JPH0885636A

JPH0885636A - 給紙用ロール、その製造方法及び給紙ロール用シリコーンゴム組成物

Info

Publication number: JPH0885636A
Application number: JP22365594A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Nagatsuka; 栄一永塚; Shinichi Ogawa; 真一小川; Shigeo Kawachi; 成夫河内; Toru Kataoka; 徹片岡; Masatatsu Kamei; 雅竜亀井; Shinichi Tsunomura; 真一角村; Kazuo Higuchi; 和男樋口
Original assignee: KINJIYOU GOMME KK; Dow Corning Toray Silicone Co Ltd; Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: KINJIYOU GOMME KK; DuPont Toray Specialty Materials KK; Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-09-19
Filing date: 1994-09-19
Publication date: 1996-04-02
Anticipated expiration: 2018-02-24
Also published as: JP3380061B2; US5922426A

Abstract

(57)【要約】【目的】コピー紙、印字用紙、原稿用紙等を搬送する
のに最適な高摩擦係数を有し、かつ摩耗の少ない事務機
等に適用する給紙用ロール、及びその製造方法、並び
に、前記給紙用ロールに適し、かつロールへの成形性に
優れたシリコーンゴム組成物を提供しようとするもので
ある。【構成】硬化後のＪＩＳＫ６３０１による反発弾性が
８０％以上、２５％の圧縮を７０℃で２２時間保持した
ときの圧縮永久歪が４％以下、１００％モジュラスが
０．３〜１．０ＭＰａであるシリカ含有シリコーンゴム
組成物を用いてなる給紙用ロール、及び、前記シリカの
処理剤として、下記一般式で表されるジオルガノシロキ
サンを配合したことを特徴とするシリコーンゴム組成物
である。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の事務機に用いられる給紙用ロール
で、コピー用紙、印字用紙、原稿紙を搬送するのに好適
な、高摩擦係数を有し、かつ、摩耗の少ない、給紙用ロ
ールに関する。また、硬化後の物性が給紙用ロールとし
て最適で、かつ、ロールへの成形性に優れたシリコーン
ゴム組成物に関する。さらに、前記の給紙用ロールの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ、プリンター、電子写真複
写機等の装置には、紙送りのための給紙用ロールが必要
である。従来の給紙用ロールには、ＥＰＤＭ、ウレタ
ン、ポリノルボルネン等の合成ゴムが用いられている
が、これらの合成ゴムからなる給紙用ロールは、耐フュ
ーザーオイル性、耐光性、耐熱性が十分でなかった。こ
れらの点を改善するために種々検討され、例えば、ビニ
ル基を有するオルガノポリシロキサン、ビニル基を有す
るレジン状オルガノポリシロキサン、オルガノハイドロ
ジェンポリシロキサン、白金または白金化合物および帯
電防止性付与剤からなるシリコーンゴム組成物を硬化し
てなるもの（特開昭６０−１３０６４８号公報参照）、
シリコーンゴムを粉砕してなる不定形状シリコーンゴム
粉体を配合してなるシリコーンゴムロール（特開平１−
１５９２３９号公報参照）、ジフェニルシランジオール
を配合してなる自動給紙用ゴムローラ（特開平４−２９
８４２６号公報参照）、引裂強度が１５ｋｇｆ／ｃｍ以
下のシリコーンゴムを成形してなる給紙用ゴム部材（特
開平５−１１６７７８号公報参照）などが提案されてい
る。

【０００３】給紙用ロールとしてシリコーンゴム以外の
合成ゴムを使用した場合には、トナー離型の目的などに
より、シリコーンオイルを使用すると徐々にオイルがゴ
ムロールに移行、蓄積され、摩擦係数が著しく低下する
という問題があり、これを改善するために、上記公報の
ようなシリコーンオイルに対応する給紙用ロールに用い
るシリコーンゴム組成物が提案されたが、高い摩擦係数
が得られないか、長期の給紙による摩耗が大きく、摩擦
係数が変化するなどの問題があり、満足できるロールが
なかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題を
解消し、コピー用紙、印字用紙、原稿紙を搬送するのに
適した高摩擦係数を有し、かつ摩耗の少ない給紙用ロー
ルを提供しようとするものである。また、硬化後の物性
が給紙用ロールとして最適で、ロールへの成形性に優れ
たシリコーンゴム組成物を提供しようとするものであ
る。さらに、前記給紙用ロールを製造する方法を提供し
ようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の構成を採
用することにより、上記の課題の解決を可能にしたもの
である。〔１〕硬化後のＪＩＳＫ６３０１による反発弾性率が８
０％以上、２５％の圧縮を７０℃で２２時間保持したと
きの圧縮永久歪が４％以下、１００％モジュラスが０．
３〜１．０ＭＰａであるシリカ含有シリコーンゴム組成
物を用いてなるシリコーンゴム被覆給紙用ロール。

【０００６】〔２〕給紙ロールに用いるシリカ含有シリ
コーンゴム組成物において、下記一般式で表されるジオ
ルガノシロキサンをシリカ処理剤として配合し、該組成
物の硬化後のＪＩＳＫ６３０１による反発弾性率が８０
％以上、２５％の圧縮を７０℃で２２時間保持したとき
の圧縮永久歪が４％以下、１００％モジュラスが０．３
〜１．０ＭＰａであることを特徴とする給紙ロール用シ
リコーンゴム組成物。

【０００７】

【化３】

【０００８】〔３〕シリコーンゴム組成物が、（Ａ）（１）両末端及び側鎖にビニル基を含有するジオ
ルガノポリシロキサン生ゴム（但し、全有機基中ビニル
基含有量が０．１５モル％以上０．８モル％未満であ
り、ＪＩＳＣ２１２３による可塑度が１．０ｍｍ以上で
ある）５０〜９９重量部と、（２）両末端及び側鎖にビ
ニル基を含有するジオルガノポリシロキサン生ゴム（但
し、全有機基中ビニル基含有量が０．８〜１０モル％で
あり、ＪＩＳＣ２１２３による可塑度が１．０ｍｍ以上
である）１〜５０重量部でとからなり、上記（１）と
（２）の混合物の全有機基中のビニル基が０．２モル％
以上であるジオルガノポリシロキサン生ゴム１００重量
部、（Ｂ）比表面積１００ｍ²／ｇ以上のヒュームドシリカ
３〜３０重量部、（Ｃ）下記一般式で示されるジオルガノシロキサン１〜
１０重量部、及び、（Ｄ）前記組成物を硬化させるのに十分な量の硬化剤か
らなる上記(2) 記載の給紙ロール用シリコーンゴム組成
物。

【０００９】

【化４】

【００１０】〔４〕上記(2) 又は(3) 記載のシリコーン
ゴム組成物をロール芯金上に被覆し、成形温度１５０℃
〜２００℃、成形時間２分〜１５分で一次硬化させ、次
いで、１５０℃〜２５０℃で０．５時間〜２４時間二次
硬化させることを特徴とする給紙用ロールの製造方法。

【００１１】

【作用】本発明者らは、上記問題を解決するために鋭意
検討した結果、コピー用紙、印字用紙、原稿紙を搬送す
るのに適した高摩擦係数を有し、かつ摩耗の少ない給紙
用ロール、及び、給紙用ロールに最適で、ロールへの成
形性に優れたシリコーンゴム組成物、並びに、前記特性
を有する給紙用ロールを製造する方法を提供することに
成功した。以下、本発明について詳細に説明する。

【００１２】本発明の給紙ロール被覆シリコーンゴムの
反発弾性率は、シリコーンゴム組成物を硬化した後、Ｊ
ＩＳＫ６３０１に基づく方法で測定したものであり、反
発弾性率は８０％以上、好ましくは８２％以上、より好
ましくは８４％以上が適しており、反発弾性を８０％以
上にすることにより、紙面の凹凸部への追随性を確保す
ることができ、ニップ面の運動性が向上し、伝達ロスの
無いゴム材料となり、摩擦係数が優れた給紙用ロールの
提供が可能となる。同時に、紙面の凹凸部の乗り越えや
ズレ発生が少なくなるため、摩耗性が向上する。反発弾
性が８０％を下回ると、給紙用ロールに適した十分な摩
擦係数、摩耗性を得ることができない。

【００１３】本発明の給紙ロール被覆シリコーンゴムの
圧縮永久歪は、２５％圧縮して７０℃で２２時間保持し
た後の永久歪が４％以下、好ましくは３％以下、より好
ましくは２％以下とすることにより、外力による変形後
の復元力が高く、形状変化が少ないゴム材料となり、摩
擦係数が優れた給紙用ロールの提供が可能となる。また
同時に、ニップ変形による定位置停止現象が防止できる
ため、偏摩耗が低減する。圧縮永久歪が４％を越える
と、給紙用ロールに適した十分な摩擦係数、摩耗性を得
ることができない。

【００１４】本発明の給紙ロール被覆シリコーンゴムの
１００％モジュラスは、０．３〜１．０ＭＰａ、好まし
くは０．４〜０．９ＭＰａ、より好ましくは０．５〜
０．７ＭＰａにすることにより、変形発生後の復元速度
が速く、摩擦係数が良好となる。また、１．０ＭＰａ以
下にすることによって、紙面との適度な密着が得られ、
摩耗性を向上させることができる。１００％モジュラス
が０．３ＭＰａ未満では、変形発生後の復元速度が遅
く、良好な摩擦係数が得られない。また、１．０ＭＰａ
を越えると、紙面との接触面積が過少となり、摩耗性が
悪化するという問題が生ずる。

【００１５】本発明の給紙用ロールに用いるシリコーン
ゴム組成物のうち、最も重要な原料は、シリカ処理剤
（Ｃ）成分であり、下記一般式で示されるジオルガノシ
ロキサンを配合したものである。このジオルガノシロキ
サンは、シリコーンゴムの反発弾性を高いものとするた
めに必要な成分である。本発明において、シリカ処理剤
による処理方法は特に限定されない。予め、シリカ表面
を処理してもよく、他の成分を配合する際にシリカ表面
処理剤を添加して処理してもよい。

【００１６】

【化５】

【００１７】本発明に係るシリカ処理剤は、分子中のケ
イ素原子に結合する有機基の５０モル％以上がメチル基
であることが必要であるが、７０モル％以上がメチル基
であることが好ましく、９０％以上がメチル基であるこ
とがより好ましい。メチル基以外のケイ素原子に結合す
る有機基としては、例えば、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、ペンチル基等のアルキル基；ビニル基等のアル
ケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリ
ール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；
３，３，３−トリフルオロプロピル基、３−クロロプロ
ピル基、２−シアノエチル基等の置換もしくは非置換の
一価炭化水素基を挙げることができ、不飽和の炭化水素
基であるビニル基を含んでも良い。なお、ビニル基等の
アルケニル基を含有するときには、含有量は全有機基の
１０モル％以下が好ましい。

【００１８】本発明でシリカ処理剤として使用するジオ
ルガノシロキサンは、具体的には分子鎖両末端トリメト
キシ基封鎖ジメチルシロキサンオリゴマー、分子鎖両末
端トリメトキシ基封鎖メチルビニルシロキサン・メチル
フェニルシロキサン共重合体オリゴマー、分子鎖両末端
トリメトキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニル
シロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体オリゴ
マー、分子鎖両末端トリメトキシ基封鎖ジメチルシロキ
サン・メチルビニルシロキサン・メチル（３，３，３−
トリフルオロプロピル）シロキサン共重合体オリゴマ
ー、分子鎖両末端シラノール基封鎖ジメチルシロキサン
オリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルビニ
ルシロキサンオリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封
鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合
体オリゴマー、分子鎖両末端シラノール基封鎖メチルビ
ニルシロキサン・メチル（３，３，３−トリフルオロプ
ロピル）シロキサン共重合体オリゴマー、分子鎖両末端
シラノール基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシ
ロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体オリゴマ
ーを例示することができる。特に、分子鎖両末端シラノ
ール基封鎖ジメチルポリシロキサンオリゴマー、分子鎖
両末端トリメトキシ基封鎖ジメチルシロキサンオリゴマ
ーが好ましい。

【００１９】上記ジオルガノシロキサンは、硬化後のゴ
ム反発弾性を８０％以上とするために重要な成分であ
り、フェニル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基
のような反発弾性の低下を招く有機基は含有しない方が
良い。耐熱性向上などの目的でフェニル基を含有した
り、耐油性向上の目的で３，３，３−トリフルオロプロ
ピル基を含有する場合も１０モル％以下とする必要があ
る。

【００２０】本発明のシリコーンゴム組成物において、
シリカ処理剤（Ｃ）成分の配合量は、ジオルガノポリシ
ロキサン生ゴム（Ａ）成分１００重量部に対して０．１
〜１０重量部、好ましくは０．５〜７重量部、より好ま
しくは２〜５重量部の範囲である。シリカ処理剤（Ｃ）
成分の配合量がシリコーン生ゴム（Ａ）成分１００重量
部に対して０．１重量部を下回ると、組成物の硬化前の
混練作業性が悪化し、また、得られるシリコーンゴムの
可塑化戻り現象が悪化する。一方、１０重量部を越える
と、組成物の硬化前の混練作業性及び成形性が悪化する
ので好ましくない。

【００２１】ジオルガノポリシロキサン生ゴム（Ａ）成
分は、本発明のシリコーンゴム組成物の主剤であり、
（１）両末端及び側鎖にビニル基を含有するジオルガノ
ポリシロキサン生ゴム（但し、全有機基中のビニル基
含有量は０．１５モル％以上、０．８モル％未満であ
り、ＪＩＳＣ２１２３による可塑度は１．０ｍｍ以上で
ある）５０〜９９重量部、（２）両末端及び側鎖にビニ
ル基を含有するジオルガノポリシロキサン生ゴム（但
し、全有機基中のビニル基含有量は０．８〜１０モル％
であり、ＪＩＳＣ２１２３による可塑度は１．０ｍｍ以
上である）１〜５０重量部を混合して用いる。但し、上
記（１）と（２）の混合物の全有機基中のビニル基が
０．２モル％以上、好ましくは０．３〜０．８モル％、
より好ましくは０．４〜０．７モル％の範囲が適してい
る。

【００２２】ジオルガノポリシロキサン生ゴム（Ａ）成
分中のビニル基の結合位置は、分子鎖末端及び分子鎖側
鎖が必要とされる。分子鎖末端のみでは十分なビニル基
量を確保できず、また、分子鎖側鎖のみでは硬化速度が
遅くなったり、成形性が劣るといった不具合が生ずるか
らである。また、ジオルガノポリシロキサン生ゴム
（Ａ）成分中のビニル基以外のケイ素原子に結合する有
機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基等のアルキル基；フェニル
基、トリル基、キシリル基等のアリール基；ベンジル
基、フェネチル基等のアラルキル基；３，３，３−トリ
フルオロプロピル基、３−クロロプロピル基、２−シア
ノエチル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が
挙げられ、特に、分子中のケイ素原子に結合する有機基
の５０モル％以上がメチル基であることが好ましい。

【００２３】このようなジオルガノポリシロキサン生ゴ
ム（Ａ）成分の分子構造は、直鎖状又は一部に分岐を有
する直鎖状である。また、（Ａ）成分は生ゴム状であ
り、ＪＩＳＣ２１２３に基づいた方法で測定した可塑度
は１．０ｍｍ以上である必要がある。可塑度１．０ｍｍ
を下回ると、混練作業性が低下する。（Ａ）成分は単一
重合体でも共重合体でもよく、あるいはこれらの重合体
の混合物でもよい。

【００２４】（Ａ）成分を構成する単位としては、トリ
メチルシロキシ基、ジメチルヒドロキシシロキシ基、ジ
メチルビニルシロキシ基、メチルビニルヒドロキシシロ
キシ基、メチルフェニルビニルシロキシ基、ジメチル
（３，３，３−トリフルオロプロピル）シロキシ基等の
一官能性シロキサン単位；ジメチルシロキサン単位、メ
チルビニルシロキサン単位、メチルフェニルシロキサン
単位、フェニルビニルシロキサン単位、メチル（３，
３，３−トリフルオロプロピル）シロキサン単位等の二
官能性シロキサン単位；メチルシロキサン単位、ビニル
シロキサン単位、フェニルシロキサン単位等の三官能性
シロキサン単位を例示することができる。

【００２５】（Ａ）成分は、主鎖が二官能性シロキサン
単位からなり、分子鎖末端が一官能性シロキサン単位を
有するオルガノポリシロキサン生ゴムや、主鎖が多量の
二官能性シロキサン単位と少量の三官能性シロキサン単
位からなり、分子鎖末端が一官能性シロキサン単位から
なるオルガノポリシロキサン生ゴムが代表的である。

【００２６】このような（Ａ）成分として具体的には、
分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポ
リシロキサン生ゴム、分子鎖両末端ジメチルビニルシロ
キシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン生ゴム、分子鎖
両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサ
ン・メチルビニルシロキサン共重合体生ゴム、分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチルフェニルシロキサン共重合体生ゴム、分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルシロキ
サン・ジフェニルシロキサン共重合体生ゴム、分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチル（３，３，３−トリフルオロプロピル）シロキ
サン共重合体生ゴム、分子鎖両末端ジメチルビニルシロ
キシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサ
ン・メチルフェニルシロキサン共重合体生ゴム、分子鎖
両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサ
ン・メチルビニルシロキサン・ジフェニルシロキサン共
重合体生ゴム、分子鎖両末端メチルジビニルシロキシ基
封鎖ジメチルポリシロキサン生ゴム、分子鎖両末端メチ
ルジビニルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン
生ゴム、分子鎖両末端メチルジビニルシロキシ基封鎖ジ
メチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体生
ゴム、分子鎖両末端メチルジビニルシロキシ基封鎖ジメ
チルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体生
ゴム、分子鎖両末端メチルジビニルシロキシ基封鎖メチ
ルビニルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体生
ゴム、分子鎖両末端メチルジビニルシロキシ基封鎖ジメ
チルシロキサン・メチル（３，３，３−トリフルオロプ
ロピル）シロキサン共重合体生ゴム、分子鎖両末端メチ
ルジビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチル
ビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体
生ゴム、分子鎖両末端メチルジビニルシロキシ基封鎖ジ
メチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・ジフェニ
ルシロキサン共重合体生ゴムを例示することができる。
フェニル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基のよ
うな反発弾性の低下を招く有機基は含有しない方が良
い。耐熱性向上などの目的でフェニル基を含有させた
り、耐油性向上の目的で３，３，３−トリフルオロプロ
ピル基を含有させる場合も１０モル％以下とする必要が
ある。

【００２７】ヒュームド（煙霧質）シリカ（Ｂ）成分
は、硬化後のシリコーンゴムの機械的強度及び十分な摩
耗性を付与するための成分である。このようなヒューム
ドシリカ（Ｂ）成分の具体例としては、日本アエロジル
（株）社製のアエロジル２００、アエロジル３００、徳
山曹達（株）製のレオロシルＱ１０２を例示することが
できる。ヒュームドシリカ微粉末（Ｂ）の粒子径は、５
０μｍ以下、好ましく２０μｍ以下が適している。ま
た、ヒュームドシリカ微粉末の比表面積は１００ｍ ²／
ｇ以上、好ましくは１５０ｍ²／ｇ以上、より好ましく
は２００ｍ²／ｇ以上が適しており、比表面積が１００
ｍ²／ｇを下回ると、ロールへの成形性が劣る。

【００２８】本発明のシリコーンゴム組成物において、
ヒュームドシリカ微粉末（Ｂ）成分の配合量は（Ａ）成
分１００重量部に対して３〜３０重量部の範囲が適して
いる。これは（Ｂ）成分の配合量が（Ａ）成分１００重
量部に対して３重量部を下回ると、シリコーンゴム組成
物の硬化前の混練作業性が悪化し、硬化後のシリコーン
ゴムの機械的強度が悪化し、ロールへの成形性が劣る。
また、（Ｂ）成分の配合量が３０重量部を越えると、硬
化後のシリコーンゴムの摩擦係数が小さくなり、給紙用
ロールとして不適となるためである。

【００２９】（Ｄ）硬化剤は、本組成物を硬化させるた
めの成分であり、シリコーンゴム組成物の硬化剤として
常用される、従来の有機過酸化物、又は、オルガノハイ
ドロジェンポリシロキサンと白金系触媒との混合物など
を用いることができる。（Ｄ）成分の有機過酸化物とし
ては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベン
ゾエイト、２，４−ジクロロベンゾイルパーオキサイ
ド、モノクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパ
ーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキサンを例示することができる。

【００３０】また、（Ｄ）成分としての、オルガノハイ
ドロジェンポリシロキサンと白金系触媒との混合物は、
分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロ
ジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキ
シ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシ
ロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェ
ンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末
端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロ
キサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分
子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルフェニルシ
ロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体等
のオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、白金黒、
塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィンとの錯体、塩化白
金酸とアルケニルシロキサンとの錯体、塩化白金酸のア
ルコール溶液、白金担持の微粉末状シリカ、白金担持の
活性炭、これらの白金系触媒を含有するポリカーボネー
ト樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン
樹脂、シリコーン樹脂等の熱可塑性有機樹脂微粒子等の
白金系触媒との混合物を例示することができる。

【００３１】本発明のシリコーンゴム組成物において、
（Ｄ）成分の配合量は特に限定されず、本発明の組成物
を硬化させるのに十分な量であればよい。具体的な配合
量には、（Ｄ）成分が有機過酸化物である場合には、
（Ａ）成分１００重量部に対して０．１〜１０重量部の
範囲であることが好ましく、また、（Ｄ）成分がオルガ
ノハイドロジェンポリシロキサンと白金系触媒の混合物
である場合には、オルガノハイドロジェンポリシロキサ
ンの配合量が（Ａ）成分１００重量部に対して、０．５
〜２０重量部の範囲であることが好ましく、また、白金
系触媒中の白金金属の含有量が（Ａ）成分１００万重量
部に対して０．１〜１００重量部の範囲であることが好
ましい。

【００３２】本発明のシリコーンゴム組成物は、上記
（Ａ）成分〜（Ｄ）成分を均一に配合することにより調
製される。本発明の組成物を調製する手順は特に限定さ
れず、例えば、上記（Ａ）成分〜（Ｃ）成分からなる組
成物を調製後、これに（Ｄ）成分をロールで練り込み作
業（通称、キャタライジング）を行うことが一般的であ
る。上記（Ａ）成分〜（Ｃ）成分からなる組成物を調製
するための装置は特に限定されず、例えば、ヘンシェル
ミキサー、ロスミキサー、ニーダミキサー、２軸連続混
練押出機が挙げられる。また、本発明の組成物を調製す
るため、例えば、上記例示の混練装置において、（Ａ）
成分に（Ｂ）成分と（Ｃ）成分を均一に混練後、これに
（Ｄ）成分を混練する方法、（Ａ）成分の一部に（Ｂ）
成分と（Ｃ）成分を均一に混練後、これに（Ａ）成分の
残部と（Ｄ）成分を配合して均一に混練する方法を用い
ることができる。

【００３３】本発明のシリコーンゴム組成物は、上記
（Ａ）成分〜（Ｄ）成分からなるが、本発明の目的を損
なわない限り、シリコーンゴム組成物に、例えば、酸化
チタン、カーボンブラック、ベンガラ等の顔料；希土類
酸化物、希土類水酸化物、酸化マグネシウム、セリウム
シラノレート、セリウム脂肪酸塩等の耐熱剤；帯電防止
剤、難燃剤、内部離型剤等の各種添加剤を配合すること
ができる。また、（Ｄ）成分としてオルガノハイドロジ
ェンポリシロキサンと白金系触媒との混合物を用いる場
合には、本発明の組成物の可使時間を調節するため、ベ
ンゾトリアゾール、アセチレン系化合物、ヒドロオキサ
イド化合物等の硬化抑制剤を配合することができる。

【００３４】本発明のシリコーンゴム組成物で給紙用ロ
ールを成形する方法は、例えば、圧縮成形機、射出成形
機、トランスファー成形機等の周知のゴム成形機を用い
て、まず、ロール芯金をシリコーンゴム組成物で被覆
し、次いで、金型内の成形温度を１５０〜２２０℃、好
ましくは１６５〜２００℃、より好ましくは１７０〜１
８０℃、成形時間を２〜１５分、好ましくは５〜１４
分、より好ましくは８〜１３分とする一次硬化工程と、
例えば、熱風循環式オーブンを用い、二次硬化温度を１
５０〜２５０℃、好ましくは１７０〜２２０℃、より好
ましくは１８０〜２１０℃、二次硬化時間を０．５〜２
４時間、好ましくは１〜１２時間、より好ましくは２〜
６時間とする二次硬化工程からなる。

【００３５】一次硬化工程で、成形温度が１５０℃を下
回り、かつ、成形時間が２分を下回ると、硬化が完全に
進行せず、８０％以上の反発弾性のゴム材料を得ること
ができない。また、２２０℃を越える成形温度では、製
品が脆く、カケが発生し易く、欠陥製品となる。また、
成形時間が１５分を越えると、エネルギーの無駄、コス
ト上昇を招き、生産性を悪化する。

【００３６】二次硬化工程は、良好な圧縮永久歪を得る
ために必要な手段である。二次硬化温度が１５０℃を下
回り、かつ、二次硬化時間が０．５時間を下回る二次硬
化では４％以下の圧縮永久歪を得ることができない。ま
た、二次硬化温度が２５０℃を上回ると、エネルギーが
無駄であるばかりか、ゴム材料の熱劣化を招き、不適で
ある。二次硬化時間が２４時間を越えると、エネルギー
の無駄、コスト上昇を招き、生産性を悪化させる。

【００３７】ロール成形後、必要に応じて研磨加工を加
え、給紙用ロールを作成することができる。また、本発
明の組成物を、従来の給紙用ロール表面に被覆後、これ
を硬化して給紙用ロールを成形することもできる。給紙
用ロールのシリコーンゴム層の厚みは１〜２０ｍｍが適
している。成形厚みが１ｍｍを下回ると、芯金の影響が
紙面に伝わり易く、搬送力を低下させたり、摩耗性の悪
化につながる。成形厚みが２０ｍｍを越えると、一次硬
化の際に、内部の硬化が遅れるため、４％以下の良好な
圧縮永久歪を得ることは困難である。成形厚みは２〜１
５ｍｍであることが好ましく、３〜１０ｍｍであること
がより好ましい。

【００３８】

【実施例】本発明を、実施例でより詳細に説明する。な
お、実施例中、可塑度はＪＩＳＣ２１２３に基づく方法
で２５℃において測定した値であり、粘度は２５℃にお
ける値である。摩擦係数の測定は、幅１０ｍｍ、内径１
０ｍｍ、外径２０ｍｍの円筒ロールを成形し、図１に示
すように、バランスバーの下面に上質紙を貼り付け、シ
ャフトに組み込んだ上記の円筒ロールの上にのせ、２５
０ｇｒｆの荷重を加えて、前記ロールを矢印の方向に２
８６ｒｐｍの回転速度で回転させ、ロードセルに加わる
搬送力から摩擦係数を測定した。

【００３９】摩耗性については、固定した上質紙の上で
上記円筒ロールに１８０ｇｒｆの荷重を加えながら、２
５０ｒｐｍの回転速度で２０００回、回転させ、上質紙
を交換してさらに同じ条件で４０００回、回転させ、２
０００回の回転後、及び、６０００回の回転後の重量減
少をそれぞれ測定した。また、シリコーンゴム組成物の
諸物性は、ＪＩＳＫ６３０１に示される方法に基づいて
測定した。硬度はＪＩＳＫ６３０１に規定するスプリン
グ式硬さ試験Ａ型によった。

【００４０】給紙用ロールは、ジオルガノポリシロキサ
ン生ゴムとヒュームドシリカを主成分とするシリコーン
ゴム組成物であって、硬化後のシリコーンゴムが表１に
示すような物性を有するシリコーンゴム組成物を鉄製ロ
ール芯金上に被覆し、加熱硬化させて被覆したものであ
る。ここて、ロール芯金としては、一般の給紙ロールに
使用されている、鉄、ステンレススチール等からなる金
属製ロール芯金を使用することができるが、その種類、
材質等は特に限定されるものではない。

【００４１】シリコーンゴムは、シリカを含有すること
を必須とし、硬化後の反発弾性率が８０％以上であり、
２５％の圧縮を７０℃で２４時間保持したときの圧縮永
久歪が４％以下であり、かつ、その１００％モジュラス
が０．３〜１．０Ｍｐａであることが必要である。

【００４２】かかるシリコーンゴム被覆給紙用ロールを
製造する方法としては、数多くの方法があるが、１例を
挙げれば、ロール芯金上にシリコーンゴム組成物を施
し、加熱硬化させる方法があり、この場合は成形方法と
しては圧縮成形、射出成形などを適用することができ
る。また、予め、シリコーンゴムのチューブ状成形物を
成形しておき、その中空部に上記のロール芯金を挿入し
て製造するほうほうが挙げられる。

【００４３】〔実施例１〜３〕表１に記載の種々のシリ
コーンゴム組成物を用い、１７０℃の条件下で１０分間
プレスして厚さ２ｍｍのシリコーンゴムシートを成形し
た。その後、このシリコーンゴムシートを２００℃の熱
風循環式オーブン中で４時間放置し、このシートによ
り、諸物性を測定した。

【００４４】また、図１に示した試料ロール形状を金型
にて成形温度１７０℃の条件下で１０分間プレスして成
形した後、２００℃の熱風循環式オーブン中で４時間放
置後研磨して実施例１〜３の試料ロールとした。そし
て、上記の試験方法で摩擦係数、及び、摩耗量を測定
し、結果を表１に示した。表１から明らかなように、実
施例１〜３の試料は、いずれも反発弾性８０％以上、圧
縮永久歪が４％以下（７０℃／２２時間、２５％圧
縮）、１００％モジュラスが０．３ＭＰａ〜１．０ＭＰ
ａの本発明の好ましい範囲に入り、摩擦係数が高く、摩
耗性に優れることが判る。

【００４５】

【表１】

【００４６】〔比較例１〜３〕表１記載の種々のシリコ
ーンゴム材料を用いて、実施例１と同様にしてシート、
及び試料ロールを作製し、実施例１と同様に、シートに
ついて諸物性を測定し、試料ロールについて摩擦係数と
摩耗量を測定し、結果を表１に示した。表１から明らか
なように、比較例３の圧縮永久歪が本発明で規定する範
囲の上限である４％である点を除き、比較例１〜３の試
料は、反発弾性率、圧縮永久歪、１００％モジュラスは
いずれも本発明で規定する範囲を外れており、摩擦係数
は低く、摩耗性も劣っていることが判る。

【００４７】〔実施例４〕ジメチル基９９．５モル％と
ビニル基０．５モル％を含有する分子鎖両末端ジメチル
ビニル基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキ
サン共重合体生ゴム（ＪＩＳＣ２１２３による可塑度が
１．３３ｍｍ）９５重量部と、ジメチル基９８．５モル
％とビニル基１．５モル％を含有する分子鎖両末端メチ
ルジビニル基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシ
ロキサン共重合体生ゴム（ＪＩＳＣ２１２３による可塑
度が１．４３ｍｍ）５５重量部とからなるジオルガノポ
リシロキサン生ゴム１００重量部と、比表面積が２００
ｍ²／ｇであるヒュームドシリカ１３．３重量部、シリ
カ表面処理剤として、粘度３０センチポイズの両末端シ
ラノール基封鎖ジメチルポリシロキサン２重量部をニー
ダーミキサーに投入し、これを均一に混練した。

【００４８】次いで、この混合物を１７０℃で２時間加
熱処理した後、このシリコーンゴムベース１００重量部
に、２，５−ジメチル−ビス（２，５−ｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキサン１重量部を加えて２本ロールで均一に
混合して、実施例４の給紙用ロール用シリコーンゴム組
成物を調製した。そして、この給紙用ロール用シリコー
ンゴム組成物を実施例１と同様にして評価し、その結果
を表２に示した。

【００４９】

【表２】

【００５０】〔比較例４〕実施例４において、ジメチル
基９９．９モル％とビニル基０．１モル％を含有する分
子鎖両末端ジメチルビニル基封鎖ジメチルシロキサン・
メチルビニルシロキサン共重合体生ゴム（ＪＩＳＣ２１
２３による可塑度が１．４３ｍｍ）１００重量部を用い
た以外は、実施例４と同様にしてシリコーンゴム組成物
を調製し、実施例１と同様にして評価して、結果を表２
に示した。

【００５１】〔比較例５〕実施例４において、ジメチル
基９９．９モル％とビニル基０．１モル％を含有する分
子鎖両末端ジメチルビニル基封鎖ジメチルシロキサン・
メチルビニルシロキサン共重合体生ゴム（ＪＩＳＣ２１
２３による可塑度が１．４３ｍｍ）１００重量部を用
い、ヒュームドシリカを３５重量部配合した以外は、実
施例４と同様にしてシリコーンゴム組成物を調製し、実
施例１と同様にして評価して、結果を表２に示した。

【００５２】（評価）表２から明らかなように、実施例
４は、反発弾性、圧縮永久歪、１００％モジュラスにつ
いて、本発明の好ましい範囲に入っているが、比較例
４、５はいずれもこの範囲から外れており、実施例４は
摩擦係数が高く、摩耗性にも優れているが、比較例４、
５はこれらの点においても劣っていることが判る。

【００５３】〔実施例５〕ジメチル基９９．８モル％と
ビニル基０．２モル％を含有する分子鎖両末端ジメチル
ビニル基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキ
サン共重合体生ゴム（ＪＩＳＣ２１２３による可塑度が
１．６５ｍｍ）９０重量部、ジメチル基９６モル％とビ
ニル基４モル％を含有する分子鎖両末端ジメチルビニル
基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共
重合体生ゴム（ＪＩＳＣ２１２３による可塑度が１．２
２ｍｍ）１０重量部、比表面積が３００ｍ²／ｇである
ヒュームドシリカ１０重量部、及び、シリカ表面処理剤
として、粘度３０センチポイズの両末端シラノール基封
鎖ジメチルポリシロキサン２重量部をニーダーミキサー
に投入して均一に混練した。次いで、この混合物を１５
０℃で１時間加熱処理した後、このシリコーンゴムベー
ス１００重量部に、２，５−ジメチル−ビス（２，５−
ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン１重量部を加えて２本
ロールで均一に混合して、実施例５の給紙用ロール用シ
リコーンゴム組成物を調製した。この組成物を用いて、
実施例１と同様に評価した。これらの結果を表３に示し
た。

【００５４】

【表３】

【００５５】〔比較例６〕シリカ処理剤として、ジフェ
ニルシランジオールを１重量部用いた以外は、実施例５
と同様にしてシリコーンゴム組成物を調製した。この組
成物を実施例１と同様にして評価し、結果を表３に示し
た。

【００５６】（評価）表３の結果から明らかなように、
実施例５のシリコーンゴム組成物は、反発弾性、圧縮永
久歪、１００％モジュラスについて、本発明の好ましい
範囲に入っているが、比較例６はこの範囲から外れてお
り、実施例５は摩擦係数が高く、摩耗性にも優れている
が、比較例４、５はこれらの点においても劣っているこ
とが判る。

【００５７】〔実施例６〕ジメチル基９９．５モル％と
ビニル基０．５モル％を含有する分子鎖両末端ジメチル
ビニル基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキ
サン共重合体生ゴム（ＪＩＳＣ２１２３による可塑度が
１．３０ｍｍ）９０重量部、ジメチル基９８．５モル％
とビニル基１．５モル％を含有する分子鎖両末端ジメチ
ルビニル基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロ
キサン共重合体生ゴム（ＪＩＳＣ２１２３による可塑度
が１．５５ｍｍ）１０重量部、比表面積が３００ｍ²／
ｇであるヒュームドシリカ２５重量部、及び、シリカ表
面処理剤として、粘度３０センチポイズの両末端シラノ
ール基封鎖ジメチルポリシロキサン３重量部をニーダー
ミキサーに投入し、均一に混練した。

【００５８】次いで、この混合物を１７０℃で２時間加
熱処理した後、このシリコーンゴムベース１００重量部
に、２，５−ジメチル−ビス（２，５−ｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキサン１重量部を加えて２本ロールで均一に
混合して、実施例６の給紙用ロール用シリコーンゴム組
成物を調製した。この組成物を用いて、実施例１と同様
に評価し、結果を表４に示した。

【００５９】

【表４】

【００６０】〔比較例７〕シリカとして比表面積２００
ｍ²／ｇの湿式シリカを２５重量部用いた以外は、実施
例６と同様にしてシリコーンゴム組成物を調製した。こ
の組成物を実施例１と同様にして評価した。その結果を
表４に示した。

【００６１】（評価）表４の結果から明らかなように、
実施例６のシリコーンゴム組成物は、反発弾性、圧縮永
久歪、１００％モジュラスについて、本発明の好ましい
範囲に入っているのに対し、比較例７は、反発弾性及び
圧縮永久歪がこの範囲に入っているが、１００％モジュ
ラスが外れており、実施例６は、比較例７と比較して、
摩擦係数の差は少ないものの、摩耗性に優れることが判
る。

【００６２】〔実施例７、８〕実施例６と同様にして作
成したシリコーンゴムベース１００重量部に、粘度１０
センチストークスのジメチルシロキサン・メチルハイド
ロジェンシロキサン共重合体１．０重量部、塩化白金酸
とジビニルテトラメチルジシロキサンとの錯体を白金金
属量が１０ｐｐｍとなるような量及びフェニルブチノー
ル０．１重量部を２本ロールで均一に混合して、実施例
７、８の給紙用ロール用シリコーンゴム組成物を調製し
た。この給紙用ロール用シリコーンゴム組成物を成形温
度を表５のように変更した以外、実施例１と同様に成形
して実施例７、８の給紙用ロールを得た。これらの給紙
用ロールについて、実施例１と同様に評価し、これらの
結果を表５に示した。

【００６３】

【表５】

【００６４】〔比較例８〕実施例６と同様にして作成し
たシリコーンゴムベース１００重量部に、２，４ジクロ
ロベンゼンパーオキサイドを５０重量％含有するシリコ
ーンオイルペースト物１．５重量部を加えて２本ロール
で均一に混合し、比較例８の給紙用ロール用シリコーン
ゴム組成物を調製した。成形温度を１２０℃とした以外
は、実施例１と同様に成形して比較例８の給紙用ロール
を得た。この給紙用ロールについて、実施例１と同様に
評価し、結果を表５に示した。

【００６５】（評価）表５の結果から明らかなように、
白金触媒による硬化物である実施例７、８のシリコーン
ゴム組成物は、反発弾性率、圧縮永久歪、１００％モジ
ュラスがいずれも本発明に規定する範囲に入っている
が、比較例８は、１００％モジュラスがこの範囲に入っ
ているだけで、反発弾性及び圧縮永久歪は外れている。
そして、実施例７、８は、比較例８と比較して、摩擦係
数及び摩耗性に優れることが判る。

【００６６】〔実施例９、比較例９〜１１〕実施例４の
材料を用い、表６のように一次硬化条件を変更した以
外、実施例１の試料ロールと同様に成形して実施例９及
び比較例９〜１１の給紙用ロールを得た。これらの給紙
用ロールについて、実施例１と同様に評価し、これらの
結果を実施例１との対比して、表６に示した。

【００６７】

【表６】

【００６８】（評価）実施例９の給紙用ロールは、反発
弾性、圧縮永久歪、１００％モジュラスが本発明で規定
する範囲に入っており、高い摩擦係数と摩耗性に優れて
いることが判る。一方、比較例９は、一次硬化温度が２
２５℃と高く、反発弾性及び圧縮永久歪は範囲に入る
が、１００％モジュラスが外れており、高い摩擦係数を
得ることができなかった。比較例１０は、一次硬化温度
が１４０℃と低く、また、比較例１１は、一次硬化時間
が１．５分と短いため、反発弾性、圧縮永久歪、１００
％モジュラスがいずれも本発明の好ましい範囲から外
れ、摩擦係数、摩耗性ともに劣っていることが判る。

【００６９】〔実施例１０、比較例１２〜１４〕実施例
４の材料を用い、表７のように二次硬化条件を変更した
以外、実施例１と同様に成形して実施例１０及び比較例
１２〜１４の給紙用ロールを得た。これらの給紙用ロー
ルについて、実施例１と同様に評価した。これらの結果
を実施例４との対比して、表７に示した。

【００７０】

【表７】

【００７１】（評価）実施例１０の給紙用ロールは、本
発明の二次硬化処理時間の上限である２４時間であり、
反発弾性、圧縮永久歪、１００％モジュラスは本発明の
好ましい範囲に入っており、高い摩擦係数と摩耗性に優
れていることが判る。一方、比較例１２は、二次硬化温
度が２８０℃と高く、圧縮永久歪及び１００％モジュラ
スは本発明の好ましい範囲に入るが、反発弾性が範囲か
ら外れており、摩擦係数及び摩耗量で劣っていることが
判る。比較例１３は、二次硬化温度が１２０℃と低く、
また、比較例１４は、二次硬化時間が０．２５時間と短
いため、１００％モジュラスは本発明の好ましい範囲に
入っているが、反発弾性及び圧縮永久歪は本発明の好ま
しい範囲から外れ、摩擦係数、摩耗性ともに劣っている
ことが判る。

【００７２】

【発明の効果】本発明は、上記の構成を採用することに
より、コピー紙、印字用紙、原稿用紙等を搬送するのに
最適な高摩擦係数を有し、かつ摩耗の少ない、複写機、
ファクシミリ、プリンター等の事務機に適した給紙用ロ
ール、及び、その製造方法を提供することができ、ま
た、前記給紙用ロールに適し、かつロールへの成形性に
優れたシリコーンゴム組成物を提供できるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】摩擦係数の測定方法を説明するための図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永塚栄一神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者小川真一神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社内 (72)発明者河内成夫大阪府八尾市跡部北之町１丁目４番25号錦城護謨株式会社内 (72)発明者片岡徹大阪府八尾市跡部北之町１丁目４番25号錦城護謨株式会社内 (72)発明者亀井雅竜大阪府八尾市跡部北之町１丁目４番25号錦城護謨株式会社内 (72)発明者角村真一千葉県市原市千種海岸２番２東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社研究開発本部内 (72)発明者樋口和男千葉県市原市千種海岸２番２東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社研究開発本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硬化後のＪＩＳＫ６３０１による反発弾
性率が８０％以上、２５％の圧縮を７０℃で２２時間保
持したときの圧縮永久歪が４％以下、１００％モジュラ
スが０．３〜１．０ＭＰａであるシリカ含有シリコーン
ゴム組成物を用いてなるシリコーンゴム被覆給紙用ロー
ル。
【請求項２】給紙ロールに用いるシリカ含有シリコー
ンゴム組成物において、下記一般式で表されるジオルガ
ノシロキサンをシリカ処理剤として配合し、該組成物の
硬化後のＪＩＳＫ６３０１による反発弾性率が８０％以
上、２５％の圧縮を７０℃で２２時間保持したときの圧
縮永久歪が４％以下、１００％モジュラスが０．３〜
１．０ＭＰａであることを特徴とする給紙ロール用シリ
コーンゴム組成物。【化１】
【請求項３】シリコーンゴム組成物が、（Ａ）（１）両末端及び側鎖にビニル基を含有するジオ
ルガノポリシロキサン生ゴム（但し、全有機基中ビニル
基含有量が０．１５モル％以上０．８モル％未満であ
り、ＪＩＳＣ２１２３による可塑度が１．０ｍｍ以上で
ある）５０〜９９重量部と、（２）両末端及び側鎖にビ
ニル基を含有するジオルガノポリシロキサン生ゴム（但
し、全有機基中ビニル基含有量が０．８〜１０モル％で
あり、ＪＩＳＣ２１２３による可塑度が１．０ｍｍ以上
である）１〜５０重量部でとからなり、上記（１）と
（２）の混合物の全有機基中のビニル基が０．２モル％
以上であるジオルガノポリシロキサン生ゴム１００重量
部、（Ｂ）比表面積１００ｍ²／ｇ以上のヒュームドシリカ
３〜３０重量部、（Ｃ）下記一般式で示されるジオルガノシロキサン１〜
１０重量部、及び、【化２】（Ｄ）前記組成物を硬化させるのに十分な量の硬化剤か
らなる請求項２記載の給紙ロール用シリコーンゴム組成
物。
【請求項４】請求項２又は３記載のシリコーンゴム組
成物をロール芯金上に被覆し、成形温度１５０℃〜２０
０℃、成形時間２分〜１５分で一次硬化させ、次いで、
１５０℃〜２５０℃で０．５時間〜２４時間二次硬化さ
せることを特徴とする給紙用ロールの製造方法。