本發(fā)明涉及橡膠組合物和使用該橡膠組合物形成的送紙輥等橡膠成型品。

背景技術：

通常使用炭黑作為橡膠的增強劑，但是如其名稱所示，炭黑為黑色，因此橡膠成型品基本上為黑色，不適合形成例如白色等淺色或黑色以外的任意顏色的橡膠成型品。

橡膠成型品中，特別是安裝于例如激光打印機等利用電子照相法的成像裝置、或噴墨打印機、現(xiàn)金自動存取裝置(atm)等進行使用的送紙輥，為了防止由于擦痕導致對紙的污染，存在避諱其為黑色的趨勢。

因此，為了降低炭黑的顏色的影響，考慮減少該炭黑的混配比例，但是該情況下增強效果變得不充分，特別是存在橡膠成型品的機械特性變得不充分的情況，例如拉伸永久變形、壓縮永久變形等耐變形特性；或拉伸強度、斷裂伸長率等拉伸特性以及耐磨耗性等變得不充分。

并且，例如在送紙輥中，特別是拉伸永久變形增大，空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩降低，送紙時可能容易產(chǎn)生空轉(zhuǎn)，或壓縮永久變形增大，與其他輥在一個位置接觸的狀態(tài)持續(xù)較長時間時等，可能容易產(chǎn)生由于變形導致的凹陷。

因此，研究了混配例如粘土、氧化鋅、氧化鈦等白色系填充劑代替炭黑，或與少量的炭黑一起使用。

此外，對于送紙輥，例如為了在成像裝置內(nèi)使用，需要耐臭氧性、耐候性等優(yōu)異，或為了在設置于各場所的atm等中表現(xiàn)出穩(wěn)定的性能，需要耐候性、耐熱老化性、耐寒性、低溫特性等優(yōu)異，因此送紙輥多由這些特性優(yōu)異的三元乙丙橡膠(epdm)形成。

但是，在使用epdm作為橡膠、使用過氧化物交聯(lián)劑作為交聯(lián)劑的體系中，特別是混配粘土作為增強劑時，存在下述情況，epdm基于上述過氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)受到該粘土阻礙而完全無法交聯(lián)，或交聯(lián)變得不充分，反而使耐變形特性等降低。

此外，氧化鋅、氧化鈦不阻礙上述交聯(lián)，因此能夠形成具有適度的耐變形特性等的橡膠成型品，但是存在要求該耐變形特性等進一步提高的情況。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-107932號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明的目的在于提供一種新穎的橡膠組合物和使用有該橡膠組合物的橡膠成型品。所述新穎的橡膠組合物含有含epdm的橡膠、過氧化物交聯(lián)劑和白色系填充劑，其可著色為白色等淺色、黑色以外的任意顏色，并且epdm的交聯(lián)未受到阻礙，而且能夠形成耐變形特性等優(yōu)異的橡膠成型品。

用于解決課題的手段

本發(fā)明為橡膠組合物，其含有：含epdm的橡膠、過氧化物交聯(lián)劑、白色系填充劑和相對于每100質(zhì)量份所述橡膠為0.1質(zhì)量份以上的季銨鹽。

此外，本發(fā)明為由上述本發(fā)明的橡膠組合物構成的橡膠成型品。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明能夠提供一種新穎的橡膠組合物和使用有該橡膠組合物的橡膠成型品。所述新穎的橡膠組合物含有含epdm的橡膠、過氧化物交聯(lián)劑和白色系填充劑，其可著色為白色等淺色、黑色以外的任意顏色，并且epdm的交聯(lián)未受到阻礙，而且能夠形成耐變形特性等優(yōu)異的橡膠成型品。

附圖說明

圖1為示出作為本發(fā)明的橡膠成型品的實施方式的一例的送紙輥的立體圖。

圖2為對測定使用本發(fā)明的實施例、比較例的橡膠組合物形成的送紙輥的摩擦系數(shù)的方法進行說明的圖。

具體實施方式

《橡膠組合物》

如上所述，本發(fā)明的橡膠組合物的特征在于，其含有：含epdm的橡膠、過氧化物交聯(lián)劑、白色系填充劑和相對于每100質(zhì)量份所述橡膠為0.1質(zhì)量份以上的季銨鹽。

由后述的實施例、比較例的結(jié)果也可明確，根據(jù)本發(fā)明，通過如上述那樣地在含有含epdm的橡膠、過氧化物交聯(lián)劑和白色系填充劑的體系中進一步以上述規(guī)定的比例混配季銨鹽，例如白色系填充劑為粘土的情況下，能夠防止epdm的交聯(lián)受到該粘土阻礙，能夠形成耐變形特性等優(yōu)異的良好的橡膠成型品。

此外，白色系填充劑為氧化鋅、氧化鈦等的情況下，與未混配季銨鹽的情況相比，能夠形成耐變形特性等更加優(yōu)異的良好的橡膠成型品。

需要說明的是，專利文獻1中記載了在含有橡膠和過氧化物交聯(lián)劑的體系中進一步混配季銨鹽。但是，季銨鹽作為導電性賦予劑進行混配(第[0015]段)，增強劑僅為炭黑(第[0031]段)，橡膠成型品呈黑色。

并且，原本在專利文獻1中，實際驗證效果的僅為混煉型聚氨酯橡膠，完全沒有記載關于通過在使用epdm作為橡膠的體系中混配季銨鹽，能夠防止該epdm的交聯(lián)受到阻礙，或與現(xiàn)狀相比提高橡膠成型品的耐變形特性等等。

<epdm>

作為epdm，通過在乙烯和丙烯中加入少量的第3成分(二烯成分)而在主鏈中導入了雙鍵的各種epdm均可以使用。

作為該epdm，例如基于第3成分的種類、量的不同，有各種產(chǎn)品可提供。作為典型的第3成分，可以舉出例如亞乙基降冰片烯(enb)、1,4-己二烯(1,4-hd)、雙環(huán)戊二烯(dcp)等。

此外，作為epdm，存在加入增量油而調(diào)整了柔軟性的充油類型epdm和不加入增量油的非充油類型epdm，但在本發(fā)明中可以使用任一類型的epdm。

可以使用這些epdm的1種或2種以上。

<其他橡膠>

在提高橡膠成型品的耐臭氧性等的效果的方面以及將結(jié)構簡化而實現(xiàn)降低成本的方面，優(yōu)選單獨使用epdm(包括合用2種以上epdm的情況)作為橡膠。

但是，也可以合用其他橡膠。

作為該其他橡膠，可以舉出例如天然橡膠、異戊二烯橡膠(ir)、苯乙烯丁二烯橡膠(sbr)等中的1種或2種以上。此外，作為sbr，存在加入增量油而調(diào)整了柔軟性的充油類型sbr和不加入增量油的非充油類型sbr，但可以使用這些中的任一種。

合用這些其他橡膠時，例如對于送紙輥的情況，能夠抑制由于反復送紙時紙粉等蓄積導致的摩擦系數(shù)μ的降低、能夠提高耐磨耗性。

合用其他橡膠的情況下，總量100質(zhì)量份橡膠中，其混配比例優(yōu)選為40質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為35質(zhì)量份以下。

其他橡膠的混配比例超出該范圍的情況下，則epdm的比例相對變少，基于使用該epdm而提高橡膠成型品的耐臭氧性等的效果可能變得不充分。

其中，考慮良好地展現(xiàn)合用其他橡膠帶來的上述效果時，總量100質(zhì)量份橡膠中，該其他橡膠的混配比例在上述范圍中優(yōu)選為5質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選為10質(zhì)量份以上。

<過氧化物交聯(lián)劑>

作為過氧化物交聯(lián)劑，可以舉出例如過氧化苯甲酰、1,1-雙(叔丁基過氧基)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰過氧基)己烷、二(叔丁基過氧基)二異丙苯、1,4-雙[(叔丁基)過氧異丙基]苯、二(叔丁基過氧基)苯甲酸酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二異丙苯(dcp)、過氧化叔丁基異丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)己烷、二叔丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧基)-3-己烯等中的1種或2種以上。

相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，過氧化物交聯(lián)劑的混配比例優(yōu)選為1質(zhì)量份以上，優(yōu)選為10質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為5質(zhì)量份以下。

過氧化物交聯(lián)劑的混配比例小于該范圍時，交聯(lián)不充分，可能無法形成耐變形特性等優(yōu)異的良好的橡膠成型品。

另一方面，過氧化物交聯(lián)劑的混配比例即使超過上述范圍，也不能得到更好的效果，不僅如此，加工中、成型中還可能產(chǎn)生焦燒。

與此相對，通過使過氧化物交聯(lián)劑的混配比例為上述范圍，不會產(chǎn)生焦燒等，交聯(lián)充分，因此能夠形成耐變形特性等優(yōu)異的橡膠成型品。

需要說明的是，使用充油epdm、充油sbr等充油類型橡膠作為橡膠的情況下，成為混配比例的基準的橡膠總量為以除去充油類型的橡膠中所含的增量油的固形物計的橡膠本身的總量。對于白色系填充劑以外的以下各成分也是同樣。

<白色系填充劑>

作為白色系填充劑，可以舉出作為含epdm的橡膠的填充劑、增強劑發(fā)揮功能，且基本上為白色或淺色的各種填充劑。

作為該白色系填充劑，可以舉出例如選自由粘土、滑石、碳酸鎂、氫氧化鋁、氧化鋅、氧化鈦和碳酸鈣組成的組中的至少1種。

粘土、氧化鋅和氧化鈦中的至少1種特別適合用作白色系填充劑。

其中，通過粘土與季銨鹽合用，不會阻礙epdm基于過氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)，能夠大幅提高橡膠成型品的耐變形特性等。

作為該粘土，可以使用從將含水硅酸鋁作為主要成分的天然礦物中精制，以混配至橡膠時的模量進行分類的硬質(zhì)粘土、軟質(zhì)粘土或活性粘土等任一種。在增強效果的方面，特別優(yōu)選硬質(zhì)粘土。

相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，粘土的混配比例優(yōu)選為10質(zhì)量份以上，優(yōu)選為25質(zhì)量份以下。

粘土的混配比例小于該范圍時，混配該粘土帶來的增強效果不充分，橡膠成型品的耐變形特性、拉伸特性、耐磨耗性等可能降低。

另一方面，粘土的混配比例超過上述范圍的情況下，雖然合用季銨鹽，但epdm的交聯(lián)也受到阻礙，完全無法交聯(lián)，或交聯(lián)不充分，結(jié)果反而可能使橡膠成型品的耐變形特性、拉伸特性、耐磨耗性等降低。

此外，橡膠的比例相對變少，因此橡膠組合物的加工性可能降低，或橡膠成型品硬且脆，反而可能使拉伸特性等、耐磨耗性等降低。

與此相對，通過使粘土的混配比例為上述范圍，能夠維持橡膠組合物的良好的加工性、且能夠抑制epdm的交聯(lián)受到阻礙，同時能夠形成耐變形特性、拉伸特性、耐磨耗性等優(yōu)異的橡膠成型品。

需要說明的是，考慮進一步提高該效果時，相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，粘土的混配比例在上述范圍中優(yōu)選為15質(zhì)量份以上，優(yōu)選為20質(zhì)量份以下。

此外，如上所述，氧化鋅和/或氧化鈦原本不阻礙epdm的交聯(lián)，而且通過與季銨鹽合用，能夠大幅提高橡膠成型品的耐變形特性。

其中，作為氧化鋅，可以舉出例如日本工業(yè)標準jisk1410-1995“氧化鋅”中規(guī)定的1種至3種的各種氧化鋅、由這些標準品進一步進行微粉碎化的氧化鋅等中的1種或2種以上。

相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，氧化鋅的混配比例優(yōu)選為5質(zhì)量份以上，優(yōu)選為15質(zhì)量份以下。

氧化鋅的混配比例小于該范圍時，混配該氧化鋅帶來的增強效果不充分，橡膠成型品的耐變形特性、拉伸特性、耐磨耗性等可能降低。

另一方面，氧化鋅的混配比例超過上述范圍的情況下，橡膠的比例相對變少，因此橡膠組合物的加工性可能降低，或橡膠成型品硬且脆，反而可能使拉伸特性等、耐磨耗性等降低。

與此相對，通過使氧化鋅的混配比例為上述范圍，能夠維持橡膠組合物的良好的加工性，同時能夠形成耐變形特性、拉伸特性、耐磨耗性等優(yōu)異的橡膠成型品。

需要說明的是，考慮進一步提高該效果時，氧化鋅的混配比例在上述范圍中優(yōu)選為8質(zhì)量份以上，優(yōu)選為12質(zhì)量份以下。

此外，作為氧化鈦，可以舉出例如通過晶體結(jié)構分類的銳鈦礦型、紅金石型、它們的混晶型和非晶型等各種氧化鈦(二氧化鈦)中的1種或2種以上。

相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，氧化鈦的混配比例優(yōu)選為10質(zhì)量份以上，優(yōu)選為20質(zhì)量份以下。

氧化鈦的混配比例小于該范圍時，混配該氧化鈦帶來的增強效果不充分，橡膠成型品的耐變形特性、拉伸特性、耐磨耗性等可能降低。

另一方面，氧化鈦的混配比例超過上述范圍的情況下，橡膠的比例相對變少，因此橡膠組合物的加工性可能降低，或橡膠成型品硬且脆，反而可能使拉伸特性等、耐磨耗性等降低。

與此相對，通過使氧化鈦的混配比例為上述范圍，能夠維持橡膠組合物的良好的加工性，同時能夠形成耐變形特性、拉伸特性、耐磨耗性等優(yōu)異的橡膠成型品。

需要說明的是，考慮進一步提高該效果時，氧化鈦的混配比例在上述范圍中優(yōu)選為13質(zhì)量份以上，優(yōu)選為17質(zhì)量份以下。

<季銨鹽>

作為季銨鹽，具有上述功能的各種季銨鹽均可以使用。

作為該季銨鹽，可以舉出例如單烷基三甲基銨、二烷基二甲基銨、三烷基單甲基銨、四烷基銨、單烷基二甲基芐基銨等銨離子的氯鹽、溴鹽、碘鹽等中的1種或2種以上。

季銨鹽可以以單質(zhì)進行混配，也可以以溶解于水、醇等而得到的溶液的形式進行混配，特別優(yōu)選以溶解于水、醇等而得到的溶液的狀態(tài)使用。

在以規(guī)定的比例混配構成橡膠組合物的各成分，用開放式碾磨機、捏合機等混合器進行混煉而制備該橡膠組合物時，存在混煉溫度未達到季銨鹽的熔點以上，該季銨鹽的塊溶解殘留而產(chǎn)生分散不良的情況。

并且，產(chǎn)生分散不良的情況下，混配季銨鹽帶來的上述效果不充分，可能無法形成耐變形特性等優(yōu)異的良好的橡膠成型品。

與此相對，如上所述，將季銨鹽以溶解于水、醇等而得到的溶液的形式使用時，能夠防止這樣的問題，能夠使季銨鹽盡可能均勻地分散在橡膠組合物中，能夠形成耐變形特性等優(yōu)異的良好的橡膠成型品。

相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，季銨鹽的混配比例需要為0.1質(zhì)量份以上。

季銨鹽的混配比例小于該范圍時，例如使用粘土作為白色系填充劑的情況下，如上所述抑制epdm的交聯(lián)受到阻礙的效果不充分，產(chǎn)生無法交聯(lián)該epdm的情況、即使能夠交聯(lián)也交聯(lián)不充分，橡膠成型品的耐變形特性等大幅降低的情況或由于交聯(lián)時的加熱而發(fā)泡的情況等。

此外，使用氧化鋅、氧化鈦作為白色系填充劑的情況下，無法得到合用季銨鹽帶來的提高橡膠成型品的耐變形特性等的效果。

因此，任一情況下均無法形成耐變形特性等優(yōu)異的良好的橡膠成型品，特別是橡膠成型品為送紙輥的情況下，該送紙輥的拉伸永久變形、壓縮永久變形增大，可能產(chǎn)生由于空轉(zhuǎn)、壓接導致的變形等不良。

與此相對，通過使季銨鹽的混配比例為上述范圍，能夠大幅提高橡膠成型品的耐變形特性等。

需要說明的是，相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，季銨鹽的混配比例在上述范圍中優(yōu)選為5質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為2質(zhì)量份以下。

季銨鹽的混配比例即使超過該范圍，也不能得到更好的效果，不僅如此，過量的季銨鹽可能滲出(噴霜)到例如送紙輥的外周面而產(chǎn)生送紙不良等。

需要說明的是，如上所述，將季銨鹽以溶解于水、醇等而得到的溶液的形式混配的情況下，只要使該溶液中的有效成分(季銨鹽)的混配比例為上述范圍即可。

<其他成分>

橡膠組合物中可以混配炭黑作為其他填充劑、增強劑。

作為炭黑，能夠起到橡膠的增強劑功能的各種等級的炭黑均可以使用。

如上所述，考慮形成白色等淺色、黑色以外的任意顏色的橡膠成型品時，相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，炭黑的混配比例優(yōu)選為3質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為1質(zhì)量份以下。

需要說明的是，其也可以如上所述不混配炭黑，因此混配比例的下限相對于橡膠總量每100質(zhì)量份為0質(zhì)量份。

橡膠組合物中可以根據(jù)需要進一步以任意比例混配交聯(lián)助劑、抗老化劑、油、加工助劑、增塑劑、著色劑等。

其中，作為交聯(lián)助劑，能夠輔助橡膠基于過氧化物交聯(lián)劑的交聯(lián)的各種化合物均可以使用。

作為交聯(lián)助劑，對其沒有限定，可以舉出例如三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸的高級酯、三烯丙基異氰脲酸酯(taic)等共交聯(lián)劑，除此之外，也可以使用硫、二苯甲酰醌二肟、1,2-聚丁二烯等。

相對于總量100質(zhì)量份橡膠，交聯(lián)助劑的混配比例優(yōu)選為1質(zhì)量份以上，優(yōu)選為10質(zhì)量份以下。

作為油，可以舉出橡膠混配用的各種操作油。此外，作為增塑劑，可以舉出例如鄰苯二甲酸二丁酯(dbp)、鄰苯二甲酸二辛酯(dop)、磷酸三甲苯酯等各種增塑劑、極性蠟等各種蠟類等。進一步，作為加工助劑，可以舉出硬脂酸等脂肪酸等。

油等的混配比例可以根據(jù)橡膠成型品所要求的硬度等適當設定。

需要說明的是，使用充油橡膠作為橡膠的情況下可以省略油等的混配，也可以根據(jù)增量油的量減少混配比例。

《送紙輥》

圖1為示出作為本發(fā)明的橡膠成型品的實施方式的一例的送紙輥的立體圖。

參照圖1，對于該例的送紙輥1，將上述橡膠組合物成型為筒狀的同時使其交聯(lián)而形成。

在送紙輥1的中心設置有截面圓形的通孔2，圓柱狀的軸3插入并固定于該通孔2中。送紙輥1的與紙接觸的外周面4與通孔2和軸3形成為同心的筒狀。

通過例如在送紙輥1的通孔2中壓入外徑大于其內(nèi)徑的軸3，送紙輥1和軸3以不產(chǎn)生空轉(zhuǎn)的形式被相互固定。

即，根據(jù)基于兩者間的徑差的過盈量，在該兩者間確保一定的空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(不產(chǎn)生空轉(zhuǎn)的界限的轉(zhuǎn)矩)。

軸3由例如金屬、陶瓷、硬質(zhì)樹脂等形成。

可以根據(jù)需要將多個送紙輥1固定于1根軸3的多個位置。

對于送紙輥1，將橡膠組合物例如由擠出成型法等成型為筒狀后，可由加壓(press)交聯(lián)法等交聯(lián)，或由傳遞模塑成型法等成型為筒狀的同時進行交聯(lián)來制造送紙輥1。

對于送紙輥1，可在該制造工序的任意時刻，根據(jù)需要對其外周面4進行研磨、或滾花加工、印花加工等，使其成為規(guī)定的表面粗糙程度。

此外，可以切割送紙輥1的兩端，使外周面4成為規(guī)定寬度。

對于送紙輥1的外周面4，可以以任意的涂層覆蓋。此外，對于送紙輥1，可以形成為外周面4側(cè)的外層和通孔2側(cè)的內(nèi)層的2層結(jié)構。該情況下，優(yōu)選至少外層由本發(fā)明的橡膠組合物形成。

但是考慮將結(jié)構簡化，提高工業(yè)性的同時降低制造成本時，送紙輥1優(yōu)選如圖1所示的單層結(jié)構。

此外，送紙輥1可以為多孔質(zhì)結(jié)構。但是考慮形成的送紙輥1不易產(chǎn)生摩擦系數(shù)μ的降低，而且具有適度的硬度，同時減小拉伸永久變形而抑制空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的降低的效果、減小壓縮永久變形，即使與其他輥在一個位置接觸的狀態(tài)持續(xù)較長時間也不易產(chǎn)生由于變形導致的凹陷的效果、以及提高耐磨耗性的效果等優(yōu)異時，該送紙輥1優(yōu)選實質(zhì)為非多孔質(zhì)結(jié)構。

根據(jù)送紙輥1的用途，通孔2可以設置于偏離該送紙輥1的中心的位置。此外，送紙輥1的外周面4可以并不是筒狀而是異形形狀，例如可以為外周面4的一部分被切失為平面狀的形狀等。

形成該異形形狀的送紙輥1時，可以根據(jù)上述說明的制造方法直接成型為異形形狀的送紙輥1的同時進行交聯(lián)，也可以通過后加工將形成為筒狀的送紙輥1制成異形形狀。

此外，也可以將對應于該送紙輥1的異形形狀制成變形形狀的軸3壓入形成為筒狀的送紙輥1的通孔2中，使送紙輥1變形為異形形狀。該情況下，能夠?qū)τ谧冃吻暗耐矤畹耐庵苊?實施外周面4的研磨、滾花加工、印花加工等，因此能夠提高加工性。

實施例

<實施例1>

(橡膠組合物的制備)

使用非充油epdm[住友化學(株)制的esprene(注冊商標)505a、乙烯含量50％、二烯含量9.5％]作為橡膠。

在100質(zhì)量份該非充油epdm中混配3質(zhì)量份作為過氧化物交聯(lián)劑的過氧化二異丙苯[日油(株)制的percumyl(注冊商標)d]、20質(zhì)量份作為白色系填充劑的硬質(zhì)粘土[shiraishicalcium(株)制的st-crown]、0.2質(zhì)量份炭黑[三菱化學(株)制的diablack(注冊商標)h]和0.7質(zhì)量份作為季銨鹽的四丁基溴化銨的50％水溶液[lionspecialtychemicals(株)制的tbab-50a]，使用3l捏合機和開放式碾磨機進行混煉，制備橡膠組合物。

相對于橡膠總量(＝epdm量)每100質(zhì)量份，上述水溶液中的有效成分(四丁基溴化銨)的混配比例為0.35質(zhì)量份。

<比較例1>

使上述季銨鹽的水溶液的混配比例為0.1質(zhì)量份，相對于橡膠總量每100質(zhì)量份,水溶液中的有效成分(四丁基溴化銨)的混配比例為0.05質(zhì)量份，除此之外，與實施例1同樣地進行，制備橡膠組合物。

<比較例2>

不混配季銨鹽的水溶液，除此之外，與實施例1同樣地進行，制備橡膠組合物。

<實施例2>

使用70質(zhì)量份非充油epdm[上述住友化學(株)制的esprene505a]和30質(zhì)量份ir[日本zeon(株)制的nipol(注冊商標)ir2200]作為橡膠。

在兩橡膠總量100質(zhì)量份中混配3質(zhì)量份作為過氧化物交聯(lián)劑的過氧化二異丙苯[上述日油(株)制的percumyld]、15質(zhì)量份作為白色系填充劑的硬質(zhì)粘土[上述shiraishicalcium(株)制的st-crown]、0.2質(zhì)量份炭黑[上述三菱化學(株)制的diablackh]和2質(zhì)量份作為季銨鹽的烷基(c12～16)三甲基氯化銨的28％水溶液[lionspecialtychemicals(株)制的arcardt-28]，使用3l捏合機和開放式碾磨機進行混煉，制備橡膠組合物。

相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，上述水溶液中的有效成分(烷基三甲基氯化銨)的混配比例為0.56質(zhì)量份。

<實施例3>

使上述季銨鹽的水溶液的混配比例為0.4質(zhì)量份，相對于橡膠總量每100質(zhì)量份,水溶液中的有效成分(烷基三甲基氯化銨)的混配比例為0.112質(zhì)量份，除此之外，與實施例2同樣地進行，制備橡膠組合物。

<比較例3>

不混配季銨鹽的水溶液，除此之外，與實施例2同樣地進行，制備橡膠組合物。

<實施例4>

使用90質(zhì)量份非充油epdm[上述住友化學(株)制的esprene505a]和20質(zhì)量份充油epdm[住友化學(株)制的esprene670f、乙烯含量：66質(zhì)量％、二烯含量：4.0質(zhì)量％、充油量：100phr]作為橡膠。

在總量110質(zhì)量份(以固形物計的橡膠的總量為100質(zhì)量份)的兩橡膠中混配1.5質(zhì)量份作為過氧化物交聯(lián)劑的過氧化二異丙苯[上述日油(株)制的percumyld]、10質(zhì)量份作為白色系填充劑的氧化鋅[shiraishicalcium(株)制的2種氧化鋅]、0.1質(zhì)量份炭黑[上述三菱化學(株)制的diablackh]和1質(zhì)量份作為季銨鹽的四丁基溴化銨的50％水溶液[上述lionspecialtychemicals(株)制的tbab-50a]，使用3l捏合機和開放式碾磨機進行混煉，制備橡膠組合物。

相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，上述水溶液中的有效成分(四丁基溴化銨)的混配比例為0.5質(zhì)量份。

<實施例5>

使上述季銨鹽的水溶液的混配比例為0.3質(zhì)量份，相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，水溶液中的有效成分(四丁基溴化銨)的混配比例為0.15質(zhì)量份，除此之外，與實施例4同樣地進行，制備橡膠組合物。

<比較例4>

不混配季銨鹽的水溶液，除此之外，與實施例4同樣地進行，制備橡膠組合物。

<實施例6>

使用140質(zhì)量份充油epdm[上述住友化學(株)制的esprene670f、充油量：100phr]和30質(zhì)量份ir[日本zeon(株)制的nipol(注冊商標)ir2200]作為橡膠。

在總量170質(zhì)量份(以固形物計的橡膠的總量為100質(zhì)量份)的兩橡膠中混配3質(zhì)量份作為過氧化物交聯(lián)劑的過氧化二異丙苯[上述日油(株)制的percumyld]、15質(zhì)量份作為白色系填充劑的氧化鈦[堺化學工業(yè)(株)制的sa-1、銳鈦礦型]、1質(zhì)量份炭黑[上述三菱化學(株)制的diablackh]和2質(zhì)量份作為季銨鹽的芐基三甲基氯化銨的50％水溶液[lionspecialtychemicals(株)制的btmac-50]，使用3l捏合機和開放式碾磨機進行混煉，制備橡膠組合物。

相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，上述水溶液中的有效成分(芐基三甲基氯化銨)的混配比例為1質(zhì)量份。

<實施例7>

使上述季銨鹽的水溶液的混配比例為1質(zhì)量份，相對于橡膠總量每100質(zhì)量份，水溶液中的有效成分(芐基三甲基氯化銨)的混配比例為0.5質(zhì)量份，除此之外，與實施例6同樣地進行，制備橡膠組合物。

<比較例5>

不混配季銨鹽的水溶液，除此之外，與實施例6同樣地進行，制備橡膠組合物。

<交聯(lián)性、成型性的評價>

將實施例1～7、比較例1～5中制備的橡膠組合物在170℃×20分鐘的條件下進行加壓交聯(lián)，結(jié)果實施例1～7、比較例3～5的橡膠組合物能夠良好地交聯(lián)和成型，因此交聯(lián)性、成型性良好(○)，實施以下各試驗并對其特性進行評價。

但是，比較例1、2的橡膠組合物無法良好地交聯(lián)和成型，因此交聯(lián)性、成型性不良(×)，不實施以下的各試驗。

<硬度試驗>

將實施例1～7、比較例3～5中制備的橡膠組合物在170℃×20分鐘的條件下進行加壓交聯(lián)，形成厚度2mm的片狀，將3片疊置作為試驗片。

然后使用該試驗片，在溫度23±2℃的環(huán)境下，根據(jù)日本工業(yè)標準jisk6253-3：2012“硫化橡膠和熱塑性橡膠-硬度的測定-第3部：硬度計硬度”所述的測定方法，讀取3秒后的數(shù)值作為a型硬度計硬度。

<拉伸試驗>

將實施例1～7、比較例3～5中制備的橡膠組合物在170℃×20分鐘的條件下進行加壓交聯(lián)，形成厚度2mm的片狀，進一步進行沖裁，制作日本工業(yè)標準jisk6251：2010“硫化橡膠和熱塑性橡膠-拉伸特性的測定”中所規(guī)定的啞鈴形狀3號形的試驗片。

然后使用該試驗片，在溫度23±2℃的環(huán)境下，根據(jù)上述標準中所述的試驗方法求出進行拉伸試驗時的拉伸強度ts(mpa)和斷裂伸長率eb(％)。

<壓縮永久變形試驗>

將實施例1～7、比較例3～5中制備的橡膠組合物在170℃×20分鐘的條件下進行加壓交聯(lián)，制作日本工業(yè)標準jisk6262：2013“硫化橡膠和熱塑性橡膠-常溫、高溫和低溫的壓縮永久變形的測定”中所規(guī)定的大形試驗片。

然后，在溫度70℃×24小時的條件下，實施上述標準中所述的壓縮永久變形試驗，求出壓縮永久變形(％)。

<拉伸永久變形試驗>

將實施例1～7、比較例3～5中制備的橡膠組合物在170℃×20分鐘的條件下進行加壓交聯(lián)，形成厚度2mm的片狀，進一步進行沖裁，制作日本工業(yè)標準jisk6273：2006“硫化橡膠和熱塑性橡膠-拉伸永久變形、伸長率和蠕變率的測定”中規(guī)定的長方形試驗片。

然后使用該試驗片，在溫度23±2℃的環(huán)境下，根據(jù)上述標準中所述的試驗方法，求出試驗時間：24小時、賦予試驗片的伸長率：100％的條件下的恒定伸長拉伸永久變形tse(％)。

<送紙輥的制作>

將實施例1～7、比較例3～5中制備的橡膠組合物在170℃×20分鐘的條件下傳遞模塑成型為圓筒狀，使用外圓磨床，在外徑17mm的軸3壓入通孔2的狀態(tài)進行研磨至外徑達到23mm后，切割為寬度30mm，制作送紙輥1。

<摩擦系數(shù)試驗>

如圖2所示，將聚四氟乙烯(ptfe)制的板5水平設置，在該板5與送紙輥1之間夾著一端連接在負載傳感器6的60mm×210mm尺寸的紙7[富士施樂(株)制的p紙(普通紙)]的另一端，在該狀態(tài)下，如圖中實線的箭頭所示向送紙輥1的軸3施加1.18n(＝120gf)的垂直負荷w。

在該狀態(tài)，在溫度23±2℃、相對濕度55±10％的環(huán)境下，以圓周速度300mm/秒在點劃線的箭頭r所示的方向上旋轉(zhuǎn)送紙輥1，測定施加在負載傳感器6的輸送力f(gf)。

并且由測定的輸送力f和垂直負荷w(＝120gf)通過式(1)求出摩擦系數(shù)μ。

【數(shù)1】

μ＝f(gf)/w(gf)(1)

將以上結(jié)果列于表1～表4。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

根據(jù)表1的實施例1、比較例1、2的結(jié)果可知，在僅使用epdm作為橡膠的體系中，混配粘土作為白色系填充劑時，epdm的交聯(lián)受到阻礙，完全不能交聯(lián)，與此相對，進一步混配相對于橡膠總量(＝epdm量)每100質(zhì)量份為0.1質(zhì)量份以上的季銨鹽時，能夠使epdm良好地交聯(lián)，形成耐變形特性等優(yōu)異的橡膠成型品。

此外，根據(jù)表2的實施例2、3、比較例3的結(jié)果可知，在合用epdm和ir作為橡膠的體系中，即使混配粘土作為白色系填充劑，特別是ir的交聯(lián)未受到阻礙，因此能夠形成具有適度的耐變形特性等的橡膠成型品，但是進一步以上述比例混配季銨鹽時，能夠進一步提高耐變形特性等。

此外，根據(jù)表3、表4的實施例4～7、比較例4、5的結(jié)果可知，混配氧化鋅、氧化鈦作為白色填充劑的情況下，交聯(lián)未受到阻礙，能夠形成具有適度的耐變形特性等的橡膠成型品，但是進一步以上述比例混配季銨鹽時，能夠進一步提高耐變形特性等。

符號說明

1送紙輥(橡膠成型品)

2通孔

3軸

4外周面

5板

6負載傳感器

7紙

f輸送力

w垂直負荷