするのが好ましい。この場合には、磁気テープの汚染をより防止することができるようになる。
【００２６】
また、軟化剤としては、たとえばプロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系軟化剤、ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、ヤシ油等の脂肪油系軟化剤等が用いられ得る。
【００２７】
また、滑剤としては、たとえば流動パラフィン、天然パラフィン、マイクロワックス、ポリエチレンワックス等の炭化水素系、ステアリン酸、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸系、ステアリン酸アミド、パルチミン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等の脂肪酸アミド系の滑剤等が用いられ得る。また、老化防止剤としては、アミン系、フェノール系、イミダゾール系の老化防止剤、カルバミン酸金属塩またはワックス等が用いられ得る。
【００２８】
（製造方法）
本発明のピンチローラ用ゴム組成物の製造方法は従来から公知の方法が用いられ、たとえば上記材料をロール、バンバリーミキサーなどの混合機により混練、混合して架橋、成形する方法等が用いられる。
【００２９】
（物性）
本発明のピンチローラ用ゴム組成物の硬さは、Ａ４０〜Ａ８０であることが好ましい。硬さがＡ４０よりも小さくなるとピンチローラとキャプスタンとの圧着部の出口側でピンチローラ表面にゴムの膨出変形が生じ、この膨出変形が回復するときにピンチローラ表面と磁気テープとの間にスリップが生じて異音が発生する傾向にある。また、硬さがＡ８０よりも大きくなると磁気テープの走行が不安定になる傾向にある。また、硬さの下限値はＡ５０以上であることがより好ましく、上限値はＡ７０以下であることがより好ましい。この場合には、キャプスタンを圧着させて磁気テープを移送する際に磁気テープに与えられる圧力がより緩和されることとなるため、磁気テープがより傷つきにくくなる。なお、上記硬さはＪＩＳ−Ｋ６２５３に準じて測定されたタイプＡデュロメータ硬さである。
【００３０】
また、圧縮永久歪は３０％以下であることが好ましく、１５％以下であることがより好ましい。この場合には、キャプスタンにより長時間圧着されてもゴム組成物に歪みが生じにくくなることから、ピンチローラによる磁気テープの移送をより長時間連続してすることができるようになる。なお、圧縮永久歪はＪＩＳ−Ｋ６２６２に準じて測定された値である。
【００３１】
（ピンチローラ）
図１に本発明のピンチローラの一例であるピンチローラ１２を用いた磁気テープ装置の模式的な拡大断面図を示す。図１において、ピンチローラ１２は、本発明のピンチローラ用ゴム組成物からなるローラ部１４を外表面に備えている。ローラ部１４は、アルミニウム、真鍮等の金属材料からなる内筒１５の外周面に被覆されている。ここで、内筒１５の外周面にローラ部１４を被覆する方法としては、たとえば本発明のピンチローラ用ゴム組成物材料の混合物を圧縮成形等を用いて架橋、成形する際、金型内で内筒１５の外周面上に直接成形する方法がある。また、本発明のゴム組成物材料の混合物を圧縮成形等で架橋、成形した筒状のローラ部１４をゴムの締め付け力を利用して内筒１５の外周面に嵌め被せる方法もある。
【００３２】
また、内筒１５の内部にはベアリング１６が組み込まれている。ピンチローラ１２の軸心にはベアリング１６を介して回転しないローラ軸１７が挿入されている。ピンチローラ１２はローラ軸１７との間にベアリング１６が介在していることによってローラ軸１７の回りに回転自在となっている。ここで、ベアリング１６はボールベアリングまたはすべり軸受けのいずれであってもよい。さらに、内筒１５の内周面を自己潤滑性を持つ材料で形成し、内筒１５自体にすべり軸受けとしての機能を持たせてもよい。ピンチローラ１２は、ローラ軸１７の端部に連結したアーム１８の移動によって、磁気テープ１３の走行時には回転するキャプスタン１１へ所定の圧力で押し付けられる。このとき、駆動側のキャプスタン１１と従動側のピンチローラ１２とに挟まれて磁気テープ１３は移送される。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明を実施例を用いて説明するが、これに限定されるものではない。
【００３４】
（試料の作製）
表１に実施例１〜６および比較例１〜２の試料の配合を示す。実施例１〜６の試料は表１に示す割合でＮＢＲ（商品名「Ｎ２２０Ｓ」、ＪＳＲ（株）製：アクリロニトリル成分含有率４１ｗｔ％）、ＥＰＤＭ（商品名「ＥＰ４３」、ＪＳＲ（株）製：エチレン成分含有率５６ｗｔ％、ジエン成分含有率１．５ｗｔ％）とその他の添加剤を混合した後、１６０℃で１０分加硫して作製した。比較例１〜２の試料はそれぞれ表１に示す割合でＥＰＤＭのみ（比較例１）またはＮＢＲのみ（比較例２）とその他の添加剤を混合した後、１６０℃で１０分加硫して作製した。
【００３５】
なお、表１においては、添加剤の含量はＮＢＲとＥＰＤＭを合計したゴム成分１００質量部に対する質量部で表わしている。また、上記試料の硬さはＪＩＳ−Ｋ６２５３に準じて評価し、圧縮永久歪はＪＩＳ−Ｋ６２６２に準じて評価した（温度：７０℃、時間：２４ｈ）。
【００３６】
（試料の評価）
上記各試料について、磁気テープの移送力、耐油性および耐オゾン性の評価を行なった。その評価結果を表１に示す。
【００３７】
（ｉ）  磁気テープの移送力の評価方法
磁気テープの移送力の評価は、上記各試料を用いてピンチローラを作製し、図２に示す測定治具を用いることにより行なった。すなわち、キャプスタン２１とピンチローラ２２との間に磁気テープ２３を挟んで所定の圧力で圧着し、キャプスタン２１を所定の回転数で回転させる。このとき磁気テープ２３の移送力を、磁気テープ２３の一端に繋いだバネばかり２９によって読み取った。ここで、バネばかり２９の数値が大きいほど移送力が大きいこととなる。ここで、キャプスタン２１の回転数は２００ｒｐｍに設定し、さらにキャプスタン２１とピンチローラ２２との圧着力を２．０Ｎとした場合および１．８Ｎとした場合の２つの場合における磁気テープの移送力の評価を行なった。
【００３８】
（ｉｉ）  耐油性の評価方法
耐油性の評価は、上記各試料を用いたピンチローラを取り付けた磁気テープ装置の走行試験をした後のピンチローラゴム表面の膨れの量で評価をすることにより行なった。走行条件は４０℃、０％ＲＨの環境で１２００時間行なった。
【００３９】
その結果から、以下の基準により耐油性の評価を行なった。
○…テープ走行部のゴム表面の膨らみ量がテープ非走行部と比較して２μｍ未満であった。
△…テープ走行部のゴム表面の膨らみ量がテープ非走行部と比較して１０μｍ未満であった。
×…テープ走行部のゴム表面の膨らみ量がテープ非走行部と比較して１０μｍ以上であった。
【００４０】
（ｉｉｉ）  耐オゾン性の評価方法
耐オゾン性の評価は、５０ｐｐｍオゾン濃度、温度４０℃の環境下に上記各試料を用いて作製した試験片を２４時間放置し、引っ張り歪を３０％に設定することにより行った。なお、亀裂状態はＪＩＳ−Ｋ６２５９に準じて評価された値である。
【００４１】
その結果から、以下の基準により耐オゾン性の評価を行なった。
◎…亀裂がゼロであった。
○…亀裂が少数で肉眼では観察できなかった。
△…亀裂が多数で肉眼では観察できなかった。
×…亀裂が無数で肉眼で観察できた。
【００４２】
【表１】
0003756455.tif 000002
【００４３】
（注１）商品名「サルファックス」、鶴見化学工業（株）製の硫黄。
（注２）商品名「ノクセラーＴＴ」、大内新興化学工業（株）製のジチオカルバミン酸系加硫促進剤。
（注３）商品名「ノクセラーＣＺ」、大内新興化学工業（株）製のスルフェンアミド系加硫促進剤。
（注４）商品名「旭＃５５」、旭カーボン（株）製のＧＰＦカーボンブラック。
（注５）商品名「亜鉛華」、正同化学（株）製の酸化亜鉛。
（注６）商品名「ルナックＳ３０」、花王（株）製のステアリン酸。
【００４４】
（評価結果）
実施例１〜６の試料は、比較例１〜２の試料に比べて磁気テープの移送力および耐油性の双方を兼ね備えたものであり、キャプスタンの圧着力を低減した場合でも、ピンチローラの磁気テープの移送力を維持することができた。さらに実施例１〜５の試料は耐オゾン性にも優れていた。
【００４５】
また、実施例１〜６の試料は、硬さおよび圧縮永久歪の点においても実用上問題なく、良好なものであった。
【００４６】
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。
【００４７】
【発明の効果】
上述したように本発明によれば、キャプスタンへの圧着力を低減した場合でも、ピンチローラの磁気テープの移送力を維持することができるピンチローラ用ゴム組成物およびこれを用いたピンチローラを得ることができる。したがって、キャプスタンへの圧着力を低減することができることから、たとえばビデオデッキ、カセットデッキ等の磁気テープ装置の駆動電力を低減させることができる。さらに本発明のピンチローラ用ゴム組成物およびこれを用いたピンチローラは、磁気テープの移送力に加え、耐油性および耐オゾン性も兼ね備えている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のピンチローラを用いた磁気テープ装置の一例の模式的な拡大概念図である。
【図２】  磁気テープの移送力の評価に用いる測定治具の模式的な概念図である。
【図３】  従来の磁気テープ装置の模式的な概念図である。
【符号の説明】
１１,２１,３１  キャプスタン、１２,２２,３２  ピンチローラ、１３,２３,３３  磁気テープ、１４,３４  ローラ部、１５  内筒、１６  ベアリング、１７  ローラ軸、１８  アーム、２９  バネばかり。
【図１】
0003756455.tif 000003
【図２】
0003756455.tif 000004
【図３】
0003756455.tif 000005