【考案の詳細な説明】[Detailed explanation of the idea]
本考案は、ゴムロールに関し、更に詳しくは耐
摩耗性、耐薬品性が要求される用途に適したゴム
ロールに関する。
乾式複写機、現金自動取引装置、フアクシミリ
などにおいては、紙を１枚ずつ確実に分離し、送
り出すことが非常に重要であり、その為にゴムロ
ールが用いられている。この様な用途ではゴムロ
ーラの摩耗が激しく、これまで最も耐摩耗性の良
いとされいるウレタンゴムでさえ約６ケ月の寿命
しかない。
本考案者らは、耐摩耗性に優れたゴムロールを
開発すべく研究を重ねた結果、ある種の含フツ素
熱可塑性ゴムは耐摩耗性に優れ、耐溶剤性、耐薬
品性、耐熱性にも優れており、ゴムロール被覆材
料として満足すべき材料であることを見い出し本
考案を完成するに至つた。
すなわち、本考案の要旨は、外周面に含フツ素
熱可塑性ゴムの被覆層を設けたことを特徴とする
ゴムロールに存する。
本考案において含フツ素熱可塑性ゴムが被覆さ
れるゴムロール本体の材料としては、金属、天然
または合成ゴム、セラミツクなどあらゆる種類の
材料を用いることができる。
本考案において含フツ素熱可塑性ゴムとは、比
較的低温（たとえば常温付近）では加硫したゴム
弾性を有し、加熱により塑性流動を示すゴムをい
う。
含フツ素熱可塑性ゴムは、好ましくは少なくと
も１種のエラストマー性ポリマー鎖セグメントお
よび少なくとも１種の非エラストマー性ポリマー
鎖セグメントから成り、そのうち少なくとも１つ
は含フツ素ポリマー鎖セグメントである。特に、
エラストマー性ポリマー鎖セグメントと非エラス
トマー性ポリマー鎖セグメントの重量比が40〜
95：５〜60であるものが好ましい。
含フツ素熱可塑性ゴムとして特に好ましい具体
例を示せば２種または３種のポリマー鎖セグメン
トから成る連鎖と、該連鎖の一端に存在するヨウ
素原子ならびに該連鎖の他端に存在するアイオダ
イド化合物から少なくとも１個のヨウ素原子を除
いた残基から成り、
前記ポリマー鎖セグメントの１種（連鎖が２種
のポリマー鎖セグメントから成る場合）もしくは
１種または２種（連鎖が３種のポリマー鎖セグメ
ントから成る場合）は(1)ビニリデンフルオライ
ド／ヘキサフルオロプロピレンまたはペンタフル
オロプロピレン／テトラフルオロエチレン（モル
比45〜90：５〜50：０〜35）ポリマーおよび(2)パ
ーフルオロ（C1〜C3アルキルビニルエーテル）
［複数個のエーテル結合を含むものも包含する。
以下同様。］／テトラフルオロエチレン／ビニリ
デンフルオライド（モル比15〜75：０〜85：０〜
85）ポリマーから選択された、分子量30000〜
1200000のエラストマー性ポリマー鎖セグメント
であり、
前記ポリマー鎖セグメントの残余は(3)ビニリデ
ンフルオライド／テトラフルオロエチレン（モル
比１〜100：０〜100）ポリマーおよび(4)エチレ
ン／テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプ
ロピレン、３，３，３−トリフルオロプロピレン
−１、２−トリフルオロメチル−３，３，３−ト
リフルオロプロピレン−１またはパーフルオロ
（C1〜C3アルキルビニルエーテル）モル比40〜
60：60〜40：０〜30）ポリマーから選択された、
分子量3000〜400000の非エラストマー性ポリマー
鎖セグメントであり、
エラストマー性ポリマー鎖セグメントと非エラ
ストマー性ポリマー鎖セグメントの重量比が40〜
95：５〜60である、
含フツ素熱可塑性ゴムが挙げられる。
本考案で使用する好ましい含フツ素熱可塑性ゴ
ムは特公昭58−4728号公報に記載されている。
含フツ素熱可塑性ゴムの典型的な構造はたとえ
ば式：
Ｑ［（Ａ−Ｂ−………）Ｉ］ｎ
［式中、Ｑはアイオダイド化合物からヨウ素原
子を除いた残基、Ａ，Ｂ，……はそれぞれポリマ
ー鎖セグメント（ただし、そのうちの少なくとも
一つは含フツ素ポリマー鎖セグメントである。）、
Ｉは前記アイオダイド化合物から遊離したヨウ素
原子、ｎはＱの結合手の数を表わす。］
で示され、基本的に、少くとも２種のポリマー鎖
セグメントから成る連鎖と、その両末端に結合し
た、ヨウ素原子ならびにアイオダイド化合物から
少くとも１個のヨウ素原子を除いた残基を必須構
成分として成る。しかして、前記少くとも２種の
ポリマー鎖セグメントは、それぞれ隣接するポリ
マー鎖セグメントとは互いに異種のもの（たとえ
ばそれを構成するモノマー単位の構造や組成を異
にするもの。）であり、それらのうちの少くとも
１種は含フツ素ポリマー鎖セグメントであり、少
くとも１種のハードセグメントおよび少くとも１
種のソフトセグメントからなる。好ましくは、各
ポリマー鎖セグメントはそれぞれ分子量3000以上
ではあるが、その少くとも１種のポリマー鎖セグ
メントは分子量30000以上を有するものであつて、
いわゆるテロマー領域を除くものである。また、
前記アイオダイド化合物から少なくともヨウ素原
子を除いた残基は、該アイオダイド化合物に重合
性二重結合が存在する場合には、前記ポリマー鎖
セグメントを構成するモノマーないしは該アイオ
ダイド化合物に由来する何らかの置換分を有しう
るものである。これら含フツ素熱可塑性ゴムは通
常0.001〜10重量％のヨウ素原子を含む。ただし、
熱可塑性ゴム合成後にヨウ素を反応により除去
し、あるいは他の残基に置換したものも含まれ
る。
含フツ素熱可塑性ゴムは、塗料形態（溶液、分
散液、粉体など）にして常套の塗装方法によりゴ
ムロール本体の外周面に塗布される。膜厚は特に
制限されないが通常10〜100μｍが好ましい。
また別の方法として、熱可塑性ゴムを所定サイ
ズのチユーブに押出成型し、１〜20Mradの範囲
のγ線もしくは電子線を照射して架橋し、高温
（たとえば200〜210℃）で水、空気などを吹き込
んで膨張させ、急冷することにより熱収縮性チユ
ーブを作り、所定の長さに切断したものを被覆材
料としてゴムロール本体に被覆し、収縮温度（た
とえば200℃〜280℃）に加熱して、収縮被覆させ
ることもできる。
本考案のゴムロールは、この様に被覆加工によ
り容易に製造できるという利点を有する。
第１図にその斜視図が示されているゴムロール
１は、第２図に示す様にゴムロール本体２の表面
に含フツ素熱可塑性ゴム３が被覆されている。
含フツ素熱可塑性ゴムは本質的には、通常のフ
ツ素ゴムのように加硫剤を添加しなくても、冷却
するだけで硬化するので、加硫剤の添加は必要で
はなく、さらに他の添加剤も加える必要はない。
しかし、必要に応じて加硫を行つてもよい。加硫
するときは加硫剤として、有機パーオキサイド化
合物、ポリヒドロキシ化合物／加硫促進剤、ポリ
アミン化合物などフツ素ゴムの加硫剤として良く
知られているものが用いられ、その他通常の添加
剤（カーボンブラツク、シリカ、タルクなど）を
加えることができる。これら加硫剤により加硫す
る場合はそれぞれパーオキサイド加硫、ポリオー
ル加硫、ポリアミン加硫など、既知の加硫方法が
採用できる。また、光または熱官能性化合物を添
加して、光または熱による硬化方法も採用され
る。その他、放射線照射により架橋することもで
きる。
上記加硫剤に有機パーオキサイド化合物を用い
るとき、または放射線架橋をするときは、必要に
応じ多官能化合物を併用するのが望ましく、一般
に官能基としてCH2＝CH−、CH2＝CH−CH2、
CF2＝CF−などの１種または２種以上が例示で
きる。
また、接着性を高めるためにシランカツプリン
グ剤を配合してもよく、さらに着色のため不活性
充填剤を加えてもよい。
次に実施例を示し、本考案を具体的に説明す
る。
実施例 １〜２
ダイキン工業（株）製ダイエルサーモプラスチ
ツクＴ−530（実施例１）またはＴ−630（実施例
２）の２mm厚みのシートを使用してテーバー摩耗
試験を行なつた。
温度25℃±１℃において、摩耗輪Ｈ−22または
CS−17を使用し、荷重１Kgで1000回転後の摩耗
損失量を調べた。
比較例 １〜３
市販の３種の熱可塑性エラストマー
１ ダイヤミド（登録商標）Ｘ−3978（比較例１）
２ エラストラン（登録商標）−P22SRNAT
（比較例２）
３ ペルプレンP70B（比較例３）
から２mm厚みのシートを作成し、実施例と同様に
摩耗試験を行なつた。
結果を以下の表に示す。
The present invention relates to a rubber roll, and more particularly to a rubber roll suitable for applications requiring wear resistance and chemical resistance. In dry copying machines, automatic teller machines, facsimile machines, and the like, it is very important to reliably separate and feed sheets of paper one by one, and rubber rolls are used for this purpose. In such applications, the rubber rollers are subject to severe wear, and even urethane rubber, which has so far been considered to have the best wear resistance, has a lifespan of only about six months. As a result of repeated research to develop a rubber roll with excellent abrasion resistance, the inventors of the present invention found that certain fluorinated thermoplastic rubbers have excellent abrasion resistance, and have excellent solvent resistance, chemical resistance, and heat resistance. The inventors discovered that this material has excellent properties and can be used satisfactorily as a rubber roll coating material, leading to the completion of the present invention. That is, the gist of the present invention resides in a rubber roll characterized in that a coating layer of fluorine-containing thermoplastic rubber is provided on the outer peripheral surface. In the present invention, the rubber roll body coated with the fluorine-containing thermoplastic rubber may be made of all kinds of materials such as metal, natural or synthetic rubber, and ceramic. In the present invention, the fluorine-containing thermoplastic rubber refers to rubber that has vulcanized rubber elasticity at relatively low temperatures (for example, around room temperature) and exhibits plastic flow when heated. The fluorine-containing thermoplastic rubber preferably consists of at least one elastomeric polymer chain segment and at least one non-elastomeric polymer chain segment, at least one of which is a fluorine-containing polymer chain segment. especially,
The weight ratio of elastomeric polymer chain segments to non-elastomeric polymer chain segments is from 40 to
95:5 to 60 is preferred. A particularly preferred example of the fluorine-containing thermoplastic rubber is a chain consisting of two or three types of polymer chain segments, an iodine atom present at one end of the chain, and an iodide compound present at the other end of the chain. one of the polymer chain segments (if the chain consists of two polymer chain segments) or one or two (if the chain consists of three polymer chain segments) case) is (1) vinylidene fluoride/hexafluoropropylene or pentafluoropropylene/tetrafluoroethylene (molar ratio 45-90:5-50:0-35) polymer and (2) perfluoro( C1 - C3 alkyl) vinyl ether)
[Includes those containing multiple ether bonds.]
Same below. ]/tetrafluoroethylene/vinylidene fluoride (molar ratio 15-75:0-85:0-
85) Selected from polymers, molecular weight 30000 ~
1,200,000 elastomeric polymer chain segments, the remainder of said polymer chain segments being (3) vinylidene fluoride/tetrafluoroethylene (molar ratio 1-100:0-100) polymer and (4) ethylene/tetrafluoroethylene/hexafluoroethylene. Fluoropropylene, 3,3,3-trifluoropropylene-1, 2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropylene-1 or perfluoro( C1 - C3 alkyl vinyl ether) molar ratio 40~
60:60~40:0~30) polymers selected from
A non-elastomeric polymer chain segment with a molecular weight of 3,000 to 400,000, and a weight ratio of elastomeric polymer chain segments to non-elastomeric polymer chain segments of 40 to 400,000.
Examples include fluorine-containing thermoplastic rubbers having a ratio of 95:5 to 60. A preferred fluorine-containing thermoplastic rubber used in the present invention is described in Japanese Patent Publication No. 4728/1983. A typical structure of a fluorine-containing thermoplastic rubber is, for example, the formula: Q[(A-B-......)I]n [wherein Q is a residue obtained by removing an iodine atom from an iodide compound, A, B, ... are polymer chain segments (however, at least one of them is a fluorine-containing polymer chain segment),
I represents an iodine atom released from the iodide compound, and n represents the number of bonds of Q. ], basically consisting of a chain consisting of at least two types of polymer chain segments, an iodine atom bonded to both ends of the chain, and a residue obtained by removing at least one iodine atom from an iodide compound. It consists of minutes. Therefore, the at least two types of polymer chain segments are different from each other (for example, the structures and compositions of the monomer units that constitute them are different) from the adjacent polymer chain segments, and their At least one of them is a fluorine-containing polymer chain segment, at least one hard segment and at least one
Consists of soft segments of seeds. Preferably, each polymer chain segment has a molecular weight of 3,000 or more, and at least one of the polymer chain segments has a molecular weight of 30,000 or more,
This excludes the so-called telomer region. Also,
When the iodide compound has a polymerizable double bond, the residue obtained by removing at least an iodine atom from the iodide compound has some substituent derived from the monomer constituting the polymer chain segment or the iodide compound. It is possible. These fluorine-containing thermoplastic rubbers usually contain 0.001 to 10% by weight of iodine atoms. however,
It also includes those in which iodine is removed by reaction or substituted with other residues after thermoplastic rubber synthesis. The fluorine-containing thermoplastic rubber is applied in the form of a paint (solution, dispersion, powder, etc.) to the outer peripheral surface of the rubber roll body by a conventional coating method. Although the film thickness is not particularly limited, it is usually preferably 10 to 100 μm. Another method is to extrude thermoplastic rubber into a tube of a predetermined size, crosslink it by irradiating it with gamma rays or electron beams in the range of 1 to 20 Mrad, and then heat it at high temperatures (for example, 200 to 210°C) with water, air, etc. A heat-shrinkable tube is made by blowing it into the tube to expand it and rapidly cooling it.The tube is then cut into a predetermined length and coated on the rubber roll body as a coating material, heated to a shrinkage temperature (e.g. 200°C to 280°C), It can also be shrink coated. The rubber roll of the present invention has the advantage that it can be easily manufactured by coating. In a rubber roll 1 whose perspective view is shown in FIG. 1, the surface of a rubber roll main body 2 is coated with a fluorine-containing thermoplastic rubber 3, as shown in FIG. Fluorine-containing thermoplastic rubber essentially cures just by cooling without adding a vulcanizing agent like normal fluorinated rubber, so there is no need to add a vulcanizing agent, and it is not necessary to add a vulcanizing agent. There is no need to add any additives.
However, vulcanization may be performed if necessary. When vulcanizing, vulcanizing agents that are well known as fluoro rubber vulcanizing agents, such as organic peroxide compounds, polyhydroxy compounds/vulcanization accelerators, and polyamine compounds, are used, as well as other usual additives. (Carbon black, silica, talc, etc.) can be added. When vulcanizing with these vulcanizing agents, known vulcanizing methods such as peroxide vulcanization, polyol vulcanization, and polyamine vulcanization can be employed. A photo- or heat-based curing method may also be employed by adding a photo- or heat-functional compound. In addition, crosslinking can also be carried out by radiation irradiation. When using an organic peroxide compound as the above-mentioned vulcanizing agent or when performing radiation crosslinking, it is desirable to use a polyfunctional compound as necessary, and generally the functional groups are CH2 =CH-, CH2 =CH-CH 2 ,
Examples include one or more types such as CF 2 =CF-. Further, a silane coupling agent may be added to improve adhesion, and an inert filler may be added for coloring. Next, examples will be shown to specifically explain the present invention. Examples 1 to 2 A Taber abrasion test was conducted using a 2 mm thick sheet of Daiel Thermoplastic T-530 (Example 1) or T-630 (Example 2) manufactured by Daikin Industries, Ltd. At a temperature of 25℃±1℃, wear wheel H-22 or
Using CS-17, we investigated the amount of wear loss after 1000 rotations under a load of 1 kg. Comparative Examples 1 to 3 Three types of commercially available thermoplastic elastomers 1 Diamid (registered trademark)
(Comparative Example 2) 3. A 2 mm thick sheet was prepared from Pelprene P70B (Comparative Example 3) and subjected to an abrasion test in the same manner as in the Example. The results are shown in the table below.
【表】
この結果から、本考案で用いる含フツ素熱可塑
性ゴムは、耐摩耗性の良い材料として知られてい
るポリウレタン系の素材と大差のない摩耗特性を
有していることが判る。
ポリウレタンは耐熱性、耐候性、耐薬品性、耐
溶剤性の点で含フツ素熱可塑性エラストマーより
劣るため、ゴムロール用の材料としては含フツ素
熱可塑性エラストマーの方が優れている。[Table] From the results, it can be seen that the fluorine-containing thermoplastic rubber used in the present invention has wear characteristics that are not significantly different from those of polyurethane-based materials, which are known as materials with good wear resistance. Since polyurethane is inferior to fluorine-containing thermoplastic elastomers in terms of heat resistance, weather resistance, chemical resistance, and solvent resistance, fluorine-containing thermoplastic elastomers are superior as materials for rubber rolls.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は、本考案のゴムロールの斜視図、第２
図は、ゴムロール表面の拡大図である。
１……ゴムロール、２……ゴムロール本体、３
……含フツ素熱可塑性ゴム。
Figure 1 is a perspective view of the rubber roll of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the rubber roll of the present invention;
The figure is an enlarged view of the rubber roll surface. 1...Rubber roll, 2...Rubber roll body, 3
...Fluorine-containing thermoplastic rubber.