CN107266796A

CN107266796A - 橡胶组合物和使用有该橡胶组合物的橡胶成型品

Info

Publication number: CN107266796A
Application number: CN201710145142.0A
Authority: CN
Inventors: 滨洼真司
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2016-04-05
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2017-10-20
Anticipated expiration: 2037-03-13
Also published as: CN107266796B; US20170283602A1; JP6868189B2; JP2017186430A

Abstract

本发明提供新颖的橡胶组合物和使用有该橡胶组合物的橡胶成型品，所述新颖的橡胶组合物含有含EPDM的橡胶、过氧化物交联剂和白色系填充剂，其可着色为白色等浅色、黑色以外的任意颜色，并且EPDM的交联未受到阻碍，而且能够形成耐变形特性等优异的橡胶成型品。橡胶组合物是在上述橡胶、过氧化物交联剂和白色系填充剂的合用体系中进一步混配相对于每总量100质量份橡胶为0.1质量份以上的季铵盐而得到的。橡胶成型品(1)由上述橡胶组合物构成。

Description

橡胶组合物和使用有该橡胶组合物的橡胶成型品

技术领域

本发明涉及橡胶组合物和使用该橡胶组合物形成的送纸辊等橡胶成型品。

背景技术

通常使用炭黑作为橡胶的增强剂，但是如其名称所示，炭黑为黑色，因此橡胶成型品基本上为黑色，不适合形成例如白色等浅色或黑色以外的任意颜色的橡胶成型品。

橡胶成型品中，特别是安装于例如激光打印机等利用电子照相法的成像装置、或喷墨打印机、现金自动存取装置(ATM)等进行使用的送纸辊，为了防止由于擦痕导致对纸的污染，存在避讳其为黑色的趋势。

因此，为了降低炭黑的颜色的影响，考虑减少该炭黑的混配比例，但是该情况下增强效果变得不充分，特别是存在橡胶成型品的机械特性变得不充分的情况，例如拉伸永久变形、压缩永久变形等耐变形特性；或拉伸强度、断裂伸长率等拉伸特性以及耐磨耗性等变得不充分。

并且，例如在送纸辊中，特别是拉伸永久变形增大，空转转矩降低，送纸时可能容易产生空转，或压缩永久变形增大，与其他辊在一个位置接触的状态持续较长时间时等，可能容易产生由于变形导致的凹陷。

因此，研究了混配例如粘土、氧化锌、氧化钛等白色系填充剂代替炭黑，或与少量的炭黑一起使用。

此外，对于送纸辊，例如为了在成像装置内使用，需要耐臭氧性、耐候性等优异，或为了在设置于各场所的ATM等中表现出稳定的性能，需要耐候性、耐热老化性、耐寒性、低温特性等优异，因此送纸辊多由这些特性优异的三元乙丙橡胶(EPDM)形成。

但是，在使用EPDM作为橡胶、使用过氧化物交联剂作为交联剂的体系中，特别是混配粘土作为增强剂时，存在下述情况，EPDM基于上述过氧化物交联剂的交联受到该粘土阻碍而完全无法交联，或交联变得不充分，反而使耐变形特性等降低。

此外，氧化锌、氧化钛不阻碍上述交联，因此能够形成具有适度的耐变形特性等的橡胶成型品，但是存在要求该耐变形特性等进一步提高的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-107932号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于提供一种新颖的橡胶组合物和使用有该橡胶组合物的橡胶成型品。所述新颖的橡胶组合物含有含EPDM的橡胶、过氧化物交联剂和白色系填充剂，其可着色为白色等浅色、黑色以外的任意颜色，并且EPDM的交联未受到阻碍，而且能够形成耐变形特性等优异的橡胶成型品。

用于解决课题的手段

本发明为橡胶组合物，其含有：含EPDM的橡胶、过氧化物交联剂、白色系填充剂和相对于每100质量份所述橡胶为0.1质量份以上的季铵盐。

此外，本发明为由上述本发明的橡胶组合物构成的橡胶成型品。

发明效果

根据本发明能够提供一种新颖的橡胶组合物和使用有该橡胶组合物的橡胶成型品。所述新颖的橡胶组合物含有含EPDM的橡胶、过氧化物交联剂和白色系填充剂，其可着色为白色等浅色、黑色以外的任意颜色，并且EPDM的交联未受到阻碍，而且能够形成耐变形特性等优异的橡胶成型品。

附图说明

图1为示出作为本发明的橡胶成型品的实施方式的一例的送纸辊的立体图。

图2为对测定使用本发明的实施例、比较例的橡胶组合物形成的送纸辊的摩擦系数的方法进行说明的图。

具体实施方式

《橡胶组合物》

如上所述，本发明的橡胶组合物的特征在于，其含有：含EPDM的橡胶、过氧化物交联剂、白色系填充剂和相对于每100质量份所述橡胶为0.1质量份以上的季铵盐。

由后述的实施例、比较例的结果也可明确，根据本发明，通过如上述那样地在含有含EPDM的橡胶、过氧化物交联剂和白色系填充剂的体系中进一步以上述规定的比例混配季铵盐，例如白色系填充剂为粘土的情况下，能够防止EPDM的交联受到该粘土阻碍，能够形成耐变形特性等优异的良好的橡胶成型品。

此外，白色系填充剂为氧化锌、氧化钛等的情况下，与未混配季铵盐的情况相比，能够形成耐变形特性等更加优异的良好的橡胶成型品。

需要说明的是，专利文献1中记载了在含有橡胶和过氧化物交联剂的体系中进一步混配季铵盐。但是，季铵盐作为导电性赋予剂进行混配(第[0015]段)，增强剂仅为炭黑(第[0031]段)，橡胶成型品呈黑色。

并且，原本在专利文献1中，实际验证效果的仅为混炼型聚氨酯橡胶，完全没有记载关于通过在使用EPDM作为橡胶的体系中混配季铵盐，能够防止该EPDM的交联受到阻碍，或与现状相比提高橡胶成型品的耐变形特性等等。

<EPDM>

作为EPDM，通过在乙烯和丙烯中加入少量的第3成分(二烯成分)而在主链中导入了双键的各种EPDM均可以使用。

作为该EPDM，例如基于第3成分的种类、量的不同，有各种产品可提供。作为典型的第3成分，可以举出例如亚乙基降冰片烯(ENB)、1,4-己二烯(1,4-HD)、双环戊二烯(DCP)等。

此外，作为EPDM，存在加入增量油而调整了柔软性的充油类型EPDM和不加入增量油的非充油类型EPDM，但在本发明中可以使用任一类型的EPDM。

可以使用这些EPDM的1种或2种以上。

<其他橡胶>

在提高橡胶成型品的耐臭氧性等的效果的方面以及将结构简化而实现降低成本的方面，优选单独使用EPDM(包括合用2种以上EPDM的情况)作为橡胶。

但是，也可以合用其他橡胶。

作为该其他橡胶，可以举出例如天然橡胶、异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)等中的1种或2种以上。此外，作为SBR，存在加入增量油而调整了柔软性的充油类型SBR和不加入增量油的非充油类型SBR，但可以使用这些中的任一种。

合用这些其他橡胶时，例如对于送纸辊的情况，能够抑制由于反复送纸时纸粉等蓄积导致的摩擦系数μ的降低、能够提高耐磨耗性。

合用其他橡胶的情况下，总量100质量份橡胶中，其混配比例优选为40质量份以下，特别优选为35质量份以下。

其他橡胶的混配比例超出该范围的情况下，则EPDM的比例相对变少，基于使用该EPDM而提高橡胶成型品的耐臭氧性等的效果可能变得不充分。

其中，考虑良好地展现合用其他橡胶带来的上述效果时，总量100质量份橡胶中，该其他橡胶的混配比例在上述范围中优选为5质量份以上，特别优选为10质量份以上。

<过氧化物交联剂>

作为过氧化物交联剂，可以举出例如过氧化苯甲酰、1,1-双(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰过氧基)己烷、二(叔丁基过氧基)二异丙苯、1,4-双[(叔丁基)过氧异丙基]苯、二(叔丁基过氧基)苯甲酸酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化叔丁基异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)-3-己烯等中的1种或2种以上。

相对于橡胶总量每100质量份，过氧化物交联剂的混配比例优选为1质量份以上，优选为10质量份以下，特别优选为5质量份以下。

过氧化物交联剂的混配比例小于该范围时，交联不充分，可能无法形成耐变形特性等优异的良好的橡胶成型品。

另一方面，过氧化物交联剂的混配比例即使超过上述范围，也不能得到更好的效果，不仅如此，加工中、成型中还可能产生焦烧。

与此相对，通过使过氧化物交联剂的混配比例为上述范围，不会产生焦烧等，交联充分，因此能够形成耐变形特性等优异的橡胶成型品。

需要说明的是，使用充油EPDM、充油SBR等充油类型橡胶作为橡胶的情况下，成为混配比例的基准的橡胶总量为以除去充油类型的橡胶中所含的增量油的固形物计的橡胶本身的总量。对于白色系填充剂以外的以下各成分也是同样。

<白色系填充剂>

作为白色系填充剂，可以举出作为含EPDM的橡胶的填充剂、增强剂发挥功能，且基本上为白色或浅色的各种填充剂。

作为该白色系填充剂，可以举出例如选自由粘土、滑石、碳酸镁、氢氧化铝、氧化锌、氧化钛和碳酸钙组成的组中的至少1种。

粘土、氧化锌和氧化钛中的至少1种特别适合用作白色系填充剂。

其中，通过粘土与季铵盐合用，不会阻碍EPDM基于过氧化物交联剂的交联，能够大幅提高橡胶成型品的耐变形特性等。

作为该粘土，可以使用从将含水硅酸铝作为主要成分的天然矿物中精制，以混配至橡胶时的模量进行分类的硬质粘土、软质粘土或活性粘土等任一种。在增强效果的方面，特别优选硬质粘土。

相对于橡胶总量每100质量份，粘土的混配比例优选为10质量份以上，优选为25质量份以下。

粘土的混配比例小于该范围时，混配该粘土带来的增强效果不充分，橡胶成型品的耐变形特性、拉伸特性、耐磨耗性等可能降低。

另一方面，粘土的混配比例超过上述范围的情况下，虽然合用季铵盐，但EPDM的交联也受到阻碍，完全无法交联，或交联不充分，结果反而可能使橡胶成型品的耐变形特性、拉伸特性、耐磨耗性等降低。

此外，橡胶的比例相对变少，因此橡胶组合物的加工性可能降低，或橡胶成型品硬且脆，反而可能使拉伸特性等、耐磨耗性等降低。

与此相对，通过使粘土的混配比例为上述范围，能够维持橡胶组合物的良好的加工性、且能够抑制EPDM的交联受到阻碍，同时能够形成耐变形特性、拉伸特性、耐磨耗性等优异的橡胶成型品。

需要说明的是，考虑进一步提高该效果时，相对于橡胶总量每100质量份，粘土的混配比例在上述范围中优选为15质量份以上，优选为20质量份以下。

此外，如上所述，氧化锌和/或氧化钛原本不阻碍EPDM的交联，而且通过与季铵盐合用，能够大幅提高橡胶成型品的耐变形特性。

其中，作为氧化锌，可以举出例如日本工业标准JIS K1410_-1995“氧化锌”中规定的1种至3种的各种氧化锌、由这些标准品进一步进行微粉碎化的氧化锌等中的1种或2种以上。

相对于橡胶总量每100质量份，氧化锌的混配比例优选为5质量份以上，优选为15质量份以下。

氧化锌的混配比例小于该范围时，混配该氧化锌带来的增强效果不充分，橡胶成型品的耐变形特性、拉伸特性、耐磨耗性等可能降低。

另一方面，氧化锌的混配比例超过上述范围的情况下，橡胶的比例相对变少，因此橡胶组合物的加工性可能降低，或橡胶成型品硬且脆，反而可能使拉伸特性等、耐磨耗性等降低。

与此相对，通过使氧化锌的混配比例为上述范围，能够维持橡胶组合物的良好的加工性，同时能够形成耐变形特性、拉伸特性、耐磨耗性等优异的橡胶成型品。

需要说明的是，考虑进一步提高该效果时，氧化锌的混配比例在上述范围中优选为8质量份以上，优选为12质量份以下。

此外，作为氧化钛，可以举出例如通过晶体结构分类的锐钛矿型、红金石型、它们的混晶型和非晶型等各种氧化钛(二氧化钛)中的1种或2种以上。

相对于橡胶总量每100质量份，氧化钛的混配比例优选为10质量份以上，优选为20质量份以下。

氧化钛的混配比例小于该范围时，混配该氧化钛带来的增强效果不充分，橡胶成型品的耐变形特性、拉伸特性、耐磨耗性等可能降低。

另一方面，氧化钛的混配比例超过上述范围的情况下，橡胶的比例相对变少，因此橡胶组合物的加工性可能降低，或橡胶成型品硬且脆，反而可能使拉伸特性等、耐磨耗性等降低。

与此相对，通过使氧化钛的混配比例为上述范围，能够维持橡胶组合物的良好的加工性，同时能够形成耐变形特性、拉伸特性、耐磨耗性等优异的橡胶成型品。

需要说明的是，考虑进一步提高该效果时，氧化钛的混配比例在上述范围中优选为13质量份以上，优选为17质量份以下。

<季铵盐>

作为季铵盐，具有上述功能的各种季铵盐均可以使用。

作为该季铵盐，可以举出例如单烷基三甲基铵、二烷基二甲基铵、三烷基单甲基铵、四烷基铵、单烷基二甲基苄基铵等铵离子的氯盐、溴盐、碘盐等中的1种或2种以上。

季铵盐可以以单质进行混配，也可以以溶解于水、醇等而得到的溶液的形式进行混配，特别优选以溶解于水、醇等而得到的溶液的状态使用。

在以规定的比例混配构成橡胶组合物的各成分，用开放式碾磨机、捏合机等混合器进行混炼而制备该橡胶组合物时，存在混炼温度未达到季铵盐的熔点以上，该季铵盐的块溶解残留而产生分散不良的情况。

并且，产生分散不良的情况下，混配季铵盐带来的上述效果不充分，可能无法形成耐变形特性等优异的良好的橡胶成型品。

与此相对，如上所述，将季铵盐以溶解于水、醇等而得到的溶液的形式使用时，能够防止这样的问题，能够使季铵盐尽可能均匀地分散在橡胶组合物中，能够形成耐变形特性等优异的良好的橡胶成型品。

相对于橡胶总量每100质量份，季铵盐的混配比例需要为0.1质量份以上。

季铵盐的混配比例小于该范围时，例如使用粘土作为白色系填充剂的情况下，如上所述抑制EPDM的交联受到阻碍的效果不充分，产生无法交联该EPDM的情况、即使能够交联也交联不充分，橡胶成型品的耐变形特性等大幅降低的情况或由于交联时的加热而发泡的情况等。

此外，使用氧化锌、氧化钛作为白色系填充剂的情况下，无法得到合用季铵盐带来的提高橡胶成型品的耐变形特性等的效果。

因此，任一情况下均无法形成耐变形特性等优异的良好的橡胶成型品，特别是橡胶成型品为送纸辊的情况下，该送纸辊的拉伸永久变形、压缩永久变形增大，可能产生由于空转、压接导致的变形等不良。

与此相对，通过使季铵盐的混配比例为上述范围，能够大幅提高橡胶成型品的耐变形特性等。

需要说明的是，相对于橡胶总量每100质量份，季铵盐的混配比例在上述范围中优选为5质量份以下，特别优选为2质量份以下。

季铵盐的混配比例即使超过该范围，也不能得到更好的效果，不仅如此，过量的季铵盐可能渗出(喷霜)到例如送纸辊的外周面而产生送纸不良等。

需要说明的是，如上所述，将季铵盐以溶解于水、醇等而得到的溶液的形式混配的情况下，只要使该溶液中的有效成分(季铵盐)的混配比例为上述范围即可。

<其他成分>

橡胶组合物中可以混配炭黑作为其他填充剂、增强剂。

作为炭黑，能够起到橡胶的增强剂功能的各种等级的炭黑均可以使用。

如上所述，考虑形成白色等浅色、黑色以外的任意颜色的橡胶成型品时，相对于橡胶总量每100质量份，炭黑的混配比例优选为3质量份以下，特别优选为1质量份以下。

需要说明的是，其也可以如上所述不混配炭黑，因此混配比例的下限相对于橡胶总量每100质量份为0质量份。

橡胶组合物中可以根据需要进一步以任意比例混配交联助剂、抗老化剂、油、加工助剂、增塑剂、着色剂等。

其中，作为交联助剂，能够辅助橡胶基于过氧化物交联剂的交联的各种化合物均可以使用。

作为交联助剂，对其没有限定，可以举出例如三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸的高级酯、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)等共交联剂，除此之外，也可以使用硫、二苯甲酰醌二肟、1,2-聚丁二烯等。

相对于总量100质量份橡胶，交联助剂的混配比例优选为1质量份以上，优选为10质量份以下。

作为油，可以举出橡胶混配用的各种操作油。此外，作为增塑剂，可以举出例如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、磷酸三甲苯酯等各种增塑剂、极性蜡等各种蜡类等。进一步，作为加工助剂，可以举出硬脂酸等脂肪酸等。

油等的混配比例可以根据橡胶成型品所要求的硬度等适当设定。

需要说明的是，使用充油橡胶作为橡胶的情况下可以省略油等的混配，也可以根据增量油的量减少混配比例。

《送纸辊》

参照图1，对于该例的送纸辊1，将上述橡胶组合物成型为筒状的同时使其交联而形成。

在送纸辊1的中心设置有截面圆形的通孔2，圆柱状的轴3插入并固定于该通孔2中。送纸辊1的与纸接触的外周面4与通孔2和轴3形成为同心的筒状。

通过例如在送纸辊1的通孔2中压入外径大于其内径的轴3，送纸辊1和轴3以不产生空转的形式被相互固定。

即，根据基于两者间的径差的过盈量，在该两者间确保一定的空转转矩(不产生空转的界限的转矩)。

轴3由例如金属、陶瓷、硬质树脂等形成。

可以根据需要将多个送纸辊1固定于1根轴3的多个位置。

对于送纸辊1，将橡胶组合物例如由挤出成型法等成型为筒状后，可由加压(press)交联法等交联，或由传递模塑成型法等成型为筒状的同时进行交联来制造送纸辊1。

对于送纸辊1，可在该制造工序的任意时刻，根据需要对其外周面4进行研磨、或滚花加工、印花加工等，使其成为规定的表面粗糙程度。

此外，可以切割送纸辊1的两端，使外周面4成为规定宽度。

对于送纸辊1的外周面4，可以以任意的涂层覆盖。此外，对于送纸辊1，可以形成为外周面4侧的外层和通孔2侧的内层的2层结构。该情况下，优选至少外层由本发明的橡胶组合物形成。

但是考虑将结构简化，提高工业性的同时降低制造成本时，送纸辊1优选如图1所示的单层结构。

此外，送纸辊1可以为多孔质结构。但是考虑形成的送纸辊1不易产生摩擦系数μ的降低，而且具有适度的硬度，同时减小拉伸永久变形而抑制空转转矩的降低的效果、减小压缩永久变形，即使与其他辊在一个位置接触的状态持续较长时间也不易产生由于变形导致的凹陷的效果、以及提高耐磨耗性的效果等优异时，该送纸辊1优选实质为非多孔质结构。

根据送纸辊1的用途，通孔2可以设置于偏离该送纸辊1的中心的位置。此外，送纸辊1的外周面4可以并不是筒状而是异形形状，例如可以为外周面4的一部分被切失为平面状的形状等。

形成该异形形状的送纸辊1时，可以根据上述说明的制造方法直接成型为异形形状的送纸辊1的同时进行交联，也可以通过后加工将形成为筒状的送纸辊1制成异形形状。

此外，也可以将对应于该送纸辊1的异形形状制成变形形状的轴3压入形成为筒状的送纸辊1的通孔2中，使送纸辊1变形为异形形状。该情况下，能够对于变形前的筒状的外周面4实施外周面4的研磨、滚花加工、印花加工等，因此能够提高加工性。

实施例

<实施例1>

(橡胶组合物的制备)

使用非充油EPDM[住友化学(株)制的ESPRENE(注册商标)505A、乙烯含量50％、二烯含量9.5％]作为橡胶。

在100质量份该非充油EPDM中混配3质量份作为过氧化物交联剂的过氧化二异丙苯[日油(株)制的Percumyl(注册商标)D]、20质量份作为白色系填充剂的硬质粘土[Shiraishi Calcium(株)制的ST-CROWN]、0.2质量份炭黑[三菱化学(株)制的Diablack(注册商标)H]和0.7质量份作为季铵盐的四丁基溴化铵的50％水溶液[LION SPECIALTYCHEMICALS(株)制的TBAB-50A]，使用3L捏合机和开放式碾磨机进行混炼，制备橡胶组合物。

相对于橡胶总量(＝EPDM量)每100质量份，上述水溶液中的有效成分(四丁基溴化铵)的混配比例为0.35质量份。

<比较例1>

使上述季铵盐的水溶液的混配比例为0.1质量份，相对于橡胶总量每100质量份,水溶液中的有效成分(四丁基溴化铵)的混配比例为0.05质量份，除此之外，与实施例1同样地进行，制备橡胶组合物。

<比较例2>

不混配季铵盐的水溶液，除此之外，与实施例1同样地进行，制备橡胶组合物。

<实施例2>

使用70质量份非充油EPDM[上述住友化学(株)制的ESPRENE505A]和30质量份IR[日本Zeon(株)制的Nipol(注册商标)IR2200]作为橡胶。

在两橡胶总量100质量份中混配3质量份作为过氧化物交联剂的过氧化二异丙苯[上述日油(株)制的PercumylD]、15质量份作为白色系填充剂的硬质粘土[上述ShiraishiCalcium(株)制的ST-CROWN]、0.2质量份炭黑[上述三菱化学(株)制的DiablackH]和2质量份作为季铵盐的烷基(C12～16)三甲基氯化铵的28％水溶液[LION SPECIALTY CHEMICALS(株)制的ARCARD T-28]，使用3L捏合机和开放式碾磨机进行混炼，制备橡胶组合物。

相对于橡胶总量每100质量份，上述水溶液中的有效成分(烷基三甲基氯化铵)的混配比例为0.56质量份。

<实施例3>

使上述季铵盐的水溶液的混配比例为0.4质量份，相对于橡胶总量每100质量份,水溶液中的有效成分(烷基三甲基氯化铵)的混配比例为0.112质量份，除此之外，与实施例2同样地进行，制备橡胶组合物。

<比较例3>

不混配季铵盐的水溶液，除此之外，与实施例2同样地进行，制备橡胶组合物。

<实施例4>

使用90质量份非充油EPDM[上述住友化学(株)制的ESPRENE505A]和20质量份充油EPDM[住友化学(株)制的ESPRENE670F、乙烯含量：66质量％、二烯含量：4.0质量％、充油量：100phr]作为橡胶。

在总量110质量份(以固形物计的橡胶的总量为100质量份)的两橡胶中混配1.5质量份作为过氧化物交联剂的过氧化二异丙苯[上述日油(株)制的PercumylD]、10质量份作为白色系填充剂的氧化锌[Shiraishi Calcium(株)制的2种氧化锌]、0.1质量份炭黑[上述三菱化学(株)制的DiablackH]和1质量份作为季铵盐的四丁基溴化铵的50％水溶液[上述LION SPECIALTY CHEMICALS(株)制的TBAB-50A]，使用3L捏合机和开放式碾磨机进行混炼，制备橡胶组合物。

相对于橡胶总量每100质量份，上述水溶液中的有效成分(四丁基溴化铵)的混配比例为0.5质量份。

<实施例5>

使上述季铵盐的水溶液的混配比例为0.3质量份，相对于橡胶总量每100质量份，水溶液中的有效成分(四丁基溴化铵)的混配比例为0.15质量份，除此之外，与实施例4同样地进行，制备橡胶组合物。

<比较例4>

不混配季铵盐的水溶液，除此之外，与实施例4同样地进行，制备橡胶组合物。

<实施例6>

使用140质量份充油EPDM[上述住友化学(株)制的ESPRENE670F、充油量：100phr]和30质量份IR[日本Zeon(株)制的Nipol(注册商标)IR2200]作为橡胶。

在总量170质量份(以固形物计的橡胶的总量为100质量份)的两橡胶中混配3质量份作为过氧化物交联剂的过氧化二异丙苯[上述日油(株)制的PercumylD]、15质量份作为白色系填充剂的氧化钛[堺化学工业(株)制的SA-1、锐钛矿型]、1质量份炭黑[上述三菱化学(株)制的DiablackH]和2质量份作为季铵盐的苄基三甲基氯化铵的50％水溶液[LIONSPECIALTY CHEMICALS(株)制的BTMAC-50]，使用3L捏合机和开放式碾磨机进行混炼，制备橡胶组合物。

相对于橡胶总量每100质量份，上述水溶液中的有效成分(苄基三甲基氯化铵)的混配比例为1质量份。

<实施例7>

使上述季铵盐的水溶液的混配比例为1质量份，相对于橡胶总量每100质量份，水溶液中的有效成分(苄基三甲基氯化铵)的混配比例为0.5质量份，除此之外，与实施例6同样地进行，制备橡胶组合物。

<比较例5>

不混配季铵盐的水溶液，除此之外，与实施例6同样地进行，制备橡胶组合物。

<交联性、成型性的评价>

将实施例1～7、比较例1～5中制备的橡胶组合物在170℃×20分钟的条件下进行加压交联，结果实施例1～7、比较例3～5的橡胶组合物能够良好地交联和成型，因此交联性、成型性良好(○)，实施以下各试验并对其特性进行评价。

但是，比较例1、2的橡胶组合物无法良好地交联和成型，因此交联性、成型性不良(×)，不实施以下的各试验。

<硬度试验>

将实施例1～7、比较例3～5中制备的橡胶组合物在170℃×20分钟的条件下进行加压交联，形成厚度2mm的片状，将3片叠置作为试验片。

然后使用该试验片，在温度23±2℃的环境下，根据日本工业标准JIS K6253-3_：2012“硫化橡胶和热塑性橡胶-硬度的测定-第3部：硬度计硬度”所述的测定方法，读取3秒后的数值作为A型硬度计硬度。

<拉伸试验>

将实施例1～7、比较例3～5中制备的橡胶组合物在170℃×20分钟的条件下进行加压交联，形成厚度2mm的片状，进一步进行冲裁，制作日本工业标准JIS K6251_：2010“硫化橡胶和热塑性橡胶-拉伸特性的测定”中所规定的哑铃形状3号形的试验片。

然后使用该试验片，在温度23±2℃的环境下，根据上述标准中所述的试验方法求出进行拉伸试验时的拉伸强度TS(MPa)和断裂伸长率E_b(％)。

<压缩永久变形试验>

将实施例1～7、比较例3～5中制备的橡胶组合物在170℃×20分钟的条件下进行加压交联，制作日本工业标准JIS K6262_：2013“硫化橡胶和热塑性橡胶-常温、高温和低温的压缩永久变形的测定”中所规定的大形试验片。

然后，在温度70℃×24小时的条件下，实施上述标准中所述的压缩永久变形试验，求出压缩永久变形(％)。

<拉伸永久变形试验>

将实施例1～7、比较例3～5中制备的橡胶组合物在170℃×20分钟的条件下进行加压交联，形成厚度2mm的片状，进一步进行冲裁，制作日本工业标准JIS K6273_：2006“硫化橡胶和热塑性橡胶-拉伸永久变形、伸长率和蠕变率的测定”中规定的长方形试验片。

然后使用该试验片，在温度23±2℃的环境下，根据上述标准中所述的试验方法，求出试验时间：24小时、赋予试验片的伸长率：100％的条件下的恒定伸长拉伸永久变形TS_E(％)。

<送纸辊的制作>

将实施例1～7、比较例3～5中制备的橡胶组合物在170℃×20分钟的条件下传递模塑成型为圆筒状，使用外圆磨床，在外径17mm的轴3压入通孔2的状态进行研磨至外径达到23mm后，切割为宽度30mm，制作送纸辊1。

<摩擦系数试验>

如图2所示，将聚四氟乙烯(PTFE)制的板5水平设置，在该板5与送纸辊1之间夹着一端连接在负载传感器6的60mm×210mm尺寸的纸7[富士施乐(株)制的P纸(普通纸)]的另一端，在该状态下，如图中实线的箭头所示向送纸辊1的轴3施加1.18N(＝120gf)的垂直负荷W。

在该状态，在温度23±2℃、相对湿度55±10％的环境下，以圆周速度300mm/秒在点划线的箭头R所示的方向上旋转送纸辊1，测定施加在负载传感器6的输送力F(gf)。

并且由测定的输送力F和垂直负荷W(＝120gf)通过式(1)求出摩擦系数μ。

【数1】

μ＝F(gf)/W(gf)(1)

将以上结果列于表1～表4。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

根据表1的实施例1、比较例1、2的结果可知，在仅使用EPDM作为橡胶的体系中，混配粘土作为白色系填充剂时，EPDM的交联受到阻碍，完全不能交联，与此相对，进一步混配相对于橡胶总量(＝EPDM量)每100质量份为0.1质量份以上的季铵盐时，能够使EPDM良好地交联，形成耐变形特性等优异的橡胶成型品。

此外，根据表2的实施例2、3、比较例3的结果可知，在合用EPDM和IR作为橡胶的体系中，即使混配粘土作为白色系填充剂，特别是IR的交联未受到阻碍，因此能够形成具有适度的耐变形特性等的橡胶成型品，但是进一步以上述比例混配季铵盐时，能够进一步提高耐变形特性等。

此外，根据表3、表4的实施例4～7、比较例4、5的结果可知，混配氧化锌、氧化钛作为白色填充剂的情况下，交联未受到阻碍，能够形成具有适度的耐变形特性等的橡胶成型品，但是进一步以上述比例混配季铵盐时，能够进一步提高耐变形特性等。

符号说明

1 送纸辊(橡胶成型品)

2 通孔

3 轴

4 外周面

5 板

6 负载传感器

7 纸

F 输送力

W 垂直负荷

Claims

1.一种橡胶组合物，其含有含三元乙丙橡胶的橡胶、过氧化物交联剂、白色系填充剂和相对于每100质量份所述橡胶为0.1质量份以上的季铵盐。

2.如权利要求1所述的橡胶组合物，其中，所述白色系填充剂为选自由粘土、滑石、碳酸镁、氢氧化铝、氧化锌、氧化钛和碳酸钙组成的组中的至少1种。

3.一种橡胶成型品，其由所述权利要求1或2所述的橡胶组合物构成。

4.如权利要求3所述的橡胶成型品，其为送纸辊。