DE3525545C2

DE3525545C2 -

Info

Publication number: DE3525545C2
Application number: DE3525545A
Authority: DE
Inventors: Yasuo Hirano; Kazuo Numazu Shizuoka Jp Nojima
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1984-07-18
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1991-11-07
Also published as: GB2163830A; US4702964A; GB2163830B; DE3525545A1; GB8518191D0

Description

Die Erfindung betrifft eine Fixierwalze gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

In elektrostatischen photographischen Verfahren, wie der Elektrophotographie, werden Bilder im allgemeinen dadurch erhalten, daß man ein Tonerbild auf einem Bildträger, z. B. Papier, durch Übertragung oder Entwicklung erzeugt und das Tonerbild auf dem Bildträger durch Erhitzen oder Druckanwendung fixiert. Als Fixiereinrichtungen sind bereits Fixierwalzen aus Silicongummi bekannt. Diese herkömmlichen Fixierwalzen besitzen jedoch nur beschränkte Haltbarkeit, z. B. etwa 60 000 bis 80 000 Kopien, wenn man sie in einer elektrophotographischen Kopiermaschine einsetzt.

In Xerox Disclosure Journal Bd. 5, Nr. 5, S. 493 (1980) wird vorgeschlagen, die Vernetzungsdichte von Fixierwalzen aus vulkanisierbaren Siliconelastomeren dadurch zu erhöhen, daß man dem Siliconelastomer einen Füllstoff wie Siliciumdioxid oder Aluminiumdioxid zusetzt, der mit Kupplungsmitteln, z. B. einem Silan, und Radikalbildnern, z. B. einem Peroxid, vorbehandelt worden ist. Die erzielte Erhöhung der Vernetzungsdichte ist jedoch mit einer nicht immer erwünschten Zunahme der Gummihärte verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Fixierwalze mit verbesserter Haltbarkeit bereitzustellen, welche gleichermaßen für Systeme mit Druckfixierung oder Wärmefixierung oder kombinierter Druck-Wärmefixierung geeignet ist und keine unerwünschte Härtezunahme zeigt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Fixierwalze der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1.

Zweckmäßige Ausführungsformen dieser Fixierwalze sind Gegenstand der Unteransprüche.

Der Methylvinyl-Siliconkautschuk hat eine Polysiloxanstruktur der allgemeinen Formel:

wobei die Vernetzungsdichte durch Ändern des Verhältnisses m : n, d. h. durch Ändern des Anteils an Vinylgruppen, eingestellt werden kann. Außerdem kann eine Vernetzung zwischen dem Siliciumdioxid und dem Polysiloxan erfolgen. In dem Silicongummi liegen somit sowohl eine Vernetzung (c-1) zwischen Polymer und Polymer über die Vinylgruppe als auch eine Vernetzung (c-2) zwischen Siliciumdioxid und Polymer über das Siliciumdioxid vor.

Die Vernetzungsdichte des Polymers allein (d. h. die Vernetzungsdichte c-1) läßt sich in einer Ammoniakatmosphäre nach der Toluol-Quellmethode bestimmen, während die Gesamt- Vernetzungsdichte (d. h. die Vernetzungsdichten c-1 und c-2) nach der Toluol-Quellmethode gemessen wird.

Unter "Vernetzungsdichte" wird hierin, sofern nichts anderes angegeben ist, sowohl die Vernetzung über die Vinylgruppe als auch die Vernetzung zwischen Siliciumdioxid und Polymer verstanden. Die Vernetzungsdichte bezeichnet mit anderen Worten die Anzahl von Vernetzungen pro 1 cm³ vernetztem Silicongummi. Diese Vernetzungsdichte wird nach der nachstehend beschriebenen Toluol-Quellmethode bestimmt.

Unter "Methylvinyl-Siliconkautschuk" wird hierin ein Siliconkautschuk verstanden, der Methyl- und Vinylgruppen aufweist.

In der oben angegebenen Formel für den Methylvinyl-Siliconkautschuk beträgt der Anteil der Dimethylsilan-Einheiten (m) z. B. 99,7% oder weniger und der Anteil der Methylvinylsilan- Einheiten (n) z. B. 0,3% oder mehr. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Fixiereinrichtung, in der die erfindungsgemäße Fixierwalze angewandt wird;

Fig. 2 die Beziehung zwischen der Vernetzungsdichte eines für die Wärmefixierwalze verwendeten Silicongummis und der haltbaren maximalen Vernetzungsdichte zum Zeitpunkt der Fixierung bzw. der Anzahl an dauerhaft kopierten Blättern.

Im folgenden wird die Erfindung anhand spezieller Ausführungsformen (i) und (ii) der erfindungsgemäßen Fixierwalze näher erläutert:

(i) Fixierwalze mit einer Silicongummi-beschichteten Oberfläche, bei der der Silicongummi Magnesiumhydroxid enthält;
(ii) Fixierwalze mit einer Silicongummi-beschichteten Oberfläche, bei der der Silicongummi ein hochaktives Magnesiumoxid enthält.

Durch ihren speziellen Aufbau weist die erfindungsgemäße Fixierwalze außerordentliche Haltbarkeit auf und dies tritt insbesondere im Falle der Verwendung als Wärmefixierwalze zutage, wobei ein Polysiloxanöl als Trennmittel auf die Walzenoberfläche aufgetragen wird. Unter "Polysiloxanöl" wird hier und im folgenden ein Öl verstanden, das eine Siloxanbindung aufweist.

Bei Systemen mit Wärmefixierung wird ein Siliconöl kontinuierlich als Trennmittel auf die Walzenoberfläche aufgetragen, um ein Ablösen des Toners zu verhindern. Die Erfinder haben jedoch gefunden, daß die Quellung des Gummis durch dieses Öl einen Hauptgrund für die Abnutzung der Gummiwalze darstellt. Der durch das Öl gequollene Gummi verliert an mechanischer Festigkeit und ist gegenüber äußeren Kräften geschwächt. Gleichzeitig ruft das imprägnierte Öl eine innere Spannung in dem Gummi hervor und beschleunigt den Abbau. Außerdem fungiert das Öl als Träger zum Transport von zersetzungsfördernden Substanzen in Bilderzeugungssystemen, wie Toner oder Papier.

Gewöhnliche Gummiwalzen werden in ihrer Haltbarkeit stark beeinträchtigt, da sie einen hohen anfänglichen Quellgrad aufweisen, der im Laufe des Einsatzes noch zunimmt. Es wurden daher umfangreiche Untersuchungen angestellt, die Haltbarkeit von Silicongummi zu verbessern. Eine dieser Untersuchungen galt der Beziehung zwischen der Haltbarkeit von herkömmlichem Silicongummi und der Vernetzungsdichte, wobei die in Fig. 2 gezeigten Ergebnisse ermittelt wurden. Hierbei ist die Haltbarkeit des Gummis durch die Anzahl an dauerhaft kopierten Blättern ausgedrückt.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß der Gummi bei einer Vernetzungsdichte von weniger als etwa 0,8 × 10^-4 Mol/cm³ für die Praxis ungeeignet ist. Dies beruht darauf, daß die Reiß- und Zugfestigkeit sowie die Abriebbeständigkeit des Gummis aufgrund der Quellung abnehmen. Um daher die Haltbarkeit zu erhöhen, ist es notwendig, die anfängliche Vernetzungsdichte des Gummis (Anzahl von Vernetzungen pro cm³ Gummi unmittelbar nach der Vernetzung) möglichst hoch zu halten. Eine zu hohe Vernetzungsdichte verursacht jedoch Probleme hinsichtlich der Härte und Flexibilität des Gummis und auch die Fixierfähigkeit sowie Bearbeitbarkeit der Walze werden beeinträchtigt.

Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß bei Zusatz von Magnesiumhydroxid oder hochaktivem Magnesiumoxid zu dem Silicongummi die Senkung der Vernetzungsdichte selbst bei relativ niedriger anfänglicher Vernetzungsdichte wesentlich gemildert werden kann und die Anzahl an dauerhaft kopierten Blättern wesentlich erhöht werden kann, unabhängig davon, ob ein Trennmittel verwendet wird.

Die Menge an Siliciumdioxid beträgt gewöhnlich etwa 30 bis 60 Gewichtsprozent. Das Siliciumdioxid kann entweder gefälltes Siliciumdioxid oder Aerosil sein. Gefälltes Siliciumdioxid ist jedoch hinsichtlich der Freigabeeigenschaft gegenüber dem Toner bevorzugt.

Die anfängliche Vernetzungsdichte des Silicongummis beträgt vorzugsweise etwa 1,5 × 10^-4 bis 2,5 × 10^-4 Mol/cm³, kann jedoch auch etwa 1 × 10^-4 bis 8 × 10^-4 Mol/cm³ betragen.

Die Vernetzungsdichte kann nicht nur dadurch eingestellt werden, daß man die Menge an Vinylgruppen in dem Siliconkautschuk ändert, sondern auch über die Zusatzmenge oder die Oberflächenaktivität des Siliciumdioxids in der Kautschukzusammensetzung. Der Siliconkautschuk kann gegebenenfalls zusammen mit einem Vernetzungsmittel oder einem anorganischen Füllstoff zusätzlich zu den oben genannten Komponenten angewandt werden. Als Vernetzungsmittel eignen sich z. B. 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)-hexan und Dicumylperoxid.

Als anorganische Füllstoffe eignen sich z. B. Pulver aus Diatomeenerde, Quarz, Eisenoxid, Zinkoxid, Titanoxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Talkum, Aluminiumsilicat und Aluminiumoxid, Fasern aus Kohlenstoff, Kaliumtitanat, Asbest, Glas oder Ruß, und Pulver aus Teflon oder Bornitrid. Unter diesen ist Diatomeenerde besonders bevorzugt. Diese Füllstoffe haben geringen Einfluß auf die Vernetzungsdichte, können jedoch die Härte des Silicongummis und dessen Quellung durch Öl beeinflussen.

Im Falle der Ausführungsform (i) der erfindungsgemäßen Fixierwalze mildert das dem Silicongummi zugesetzte Magnesiumhydroxid selbst bei geringen Zusatzmengen die Senkung der Vernetzungsdichte des Silicongummis. Die Zugabe zu großer Mengen an Magnesiumhydroxid ist jedoch nicht bevorzugt, da sie die Freigabeeigenschaften des Silicongummis beeinträchtigen und es dann notwendig ist, den Silicongummi mit einem Trennmittel, wie Siliconöl, in größeren Mengen als gewöhnlich zu behandeln. Die Zusatzmenge an Magnesiumhydroxid beträgt daher im allgemeinen 1,4 bis 10,0 Gewichtsteile, vorzugsweise 1,4 bis 5,0 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Methylvinyl- Siliconkautschuks.

Es gibt verschiedene Arten von Magnesiumhydroxid, wobei die Verbesserungswirkung hinsichtlich der Haltbarkeit umso größer ist, je höher die Iodadsorption (Aktivitätswert) ist.

Im Falle der Ausführungsform (ii) der erfindungsgemäßen Fixierwalze wird dem Silicongummi hochaktives Magnesiumoxid einverleibt. Dieses hochaktive Magnesiumoxid ist ein feinpulveriges poröses Magnesiumoxid mit einem Aktivitätswert (Iodadsorption) im Bereich von 70 bis 170 mg I/g MgO. Normales Magnesiumoxid hat demgegenüber einen niedrigen Aktivitätswert (Iodadsorption) im Bereich von 30 bis 50 mg I/g MgO.

Die dem Silicongummi zugesetzte Menge an hochaktivem Magnesiumoxid beträgt gewöhnlich 0,3 bis 14,0 Gewichtsteile, vorzugsweise 0,3 bis 7,0 Gewichtsteile, pro 100 Gewichtsteile des Methylvinyl-Siliconkautschuks.

Die Fixierwalzen der Ausführungsformen (i) und (ii) können wie in Fig. 1 gezeigt hergestellt werden, d. h. auf ein Kernrohr wird eine Grundierung aufgetragen und getrocknet, worauf man einen Siliconkautschuk, der Magnesiumhydroxid oder hochaktives Magnesiumoxid enthält, um das Kernrohr wickelt oder einen Siliconkautschuk, der im wesentlichen aus einem Methylvinylsiliconkautschuk mit einer Vernetzungsdichte des Polymers allein innerhalb des oben angegebenen Bereiches und aus Siliciumdioxid besteht, um den Kernstab wickelt und dann vernetzt und aushärtet (vulkanisiert).

Die Silicongummischicht (Überzug) kann auch direkt auf dem Kernstab erzeugt werden oder auf einer wärmeleitenden elastischen Grundschicht die auf dem Kernstab aufgebracht wurde.

Die erfindungsgemäße Fixierwalze besitzt überlegene Haltbarkeit. Sie ist deshalb nicht nur in Fixierverfahren einsetzbar, in denen eine das Ablösen verhindernde Flüssigkeit z. B. ein Siliconöl, zugeführt wird, sondern auch in Fixierverfahren, bei denen keine Zufuhr einer derartigen Flüssigkeit erfolgt. Beispielsweise kann man die erfindungsgemäße Fixierwalze für die Druckfixierung und die kombinierte Druck-Wärmefixierung verwenden.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Fixierwalze unter Bezug auf Fig. 1 näher erläutert. Ein Bildträger 12, z. B. aus Papier, auf dem unter Verwendung eines Toners 10 ein Bild erzeugt wurde, wird zwischen einer Fixierwalze 14 und einer Druckwalze 16 hindurchgeführt, wobei der Toner 10 durch Erhitzen mit der Fixierwalze 14(A) auf dem Bildträger 12 unter Entstehen eines Bilds 11 fixiert wird. Die Fixierwalze 14(A) weist auf dem Kernrohr 18 eine Silicongummischicht 20 mit den erfindungsgemäß geforderten Eigenschaften auf.

Ein Trennmittel wird aus einem Trennmitteltank 22 auf die Oberfläche der Fixierwalze 14 mit Hilfe eines trennmittelgetränkten Filzes 24 aufgetragen, wobei die Auftragmenge mit einer Rakel 26 geregelt wird. Dargestellt sind ferner Trenndorne 28, 29, ein Reinigungsmaterial 30 und eine Heizeinrichtung 32.

Bei der beschriebenen Wärmefixiereinrichtung ist ein Teil der Fixierwalze so ausgelegt, daß er immer mit der Überzugsschicht der Fixierwalze zusammenfällt. Dadurch wird ein Umwickeln der Fixierwalze durch den den Toner aufweisenden Bildträger (Kopierpapier) erschwert.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

Vor der Herstellung einer thermischen Fixierwalze werden ein Kernrohr und eine nicht klebende Siliconkautschukzusammensetzung folgendermaßen hergestellt:

Kernrohr

Die Oberfläche einer Aluminiumwalze mit einem Außendurchmesser von 39,4 mm wird sandgestrahlt und mit einem Primer beschichtet und an der Luft zu einer einige µm dicken Grundierung getrocknet.
Siliconkautschukzusammensetzung:

Siliconkautschukzusammensetzung

Die genannten Mischungen werden mit den in Tabelle 1 genannten 2 Arten von Magnesiumhydroxid in Mengen von 0, 1, 2, 5, 10 bzw. 20 Teilen zu 11 Arten von Siliconkautschukzusammensetzungen vermengt.

Tabelle 1

Aus jeder der 11 Zusammensetzungen wird mit Hilfe eines Zweiwalzenstuhls ein etwa 2 mm dickes Blatt hergestellt, das man um das Kernrohr wickelt und unter den folgenden Bedingungen vulkanisiert:

Druck:
120 bar
Preßtemperatur	170°C
Preßzeit	10 min.
Sekundäre Vulkanisationstemperatur	200°C
Sekundäre Vulkanisationszeit	4 Stunden

Durch Endbearbeitung mit einem Schleifer auf einen Walzenaußendurchmesser von etwa 40 mm erhält man Wärmefixierwalzen, die in einem Papierzufuhrtest nach der anschließend beschriebenen Haltbarkeitsprüfmethode (I) eingesetzt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt.

Tabelle 2

Aus Tabelle 2 ist ersichtlich, daß der Zusatz von Magnesiumhydroxid die Zersetzung des Silicongummis wesentlich verringert und selbt bei geringer Magnesiumhydroxidmenge eine beträchtlich erhöhte Anzahl von dauerhaft kopierten Blättern erhalten wird. Bei Verwendung von mehr als 10 Teilen Magnesiumhydroxid, bezogen auf den Kautschuk (14,3 Teile pro 100 Teile Polymer), ist der Verbesserungseffekt der Magnesiumhydroxidzugabe nicht so ausgeprägt.

Messung der Vernetzungsdichte nach der Toluol-Quellmethode

Die Vernetzungsdichte wird nach der bei R. B. Prime, Thermochimica Acta, Bd. 26, S. 166-174 (1978), und in "Application and development of silicone rubber", Polymer Digest 8 (1980), S. 59-60, beschriebenen Methode gemessen. Hierzu schneidet man eine 5 × 20 mm große Probe aus einem 2 mm dicken vulkanisierten Gummibogen und taucht sie bei Raumtemperatur in 50 ml Toluol. Nach geeigneten Zeitspannen wird das Gewicht der Toluol-enthaltenden Probe gemessen. Das Gewicht der Probe, bei der die Differenz zwischen zwei in Abständen von 24 Stunden gemessenen Werte 1% oder weniger des Gewichts der Probe beträgt, wird mit W(g) bezeichnet.

Diese Probe wird hierauf an der Luft und dann 3 Stunden bei 120°C getrocknet, um Toluol zu entfernen. Anschließend mißt man das Gewicht Wo(g). Die Probe wird in ein Platinschiffchen eingebracht, mit einer Heizrate von 10°C/min oder weniger in einem Stickstoffstrom auf 900°C erhitzt, 10 Minuten bei 900°C gehalten und dann abgekühlt, worauf man das Gewicht Wf(g) mißt.

Die Anzahl von Vernetzungen No/Vo (Mol/cm³) pro 1 cm³ des vulkanisierten Kautschuks wird aus den oben erhaltenen Werten nach folgender Formel bestimmt und als Vernetzungsdichte ausgedrückt:

Messung der Iodadsorption

1 g der Probe wird genau abgewogen und in ein 50 ml Farbvergleichröhrchen eingebracht. Das Röhrchen wird mit 50 ml 0,1 n Iod-Reagenzlösung (Lösung von Iod in Kohlenstofftetrachlorid mit einem Titer von 0,975 bis 1,025) beschickt und dicht verschlossen. Man schüttelt 30 Minuten in einer Schütteleinrichtung und läßt das Röhrchen dann 10 Minuten stehen. 10 ml der überstehenden Flüssigkeit werden dann mit einer Pipette entnommen und in ein 200 ml- Becherglas eingebracht, das 25 ml einer 0,03 n Iod-Pottaschelösung (75% alkoholische Lösung) enthält, und mit 0,05 n Natriumthiosulfatlösung titriert. Diese Titration wird solange durchgeführt, bis die Braunfärbung durch Iod verschwindet. Gleichzeitig wird ein Blindtest durchgeführt, wobei man 10 ml der 0,1 n Iod-Reagenzlösung in ein Becherglas einbringt, das 35 ml 0,03 n Iod-Pottaschelösung enthält, und unter Verwendung derselben 0,05 n Natriumthiosulfatlösung titriert.

Die Iodadsorption (mgI/g MgO) wird nach folgender Formel errechnet:

V₁ = erforderliche ml der 0,05 n Natriumthiosulfatlösung pro 10 ml der Reagenzlösung;
V₂ = erforderliche ml der 0,05 n Natriumthiosulfatlösung für den Blindtest;
N₁ = Normalität der Na₂S₂O₃-Lösung.

Methode zur Bewertung der Haltbarkeit (I)

Eine Walze, die auf der Oberfläche eines hohlen Aluminiumkerns mit einem Außendurchmesser von 40 mm einen 0,5 mm dicken Überzug aus Silicongummi aufweist, wird als Fixierwalze in einem kontinuierlichen Kopierverfahren unter Verwendung der Vorrichtung von Fig. 1 eingesetzt. Ein gemustertes Bild, bei dem 8% der Gesamtbildfläche schwarz sind, wird kontinuierlich unter Längszufuhr (15 Blätter/ min) auf Papier vom Format B4 unter Verwendung von Polydimethylsiloxan als Trennmittel und unter den folgenden Bedingungen erzeugt: lineare Geschwindigkeit der Fixierwalze 115 mm/s; Oberflächentemperatur der Fixierwalze 180 ± 3°C. Der Zeitpunkt, an dem mindestens eine der unerwünschten Erscheinungen: unfixierte Bereiche, Ablösen des Toners und unausgewogener Glanz des festen Bereichs auftreten, wird als Haltbarkeitsgrenze angenommen.

Beispiel 2

Methylvinylsiliconkautschuk (allein über die Vinylgruppe vernetzt mit einer Vernetzungsdichte von 2 × 10^-4 Mol/cm³)
55 Teile
Gefälltes Siliciumdioxid	36 Teile
Diatomeenerde	15 Teile
Farbpaste (wie in Beispiel 1)	1 Teil
Vernetzungsmittel (wie in Beispiel 1)	1 Teil

Die aus den genannten Komponenten bestehende Siliconkautschukzusammensetzung wird mit dem in Beispiel 1 verwendeten Magnesiumhydroxid (Typ A und B) in Mengen von 0, 1, 2, 5, 10 bzw. 20 Teilen zur Herstellung von 11 verschiedenen Siliconkautschukzusammensetzungen vermischt. Unter Verwendung dieser Zusammensetzungen werden gemäß Beispiel 1 Wärmefixierwalzen hergestellt, die man dem Haltbarkeitstest gemäß Beispiel 1 unterzieht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 genannt.

Tabelle 3

Aus Tabelle 3 ist ersichtlich, daß selbst bei relativ hoher Anfangs-Vernetzungsdichte der Zusatz einer geringen Menge Magnesiumhydroxid die Haltbarkeit wesentlich verbessert. Allerdings ist bei Zugabe von 5 bis 10 Teilen Magnesiumhydroxid pro 100 Teile Kautschuk (9,1 bis 18,2 Teile pro 100 Teile Polymer) keine Verbesserung der Haltbarkeit mehr zu beobachten.

Beispiel 3

Eine Siliconkautschukzusammensetzung wird nach genau demselben Verfahren hergestellt, jedoch verwendet man zwei Arten von Magnesiumoxid (Typ I und Typ II) anstelle des in Beispiel 1 verwendeten Magnesiumhydroxids in Mengen von 0,2, 0,5, 2,5, 5 bzw. 10 Teilen zur Herstellung von Fixierwalzen.

Typ I:
Magnesiumoxid mit relativ hoher Aktivität und einer Iodadsorption von 70 bis 110 mg I/g MgO;

Typ II:
Magnesiumoxid mit hoher Aktivität und einer Iodadsorption von 130 bis 170 mg I/g MgO.

Vergleichs-Fixierwalzen werden nach demselben Verfahren unter Verwendung von Siliconkautschukzusammensetzungen hergestellt, die weniger aktives Magnesiumoxid (Typ III) mit einer Iodadsorption von 30 bis 50 mg I/g MgO in Mengen von 0,2, 0,5, 2,5, 5 bzw. 10 Teilen enthalten.

Die hergestellten Fixierwalzen und Vergleichs-Fixierwalzen werden dann dem Papierzufuhrtest von Beispiel 1 unterzogen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 genannt.

Tabelle 4

Aus Tabelle 4 ist ersichtlich, daß das Magnesiumoxid mit relativ niedriger Aktivität, d. h. einer Iodadsorption von z. B. 30 bis 50 mg I/g MgO, die Verschlechterung der Vernetzungsdichte nicht so wirksam verhindert wie das hochaktive Magnesiumoxid mit einer Iodadsorption von 70 bis 170 mg I/g MgO. Mit den erfindungsgemäßen Fixierwalzen ist es möglich, die Papierzufuhr um fast das 10- bis 25fache im Vergleich zu den Vergleichswalzen zu verlängern, bis die Silicongummischicht ihre haltbare maximale Vernetzungsdichte erreicht. Die Bruchgeschwindigkeit der Vernetzungsstruktur in der Silicongummischicht der erfindungsgemäßen Fixierwalze beträgt mit anderen Worten nur etwa 1/10 bis 1/25 der Bruchgeschwindigkeit bei der Vergleichswalze. Hinsichtlich der Zusatzmenge des hochaktiven Magnesiumoxids ist zu beobachten, daß bei einer Zugabe von 0,5 Teilen ein spürbarer Effekt beginnt, während bei Zugabe von etwa 5 Teilen ein Sättigungszustand erreicht wird.

Beispiel 4

Fixierwalzen werden unter Verwendung von Siliconkautschukzusammensetzungen hergestellt, die wie in Beispiel 2 erhalten werden, wobei man jedoch Magnesiumoxid Typ I und II aus Beispiel 3 anstelle des Magnesiumhydroxids von Beispiel 2 in Mengen von 0,2, 0,5, 2,5, 5 bzw. 10 Teilen einsetzt.

Daneben werden Vergleichswalzen unter Verwendung von Siliconkautschukzusammensetzungen hergestellt, die wie oben erhalten werden, wobei man jedoch Magnesiumoxid Typ III in Mengen von 0,2, 0,5, 2,5, 5 bzw. 10 Teilen einsetzt.

Die hergestellten Fixierwalzen und Vergleichswalzen werden dem Papierzufuhrtest von Beispiel 1 unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 genannt. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß das Magnesiumoxid mit geringer Iodadsorption von 30 bis 50 mg I/g MgO nur geringe Wirkung zeigt, während das hochaktive Magnesiumoxid (70 bis 170 mg I/g MgO) bewirkt, daß die Zerreißgeschwindigkeit der Vernetzungsstruktur nur etwa 2/3 des Falles beträgt, bei dem kein Magnesiumoxid zugesetzt wird. Hinsichtlich des Einflusses der Zusatzmenge an Magnesiumoxid zeigt sich, daß die Wirkung bei Zusatz von 0,5 Teilen beginnt und mit etwa 5 Teilen einen Sättigungszustand erreicht.

Tabelle 5

Claims

1. Fixierwalze, die an der Oberfläche eine Silicongummischicht aufweist, die mit einer Kautschukzusammensetzung vernetzt ist, welche im wesentlichen einen Methylvinylsiliconkautschuk mit einer Polysiloxanstruktur der allgemeinen Formel und Siliciumdioxid enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Kautschukzusammensetzung zusätzlich Magnesiumhydroxid oder ein Magnesiumoxid mit einer Iodadsorption von 70-170 mg Iod pro g MgO enthält.

2. Fixierwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vernetzungsdichte des Silicongummis 1 × 10^-4 bis 8 × 10^-4 Mol/cm³ beträgt.

3. Fixierwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vernetzungsdichte des Silicongummis 1,5 × 10^-4 bis 2,5 × 10^-4 Mol/cm³ beträgt.

4. Fixierwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumdioxid gefälltes Siliciumdioxid ist.

5. Fixierwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Silicongummischicht 30 bis 60 Gewichtsprozent Siliciumdioxid enthält.

6. Fixierwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumhydroxid in einer Menge von 1,4 bis 10,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Methylvinyl-Siliconkautschuks enthalten ist.

7. Fixierwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumhydroxid eine Iod- Adsorptionsmenge von 70 bis 170 mg I/g MgO aufweist.

8. Fixierwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnesiumoxid in einer Menge von 0,3 bis 14,0 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile des Methylvinyl-Siliconkautschuks enthalten ist.