专利名称：纸张重送防止构件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纸张重送防止构件，应用于复印机、打印机、传真机等给纸机构的分离片、分离垫、分离滚轮等。
在给纸机构中，将PPC用纸，OHP薄膜等纸张储存在托纸盘上，由给纸滚轮将这些纸张送往图像形成机构。该给纸滚轮与纸张的摩擦系数，必须大到一定的程度。具体地说，纸张与给纸滚轮的摩擦系数必须大于纸张相互之间的摩擦系数。借此，可靠地将纸张一张张地分离地送往图像形成机构，防止所谓的纸张重送。
在这种给纸机构中，不管纸张与给纸滚轮的摩擦系数有多大，当托纸盘内剩余的纸张张数变少(例如剩下几张左右)时，会把剩余的纸张一次全部送出，发生重送。这是由于托纸盘与纸张的摩擦系数小于纸张相互之间的摩擦系数，不能可靠地将纸张一张张地分离开来造成的。为防止当纸张的剩余张数变少时的重送，有必要把托纸盘和纸张的摩擦系数加大到一定的程度。
但是，但托纸盘与纸张的摩擦系数过大、超过给纸滚轮与纸张的摩擦系数时，不能将托纸盘内最后的纸张送出，发生所谓的纸张残留的问题。为防止纸张的残留，托纸盘与纸张的摩擦系数必须小于给纸滚轮与纸张的摩擦系数。
随着复印机的机种的不同，也存在着使托纸盘与给纸滚轮分开、在与给纸滚轮对向的位置处设置分离垫的给纸机构。这种给纸机构也是把PPC用纸、OHP用薄膜等纸张储存在多个托纸盘上，纸张通过给纸滚轮与分离垫之间被送往图像形成机构。给纸滚轮与纸张的摩擦系数必须大于纸张相互之间的摩擦系数。借此，可靠地把纸张一张一张地分离送往图像形成机构，防止纸张重送。也有的代替分离垫设置分离滚轮。
同时，在这种给纸机构中，分离垫与纸张的摩擦系数也必须大于纸张相互之间的摩擦系数。借此，防止在托纸盘内的纸张的剩余数量变少(例如几张左右)的情况下，将剩余的纸张全部一次送出(即，重送)。
进而，在这种给纸机构中，给纸滚轮与纸张的摩擦系数也必须大于分离垫与纸张的摩擦系数。借此，防止发生托纸盘内的最后的纸张不能送出(剩纸)的问题。
即，在上面所述的任何一种给纸机构中，为了能够同时防止重送又防止剩纸，给纸滚轮与纸张之间的摩擦系数μF、托纸盘(或分离垫)与纸张之间的摩擦系数μR以及纸张相互之间的摩擦系数μP，必须满足用下面的数学公式表示的相互关系，μF＞μR＞μP---(I)在纸张为PPC用纸的场合，μF为1.5至2.5左右，μP为0.3至0.35左右。从而，μR必须在0.5以上，1.2以下左右。
然而，托纸盘主体通常为合成树脂，由于这种合成树脂的表面其摩擦系数小，仅靠主体本身很难使μR处在上述范围之内。
因此，为获得由上面的数学公式(1)表示的范围内的μR，在托纸盘的与给纸滚轮对向位置上设置分离片。分离片通常为橡胶制的，同时通过研磨其表面，提高表面的粗糙度，调整摩擦系数。这种例如日本专利第特开平5—170348号公报中公开过这种分离片。
此外，在设置分离垫的给纸机构中，分离垫通常由橡胶(例如，聚氨酯橡胶，天然橡胶，氯化丁橡胶等)形成。同时，通过将表面研磨，提高表面粗糙度，调整摩擦系数。例如，日本专利第特公平8—634号公报、特许第2505945号公报等公开了这种分离垫当长时间使用分离片或分离垫时，表面会磨损，使摩擦系数降低。同时，当磨损量很大时，在备有分离片的给纸机构中，存在着给纸滚轮与托纸盘主体接触的危险，同时，在备有分离垫的给纸机构中，也存在着给纸滚轮与分离垫基板接触的危险。分离片或分离垫均需表面研磨工艺，而且由于在表面研磨工艺中，为了使其摩擦系数处于规定的范围内，必须细致地调整表面粗糙度，提高制造成本。进而，这种分离片或分离垫由于是由橡胶制成的，即使加热也不能熔融，因此不能作为原料聚合物进行再生利用。
为解决这些问题，本申请人以前在日本专利申请案第特愿平11—101145号公报及特愿平11—355403号公报中，提出了利用在热塑性聚合物中分散橡胶粒子的组成物构成纸张重送防止构件的方案。
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种耐磨损性能优异、制造容易、且作为原料聚合物能够再生利用的纸张重送防止构件。
为达到上述目的，根据本发明的纸张重送防止构件为将借助树脂交联剂进行动态交联的橡胶粒子分散到热塑性聚合物中，这种热塑性聚合物含有超高分子量的聚乙烯，以除去这种超高分子量的聚乙烯以外的热塑性聚合物和橡胶的合计总量作为100份的话，相对于该100份，超高分子量的聚乙烯的配合量为5份以上，55份以下。
由于在这种纸张重送防止构件中配合有超高分子量的聚乙烯，且相对于除去这种超高分子量的聚乙烯以外的热塑性聚合物(下面称之为“其它热塑性聚合物”)和橡胶的合计总量100份，超高分子量的聚乙烯的配合量为5份以上55份以下，所以耐磨损性优异。从而，即使长时间使用也很难磨损，长时间的保持良好的摩擦系数。同时，在这种纸张重送防止构件中，由于不必进行表面研磨，从而简化制造工艺。而且，这种纸张重送构件是热塑性的，通过加热熔融，从而作为原料聚合物可以进行再生利用。
较佳的是，橡胶以乙烯—丙烯—二烯烃共聚物(EPDM)为主成分。从而，提高纸张重送防止构件的耐气候性。而且，其它热塑性聚合物较佳的是成形性优异的廉价的聚丙烯。
较佳的是，橡胶与其它热塑性聚合物的质量比为20/80以上，70/30以下。借此，可以兼顾纸张重送防止构件的良好的摩擦系数与热塑性。
为达到这一目的的另一个发明的纸张重送防止构件的特征为在将借助树脂交联剂动态交联的橡胶粒子分散到热塑性聚合物中的聚合物组成物形成的纸张重送防止构件中，该聚合物组成物含有0.5质量％以上5质量％以下的聚酰胺树脂。
由于构成这种纸张重送防止构件的聚合物组成物含有0.5质量％以上5质量％以下的聚酰胺树脂，所以其耐磨损性能优异。从而，即使长时间使用也很难磨损，可长时间地保持良好的摩擦系数。同时，由于在这种纸张重送防止构件中可以省略表面研磨，从而简化制造工艺。而且，由于这种纸张重送防止构件是热塑性的，可通过加热熔融，从而可作为原料聚合物再生利用。
较佳的是，所配合的聚酰胺树脂为纤维状的。借此，使其作业性及聚酰胺树脂的分散性良好。
较佳的是，橡胶以乙烯—丙烯—二烯烃共聚物(EPDM)为主成分。借此提高纸张重送防止构件的耐气候性。
较佳的是，热塑性聚合物的主成分为聚丙烯。借此提高纸张重送防止构件的成形性能，同时降低制造成本。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下图面说明
图1是表示作为本发明的第一实施例的纸张重送防止构件的分离片的给纸机构的剖视简图。
图2是表示采用作为根据本发明的第二实施例的纸张重送防止构件的分离垫的给纸机构的剖视简图。
附图标记说明2、7给纸滚轮4、5托纸盘6分离片1分离垫3、15给纸机构9基板11纸张12前端部分下面参照适当的附图详细说明本发明的实施例。
第一实施例图1是表示使用作为有关本发明的第一实施例的纸张重送防止构件的分离片6的给纸机构3的剖视简图。该给纸机构3备有给纸滚轮2与托纸盘4。托纸盘4在其上表面上靠近给纸滚轮2侧备有分离片6。在托纸盘4上表面上重叠地存放多张纸张11。在靠近托纸盘4的给纸滚轮2侧，利用与托纸盘下表面接触弹簧(图中未示出)将其向上推压，压向给纸滚轮2。纸张11的前端部分12被夹持在分离片6与给纸滚轮2之间。通过给纸滚轮2沿图中箭头R所示的方向的旋转，将纸张11一张张地送往图像形成机构。
该分离片6由通过动态交联所获得的热塑性聚合物组成物所形成。在该热塑性聚合物组成物中，于热塑性聚合物的基体内分散有交联的橡胶粒子。
作为分散介质，适宜的橡胶为EPDM。EPDM其主链由饱和的碳水化合物构成，在主链上不含有双链。因此，即使长时间曝露在高浓度的臭氧及光线照射等环境下，也很难将分子主链切断，从而具有优异的耐气候性。从而，适合于在图像形成时产生臭氧等复印机等的给纸机构。同时，EPDM向热塑性聚合物中的分散性能也比较好。
在分散介质中，也可以和EPDM一起同时使用其它橡胶。作为所用的橡胶，可列举出天然橡胶，聚丁二烯，苯乙烯—丁二烯共聚物，聚异戊烯，丙烯—丁二烯共聚物，乙烯—丙烯共聚物，氯丁二烯橡胶，丙烯酸酯橡胶，氯磺化聚乙烯等。在其它橡胶与EPDM同时并用的场合，从保持分离片6的耐气候性等观点出发，EPDM占全部橡胶的比例应在50质量％以上，特别是较佳的是在80质量％以上。从耐气候性的角度出发，在全部橡胶中，EPDM所占的比例越高越好，所以在本发明中，其上限值没有特定的限制。在EPDM中，存在着仅由橡胶主成分构成的非充油型EPDM及在橡胶成分的同时还包含有亲展油的充油型EPDM，在本发明中，可采用任何一种类型的EPDM。此外，在使用充油型的EPDM的情况下，除亲展油以外的橡胶成分在总橡胶中所占的比例，可在上面所述的50质量％以上(较佳的是为80质量％以上)。
橡胶由树脂交联剂交联。通过使用树脂交联剂，在使用硫磺和加硫促进剂时，不会产生通常往往会出现的白化问题。从而防止由于白化而造成的分离片6的摩擦系数下降的问题。较佳的是，作为树脂交联剂，可以列举出和苯的正位或对位烷基结合的烷基苯酚与甲醛反应所获得的烷基苯基甲醛，此外，它的卤素化合物也是很适宜的。由于这些树脂交联剂与橡胶的互溶性良好的同时，其反应性强，交联反应开始时间快，所以是很理想的。
树脂交联剂的配比，相对于100份橡胶，较佳的是为1份以上，20份以下，更较佳的是，在8份以上，15份以下。当配比未达到上述范围时，造成交联不足，分离片6的耐久性下降。反之，当配比超过上述范围时，造成过度交联，由于动态交联时的异常发热会造成热塑性聚合物组成物的热蜕变。此外，在本发明书中所用的术语“份”，表示以质量为基准的比例。
在基体(matrix)中，含有超高分子量的聚乙烯。所谓超高分子量聚乙烯，是根据ASTM—D—4020测定的平均分子量为100万以上的聚乙烯。通过配合超高分子量的聚乙烯，提高分离片6的耐磨损性。从提高耐磨损性的观点出发，超高分子量聚乙烯的平均分子量较佳的是为150万以上，更较佳的是为200万以上。
在基体中，含有其它热塑性聚合物。其它适宜的热塑性聚合物为聚烯烃，具体地说，可列举出，聚乙烯，聚丙烯，乙烯—丙烯酸乙酯树脂，乙烯—醋酸乙烯酯树脂，甲基丙烯酸树脂，离子链树脂等。它们可单独使用，可或者两种以上混合使用。由于聚烯烃系树脂其分子链处于饱和状态，所以在动态交联时不能进行交联。同时由聚烯烃系树脂一般讲价格便宜容易获得，从而通过采用这类树脂可抑制分离片6的制造成本。由于其成形性好，所以最优选的聚烯烃为聚丙烯。
此外，作为其它的热塑性聚合物，代替聚烯烃，或者与聚烯烃一起，也可采用备有软链段和硬链段的热塑性高弹体。作为适宜的热塑性高弹体可列举出添加氢的苯乙烯系热塑性高弹体。加氢的苯乙烯热塑性高弹体，由聚苯乙烯的末端区段与高弹体中间区段构成的块状共聚物为主要成分。中间区段通过添加氢消除双链，从而在动态交联时不能进行交联。作为所采用的添加氢的苯乙烯系热塑性高弹体，例如，可以列举出苯乙烯—乙烯—苯乙烯共聚物，苯乙烯—乙烯/丙烯—苯乙烯共聚物，苯乙烯—乙烯/丁烯—苯乙烯共聚物等。
相对于其它热塑性聚合物与橡胶的合计总量的100份，超高分子量聚乙烯的配合量为5份以上，55份以下。通过使其配合量在5份以上，提高分离片6的耐磨损性。同时，通过使其配合量在55份以下，使分离片6容易成形。从这些观点出发，超高分子量的聚乙烯的配合量较佳的是在10份以上30份以下。
橡胶与其它热塑性聚合物的质量比较佳的是在20/80以上，70/30以下，更较佳的是为50/50以上，70/30以下。当质量比未达到上述范围时，分离片6的摩擦系数会变小。反之当质量比超过上述范围时，热塑性聚合物不能作为基体，组成物变成难以可塑化的。
在热塑性聚合物组成物中，也可以配合以油，塑性剂等软化剂。借此，降低分离片6的硬度，提高其摩擦系数。作为配合的油类，例如，可以列举出石蜡系矿物油，环烷系矿物油，芳香族系矿物油，作为碳水化合物的寡聚物等。同时，作为所配合的塑性剂，可以列举出邻苯二甲酸二辛酯，邻苯二甲酸二丁酯，癸二酸二辛酯，己二酸二辛酯等。此外，在采用充油型橡胶的场合，由于使亲展油起着软化剂的作用，也可省略其它软化剂。不言而喻，也可根据需要在充油型橡胶中也可进一步添加软化剂。
在热塑性聚合物组成物中，可根据需要适量添加填充剂，抗老化剂，石蜡，着色剂，交联辅助剂等。
热塑性聚合物组成物可通过例如在开式碾压机，封闭式混合机，捏合机，单轴挤压机，双轴挤压机等公知的混合机中进行混合而获得。在混合时，通过将橡胶交联、作为微细的粒子分散到聚合物基体中(所谓动态交联)。获得的热塑性聚合物组成物，借助挤压成形，注塑成形，压缩成形等公知的成形手段，制成分离片6。此外，由于即使在橡胶配合量稍稍超出热塑性聚合物的配合量的情况下也能够得到热塑性基体原因，混合机较佳的是采用双轴挤压机。
在采用这种分离片6的给纸机构中，给纸滚轮2与纸张11的摩擦系数μF，托纸盘4(即分离片6)与纸张11的摩擦系数μR，以及纸张11、11相互之间的摩擦系数μP之间的关系，由下面的数学公式表示μF＞μR＞μP---(I)借此，防止纸张的重送和剩纸。
由于这种分离片6是将动态交联的橡胶粒子分散到热塑性的聚合物中形成的，所以即省略掉表面研磨工艺，也节省了研磨工艺所用的研磨时间，同时可以很容易地将μR设定在由上面的数学公式(I)所表示的范围内。同时，这种分离片6中由于配合有超高分子量的聚乙烯，所以难以磨损，即使是由于长时间的使用表面被磨损，由于橡胶粒子分散到热塑性聚合物基体内的状态一直从表面延伸到内部，所以总是能够保持几乎一定的表面粗糙度。从而可抑制摩擦系数的经时变化。
在该第一个实施例中，作为图2的剖视简图所示的纸张重送防止构件，也可制成使用分离垫的给纸机构15。分离垫与图1所示的分离片6同样，由含有超高分子量的聚乙烯的热塑性聚合物组成物所形成。从而，这种分离垫其耐磨损性优异，通过加热可作为原料聚合物进行再生利用。
代替分离垫，也有设置分离滚轮的给纸机构。此外，还存在同时具备分离片和分离垫的给纸机构。在任何一种场合，通过使用与图1的分离片6同样的热塑性聚合物组成物制成这些纸张重送防止构件(分离片，分离垫，分离滚轮)，均可提高它们的耐磨损性能、生产效率，以及回收再利用等性能。
下面借助实施例说明本发明的效果，但，不言而喻，不能把基于该所示低廉描述解释为对本发明的限定。
实施例1将用50质量％的亲展油充油的EPDM(住友化学公司，商品名“670F”)用双轴挤压机(MolyYama公司的“2TR—75”)挤压，制成直径4mm、长度4mm大小的颗粒。将140份这种颗粒(橡胶70份)、平均分子量200万的超高分子量聚乙烯(三井化学公司，商品名“Miperon”)10份，作为其它热塑性聚合物的聚丙烯(日本Polykem公司，商品名“NovaTec PP HG05BS”)30份，在转鼓中混合，投入到双轴挤压机(Ibeck公司的“HTM38”)中。通过另外的投入口投入8.4份作为树脂交联剂的溴化烷基苯基甲醛树脂(田冈化学公司，商品名“TachyRoll—ル250—III”)，在180℃混合，挤压成带状(宽30mm，厚3mm)。待其冷却后，将其厚度切割成一半厚，裁成宽度10m。长度60mm的长方形，获得实施例1的纸张重送防止构件。
比较例1及实施例2和3将超高分子量聚乙烯的配合量如下面的表1所示的那样作为变量，其它苯酚与实施例1同样，得到比较例1和实施例2及3。
比较例2如下面的表1所示，超高分子量的聚乙烯作为变量，其它与实施例1相同，制成纸张重送防止构件，但不能成形。后面的评价中止。
实施例4及比较例3采用分子量为600万的超高分子量聚乙烯(三井化学公司，商品名“Hizex·Million630M”)，其它与实施例1相同，制成实施例4的纸张重送防止构件。同时，代替超高分子量聚乙烯，采用平均分子量为5万的聚乙烯(三井化学公司，商品名“Ultrazex 2005HC”)，其它与实施例1相同，制成比较例3的纸张重送防止构件。
实施例5及6EPDM，聚丙烯及超高分子量聚乙烯的配合量如下面的表1所示，作为变量，其它与实施例1相同，制成实施例5及实施例6的纸张重送防止构件。
比较例4将EPDM(前述“670F”)100份(橡胶成分50份)，聚丁二烯(日本合成橡胶社，商品名“BR11”)50份及硫磺(鹤见化学社，商品名“粉末硫磺”)5.0份在密闭式混合机中混合，制得橡胶组成物。将该橡胶组成物在开式碾压机中压片，投入模具中加压、加热引起交联反应，获得橡胶片。将该橡胶片裁成与实施例1相同的尺寸，制得比较例4的纸张重送防止构件。
初始摩擦系数点测定采用Heidon14型摩擦系数测定仪(新东科学社，商品名“TribgearTYPEHEIDON-14DR”)，作为测定用纸，采用佳能(Canon)公司的ProperBound纸，测定初始摩擦系数。条件为，负荷1.96N，速度600mm/min。其结果如下面的表1所示。
通纸试验利用作为分离型安装纸张重送防止构件的打印机(佳能公司，商品名“LBP750”)，通过10万张PPC纸。同时，测定通纸前后的纸张长度构件的质量，求出磨损量。同时，在通纸的开始阶段和最后阶段，观察通纸状态。其结果如下面的表1所示。此外，在比较例1及3的纸张重送防止构件中，由于剧烈磨损，给纸滚轮与基板接触，多次发生重送，在中途中止通纸。
表1表1纸张重送防止构件的评价
*平均分子量200万**均分子量600万***平均分子量5万在表1中，各实施例的纸张重送防止构件与不配有超高分子量聚乙烯的比较例1及3的纸张重送防止构件相比，其磨损少，从而使用后的通纸状态良好。由此可以看出，超高分子量聚乙烯可提高纸张重送防止构件的耐磨损性。同时，各实施例与比较例2相比较，可以看出，超高分子量聚乙烯的配合量有必要低于55份。从上述实验结果可以确认本发明的优越性。
第二实施例图2是表示采用作为有关本发明的第二实施例的纸张重送防止构件的分离垫1的给纸机构15的剖视简图。在该给纸机构中，托纸盘5与给纸滚轮7相互离开。分离垫1固定在基板9上，与给纸滚轮7对向。通过给纸滚轮7沿图中箭头R的方向的旋转，托纸盘5上的纸张11被一张张地送往图像形成机构(图中未示出)。
分离垫1由经过交联所获得的聚合物组成物所形成。在这种聚合物组成物中，于热塑性聚合物基体内分散交联的橡胶粒子。聚合物组成物含有聚酰胺树脂。借助聚酰胺树脂提高分离垫1的耐磨损性，即使长时间使用也很难磨损。从而，抑制由于使用造成的摩擦系数降低，防止纸张11的重送。通过配合聚酰胺树脂，提高分离垫1的耐磨损性的原因，目前尚不十分清楚，据推测，大概是由于聚酰胺树脂可抑制向分离垫1的表面上附着纸粉的缘故。
聚酰胺树脂相对于聚合物组成物的总体所占的配合量0.5质量％以上，5质量％以下。当聚酰胺树脂的配合量不足0.5质量％时，由于分离垫1的耐磨损性低劣，会因使用而显著降低摩擦系数。反之，当聚酰胺树脂的配合量超过5质量％时，虽然可抑制因使用造成的摩擦系数降低，但在使用的开始阶段的摩擦系数低，在该使用初期阶段会产生纸张重送的问题。从这些观点出发，聚酰胺树脂的配合量较佳的是为1质量％以上，4质量％乙烯，更较佳的是为1.5质量％以上，3.5质量％以下。
作为聚酰胺树脂的具体例子，可以列举出尼龙6，尼龙66，尼龙6-尼龙66共聚物，尼龙610，尼龙612，尼龙11，尼龙12，尼龙MXD6，二甲苯基二胺与己二酸的共聚物，二甲苯基二胺与庚二酸的共聚物，二甲苯基二胺与辛二酸的共聚物，二甲苯基二胺与癸二酸的共聚物，四亚甲基二胺与对苯二酸的共聚物，己二胺与对苯二酸的共聚物，亚辛基二胺与对苯二酸的共聚物，三甲基环己基二胺与对苯二酸的共聚物，癸二酸与对苯二酸的共聚物，十一亚甲基二胺与对苯二酸的共聚物，十二亚甲基二胺与对苯二酸的共聚物，四亚甲基二胺与间苯二酸的共聚物，己二胺与间苯二酸的共聚物，亚辛基二胺与间苯二酸的共聚物，三甲基己二胺与间苯二酸的共聚物，癸二胺与间苯二酸的共聚物，十一亚甲基二胺与间苯二酸的共聚物，十二亚甲基二胺与间苯二酸的共聚物等。这些聚酰胺树脂即可单独使用，也可以两种以上同时并用。聚酰胺树脂的分子量设有特定的限制，但其平均分子量在10000以上200000以下为宜。
配合的聚酰胺树脂的性状没有特定的限制，例如使用纤维状聚酰胺，粉末状聚酰胺，颗粒状聚酰胺等均可。同时，也可以采用市售的再生聚酰胺粉末，聚酰胺与未交联的橡胶的混合物等。特别较佳的是，混合时分散性高、作业性良好的纤维状聚酰胺。在配合纤维状聚酰胺的场合，也可以考虑通过混合时的加热使之软化，将基体与橡胶粒子掺混，在分离滚轮1中不保持其纤维状。不言而喻，聚酰胺的一部分也可以作为纤维状残留于其中。
采用聚酰胺的场合，从分散性及作业性的观点出发，该纤维的长度较佳的是在0.5mm以上，10mm较佳，更较佳的是在1mm以上，5mm以下。同时，同样从分散性的观点出发，纤维的粗细较佳的是在1.5旦尼尔以上，7旦尼尔优选，更以下地在1.5旦尼尔以上，5旦尼尔以下。
作为分散介质，适合的橡胶为EPDM。EPDM的主链由饱和碳水化合物构成，在该主链上不含有双键。因此，即使长期暴露在高浓度的臭氧的气氛中、在光照射等环境下，也很难引起分子链的切断，其耐气候性优异。从而，这种EPDM适合于在图像形成时产生臭氧的复印机等的分离垫1。同时，EPDM向热塑性聚合物中的分散性也比较好。
对于分散介质，其它橡胶也可以和EPDM同时并用。作为可采用的橡胶，可以列举出天然橡胶，聚二丁烯，苯乙烯—丁二烯共聚物，聚异戊烯，丙烯—丁二烯共聚物，乙烯—丙烯共聚物，氯丁二烯橡胶，丙烯酸酯橡胶，氯磺化聚乙烯等。在其它橡胶和EPDM同时并用的情况下，从分离垫1耐气候性的角度出发，EPDM占全部橡胶的比例在50质量％以上，特别较佳的是在80质量％以上。从耐气候性的观点出发，由于在整个橡胶中EPDM所占的比例越高越好，所以在本发明中没有专门规定上限值。
在EPDM中，存在着仅有橡胶成分构成的非充油型EPDM，和在橡胶成分的同时含有亲展油型的充油型EPDM。此外，在使用充油型橡胶的场合，除去亲展油之外的橡胶成分在整个橡胶中所占的比例，可在上面所述的50质量％(较佳的是为80质量％)以上。
橡胶由树脂交联剂交联。通过使用交联剂可抑制采用硫磺及加硫促进剂时通过所出现的白化现象。从而，防止由于白化造成的分离垫1的摩擦系数的降低。作为交联剂较佳的是，可列举出通过和苯的正位或对位烷基结合的烷基苯酚与甲醛的反应获得的烷基苯酚·甲醛树脂。同时，采用这种烷基苯酚·甲醛树脂的卤素化合物也是合适的。这些树脂交联剂与橡胶的互溶性良好，同时富有反应性，交联反应开始快，从而是很理想的。
相对于100份橡胶，树脂交联剂的配合量较佳的是为1份以上，20份以下，更较佳的是为3份以上15份以下。当配合量未达到上述范围时，造成交联不足，分离垫的耐久性下降，反之，当超过上述范围时，交联过度，会产生在动态交联时的异常发热，引起聚合物的组成物的热劣化。
对于作为基体的热塑性聚合物中，聚烯烃是很适合的。由于聚烯烃其分子链处于饱和状态，所以在动态交联时不会产生交联。同时，由于一般说来，聚烯烃价格低廉，容易获得，通过采用这种聚合物可压低分离垫1的制造成本。作产聚烯烃的具体例子，例如可以列举出聚丙烯，丙烯酸乙酯树脂，乙烯—乙酸乙烯酯树脂，甲基丙烯酸树脂，离子键树脂等。它们可以单独使用，也可以两种以上混合使用。
代替聚烯烃，或者与聚烯烃同时并用，可以使用具有软链段和硬链段的热塑性高弹体，作为适宜的热塑性高弹体，可以列举出添加氢的苯乙烯系热塑性高弹体。添加氢的苯乙烯系高弹体，以聚苯乙烯未端区段与高弹体的中间区段构成的区段共聚物为主要成分。中间区段通过添加氢消除双键，从而在动态交联时不能进行交联。作为所用的添加氢的苯乙烯系高弹体，例如，可列举出苯乙烯—乙烯—苯乙烯共聚物，苯乙烯—乙烯/丙烯—苯乙烯共聚物，苯乙烯—乙烯/丁烯—苯乙烯共聚物等。
特别适合于作为基体的热塑性聚合物的树脂，从提高分离垫1的耐磨损性、良好的成形性及廉价等观点出发，为聚丙烯。特别是，当采用熔体流动率0.5以上10以下(特别是0.5以上5.0以下)的聚丙烯时，分离垫1的耐磨损性可进一步提高。熔体流动率根据JIS—K—6758进行测定。
即使在聚丙烯与其它热塑性聚合物同时并用时，最好也是以聚丙烯为主成分。具体地说，聚丙烯占整个热塑性聚合物的比例在50质量％以上，较佳的是为80质量％以上。由于聚丙烯所占的比例越高越好，所以没有专门为其设置上限。即，理想地，除作为必须成分的聚酰胺树脂之外，全部的热塑性聚合物为聚丙烯(特别是熔体流动率0.5以上、5.0以下的聚丙烯)。
橡胶与热塑性聚合物的质量比较佳的是为30/70以上、80/20以下，较佳的是为40/60以上，80/25以下，较佳的是为50/50，75/25以下。当质量比未达到上述范围时，分离垫1的摩擦系数小。反之当质量比超过上述范围时，热塑性聚合物不能成为基体，聚合物组成物很难可塑化。
在聚合物组成物中也可以配合油，可塑剂等软化剂。借此，降低分离垫1的硬度，提高其摩擦系数。作为可配合的油，可以列举出石蜡系矿物油，环烷系矿物油，芳香系矿物油，碳水化合物寡聚物等。同时，可作为配合的可塑剂，可列举出二辛基酸酯，丁基酸酯，癸二酸二辛酯，己二酸二辛酯等。此外，在使用充油型橡胶的场合，由于亲展油作为软化剂，也可省略其它软化剂。不言而喻，也可根据需要在充油型橡胶中进一步添加软化剂。
在聚合物组成物中可根据需要适量添加填充剂，防老化剂，石蜡，着色剂，交联辅助剂，增强纤维等。
聚合物组成物通过将橡胶，聚酰胺树脂，聚酰胺树脂之外的热塑性聚合物，树脂交联剂，各种添加剂等，例如利用开式碾压机，封闭式混合机，捏合机，单轴挤压机，双轴挤压机等公知的混合机混合获得。在混合时，使橡胶交联，制成微小的颗粒，分散到热塑性聚合物基体中(所谓动态交联)。所获得的聚合物组成物，通过挤压成形，注塑成形，压缩成形等公知手段，制成分离垫1。此外，作为混合机，由于即使在橡胶颚配合量稍稍超过热塑性聚合物的配合量时也可以制成热塑性聚合物基体，所以较佳的是采用双轴挤压机。同时，聚酰胺树脂也可在将其它配合剂混合后投入，进一步进行混合。
在采用该分离垫1的给纸机构3中，给纸滚轮7与纸张11的摩擦系数μF，分离垫1与纸张11的摩擦系数μR及纸张11，11之间的摩擦系数μP，具有下面的数学公式所表示的关系μF＞μR＞μP---(II)借此，防止纸张的重送和剩纸。
这种分离垫1，由于动态交联的橡胶粒子分散在热塑性聚合物中，省略表面研磨工艺，同时也省去了研磨工艺所需的研磨时间，并且可以很容易地将μR设定在由上述数学公式(II)所表示的范围之内。同时，由于这种分离垫1配合有聚酰胺树脂，很难磨损，而且，即使由于长时间使用造成磨损，由于橡胶粒子分散在热塑性聚合物的基体中的状态是从表面一直延伸到内部的，所以总是能够保持几乎一定分表面粗糙度。从而，可抑制摩擦系数的经时变化。
由于这种分离垫1的聚合物组成物其基体是热塑性聚合物，通过加热能够熔融。即，该聚合物组成物是所谓热塑性高弹体。从而，在使用期间结束后的分离垫1，通过加热熔融，可作为再生聚合物原理加以利用。从而这种分离垫1可节省资源。同时，通过再生利用，不必对分离垫1进行废弃处理及焚烧处理，所以这种分离垫1不会对地球环境造成坏的影响。
在第二实施例中，也可把纸张重送防止构件替换成分离片，制成如图1的剖视简图所示的结构的给纸机构3。
分离片和图2所示的分离垫1一样，将利用树脂交联剂动态交联的橡胶粒子分散到热塑性聚合物中，由含有0.5质量％以上、5质量％以下的聚酰胺树脂的聚合物组成物形成。从而，这种分离片13的耐磨损性优异，同时，通过加热可进行作为原料的聚合物再生利用。
代替分离垫1(参照图2)，也存在设置分离滚轮的给纸机构。同时，也存在同时备有分离垫和分离片的给纸机构。在任何一种场合，这些纸张重送防止构件(分离垫，分离滚轮，分离片等)通过采用和图2的分离垫1同样的聚合物组成物，可提高它们的耐磨损性，生产效率及再生利用性能等。
下面根据实施例对本发明的效果进行说明，但不言而喻，基于这些实施例的描述不应被解释为是对本发明的限定。
实施例7利用双轴挤压机(MolyYama公司的“2TR—75”)对用50质量％的亲展油充油的EPDM(住友化学公司，商品名“670F”)进行挤压，获得直径4mm，长度4mm的颗粒。将这种颗粒140份(橡胶成分70份)与熔体流动率2.7的聚丙烯(日本Polykem公司，商品名“NovaTecPP BC6”)30份在转鼓内混合，投入到双轴挤压机(Ibeck公司的“HTM38”)中。由另外的投入口投入8.4份的作为树脂交联剂的溴化烷基苯基甲醛树脂(田冈化学公司，商品名“TachyRoll 250—III”)，在180℃混合，进行动态交联。于其中投入0.9份(0.5质量％)的聚酰胺纤维(Unichika公司的“6尼龙纤维2d-5mm”)混合，获得聚合物组成物。将这种聚合物组成物挤压成带状(宽30mm，厚度3mm)，冷却后，将厚度切成一半，进而裁成宽10mm长60mm的长方形，制得实施例1的纸张重送防止构件。
实施例8及9和比较例5和6将聚酰胺纤维如下面的表2所示的那样作为变量，其它与实施例7相同，制得实施例8和9以及比较例5和6的纸张重送防止构件。
实施例10将EPDM，聚丙烯，聚酰胺纤维和树脂交联剂的配合量如下面的表2所示的那样作为变量，其它与实施例7相同，制的实施例10的纸张重送防止构件。
实施例11令EPDM的配合量为120份，代替聚丙烯、配合40份的聚乙烯(住友化学公司，商品名“SmikasanaGZ802”)，以聚酰胺纤维的配合量为2.0份，树脂交联剂为4.8份，其它与实施例7相同，制得实施例11的纸张重送防止构件。
实施例12代替EPDM，用60份天然橡胶，聚丙烯的配合量为40份，代替聚酰胺纤维，配合2.0份的聚酰胺颗粒(宇部兴产公司，商品名“LA0010”)，树脂交联剂4.8份，其它和实施例7相同，制得实施例12的纸张重送防止构件。
初始摩擦系数的测定准备Heidon14型摩擦系数测定仪(新东科学社，商品名“TribgearTYPEHEIDON-14DR”。然后用佳能公司的ProperBound纸作为测定用纸，测定在新制品阶段的纸张重送防止构件的摩擦系数。测定时的负载为1.96N，速度为600mm/min。其结果如下面的表2所示。
摩擦系数保持率在安装于上述Heidon14型摩擦系数测定仪上的测定纸(佳能公司的ProperBound纸)的基础上，载置于初始摩擦系数测定结束后的纸张重送防止构件上，于负载3.43N，速度2600mm/min的条件下，往复500次。然后，用与前述初始摩擦系数的测定同样的方法，测定纸张重送构件的摩擦系数。然后，利用下面的数学公式(III)计算出摩擦系数保持率摩擦系数保持率＝((μ0－μ1)/μ0)×100％---(III)(数学公式(III)中，μ0表示初始摩擦系数，μ1表示用Heidon14型摩擦系数测定仪上往复500次之后的摩擦系数。)其结果表示在下面的表2中。
通纸试验安装由将分离垫作为纸张重送防止构件的打印机(佳能公司，商品名“LBP740”)中，通过1万张PPC纸。同时在这种通纸的开始阶段和最后阶段，目视地观察通纸情况(有无重送的发生)。其结果表示在下面的表2中。
表2
表2分离垫评价结果
在表2中，比较例5的重送防止构件，初始摩擦系数高，摩擦系数保持率低。因此，比较例5的重送防止构件，特别是在最后阶段，发生纸张重送。同时，在比较例6的重送防止构件中，摩擦系数保持率高，但初始摩擦形式低。因此，比较例6的重送防止构件从通纸的开始阶段就发生重送。与此同时，在各实施例的重送防止构件中，由于初始摩擦系数高且摩擦系数保持率也高，不会发生重送。由这一评价结果，可确认本发明的优越性。
如上面所描述的，本发明的纸张重送防止构件，其耐磨损性优异。通过将这种纸张重送防止构件用于给纸机构，可在很长的时间内防止纸张的重送。同时，这种纸张重送防止构件，与橡胶制的纸张重送防止构件相比，容易制造。而且，由于这种纸张重送防止构件作为总体是热塑性的，从而可作为原料聚合物进行再生利用。
权利要求
1.一种纸张重送防止构件，其橡胶粒子系分散于热塑性聚合物中，其特征在于该橡胶粒子系利用交联剂动态交联，该热塑性聚合物含有超高分子量聚乙烯，且相对于该超高分子量聚乙烯以外的热塑性聚合物和橡胶合计总量100份而言，该超高分子量聚乙烯的配合量为5份以上，55份以下。
2.如权利要求1所述的纸张重送防止构件，其特征在于该橡胶系以乙烯—丙烯—二烯共聚物为主成分。
3.如权利要求1或2所述的纸张重送防止构件，其特征在于该超高分子量聚乙烯以外的热塑性聚合物为聚丙烯。
4.如权利要求1、2或3所述的纸张重送防止构件，其特征在于该橡胶与超高分子量的聚乙烯以外的热塑性聚合物的质量比为20/80以上70/30以下。
5.一种纸张重送防止构件，其特征在于其橡胶粒子系由聚合物组成物形成，其中，该橡胶粒子系利用交联剂动态交联，该聚合物组成物系分散于热塑性聚合物中，且该聚合物组成物含有0.5质量％以下的聚酰胺树脂。
6.如权利要求5所述的纸张重送防止构件，其特征在于在进行该聚合物组成物的混合时，将聚酰胺树脂以纤维的方式配入。
7.如权利要求5或6所述的纸张重送防止构件，其特征在于该橡胶的主成分为乙烯—丙烯—二烯共聚物。
8.如权利要求5、6或7所述的纸张重送防止构件，其特征在于该热塑性聚合物的主成分为聚丙烯。
全文摘要
本发明提供一种耐磨性优异、制造容易且作为原料聚合物可再生利用的纸张重送防止构件。本发明的纸张重送防止构件系由给纸机构由给纸滚轮2与托纸盘4形成。托纸盘4在其上表面的靠近给纸滚轮2处设有作为纸张重送防止构件的分离片6。分离片系由热塑性聚合物组成物所形成。在此热塑性组成物中,通过树脂交联剂动态交联的橡胶粒子分散在热塑性聚合物中。橡胶为EPDM。相对于除超高分子量的聚乙烯以外的热塑性聚合物与橡胶的合计总量的100份,超高分子量聚乙烯的配合量为5份以上,55份以下。橡胶与除超高分子量的聚乙烯以外的热塑性聚合物的质量比为20/80以上,70/30以下。
文档编号B29D7/01GK1328950SQ0111847
公开日2002年1月2日 申请日期2001年6月1日 优先权日2000年6月8日
发明者伊藤靖时, 坂本秀一, 中园健夫 申请人:住友橡胶工业股份有限公司