送纸辊用橡胶交联物和使用其的送纸辊制造技术

技术编号:2755483 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种送纸辊用橡胶交联物,其为至少含有聚合物成分的送纸辊用橡胶交联物,所述聚合物成分含有乙烯丙烯-二烯共聚物,在所述送纸辊用橡胶交联物中,在测定温度为-84℃~52℃、升温速度为2℃/分钟、测定温度间隔为4℃、测定频率f为10Hz、初始应变为4mm、振幅为0.1mm的粘弹性测定条件下测定的动态模量E1[MPa]和损耗角正切tanδ的值满足下述式(1):    tanδ(22℃)-(0.0031×E1(22℃)+0.0503)≤0  (1)    (式(1)中,E1(22℃)和tanδ(22℃)分别是动态模量E1[MPa]和损耗角正切tanδ在22℃下的值)    并且,满足下述式(2)和/或式(3):    A(E1)-(-0.0414×E1(22℃)+0.0750)≥0  (2)    (式(2)中,A(E1)是近似直线的斜率(单位:MPa/℃),该近似直线是从测定温度10~30℃下的动态模量E1的测定值与测定温度的关系,通过采用最小二乘法的一次近似法求得并且相关系数R↑[2]≥0.8的近似直线)    B(E1)-(-0.0066×E1(22℃)+0.0200)≥0  (3)    (式(3)中,B(E1)是近似直线的斜率(单位:MPa/℃),该近似直线是从测定温度20~40℃下的动态模量E1的测定值与测定温度的关系,通过采用最小二乘法的一次近似法求得并且相关系数R↑[2]≥0.8的近似直线)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种送纸辊用橡胶交联物、以及使用其的送纸辊,该送纸辊用橡胶交联物具有良好的耐磨损性,并且可以减小从常温环境向低温环境转移时的摩擦系数μ的减少率以及辊外径的收缩量。
技术介绍
在静电式复印机、激光打印机、传真机等OA机器和自动取款机等中使用的送纸辊,要求具有高的耐磨损性和摩擦系数、且该耐磨损性和摩擦系数的保持性优异。此外,由于在静电式复印机、激光打印机、传真机等在形成图像时产生臭氧,因此对送纸辊中所使用的橡胶组合物还要求有耐臭氧劣化性。因此,作为上述送纸辊中所使用的橡胶组合物,一直以来使用耐磨损性和耐臭氧性优异、且成本低的乙烯丙烯-二烯共聚物(EPDM)为主要成分的橡胶组合物。然而,为了在宽的温度范围内长时间维持稳定的送纸特性,必须进一步提高耐磨损性和摩擦系数。在送纸辊中,存在如下的倾向通常硬度越小,初期的摩擦系数就越大且良好,另一方面,硬度越大且tanδ(损耗角正切)越小,耐磨损性就越良好。因此,高摩擦系数与高耐磨损性是相反的特性,为了兼有这两种特性,进行了各种研究。具体地说,例如,可以列举增加送纸辊用橡胶组合物中的交联剂的量,提高橡胶组合物的交联密度的方法。然而,在这种方法中,存在交联剂容易起霜的问题。另一方面,还可以列举使用以乙烯丙烯-二烯共聚物为主要成分的橡胶组合物,增加乙烯丙烯-二烯共聚物的乙烯含量、或者增大该乙烯丙烯-二烯共聚物的分子量的方法。然而,在增加乙烯丙烯-二烯共聚物的乙烯含量的情况下,除了存在由于橡胶硬度的上升而导致初期摩擦系数降低的问题以外,还存在由于在低温条件下橡胶硬度上升所导致的摩擦系数的降低、在低温条件下的压缩永久变形的增大、在低温条件下的辊外径的收缩等问题。此外,在增大乙烯丙烯-二烯共聚物分子量的情况下,存在挤出和挤压时的加工操作性降低的问题。在日本专利特开平11-199725号公报中提出了一种交联性橡胶组合物,其特征在于,该橡胶组合物是相对于100重量份门尼粘度ML1+4(100℃)≥70、乙烯含量≥60重量%的乙烯丙烯-二烯共聚物,混合总量为20~40重量份的混合重量比1∶2~2∶1的氧化锌和甲基丙烯酸,混合增强性的炉黑类碳黑、有机过氧化物而形成的。然而,存在过氧化物交联难以得到足够的耐磨损性的问题。在日本专利特开2000-248133号公报中提出了一种橡胶组合物,该组合物是以碘价为20或20以上的乙烯丙烯-二烯共聚物为基础的橡胶组合物,其特征在于,该组合物含有25重量%~50重量%的碘吸附量为40mg/g或40mg/g以上、DBP吸油量为100ml/100g或100ml/100g以上的碳黑、和5重量%~20重量%的石蜡类加工油,并且作为交联剂混合了有机过氧化物。在该橡胶组合物中,通过将碘价控制在20或20以上,从而能够提高交联密度的同时降低压缩永久变形,但存在通纸时摩擦系数的保持性降低的倾向。此外,还存在过氧化物交联难以得到足够的耐磨损性的问题。在日本专利特开平10-114845号公报中提出了一种橡胶组合物,是相对于100重量份乙烯含量为55~95重量%、二烯含量为10~20重量%的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶,混合5~30重量份硅酸钙而成的,特别是该橡胶组合物的门尼粘度ML1+4(100℃)为50或50以上。在该辊用橡胶组合物中,通过将二烯含量调节到规定的范围,可以降低压缩永久变形,但存在通纸时摩擦系数的保持性降低的倾向。在日本专利特开平7-242779号公报中提出了一种给纸辊用橡胶组合物,其特征在于,以平均分子量为30万或30万以上、且乙烯含有率为60~80重量%的EP(乙烯丙烯)类橡胶为主要成分,相对于100重量份的该EP类橡胶组合物,在90~190重量份的范围内混合软化剂,且在将单质硫的量抑制在0.2重量%或0.2重量%以下的范围内进行混合。通过将EP类橡胶的平均分子量控制在30万或30万以上,可以提高耐磨损性,但由于所规定的分子量的下限值大,加工性恶化,必须大量混合软化剂。但是,如果软化剂的混合量较大,则耐磨损性恶化,因此在这种方法中,无法获得充分提高耐磨损性的效果。在日本专利特开2001-171851号公报中提出了一种纸张类搬送部件用橡胶材料,其特征在于,在温度为25℃、振动频率为15Hz、延伸率为15±2%的条件下,动态模量E’为0.9~1.9MPa。该纸张类搬送部件用橡胶材料通过将动态模量设定在规定的范围内,即使在产生因粘附纸粉而引起的橡胶表面的固着力降低的情况下,利用橡胶的变形所带来的回复力来谋求搬送力的保持。然而,由于回复力依赖于回弹性或tanδ(损耗角正切),因此存在仅靠控制动态模量,在提高摩擦系数的保持性无法获得足够的效果的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述课题,提供一种具有良好的耐磨损性和通纸时摩擦系数的保持性、并且从常温环境向低温环境转移时的摩擦系数μ的减少率和辊外径的收缩量较小的送纸辊。本专利技术涉及一种送纸辊用橡胶交联物,其为至少含有聚合物成分的送纸辊用橡胶交联物,该聚合物成分含有乙烯丙烯-二烯共聚物,在该送纸辊用橡胶交联物中,在测定温度为-84℃~52℃、升温速度为2℃/分钟、测定温度间隔为4℃、测定频率f为10Hz、初始应变为4mm、振幅为0.1mm的粘弹性测定条件下测定的动态模量E1和损耗角正切tanδ的值满足下述式(1)tanδ(22℃)-(0.0031×E1(22℃)+0.0503)≤0(1)(式(1)中,E1(22℃)和tanδ(22℃)分别是动态模量E1和损耗角正切tanδ在22℃下的值),并且,满足下述式(2)和/或式(3)A(E1)-(-0.0414×E1(22℃)+0.0750)≥0 (2)(式(2)中,A(E1)是近似直线的斜率(单位MPa/℃),该近似直线是从测定温度10~30℃下的动态模量E1的测定值与测定温度的关系,通过采用最小二乘法的一次近似法求得并且相关系数R2≥0.8的近似直线),B(E1)-(-0.0066×E1(22℃)+0.0200)≥0 (3)(式(3)中,B(E1)是近似直线的斜率(单位MPa/℃),该近似直线是从测定温度20~40℃下的动态模量E1的测定值与测定温度的关系,通过采用最小二乘法的一次近似法求得并且相关系数R2≥0.8的近似直线)。在本专利技术中,送纸辊用橡胶交联物优选满足下述式(4)Tmax-(-32℃)≤0 (4)(式(4)中,Tmax是在上述粘弹性测定条件下tanδ(损耗角正切)取最大值时的温度(单位℃))。在本专利技术的送纸辊用橡胶交联物中,该乙烯丙烯-二烯共聚物中的乙烯单元的含量优选为50重量%~63重量%。此外,还优选聚合物成分中的乙烯丙烯-二烯共聚物的含量为50重量%或50重量%以上。此外,还优选聚合物成分中的乙烯丙烯-二烯共聚物的含量为90重量%或90重量%以上,并且,该乙烯丙烯-二烯共聚物中的乙烯单元的含量为50重量%~62重量%。进一步,还优选聚合物成分中的乙烯丙烯-二烯共聚物的含量为90重量%或90重量%以上,并且,该乙烯丙烯-二烯共聚物中的乙烯单元的含量为50重量%~61重量%。在本专利技术中,相对于100重量份聚合物成分,软化剂的混合量优选为15重量份或15重量份以下。本专利技术的送纸辊用橡胶交联物优选通过硫进行交联。本专利技术还涉及一种本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:田原章年
申请(专利权)人:山内株式会社
类型:发明
国别省市:

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