JP2004051249A

JP2004051249A - 紙送りロール用ウレタン組成物およびそれを用いた紙送りロール

Info

Publication number: JP2004051249A
Application number: JP2002207644A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Yoshikawa; 吉川　均; Tomoshi Suzuki; 鈴木　智志; Keita Shiraki; 白木　慶太; Yoshihiro Wago; 和合　好広
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】紙粉の発生を抑制でき、高い摩擦係数を維持することができる、耐摩耗性に優れた紙送りロール用ウレタン組成物を提供する。
【解決手段】少なくとも２官能のポリオールを含むポリオール成分と、ポリイソシアネートを含有する紙送りロール用ウレタン組成物であって、この紙送りロール用ウレタン組成物の硬化体が、下記の特性（α）、（β）および（γ）を全て備えている。
（α）硬度（ＪＩＳ　タイプＡ）が４０°未満。
（β）７０℃×２２時間での圧縮永久歪みが１０％未満。
（γ）摩擦係数が１．０以上５．０以下。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙送りロール用ウレタン組成物およびそれを用いた紙送りロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機に用いられる給紙ロール、搬送ロール等の紙送りロールには、摩擦係数が高く、耐摩耗性に優れ、低へたりであることが要求される。そのため、従来は、上記紙送りロールとして、ゴムロールや、ポリウレタン材料からなるウレタンロールが用いられていた。近年、ゴムロールと比較して、摩擦係数の維持性が良好である点で、ウレタンロールが用いられつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に、ウレタンロールは、ゴムロールに比べて硬度が高く、紙への負担が大きいため、ウレタンロールと紙とが摩耗して紙粉が発生しやすい。特に、近年の印刷システム（複写機、プリンター、自動改札機等）の高速化に伴い、高速で回転するウレタンロールと紙との摩擦がより大きくなり、紙粉の発生がより顕著になってきている。そして、この紙粉がウレタンロールの表面に付着して、摩擦係数が大幅に低下するため、高い摩擦係数を維持することができず、耐摩耗性に劣るという難点がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、紙粉の発生を抑制でき、高い摩擦係数を維持することができる、耐摩耗性に優れた紙送りロール用ウレタン組成物およびそれを用いた紙送りロールの提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、少なくとも２官能のポリオールを含むポリオール成分と、ポリイソシアネートを含有する紙送りロール用ウレタン組成物であって、この紙送りロール用ウレタン組成物の硬化体が、下記の特性（α）、（β）および（γ）を全て備えている紙送りロール用ウレタン組成物を第１の要旨とし、上記紙送りロール用ウレタン組成物を用いてなる紙送りロールを第２の要旨とする。
（α）硬度（ＪＩＳ　タイプＡ）が４０°未満。
（β）７０℃×２２時間での圧縮永久歪みが１０％未満。
（γ）摩擦係数が１．０以上５．０以下。
【０００６】
すなわち、本発明者らは、紙粉の発生を抑制でき、高い摩擦係数を維持することができる、耐摩耗性に優れた紙送りロールを得るべく、紙送りロール用ウレタン組成物を中心に鋭意研究を重ねた。そして、少なくとも２官能のポリオールを含むポリオール成分と、ポリイソシアネートを含有する紙送りロール用ウレタン組成物に着目し、このウレタン組成物の硬化体の硬度を低硬度化すると、紙へのストレス（負担）が減少し、紙粉の発生を抑制できるのではないかと考えた。しかし、上記ウレタン組成物の硬化体の硬度を低硬度化すると、圧縮永久歪み特性が悪くなるとともに、強度が低下するため、紙送り等の特性が悪くなり、実用性に乏しいことを突き止めた。そこで、上記ウレタン組成物の硬化体の硬度、圧縮永久歪みおよび摩擦係数の好適範囲についてさらに研究を重ねた結果、硬度（ＪＩＳ　タイプＡ）を４０°未満、７０℃×２２時間での圧縮永久歪みを１０％未満、かつ、摩擦係数を１．０以上５．０以下の範囲内に設定すると、紙粉の発生を抑制でき、高い摩擦係数を維持することができる、耐摩耗性に優れた紙送りロールが得られることを見出し、本発明に到達した。
【０００７】
なお、本発明において「紙送りロール」とは、ピックアップロール，フィードロール，リタードロール等の給紙ロール、搬送ロール等の狭義の紙送りロールに限定されるものではなく、紙送りベルト等も含む趣旨である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態について説明する。
【０００９】
本発明の紙送りロール用ウレタン組成物は、少なくとも２官能のポリオールを含むポリオール成分と、ポリイソシアネートとを用いて得ることができる。
【００１０】
上記ポリオール成分としては、特に限定はなく、例えば、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ），ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）等のポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ），ポリイソブチレンアジペート等のポリエステルポリオール等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、強度と柔軟性のバランスの点で、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）とポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）が好適に用いられる。
【００１１】
本発明において、上記ポリオール成分が、少なくとも２官能のポリオールを含むとは、上記ポリオール成分が、２官能のポリオールのみからなる場合も含む趣旨である。このように、少なくとも２官能のポリオールを含むポリオール成分を用いると、ポリオール成分で柔軟性および摩耗係数を上げることができ、ウレタン結合（架橋点）により、強度、摩耗性、圧縮永久歪み、摩擦係数維持の点で有利になる。
【００１２】
なお、本発明のポリオール成分としては、上記２官能のポリオールとともに、３官能のポリオールや、官能基数２未満のポリオール等を、必要に応じて併用することも可能である。そして、３官能のポリオールを併用すると、結晶性を下げることができるため、柔軟性と摩擦係数と圧縮永久歪みのバランスを取りやすくでき、また、官能基数２未満のポリオールを併用すると、硬度を下げて、摩擦係数を上げることができるようになる。
【００１３】
上記２官能のポリオールの数平均分子量（Ｍｎ）は、通常、１０００〜２００００の範囲内であり、好ましくは２０００〜１２０００の範囲内である。また、上記３官能のポリオールの数平均分子量（Ｍｎ）は、通常、５００〜２００００の範囲内であり、好ましくは１０００〜１２０００の範囲内である。上記官能基数２未満のポリオールの数平均分子量（Ｍｎ）は、２０００以上が好ましく、特に好ましくは２０００〜１００００の範囲内である。
【００１４】
上記ポリオール成分とともに用いられるポリイソシアネートとしては、特に限定はなく、例えば、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、３，３′−ビトリレン−４，４′−ジイソシアネート、３，３′−ジメチルジフェニルメタン−４，４′−ジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネートウレチジンジオン（２，４−ＴＤＩの二量体）、１，５−ナフチレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（水添ＭＤＩ）、カルボジイミド変性ＭＤＩ、オルトトルイジンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、リジンジイソシアネートメチルエステル等のジイソシアネート、トリフェニルメタン−４，４′，４″−トリイソシアネート等のトリイソシアネート、ポリメリックＭＤＩ等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、耐摩耗性の観点から、ＭＤＩが好適に用いられる。
【００１５】
上記ポリイソシアネートの配合量は、ＮＣＯインデックス（イソシアネートインデックス）が０．８〜１．３の範囲内になるよう設定することが好ましく、特に好ましくは０．９５〜１．２の範囲内である。すなわち、ＮＣＯインデックスが０．８未満であると、耐摩耗性、耐欠け性が劣る傾向がみられ、逆に１．３を超えると、硬度が高くなるため、脆くなったり、成型後に経時的に硬度が上昇する傾向がみられるからである。
【００１６】
なお、ＮＣＯインデックスとは、イソシアネート基と反応する水酸基を持つ原料成分の合計当量１００に対するイソシアネートの当量を意味する。
【００１７】
本発明の紙送りロール用ウレタン組成物には、上記ポリオール成分およびポリイソシアネートに加えて、導電性物質、中空フィラー等を適宜配合することが好ましい。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００１８】
上記導電性物質としては、例えば、過塩素酸リチウム、第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００１９】
上記導電性物質の配合割合は、上記ポリオール成分１００重量部（以下「部」と略す）に対して５部以下が好ましく、特に好ましくは０．１〜３部の範囲内である。
【００２０】
また、上記中空フィラーとしては、例えば、マイクロカプセルやマイクロバルーン等があげられる。上記マイクロバルーンとしては、例えば、ガラスバルーン、シリカバルーン、カーボンバルーン、アルミナバルーン、ジルコニアバルーン、シラスバルーンあるいはフェノール樹脂バルーン、塩化ビニリデン樹脂バルーン等のプラスチックバルーン等各種のものがあげられる。これらマイクロバルーンのなかでも、マイクロバルーン自体が弾性を持つものが好ましく、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルの重合物、あるいはこれら２種以上の共重合物等からなる熱可塑性樹脂性マイクロバルーンが好適に用いられる。そして、上記中空フィラーの平均粒径は、通常、５〜２００μｍの範囲内であり、好ましくは１５〜１２０μｍの範囲内である。
【００２１】
上記中空フィラーの配合割合は、上記ポリオール成分１００部に対して、通常、１〜３０部の範囲内であり、好ましくは２〜５部の範囲内である。
【００２２】
なお、本発明の紙送りロール用ウレタン組成物においては、上記各成分に加えて、鎖延長剤、可塑剤等を配合しても差し支えない。
【００２３】
上記鎖延長剤としては、特に限定はなく、例えば、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、１，２，６−ヘキサントリオール等の、分子量３００以下のポリオールがあげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、耐摩耗性および低へたり性の点で、１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）が好ましい。
【００２４】
上記鎖延長剤の配合割合は、上記ポリオール成分１００部に対して、０．１〜３５部の範囲内が好ましく、特に好ましくは２〜１０部の範囲内である。
【００２５】
また、上記可塑剤としては、特に限定はなく、例えば、ポリエステル系可塑剤、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）等のフタル酸系可塑剤、アジピン酸ジイソデシル（ＤＩＤＡ）等のアジピン酸系可塑剤等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これらのなかでも、相溶性の点で、ポリエステル系可塑剤が好ましく、ポリエステル系可塑剤のなかでも、低硬度とした場合、特に相溶性、摩耗係数維持性（耐久性）が優れることから、ポリエーテルエステル系可塑剤が好適に用いられる。上記ポリエステル系可塑剤は、アジピン酸等の公知の多塩基酸成分と、エチレングリコールやプロパンジオール等の多価アルコール成分を縮合して得られたものであり、ポリエーテルエステル系可塑剤はポリエーテルの含有量を増加または高分子化したものである。
【００２６】
上記可塑剤の配合割合は、摩擦係数、耐摩耗性の観点から、上記ポリオール成分１００部に対して、２〜５０部の範囲内が好ましく、特に好ましくは１０〜４０部の範囲内である。
【００２７】
さらに、本発明の紙送りロール用ウレタン組成物には、上記各成分に加えて、触媒、発泡剤、界面活性剤、難燃剤、着色剤、充填剤、安定剤、離型剤等を適宜配合しても差し支えない。
【００２８】
本発明の紙送りロール用ウレタン組成物は、例えば、つぎのようにして調製することができる。すなわち、まず、少なくとも２官能のポリオールを含むポリオール成分を用意し、このポリオール成分にポリイソシアネートを混合し、窒素雰囲気下で所定の条件（好ましくは、８０℃×３時間）にて反応させ、末端にＮＣＯ基を有するウレタンプレポリマーを作製する。つぎに、このウレタンプレポリマーに対して、鎖延長剤を配合することにより、目的とする紙送りロール用ウレタン組成物を得ることができる。なお、導電性物質、中空フィラー等の添加剤を配合する場合は、予めウレタンプレポリマーに配合した後、鎖延長剤を配合することにより、目的とする紙送りロール用ウレタン組成物を得ることができる。
【００２９】
なお、本発明の紙送りロール用ウレタン組成物の調製は、上記のようなプレポリマー法に限定されるものではなく、全ての成分を一度に混合して硬化させるワンショット法や、セミワンショット法等を適用しても差し支えない。
【００３０】
本発明の紙送りロール用ウレタン組成物は、その硬化体が下記の特性（α）、（β）および（γ）を全て備えていることが必要である。
（α）硬度（ＪＩＳ　タイプＡ）が４０°未満。
（β）７０℃×２２時間での圧縮永久歪みが１０％未満。
（γ）摩擦係数が１．０以上５．０以下。
【００３１】
すなわち、硬度（ＪＩＳ　タイプＡ）が４０°以上であると、紙へのストレスが大きくなり、紙粉の発生が多くなるとともに、摩擦による摩擦係数の低下が大きくなるからである。なお、硬度は、ＪＩＳのタイプＡデュロメーターを用い、荷重９．８Ｎにて測定した値である。また、上記圧縮永久歪みが１０％以上であると、紙送り性能が低下するからである。さらに、上記摩擦係数が１．０未満であると、紙送り性能が低下し、逆に５．０を超えると、紙との摩擦により発生した紙粉が付着し耐久性が悪くなるからである。なお、上記摩擦係数は、上記紙送りロール用ウレタン組成物の硬化体の表面の摩擦係数を意味する。
【００３２】
なかでも、硬度は１０°以上４０°未満の範囲内が好ましく、圧縮永久歪みは０％以上１０％未満の範囲内が好ましく、摩擦係数は１．２〜３の範囲内が好ましい。
【００３３】
本発明の紙送りロールとしては、例えば、図１に示すように、軸体１の外周面に、本発明の紙送りロール用ウレタン組成物を硬化させてなるウレタンエラストマー層２が形成された構造のものがあげられる。
【００３４】
上記軸体１は、特に制限するものではなく、例えば、金属製の中実体からなる芯金や、内部を中空にくり抜いた金属製の円筒体等が用いられる。そして、その材料としては、ステンレス、アルミニウム、鉄にメッキを施したもの等があげられる。なお、必要に応じて、上記軸体１上に接着剤、プライマー等を塗布してもよく、また上記接着剤、プライマー等は必要に応じて導電化してもよい。
【００３５】
上記図１に示した紙送りロールは、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、まず、軸体１となる芯金をセットした紙送りロール成形用金型を準備し、これを所定温度（好ましくは、１４０℃）に加熱する。ついで、この金型内に、前述の方法で調製した紙送りロール用ウレタン組成物を注型し、所定の条件（好ましくは、１４０℃×３０分間）で硬化反応させて硬化体を得る。得られた硬化体を脱型し、所定の条件（好ましくは、１１０℃×１２時間）で２次硬化させた後、表面を研磨することにより、図１に示したような、軸体１の外周面にウレタンエラストマー層２が形成されてなる紙送りロールを得ることができる。
【００３６】
このようにして得られた紙送りロールのウレタンエラストマー層２の厚みは、通常、１〜８ｍｍであり、好ましくは３〜６ｍｍである。
【００３７】
なお、本発明の紙送りロール用ウレタン組成物は、複写機用の給紙ロール、搬送ロール等の紙送りロールとして好適に用いられるが、自動販売機、自動改札機、現金自動引き取り装置、両替機、計数機、キャッシュディスペンサー等の紙送りベルト、紙送りロールとして使用することも可能である。
【００３８】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００３９】
まず、実施例および比較例に先立ち、下記に示す材料を準備した。
【００４０】
〔２官能ポリオール〕
２官能ＰＰＧ（旭硝子社製、エクセノール２０２０、Ｍｎ：２０００）
【００４１】
〔２官能ポリオール〕
２官能ＰＰＧ（旭硝子社製、エクセノール５３０、Ｍｎ：３０００）
【００４２】
〔２官能ポリオール〕
２官能ＰＰＧ（旭硝子社製、エクセノール５１１、Ｍｎ：４０００）
【００４３】
〔２官能ポリオール〕
２官能ＰＰＧ（武田薬品工業社製、アクトコールＰＣ２４４、Ｍｎ：４６００）
【００４４】
〔２官能ポリオール〕
２官能ＰＴＭＧ（保土谷化学工業社製、ＰＴＧ３０００、Ｍｎ：３０００）
【００４５】
〔２官能ポリオール〕
ポリエステルポリオール（日本ポリウレタン社製、ニッポラン４０１０、Ｍｎ：２０００）
【００４６】
〔２官能ポリオール〕
ポリイソブチレンアジペート（日立化成社製、テスラックＴＡ２２−５１０Ａ、Ｍｎ：２０００）
【００４７】
〔３官能ポリオール〕
グリセリン３官能ポリオール（旭硝子社製、エクセノール５０３０、Ｍｎ：５１００）
【００４８】
〔３官能ポリオール〕
グリセリン３官能ポリオール（旭硝子社製、エクセノール８５０、Ｍｎ：７０００）
【００４９】
〔１．２官能ポリオール〕
旭硝子社製、ＰＭＬ１００３、Ｍｎ：３７００
【００５０】
〔導電性物質〕
ホウ酸カリウム塩（日本カーリット社製、ＬＲ１４７）
【００５１】
〔触媒〕
ＴＥＤＡ（トリエチレンジアミン）
【００５２】
〔ポリイソシアネート〕
ＭＤＩ（日本ポリウレタン社製、シリオネートＭＴ）
【００５３】
〔ポリイソシアネート〕
ＴＤＩ（日本ポリウレタン社製、コロネートＴ６５）
【００５４】
〔ポリエーテルエステル系可塑剤〕
旭電化工業社製、アデカサイザーＲＳ７００（Ｍｎ：５５０）
【００５５】
〔ポリエーテルエステル系可塑剤〕
旭電化工業社製、アデカサイザーＲＳ１０７（Ｍｎ：４３４）
【００５６】
〔フタル酸系可塑剤〕
ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）
【００５７】
〔中空フィラー〕
日本フィライト社製、エクスパンセル０９１ＤＥ８０（平均粒径８０μｍ）
【００５８】
〔鎖延長剤〕
１，４−ブタンジオール（１，４−ＢＤ）
【００５９】
〔鎖延長剤〕
トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）
【００６０】
【実施例１】
後記の表１に示す各成分を同表に示す割合で配合し、これを軸体となる芯金（直径１０ｍｍ、ＳＵＳ３０４製）をセットした紙送りロール成形用金型内に注型し、１４０℃で３０分間硬化反応させて硬化体を得た。得られた硬化体を脱型し、１１０℃にて１２時間２次硬化させた後、表面を研磨することにより、軸体の外周面にウレタンエラストマー層（厚み５ｍｍ）が形成された紙送りロールを得た。
【００６１】
【実施例２〜１２】
各成分の配合割合および種類を、後記の表１および表２に示す内容に変更する以外は、実施例１と同様にして紙送りロールを作製した。
【００６２】
【表１】

【００６３】
【表２】

【００６４】
【比較例１】
特許第２８４４９９８号公報に記載の比較例１に準じて、紙送りロールを作製した。すなわち、２官能のエーテル系ポリオール（ＰＴＭＧ）８０部と、イソシアネート（ＴＤＩ）１６部とを配合し、従来公知の方法によりウレタンプレポリマーを作製した。つぎに、このウレタンプレポリマー１００部に対して、多価アルコール系硬化剤（１，４−ブタンジオール／トリメチロールプロパン混合系＝１／１）５部を配合し、混合することにより、ウレタン組成物を調製した。そして、このウレタン組成物を用いる以外は、実施例１と同様にして、紙送りロールを作製した。
【００６５】
【比較例２】
特許第２８４４９９８号公報に記載の比較例５に準じて、紙送りロールを作製した。すなわち、２官能のエーテル系ポリオール（ＰＴＭＧ）８０部と、イソシアネート（ＴＤＩ）１６部とを配合し、従来公知の方法によりウレタンプレポリマーを作製した。つぎに，このウレタンプレポリマー１００部に対して、アミン系硬化剤〔４，４′−メチレンビス（２−クロロアニリン）（ＮＯＣＡ）／トリイソプロパノールアミン（ＴＩＰＡ）混合系〕５部と、ポリエーテルエステル系可塑剤３０部を配合し、混合することにより、ウレタン組成物を調製した。そして、このウレタン組成物を用いる以外は、実施例１と同様にして、紙送りロールを作製した。
【００６６】
【比較例３】
特開平７−２４２７７９号公報に記載の実施例１に準じて、紙送りロールを作製した。すなわち、エチレンプロピレンジエン共重合体（ＥＰＤＭ）ポリマー１００部と、パラフィン系鉱物油（軟化剤）１００部とからなるＥＰＤＭゴム（住友化学社製、エスプレン６７０Ｆ）２００部に対して、加硫促進剤をトータルイオウ量として０．６重量％、そのうちイオウ単体量０．１重量％を添加してゴム組成物を調製した。この場合にＥＰＤＭポリマーのムーニー粘度（ＭＬ１２１℃）は１８０、これはＥＰＤＭポリマーの平均分子量としておよそ３２万に相当するが、このＥＰＤＭゴム組成物中のエチレン含有率としては７０重量％として、エチレンとプロピレンの含有比率を調整している。また、加硫促進剤としてはチアゾール、チウラム等を併用して用い、これに単体イオウは０．１重量％を加えている。その他、実際には、加硫促進剤としてＥＰＤＭゴム１００部に対して、ステアリン酸１部、酸化亜鉛５部を添加し、また着色剤としてカーボンブラック１部を加え、さらに充填剤として炭酸カルシウムを１０部加えている。そして、このゴム組成物を、軸体となる芯金（直径１０ｍｍ、ＳＵＳ３０４製）の回りに被覆してゴム層を形成し、しかる後所定温度で加熱加硫して、軸体の外周面にゴム層（厚み５ｍｍ）が形成された紙送りロールを作製した。
【００６７】
【比較例４，５】
各成分の配合割合および種類を、後記の表３に示す内容に変更する以外は、実施例１と同様にして紙送りロールを作製した。
【００６８】
【表３】

【００６９】
このようにして得られた実施例品および比較例品の紙送りロールを用いて、下記の基準に従い、各特性の評価を行った。これらの結果を後記の表４〜表６に併せて示した。
【００７０】
〔硬度〕
紙送りロールの表面の硬度を、ＪＩＳのタイプＡデュロメーターを用いて、荷重９．８Ｎにて測定した。
【００７１】
〔圧縮永久歪み〕
ＪＩＳ　　Ｋ　６２６２に準じ、温度７０℃、試験時間２２時間、圧縮率２５％の条件で、圧縮永久歪みを測定した。
【００７２】
〔反発弾性等〕
ＪＩＳ　　Ｋ　６２５１に準じて、反発弾性、引張応力（Ｍ_１００）、引張強さ（Ｔｂ）および伸び（Ｅｂ）を測定した。
【００７３】
〔電気抵抗〕
芯金とウレタンエラストマー層（もしくはゴム層）に１ｃｍ^２の電極をそれぞれ取り付け、印加電圧１０Ｖで電気抵抗を測定した。
【００７４】
〔摩擦係数〕
各紙送りロールを搬送ロールとしてＦＲＲ方式の給紙システムを持った市販の複写機に組み込み、通紙搬送耐久試験を行った。初期および５０万枚搬送後の紙送りロールを、周速度２００ｍｍ／ｓｅｃで荷重２．９Ｎを負荷して紙の曲率が大きい試験機を用いて摩擦係数を測定した。
【００７５】
〔給紙性能〕
各紙送りロールを搬送ロールとしてＦＲＲ方式の給紙システムを持った市販の複写機に組み込み、給紙性能の評価を行った。評価は５０万枚の搬送中に給紙不良や重送が発生しなかったものを○、４０万枚以上５０万枚未満の搬送中に給紙不良や重送が発生したものを△、４０万枚未満で給紙不良や重送が発生したものを×とした。
【００７６】
〔紙粉の発生〕
各紙送りロールを搬送ロールとしてＦＲＲ方式の給紙システムを持った市販の複写機に組み込み、紙粉の発生の評価を行った。評価は、紙粉の発生がなかったものを○、紙粉の発生があったものを×とした。
【００７７】
【表４】

【００７８】
【表５】

【００７９】
【表６】

【００８０】
上記結果から、実施例品はいずれも、低硬度で、圧縮永久歪み特性が良好で、摩擦係数も所定の範囲内であるため、紙粉の発生を抑制でき、高い摩擦係数を維持できることがわかる。このなかでも、ポリエーテルエステル系可塑剤を用いた実施例品、２官能未満のポリオールを用いた実施例品、ＰＰＧとＰＴＭＧのブレンド品を用いた実施例品が、耐久試験前後の摩擦係数変化が少ないことがわかる。特に、４０°未満という低硬度ロールには、ポリエーテルエステル系可塑剤が有効であることがわかる。
【００８１】
これに対して、比較例１品は、硬度が高すぎるため、耐久後の摩擦係数が低く、耐久後の給紙性能が劣り、紙粉が発生することがわかる。比較例２品は、圧縮永久歪みが悪く、摩擦係数低下が大きいため、初期および耐久後の給紙性能が劣り、紙粉が発生することがわかる。比較例３品は、ゴムローラであるため、低硬度であるが、圧縮永久歪みが悪く、耐久後の給紙性能が劣り、酸化亜鉛と炭酸カルシウムが配合されているため、紙が削れやすく紙粉が発生することがわかる。比較例４品は、硬度が高いため、耐久後の摩擦係数が低く、耐久後の給紙性能が劣り、紙粉が発生することがわかる。比較例５品は、摩擦係数が高すぎるため、給紙性能が悪いことがわかる。
【００８２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の紙送りロール用ウレタン組成物は、少なくとも２官能のポリオールを含むポリオール成分と、ポリイソシアネートを含有し、その硬化体が、硬度（ＪＩＳ　タイプＡ）４０°未満で、７０℃×２２時間での圧縮永久歪みが１０％未満で、かつ、摩擦係数が１．０以上５．０以下の範囲内であるため、紙粉の発生を抑制でき、高い摩擦係数を維持することができ、耐摩耗性に優れるという効果を奏する。
【００８３】
そして、ポリエステル系可塑剤、特にポリエーテルエステル系可塑剤を配合すると、相溶性、摩耗係数維持性（耐久性）が特に優れるようになる。
【００８４】
また、導電性物質を配合すると、この導電性物質が帯電防止剤として作用するため、ロール表面への紙粉の付着防止効果が向上し、高摩耗係数保持性がさらに向上する。
【００８５】
さらに、上記官能基数２未満で、かつ数平均分子量２０００以上のポリオールを含むポリオール成分を用いると、硬度を下げて、摩擦係数を上げることができるようになる。
【００８６】
そして、中空フィラーを配合すると、摩擦係数がさらに高くなるため好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙送りロールの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１　軸体
２　ウレタンエラストマー層

Claims

少なくとも２官能のポリオールを含むポリオール成分と、ポリイソシアネートを含有する紙送りロール用ウレタン組成物であって、この紙送りロール用ウレタン組成物の硬化体が、下記の特性（α）、（β）および（γ）を全て備えていることを特徴とする紙送りロール用ウレタン組成物。
（α）硬度（ＪＩＳ　タイプＡ）が４０°未満。
（β）７０℃×２２時間での圧縮永久歪みが１０％未満。
（γ）摩擦係数が１．０以上５．０以下。
上記ポリオール成分に、３官能のポリプロピレングリコールを含む請求項１記載の紙送りロール用ウレタン組成物。
上記ポリオール成分が、２官能のポリオールと、３官能のポリプロピレングリコールとの混合物である請求項１または２記載の紙送りロール用ウレタン組成物。
上記ポリオール成分に、ポリテトラメチレンエーテルグリコールを含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の紙送りロール用ウレタン組成物。
上記ポリオール成分に、ポリエステル系可塑剤を含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の紙送りロール用ウレタン組成物。
上記ポリエステル系可塑剤が、ポリエーテルエステル系可塑剤である請求項５記載の紙送りロール用ウレタン組成物。
上記ポリオール成分に、官能基数２未満で、かつ数平均分子量２０００以上のポリオールを含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の紙送りロール用ウレタン組成物。
導電性物質を含有する請求項１〜７のいずれか一項に記載の紙送りロール用ウレタン組成物。
上記導電性物質が、過塩素酸リチウム、第四級アンモニウム塩およびホウ酸塩からなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項８記載の紙送りロール用ウレタン組成物。
中空フィラーを含有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の紙送りロール用ウレタン組成物。
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の紙送りロール用ウレタン組成物を用いてなる紙送りロール。