專利名稱：彈性體組合物及使用該組合物的橡膠輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彈性體組合物及使用該組合物的橡膠輥，具體地說，本發(fā)明涉及一種橡膠輥，所述橡膠輥系在噴墨打印機、激光打印機、靜電復(fù)印機、普通紙傳真機、自動存款取款機(ATM)等的送紙裝置中，適用于拾取、分離紙或薄膜等的傳送物，所述橡膠輥可保持高的摩擦系數(shù)和提高耐磨損性。
背景技術(shù)：
在噴墨打印機、激光打印機、靜電復(fù)印機、傳真機等辦公室設(shè)備和自動存款取款機上，使用將橡膠組合物成形為輥筒形狀的輸紙輥。由于橡膠組合物中所含的硫成分形成的起霜，在使用由所述橡膠組合物構(gòu)成的輸紙輥時使送紙狀態(tài)惡化。
作為不使用硫的橡膠的硫化，有過氧化物的硫化。于是，以往，出于抑制起霜的目的，已有人提供一種使用由有機過氧化物硫化系統(tǒng)硫化的橡膠的輸紙輥。
例如，在日本專利特開平8-334939號公報上公開了一種橡膠組合物，所述橡膠組合物系對乙烯-丙烯共聚合橡膠100重量份添加由過氧化物構(gòu)成的硫化劑3-6重量份的輥筒用橡膠組合物。
又，在日本專利特開2000-248133號公報上，公開了一種在乙丙二烯橡膠中含有規(guī)定吸油量的碳黑(25重量％以上、50重量％以下)及石蠟類加工油的由有機氧化物交聯(lián)后的橡膠組合物。
特開平8-334939號公報[專利文獻(xiàn)2]特開2000-248133號公報然而，在使用由有機過氧化物硫化系統(tǒng)硫化的橡膠構(gòu)成的輸紙輥上，雖然不會產(chǎn)生起霜，但與使用加硫硫化的橡膠的輸紙輥相比，仍存在耐磨損性能低下的問題。
即，使用上述特開平8-334939號公報所提案的輸紙輥，即使能得到良好的輸紙性能，其輸紙張數(shù)至多20萬張左右，其耐磨損性能有問題。
又，上述特開2000-248133號公報所提案的輸紙輥，為確保導(dǎo)電性，其橡膠材料中配合了大量的碳黑，具體地，其配合量為25重量％-50重量％，由此，可以得到良好的導(dǎo)電性能。但是，由于與紙張等物的反復(fù)接觸，輥筒磨損，存在耐磨損性能的問題，又，還有因碳黑導(dǎo)致紙張污染的問題。另外，利用碳黑的增強效果也有導(dǎo)致輥筒的硬度增大的問題，從而，無法得到充分的摩擦系數(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而作成的。其目的在于提供一種彈性體組合物及橡膠輥，所述彈性體組合物具有優(yōu)異的耐磨損性能，且不會污染紙張。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種彈性體組合物，所述彈性體組合物是一種以橡膠及/或熱塑性彈性體為主要成分，含有增強用填充劑的彈性體組合物，其特征在于，在所述彈性體組合物中，上述增強用填充劑分散于所述橡膠及/或熱塑性彈性體中，形成于包括上述橡膠及/或熱塑性彈性體和上述增強用填充劑的界面的接近部分上的結(jié)合橡膠的T2松弛時間(自旋-自旋松弛)為250μs以上、400μs以下。
本發(fā)明者經(jīng)刻意研究，發(fā)現(xiàn)形成于包括上述橡膠及/或熱塑性彈性體和上述增強用填充劑的界面的接近部分上的結(jié)合橡膠的T2松弛時間在一定范圍內(nèi)的彈性體組合物具有優(yōu)異的耐磨損性，由此，作成本發(fā)明。由于具有優(yōu)異的耐磨損性，經(jīng)長期使用其磨損也少，因此，其耐久性能也提高，同時，可以抑制摩擦系數(shù)的降低。再有，由于T2松弛時間是在使碳黑等的增強用填充劑的使用量少的范圍內(nèi)，因此，不會成為使紙張污染的問題，又，因起霜所導(dǎo)致的摩擦系數(shù)的降低也容易控制。
所謂形成于上述橡膠及/或熱塑性彈性體和增強用填充劑之間的結(jié)合橡膠的T2松弛時間(自旋-自旋松弛)，例如，如同下述實施例，是使用核磁共振裝置(脈沖-NMR)，由固體回波法(日文ソリッドェコ一法)對本發(fā)明的彈性體組合物進(jìn)行測定所得到的值。
又，所謂自旋-自旋松弛(橫松弛)是指剛照射以NMR的射線波之后，核自旋的箭頭指向同一方向，相位整齊的相干狀態(tài)，核自旋相互之間感到對方的磁場的不均勻的搖動，因此，包含逐漸從相干至無規(guī)則的狀態(tài)(核自旋的箭頭指向變得散亂)的過程，橫向松弛的信號可由與外部磁場垂直方向設(shè)置的線圈檢測出。僅無規(guī)則和相干狀態(tài)的變化不會形成能量的交換，其不同點僅僅在于狀態(tài)雜亂而已。
上述結(jié)合橡膠是指在包括上述橡膠及/或熱塑性彈性體和上述增強用填充劑的界面的接近部分上、由上述橡膠及/或熱塑性彈性體和上述增強用填充劑的二者的相互作用而受到分子運動影響的高分子鏈。
將增強用填充劑混入橡膠及/或熱塑性彈性體中，則在包括上述二者界面的接近部分上形成結(jié)合橡膠，但通常(特別是在碳黑的場合)，所述結(jié)合橡膠的分子運動性低，即，相互作用強的一方耐磨損性能有效果。對此，在本發(fā)明中，特別是在如碳黑等的增強用填充劑的極少量區(qū)域中，經(jīng)反復(fù)研究，發(fā)現(xiàn)可通過添加極少量增強用填充劑來控制結(jié)合橡膠的T2松弛時間，同時，也可控制橡膠及熱塑性彈性體的T2松弛時間，能提高耐磨損性。
結(jié)合橡膠的T2松弛時間為250μs以上、400μs以下，這是因為如所述T2松弛時間低于250μs，則由于結(jié)合橡膠的約束性過大，對耐磨損性不產(chǎn)生良好影響；如所述T2松弛時間大于400μs，則由于幾乎不產(chǎn)生相互作用的增強用填充劑作為異物存在，而產(chǎn)生耐磨損性惡化的問題，同時，要實現(xiàn)400μs以上的組合物也是困難的。另外，較好的是，結(jié)合橡膠的T2松弛時間為300μs以上、400μs以下。
另外，在使用多個增強用填充劑、多個聚合物成分(橡膠及熱塑性彈性體)時，各增強用填充劑和各聚合物成分之間的結(jié)合橡膠的T2松弛時間可全部為250μs以上、400μs以下。但至少可將主要一種的增強用填充劑和主要一種的聚合物成分之間的結(jié)合橡膠的T2松弛時間作成250μs以上、400μs以下。
較好的是，本發(fā)明的彈性體組合物的JIS-A硬度(按JIS K-6253(硬度試驗機A型)規(guī)定的方法測得的硬度)為20以上、45以下。由此，可更合適地用于紙張及薄膜輸送用的輥筒。
本發(fā)明的彈性體組合物的硬度之所以在上述范圍之內(nèi)，這是因為如所述硬度值小于上述范圍，則摩擦系數(shù)增大，容易導(dǎo)致耐磨性能惡化。另一方面，如上述組合物的硬度值大于上述范圍，則摩擦系數(shù)降低、難以輸送紙張。
較好的是，使用EPDM作為所述橡膠及/或熱塑性彈性體，作為上述增強用填充劑，較好的是使用碳黑。通過此組合，可實現(xiàn)充分的耐磨損性能，且可抑制紙張污染。由此，可以得到具有優(yōu)異的耐久性、且具有高的摩擦系數(shù)的橡膠輥。
使用EPDM橡膠作為所述橡膠及/或熱塑性彈性體，有以下優(yōu)點。即，EPDM橡膠因其充油(日文油展)量而容易調(diào)節(jié)摩擦系數(shù)。另外，EPDM主鏈由飽和烴構(gòu)成，主鏈上不含有雙鍵。因此，即使長時間暴露于高濃度的臭氧氣氛、光線照射等的環(huán)境下，也不容易發(fā)生分子主鏈的切斷。因此，可以提高所得到的彈性體組合物的耐氣候性和抗氧化性。又，作為EPDM橡膠，既可以是僅由橡膠成分構(gòu)成的非充油類，也可是與橡膠成分同時含有親充油性的充油類。
作為上述增強用填充劑，可以使用可導(dǎo)引與橡膠的相互作用的填充劑。例如，可以使用二氧化硅及碳酸鈣、碳黑、粘土、滑石、樹脂、木粉等。又，從增強、成本、分散性、填充劑所具有的耐磨損性的觀點來說，較好的是碳黑。
碳黑可以使用HAF碳黑等。其它，也可使用MAF、FEF、GPF、SRF、SAF、MT、FT碳黑等各種碳黑。又，從耐磨損性和分散性觀點考慮，碳黑粒徑以10μm以上、100μm以下為宜。
作為橡膠，可以使用選自乙烯丙烯橡膠(EPR)、天然橡膠(NR)、丁二烯橡膠(BR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、異戊間二烯橡膠(IR)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、丁基橡膠(IIR)、氯丁二烯橡膠(CR)、丙烯橡膠(ACM，ANM)、聚氨酯橡膠(U)、硅橡膠(Si)等的一種或二種以上。
其中，較好的是，EPDM橡膠含量為100％，在并用其它橡膠的場合，EPDM占整個橡膠的比例可在50重量％以上，更好的是在80重量％以上。又，也可作成充油類橡膠，所述充油類橡膠在含有橡膠成分的同時，也含有油。
作為上述熱塑性彈性體，可以使用如聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等的聚烯烴系樹脂、如尼龍樹脂(PA)、苯乙烯系樹脂等，也可與橡膠并用。
上述彈性體組合物較好的是由有機過氧化物進(jìn)行交聯(lián)。由于使用有機過氧化物進(jìn)行交聯(lián)，在加硫硫化的組合物中成為問題的硫成分的起霜不會發(fā)生。因此，不會產(chǎn)生由起霜導(dǎo)致的摩擦系數(shù)的降低。另外，壓縮永久變形小，在作為輥筒長時間使用時可維持系統(tǒng)，具有優(yōu)異的耐久性、加工、成形容易的特點。在有關(guān)靜態(tài)、動態(tài)的力學(xué)特性方面，顯示了與硫交聯(lián)類橡膠同等的性質(zhì)。另外，還可防止交聯(lián)阻礙。
由于將結(jié)合橡膠的T2松弛時間作成上述范圍，故可依據(jù)橡膠及/或熱塑性彈性體及增強用填充劑的種類，可以對于橡膠及/或熱塑性彈性體100重量份，使用2.5重量份以上、15重量份以下的增強用填充劑。這是因為如增強用填充劑的使用量在上述范圍之外，則結(jié)合橡膠的T2松弛時間容易小于250μs。又，如增強用填充劑超過上述重量份，則彈性體組合物容易硬化，摩擦系數(shù)也容易低下。另外，對于橡膠及/或熱塑性彈性體100重量份，使用0.5重量份以上、3重量份以下的過氧化物交聯(lián)劑。
特別好的是，對于EPDM100重量份，使用碳黑3重量份以上、15重量份以下。藉此，使其硬度不上升，即，不必降低摩擦系數(shù)，可以提高耐磨損性能。更好的是，使用5重量份以上、10重量份以下。
碳黑使用量之所以作成上述范圍，這是因為如碳黑少于上述配合量，則難以充分提高輥筒的耐磨損性能。另一方面，如大于上述配合量，則橡膠中所含有的碳黑量增多，可能發(fā)生紙張的污染等。
又，所謂橡膠成分的重量份，是指橡膠成分為充油橡膠時，除了所充油成分之外的橡膠成分的重量份。
又，根據(jù)所使用的過氧化物的種類等，所述過氧化物可取適當(dāng)?shù)牧?，但較好的是，對于EPDM100重量份，使用過氧化物交聯(lián)劑在0.5重量份以上、3重量份以下的比例。更好的是，使用1.0重量份以上、2.0重量份以下。
過氧化物使用量取上述范圍，這是因為如過氧化物使用量少于上述配合量，則交聯(lián)遲緩，且交聯(lián)密度不提高，磨損增大。另一方面，如過氧化物使用量大于上述配合量，則橡膠硬度過于增大，摩擦系數(shù)容易降低。
上述橡膠及/或熱塑性彈性體的T2松弛時間(自旋-自旋松弛)較好的是，與不添加上述增強用填充劑時相比為150％以上、300％以下的值。
上述橡膠及/或熱塑性彈性體的T2松弛時間取上述范圍，這是因為如所述T2松弛時間少于150％，則對提高輥筒的耐磨損性能不利、分子鏈纏合，存在局部處變?yōu)槊芗慕宦?lián)點的問題。如T2松弛時間大于300％，則橡膠等被過度增塑，容易對耐磨損性能產(chǎn)生不利影響。根據(jù)本發(fā)明，在增強用填充劑的添加前后，規(guī)定了橡膠及/或熱塑性彈性體的T2松弛時間的變化率(上升率)。
這里，所謂橡膠及/或熱塑性彈性體的T2松弛時間，是指基質(zhì)的聚合物成分的分子運動性，如T2大，則分子運動性低，因高分子鏈纏合及不均勻的交聯(lián)形態(tài)等而受到約束；如T2小，則分子運動性大，而不受約束。
具體地，EPDM的T2松弛時間(自旋-自旋松弛)為900μs以上、1200μs以下。
作為交聯(lián)劑使用的過氧化物，較好的是過氧化二異丙苯(DCP)。藉此，可進(jìn)行高效率的交聯(lián)。其它，可以使用例舉1，3-雙(叔丁基過氧化異丙基)苯、1，4-雙(叔丁基過氧化異丙基)3，3，5-三甲基環(huán)己烷、2，5-二甲基2，5-二叔(丁基過氧化)己烷，正丁基-4，4--雙(叔丁基過氧化)戊酸酯等，根據(jù)成形條件等，上述過氧化物可以使用一種或二種以上。又，根據(jù)需要，也可與樹脂交聯(lián)及硫交聯(lián)并用。
又，作為過氧化物，也可配合使用交聯(lián)助劑，可以使用異氰尿酸三烯丙基酯(TAIC)、氰尿酸三烯丙基酯(TAC)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)、N-N’-間苯二馬來酸酐縮亞胺(N-N’-m-フェニレンビスマレィミド)等。藉此，可改良、調(diào)整包括疲勞特性等在內(nèi)的各種機械特性，提高交聯(lián)密度。
彈性體組合物按JIS-K6301標(biāo)準(zhǔn)測定的壓縮永久變形最好在40％以下、20％以上。如所述壓縮永久變形大于該值，則作成輥筒時的尺寸變化過于增大，不適于實用。又，也容易產(chǎn)生耐久性及精度保持的問題。
對于橡膠及/或熱塑性彈性體100重量份，可以使用25重量份以上、150重量份以下的軟化劑。更好的是，使用50重量份以上、100重量份以下的軟化劑。
上述軟化劑可以舉出油、增塑劑，藉此，可以調(diào)整硬度。作為油，可以使用例如石蠟系、萘系、芳香族系等的礦物油及由烴系等聚物組成的其自身公知的合成油，或加工油。作為合成油，可以使用例如與α-烯烴的等聚物，丁烯的等聚物，乙烯與α-烯烴的非晶質(zhì)等聚物。作為增塑劑，可以使用例如鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、癸二酸二辛酯(DOS)、己二酸二辛酯(DOA)等。
又，為提高機械強度，按需要，可添加填充劑。作為所述填充劑，可以舉出碳酸鈣、碳酸鎂等的無機填充劑，及其它金屬粉末、陶磁粉、玻璃粉、木粉等。在配合填充劑時，較好的是，填充劑在彈性體組合物中的含量在30重量％以下。如填充劑的比例超過上述范圍時，則彈性體組合物的柔軟性低下。其它，也可配合使用防老化劑等。
本發(fā)明的彈性體組合物在作成更高的摩擦系數(shù)的場合，也可混練石蠟油等的增塑劑，使其具有柔軟性。為再獲得優(yōu)異的耐磨損性，也可使用高分子量的聚合物。
又，本發(fā)明提供使用本發(fā)明的彈性體組合物成形構(gòu)成為特點的橡膠輥。如上所述，由于其具有優(yōu)異的耐磨損性，不發(fā)生紙張污染，維持高的摩擦系數(shù)，故上述橡膠輥較好的是用作紙張及薄膜的輸送用彈性輥筒。
本發(fā)明的橡膠輥由通常的方法制得。例如，可配合EPDM橡膠等的橡膠成分、上述交聯(lián)劑，或按需要添加軟化劑、相容劑、防老化劑等的各種配合劑。之后，使用開放式練膠機、班伯利混練機、捏和機等的公知的橡膠混練裝置，在20℃～250℃，混練1分鐘～20分鐘。又，也可在混練其它配合物之后，再用開放式練膠機混練交聯(lián)劑。接著，在140℃～230℃，熱壓成形該混練組合物。又，也可通過對交聯(lián)反應(yīng)的抑制，進(jìn)行注射成形。
發(fā)明的效果從上述可明白，根據(jù)本發(fā)明，由于將形成于橡膠及/或熱塑性彈性體和增強用填充劑之間的結(jié)合橡膠的T2松弛時間規(guī)定在上述范圍內(nèi)，因此，可以具有優(yōu)異的耐磨損性，長時間使用后的磨損量少、耐久性提高，同時，可以抑制摩擦系數(shù)的降低。
又，橡膠及/或熱塑性彈性體的T2松弛時間(自旋-自旋生松弛)，與未添加增強用填充劑的場合相比，為150％以上、300％以下的范圍的值，所以，能提高耐磨損性能。
由此，自開始使用至反復(fù)使用之后，輸紙及傳送的性能長期地保持穩(wěn)定，可以減少維修、保養(yǎng)的功夫。從而，可以提高使用于激光打印機、靜電復(fù)印機、普通紙傳真機等辦公室設(shè)備和自動存款取款機(ATM)等中的輸紙機構(gòu)的輸紙輥的使用耐久性。特別是，適用于噴墨打印機和復(fù)印機的輸紙輥。
圖1為本發(fā)明的橡膠輥的概略圖。
圖2為表示橡膠輥的摩擦系數(shù)的測定方法的示圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，說明本發(fā)明的實施形態(tài)。
圖1所示為本發(fā)明的第1實施形態(tài)的圓筒形狀的橡膠輥1。在其中空部壓入安裝有圓柱形狀的芯軸2。橡膠輥1具有適度的彈性，最適用于電子攝影裝置中對紙張、薄膜等的進(jìn)行輸送用的輸紙輥筒。
在本實施形態(tài)中，橡膠使用EPDM，增強用填充劑使用碳黑，由利用EPDM橡膠100重量份、含有碳黑5重量份、過氧化物交聯(lián)劑1.5重量份構(gòu)成，并對其利用作為過氧化物交聯(lián)劑的過氧化二異丙苯進(jìn)行過氧化物交聯(lián)后的彈性體組合物作成輸紙輥1。形成于橡膠及/或熱塑性彈性體和增強用填充劑之間的結(jié)合橡膠的T2松弛時間為350μs。所謂“結(jié)合橡膠”是指在包括EPDM橡膠和增強用無機類填充劑的碳黑的界面在內(nèi)的接近部分，由EPDM橡膠和碳黑二者的相互作用而受到分子運動影響的高分子鏈。在包含二者的界面、大約數(shù)十埃的范圍內(nèi)，形成結(jié)合橡膠。
作為EPDM可并合使用充油和非充油的EPDM。油含量為相對整個橡膠重量100重量份的50重量份。又，在上述彈性體組合物中，EPDM橡膠的T2松弛時間為1100μs。又，橡膠輥1的JIS A的硬度為37，壓縮永久變形為9％。
如此，橡膠輥1，因形成于與增強用填充劑之間的結(jié)合橡膠的T2松弛時間在250μs以上、400μs以下的范圍內(nèi)，因此，具有優(yōu)異的耐磨損性，能作成不會導(dǎo)致紙張污染的橡膠輥。再有，由于所述橡膠輥由有機過氧化物交聯(lián)后的組合物組成，因此，不會發(fā)生起因于硫成分的起霜現(xiàn)象。碳黑使用量少，不會導(dǎo)致高硬度化，所以，不會發(fā)生起因于起霜引起的摩擦系數(shù)的降低。從而，即使長時間反復(fù)使用也可抑制摩擦系數(shù)的降低，再由于磨損量少，可以長期地維持穩(wěn)定的供紙性能。
除了上述實施形態(tài)以外，也可使用除了EPDM以外的其它的橡膠及聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等的聚烯烴系樹脂、尼龍樹脂(PA)、苯乙烯系樹脂等的熱塑性彈性體。除了碳黑以外，也可使用如粘土、滑石粉、樹脂、木粉等其它增強用填充劑。
以下，詳述本發(fā)明的實施例及比較例。
在實施例1～3及比較例1～3中，按下述表1所載的各種配合比例，使用公知的開放式練膠機、班伯利混練機、捏和機等公知的橡膠混練裝置，在20℃～250℃混練1～20分鐘。將所述混練組合物在140℃～230℃熱壓成形，作成內(nèi)徑φ9mm、外徑φ21mm、長度38mm的筒狀體。用外圓磨床將所述筒狀體磨削成外徑φ20mm，切斷成長度10mm。將該切斷后的橡膠成形體填入專用的軸芯上，作成實施例1～3及比較例1～3中的各個輸紙用的橡膠輥，用于以下的測定及觀察。
表1中的配合成分的單位為重量份。又，橡膠1(ェスプレン670F)為充油橡膠，100重量份中50重量份為油，50重量份為橡膠成分。
對上述制作成的各實施例及各比較例的橡膠輥，進(jìn)行以下的測定及評價。并將其結(jié)果示于表1。
(摩擦系數(shù)的測定及輸紙3萬張紙后的磨損量的測定)將各橡膠輥安裝于復(fù)印機上，在溫度22℃、濕度55％的條件下，將A4尺寸的紙(富士施樂辦公室用品供應(yīng)商株式會社制的PPC用紙)3萬張，花7.5小時輸送，進(jìn)行輸紙試驗。在該輸紙試驗中，測定輸紙試驗前后的各橡膠輥的重量，藉此求得磨損量(mg)。
又，在上述輸紙試驗中，按圖2所示的方法測定摩擦系數(shù)。即，在橡膠輥21和板23之間，夾入連接于測力傳感器25的A4尺寸的PPC用紙24。在圖2中，如黑色箭頭所示，在橡膠輥21的轉(zhuǎn)軸22上施加鉛垂負(fù)荷W(W＝250g)，將橡膠輥21與板23壓接。接著，在溫度22℃、濕度55％的條件下，使橡膠輥21如圖2中所示，沿實線箭頭a所示方向，作圓周速度300/秒的旋轉(zhuǎn)。在輸紙前后，在圖2中，由測力傳感器25測定沿白線箭頭所示方向發(fā)生的紙24的輸送力F(g)。而且，按下式1，從該測定值F(g)和負(fù)荷W(250g)求出摩擦系數(shù)μ。該摩擦系數(shù)的測定分別在輸紙開始和輸送3萬張之后進(jìn)行。
摩擦系數(shù)以1.5以上為好。磨損量以50mg以下為好。
μ＝F(g)/W(g)(硬度)本發(fā)明的彈性體組合物的硬度按JIS-A硬度(按JIS K-6253(硬度試驗機A型)彈簧式測定法)進(jìn)行測定。
(壓縮永久變形)本發(fā)明的彈性體組合物的壓縮永久變形按JIS K-6301標(biāo)準(zhǔn)，在70℃，24小時的條件下進(jìn)行測定。
(T2松弛時間)使用核磁共振裝置(脈沖-NMR)(JEOL公司制、JNM-MU25)，由固體回波測試方法進(jìn)行測定。該裝置的核磁共振頻率為25MHz，共振磁場為0.5872T，目標(biāo)核為1H，π/脈沖幅約為2μs，死時間約為10μs。
所謂固體回波測試方法是對固體狀態(tài)下的T2的測定方法。系在不勻質(zhì)量系統(tǒng)中，存在多個T2，由下式給出宏觀磁化M(t)。
M(t)＝∑ai×exp[-(t/Tai)mi]ifi＝ai/∑ai(成分比)mi威布爾系數(shù)。
威布爾系數(shù)mi分為1＝勞倫茨型、2＝高斯型。fi表示各成分的體積分率。上述核磁共振裝置，系將固體回波信號的曲線顯示于顯示屏上，并用打印機打印。再有，關(guān)于上述各成分的曲線及其T2i、fi的計算值顯示于顯示屏，并用打印機打印。又，本發(fā)明說明書中的T2相當(dāng)于上述的T2i。
(輸紙中的紙張污染)在上述3萬張輸紙試驗中，在輸送的紙上可肉眼確認(rèn)污染的場合，則在表1中的“輸紙中的紙張污染”一欄內(nèi)標(biāo)記“×”，在輸紙上不能肉眼確認(rèn)污染的場合，則在表1中的“輸紙中的紙張污染”一欄內(nèi)標(biāo)記“○”。
如表1所示，實施例1～3的橡膠輥，其形成于EPDM橡膠和碳黑之間的結(jié)合橡膠的T2松弛時間為255μs～350μs。在所述規(guī)定范圍內(nèi)可具有優(yōu)異的耐磨損性，由于配合適量的碳黑，其摩擦系數(shù)也良好。再有，由于碳黑的配合量在所述范圍內(nèi)，也沒有發(fā)生紙張污染。
具體地說，在實施例1～3中，橡膠輥是由相對EPDM100重量份(除去油的橡膠成分)，配合碳黑5～15重量份，對于EPDM橡膠100重量份使用過氧化物交聯(lián)劑1.5重量份而由有機過氧化物交聯(lián)后的組合物組成的橡膠輥。又，EPDM橡膠的T2松弛時間為900μs～1100μs。即，EPDM橡膠的T2松弛時間(自旋-自旋松弛)，與未添加碳黑時相比，在實施例1中為244％、在實施例2中為222％、在實施例3中為200％的值。
這些實施例1～3的橡膠輥，其初期摩擦系數(shù)為1.51～1.76。都在1.5以上，為良好的值。又，輸紙30K(3萬)張后的摩擦系數(shù)也在1.59～1.70，都在1.5以上，為良好的值。又，輸紙30K(3萬)張后的磨損量為35mg～48.3mg，較少，也具有優(yōu)異的耐磨損性能。且，JIS A硬度為37～38，合適。壓縮永久變形也為9～12％，合適。此外，在所述三實施例中都沒有紙張污染。
由此，可以明白，上述實施例的橡膠輥為具有優(yōu)異的供紙性能的輥筒。再有，由于實施例的輸紙輥由有機過氧化物交聯(lián)，不會發(fā)生硫成分的起霜，可以抑制起因于起霜的摩擦系數(shù)的降低。
另一方面，比較例1沒有配合碳黑，不存在結(jié)合橡膠成分，不能測定到T2松弛時間。磨損量大，為73.4mg，耐磨損性能低下。又，輸紙3萬張后的摩擦系數(shù)比1.5要低。
比較例2的結(jié)合橡膠的T2，由于松弛時間為240μs，較低，碳黑配合量少于上述規(guī)定范圍，因此，其摩擦系數(shù)在1.5以上，與比較例1相比有所改善，其磨損量為58.3mg，耐磨損性能低下。
比較例3的結(jié)合橡膠的T2，由于松弛時間為220μs，較低，碳黑配合量過多于上述規(guī)定范圍，因此，其初期及輸紙3萬張后的摩擦系數(shù)皆在1.5以下。硬度也為50，較大，且沒有紙張污染發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種彈性體組合物，所述彈性體組合物是一種以橡膠及/或熱塑性彈性體為主要成分，含有增強用填充劑的彈性體組合物，其特征在于，在所述彈性體組合物中，上述增強用填充劑分散于所述橡膠及/或熱塑性彈性體中，形成于包括上述橡膠及/或熱塑性彈性體和上述增強用填充劑的界面的接近部分上的結(jié)合橡膠的T2松弛時間為250μs以上、400μs以下。
2.如權(quán)利要求1所述的彈性體組合物，其特征在于，所述結(jié)合橡膠是指在包括上述橡膠及/或熱塑性彈性體和增強用填充劑之間的界面的接近部分上、由上述橡膠及/或熱塑性彈性體和上述增強用填充劑的二者的相互作用而受到分子運動影響的高分子鏈。
3.如權(quán)利要求1所述的彈性體組合物，其特征在于，所述彈性體組合物的JIS-A硬度為20以上、45以下。
4.如權(quán)利要求1所述的彈性體組合物，其特征在于，所述橡膠及/或熱塑性彈性體使用EPDM，使用碳黑作為上述增強用填充劑。
5.如權(quán)利要求1所述的彈性體組合物，其特征在于，所述彈性體組合物使用有機過氧化物進(jìn)行交聯(lián)。
6.如權(quán)利要求4所述的彈性體組合物，其特征在于，對于所述EPDM100重量份，使用碳黑在3重量份以上、15重量份以下，過氧化物交聯(lián)劑在0.5重量份以上、3重量份以下的比例。
7.如權(quán)利要求5所述的彈性體組合物，其特征在于，對于所述EPDM100重量份，使用上述碳黑在3重量份以上、15重量份以下，過氧化物交聯(lián)劑在0.5重量份以上、3重量份以下的比例。
8.如權(quán)利要求1所述的彈性體組合物，其特征在于，上述橡膠及/或熱塑性彈性體的T2松弛時間，與不添加上述增強用填充劑時相比為150％以上、300％以下的值。
9.一種橡膠輥，其特征在于，使用權(quán)利要求1所述的彈性體組合物來成形。
10.如權(quán)利要求8所述的橡膠輥，其特征在于，所述橡膠輥用于紙張及薄膜的輸送。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有優(yōu)異的耐磨損性、不產(chǎn)生紙張污染的橡膠輥。本發(fā)明使用形成于橡膠及/或熱塑性彈性體和增強用填充劑的界面之間的結(jié)合橡膠的T2松弛時間(自旋－自旋松弛)為250μs以上、400μs以下的彈性體組合物來成形為橡膠輥(1)。較好的是，作為上述橡膠及/或熱塑性彈性體使用EPDM，增強用填充劑使用碳黑，使用有機過氧化物進(jìn)行交聯(lián)。橡膠及/或熱塑性彈性體的結(jié)合橡膠的T2松弛時間(自旋－自旋松弛)與未添加增強用填充劑時相比，最好作成150％以上、300％以下的值。
文檔編號B41N7/00GK1496943SQ20031010288
公開日2004年5月19日 申請日期2003年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月24日
發(fā)明者馬渕貴裕, 馬 貴裕, 伊藤靖時, 時, 朗, 溝口哲朗 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社