JP2000321912A - Fixing roller using composite material - Google Patents

Fixing roller using composite material

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JP2000321912A JP2000064786A JP2000064786A JP2000321912A JP 2000321912 A JP2000321912 A JP 2000321912A JP 2000064786 A JP2000064786 A JP 2000064786A JP 2000064786 A JP2000064786 A JP 2000064786A JP 2000321912 A JP2000321912 A JP 2000321912A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To-provide a fixing roller excellent in toner release property, scratching resistance and wear resistance. SOLUTION: In this fixing and/or pressurizing roller, a composite material of a polyorganosiloxane and a fluoroelastomer containing no fluorocarbon resin or having dispersion of a fluorocarbon resin is used for at least the elastic material of the outermost layer. The composite material has a sea-island structure containing the polyorganosiloxane as the sea phase and the fluoroelastomer containing no fluorocarbon resin or having dispersion of a fluorocarbon resin as the island phase. The particle size of the island phase ranges 1 to 10 μm.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、LBP等
の電子写真画像形成装置における定着ユニットにおいて
利用され、特にトナー離型性と耐キズ性・耐摩耗性をと
もに要求される定着用ローラおよびその製造方法、およ
びそれを用いた定着装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is used in a fixing unit of an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine and an LBP, and particularly, a fixing roller which is required to have both toner releasing property, scratch resistance and abrasion resistance. And a method for manufacturing the same, and a fixing device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真装置において、トナーを熱と圧
力により定着させる一対のローラ即ち、定着ローラと加
圧ローラとして、円筒状の芯金上に単層または多層構造
から成る弾性体層が形成されたものが用いられている。
これら弾性体層を形成する材料として、耐熱性、耐化学
薬品性、耐候性等に優れているポリオルガノシロキサン
(シリコーンラバー)、フルオロエラストマー等が用い
られている。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic apparatus, as a pair of rollers for fixing toner by heat and pressure, that is, a fixing roller and a pressure roller, an elastic layer having a single layer or a multilayer structure is formed on a cylindrical cored bar. What was done is used.
Polyorganosiloxane (silicone rubber), fluoroelastomer, or the like, which is excellent in heat resistance, chemical resistance, weather resistance, and the like, is used as a material for forming these elastic layers.

【0003】これらの材料を定着あるいは加圧ローラに
おける最外層の弾性体として用いる場合に要求される重
要な特性として、主にトナー離型性と耐キズ性・耐摩耗
性を挙げることができる。トナー離型性とは、静電的に
形成されているトナー画像を定着・加圧ローラ間で、熱
と圧力により定着させる際に起こるローラ表面へのトナ
ーの付着し難さのことである。ローラの最外層に用いる
材料のトナー離型性が悪い場合、ローラ表面にトナーが
付着することにより、コピー画像に抜けが生じるという
トナーオフセットが起こる。また、トナーオフセットが
起こらない比較的トナー離型性の優れた材料を用いた場
合にも、繰り返しトナー画像を定着させることにより、
トナー離型性が悪化し、コピー枚数が数百枚あるいは数
千枚等の段階でトナーオフセットが起こる場合もある。
したがって、トナー離型性の優れた材料を最外層に用い
ることはローラの性能上重要である。また耐キズ性・耐
摩耗性とは、トナー画像を繰り返し定着させることによ
り発生するローラ表面におけるキズのつきにくさのこと
である。トナー画像を繰り返し定着させることで、定着
あるいは加圧ローラに当接されている部材、例えば、定
着ローラの場合は、トナーオフセットを防止するために
シリコンオイル塗布とオフセットトナーのクリーニング
を行うウェブが当接されていることがあり、その当接部
分にオフセットトナーや紙粉等が付着し、そのような付
着物によってローラ表面にキズスジが発生することがあ
る。また、加圧ローラの場合は、例えば過剰のシリコン
オイルを掻き落とすためのブレードが圧接されているこ
とがあり、その圧接部分に同じくオフセットトナーや紙
粉等が付着し、そのような付着物によってローラ表面に
キズスジが発生することがある。ローラ表面にキズスジ
が発生すると、定着ローラの場合は、このキズがコピー
画像上に悪影響を及ぼすことになる。また、加圧ローラ
の場合は、キズスジの部分にオフセットトナーがたま
り、紙等の記録材の裏面にトナーが付着することによる
汚れが起こることがある。耐キズ性・耐摩耗性の劣って
いる材料を最外層に用いた場合、ローラ表面にキズがつ
きやすく、上記のような問題が生じることから、耐キズ
性・耐摩耗性の優れた材料を最外層に用いることも重要
である。
[0003] Important characteristics required when these materials are used as an elastic body of the outermost layer in a fixing or pressure roller mainly include toner releasability, scratch resistance and abrasion resistance. The toner releasability refers to the difficulty in adhering toner to the roller surface, which occurs when fixing an electrostatically formed toner image between a fixing and pressing roller by heat and pressure. If the material used for the outermost layer of the roller has poor toner releasability, the toner adheres to the roller surface, causing a toner offset such that a copy image is missing. Further, even when a material having relatively excellent toner releasability that does not cause toner offset is used, by repeatedly fixing the toner image,
In some cases, toner releasability is deteriorated and toner offset occurs when the number of copies is several hundred or several thousand.
Therefore, it is important for the performance of the roller to use a material having an excellent toner releasing property for the outermost layer. The scratch resistance and abrasion resistance refer to the difficulty of scratching on the roller surface caused by repeatedly fixing a toner image. By repeatedly fixing the toner image, a member in contact with the fixing or pressure roller, for example, in the case of a fixing roller, a web for applying silicone oil and cleaning the offset toner to prevent toner offset. In some cases, offset toner, paper powder, and the like adhere to the contact portion, and a flaw may be generated on the roller surface due to such an adhered substance. Further, in the case of a pressure roller, for example, a blade for scraping off excess silicon oil may be in pressure contact, and offset toner or paper powder or the like adheres to the pressure contact portion, and such an adhered substance causes Scratches may occur on the roller surface. If a flaw is generated on the roller surface, in the case of a fixing roller, the flaw has an adverse effect on a copy image. In the case of a pressure roller, offset toner may accumulate in the flaws, and the toner may adhere to the back surface of a recording material such as paper, thereby causing contamination. If a material with poor scratch resistance and abrasion resistance is used for the outermost layer, the roller surface is likely to be scratched and the above-mentioned problems will occur, so a material with excellent scratch resistance and abrasion resistance will be used. It is also important to use it for the outermost layer.

【0004】トナー離型性あるいは耐キズ性・耐摩耗性
を決定する主な材料物性としては、それぞれ主に表面エ
ネルギーと硬度を挙げることができる。表面エネルギー
が低い材料ほどトナー離型性が優れていると考えられ
る。また硬度が高い材料ほど耐キズ性・耐摩耗性が優れ
ていると考えられる。表面エネルギーと硬度がともに比
較的低いポリオルガノシロキサンは、トナー離型性には
優れているが、耐キズ性・耐摩耗性は劣っていると思わ
れる。一方、フルオロエラストマーは表面エネルギーと
硬度がともに比較的高く、ポリオルガノシロキサンとは
逆に耐キズ性・耐摩耗性には優れているが、トナー離型
性は劣っていると考えられる。
[0004] The main material properties that determine the toner releasability, scratch resistance and abrasion resistance include surface energy and hardness, respectively. It is considered that the lower the surface energy of the material, the better the toner releasability. It is also considered that the higher the hardness of the material, the better the scratch resistance and wear resistance. A polyorganosiloxane having relatively low surface energy and hardness is excellent in toner releasability, but is considered to be inferior in scratch resistance and abrasion resistance. On the other hand, the fluoroelastomer has relatively high surface energy and hardness, and is excellent in scratch resistance and abrasion resistance, contrary to polyorganosiloxane, but is considered to be inferior in toner releasability.

【0005】従来より、ポリオルガノシロキサンの耐キ
ズ性・耐摩耗性を改善することを目的として、ポリオル
ガノシロキサンに平均粒径が0.5〜20μmの球状溶
融シリカを含有させたもの(特開平8−193166)
や、ポリオルガノシロキサンに球状四フッ化エチレン樹
脂を含有させたもの(特開平9−12893)が提案さ
れている。しかしながら、これら従来例はともにポリオ
ルガノシロキサンに樹脂を配合したものであり、ポリオ
ルガノシロキサンの弾性体としての性質がある程度損な
われることになる。したがって、良好な弾性体としての
性質をもつ複合材料を得るためには、ポリオルガノシロ
キサンに樹脂ではなく耐キズ性・耐摩耗性の優れた弾性
体を含有させることが有効であると考えられ、その一つ
としてフルオロエラストマーを挙げることができる。
Conventionally, a polyorganosiloxane containing spherical fused silica having an average particle size of 0.5 to 20 μm has been used for the purpose of improving the scratch resistance and abrasion resistance of the polyorganosiloxane (Japanese Patent Laid-Open No. 8-193166)
Also, there has been proposed a polyorganosiloxane containing a spherical tetrafluoroethylene resin (JP-A-9-12893). However, in each of these conventional examples, a resin is blended with polyorganosiloxane, and the properties of the polyorganosiloxane as an elastic body are impaired to some extent. Therefore, in order to obtain a composite material having good properties as an elastic body, it is considered effective to include not a resin but an elastic body excellent in scratch resistance and wear resistance in the polyorganosiloxane, One of them is a fluoroelastomer.

【0006】このため、従来よりポリオルガノシロキサ
ンとフルオロエラストマーのそれぞれ優れた物性を兼ね
備えた材料を得るために、両者を混合した複合材料につ
いて検討が重ねられてきた。例えば、アルミニウムの芯
金の周囲にポリオルガノシロキサンとフルオロエラスト
マーを機械的に、あるいは有機溶剤に溶解・分散させる
ことで混合した複合材料を用いて弾性体層が形成された
もの(特開平5−147126)や、フルオロエラスト
マーをマトリックス成分とし、このフルオロエラストマ
ーマトリックス中に、反応性シリコーンオイルおよび反
応性フッ素オイルの少なくとも一方からなる粒子が分散
した複合材料を用いたもの(特開平9−96981)、
あるいはシラン側基を有するアミンカップラーとテトラ
エトキシシランのような加水分解性シラン化合物を添加
し、それらを介してフルオロエラストマーとポリオルガ
ノシロキサンの化学結合を生成させた均一系の複合材料
を定着部材に用いたもの(特開平−308848)等が
提案されている。
For this reason, in order to obtain materials having both excellent properties of polyorganosiloxane and fluoroelastomer, composite materials in which both are mixed have been studied. For example, an elastic layer is formed around an aluminum core using a composite material obtained by mixing a polyorganosiloxane and a fluoroelastomer mechanically or by dissolving and dispersing in an organic solvent (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 147126) or a composite material using a fluoroelastomer as a matrix component in which particles comprising at least one of a reactive silicone oil and a reactive fluorine oil are dispersed in the fluoroelastomer matrix (JP-A-9-96981).
Alternatively, an amine coupler having a silane side group and a hydrolyzable silane compound such as tetraethoxysilane are added, and a homogenous composite material in which a chemical bond between a fluoroelastomer and a polyorganosiloxane is generated through the addition to the fixing member. The used one (JP-A-308848) and the like have been proposed.

【0007】しかしながら、特開平5−147126の
従来例で複合材料を調製する手段として機械的に混合す
る方法が提案されているが、一般的に機械的に混合して
得られる複合材料の分散状態は、一般にポリオルガノシ
ロキサンの粘度が低く、フルトロエラストマーのムーニ
ー粘度は高く、それぞれの粘度の差があまりにも大きく
分散しにくいために比較的粗く、フルオロエラストマー
からなる島相の粒子径が数十〜数百μm程度になること
がある。トナーの粒子径が数μmであることと考えあわ
せると、満足すべき分散状態は得られていないといえ
る。また、同じく特開平5−147126の従来例で複
合材料を調製するもう一つの手段として有機溶剤に溶解
・分散させる方法が提案されているが、一般的に有機溶
剤に溶解・分散させることで混合した複合材料は、ポリ
オルガノシロキサンとフルオロエラストマーの極性が大
きく異なり、両者の相溶性が悪いため、溶剤の蒸発する
速度によっては、一方が数十〜数百μm程度の大きな凝
集体となってマトリックス中に存在することがあり、そ
の分散状態は同様に粗いものとなることがある。その
上、モノクロ機よりもさらにトナー離型性が要求される
フルカラー機においては、島相であるフッ素ゴムの表面
エネルギーが高いために、離型性がやや不十分であると
いう問題点がある。
[0007] However, in the conventional example of JP-A-5-147126, a method of preparing a composite material by mechanical mixing has been proposed. Generally, the dispersion state of the composite material obtained by mechanical mixing is proposed. In general, the viscosity of polyorganosiloxane is low, and the Mooney viscosity of flutroelastomer is high, and the difference between the viscosities is too large to be easily dispersed. To several hundred μm. Considering that the particle diameter of the toner is several μm, it can be said that a satisfactory dispersion state has not been obtained. As another means for preparing a composite material in the conventional example of JP-A-5-147126, a method of dissolving and dispersing in an organic solvent has been proposed. In the composite material, the polarity of the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer are significantly different, and the compatibility of the two is poor. Depending on the evaporation rate of the solvent, one of the composite materials becomes a large aggregate of about several tens to several hundreds μm, and the matrix becomes a large aggregate. May be present therein, and their dispersion may be coarse as well. In addition, in a full-color machine which requires a toner releasability more than a monochrome machine, there is a problem that the releasability is slightly insufficient because the surface energy of the fluorine rubber as the island phase is high.

【0008】また、特開平9−96981の従来例で
は、このような問題点を考慮し、フルオロエラストマー
マトリックス中に反応性シリコーンオイルあるいは反応
性フッ素オイルからなる粒子を部分的に反応固定させる
ことで、その分散状態を粒子径が30μm以下になるよ
うに保っている。しかしながらこのようにして得られる
複合材料は、分散状態が改善されているものの、表面エ
ネルギーの高い方のフルオロエラストマーが海相となっ
ているため、海相と島相がこの従来例と逆である、つま
りポリオルガノシロキサンが海相になっている複合材料
と比較すると、後者の方がトナー離型性という観点から
は有利であると考えられる。
In the conventional example of Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-96981, in consideration of such a problem, particles composed of reactive silicone oil or reactive fluorine oil are partially fixed in a fluoroelastomer matrix by reaction. The dispersion state is maintained so that the particle diameter is 30 μm or less. However, in the composite material thus obtained, although the dispersion state is improved, the fluoroelastomer having the higher surface energy is the sea phase, so that the sea phase and the island phase are opposite to the conventional example. That is, the latter is considered to be more advantageous from the viewpoint of toner releasability than the composite material in which the polyorganosiloxane is in the sea phase.

【0009】さらに、特開平6−308848の従来例
では、ポリマー分子レベルで一体化された均一系のポリ
オルガノシロキサンとフルオロエラストマーからなる複
合材料が得られると記載されているが、ポリオルガノシ
ロキサンが海相、フルオロエラストマーが島相となる海
島構造をもつ分散系である複合材料の形態を開示してい
ない。
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-308848 describes that a composite material composed of a homogeneous polyorganosiloxane and a fluoroelastomer integrated at the polymer molecular level can be obtained. It does not disclose a form of a composite material which is a dispersion having a sea-island structure in which a sea phase and a fluoroelastomer are an island phase.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ポリ
オルガノシロキサン(シリコーンラバー)にフルオロエ
ラストマーを数ミクロンレベルで均等に分散した複合材
料を少なくとも最外層の弾性体として用いた、トナー離
型性および耐キズ性・耐摩耗性ともに優れた定着用ロー
ラを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a toner mold release using a composite material in which a fluoroelastomer is evenly dispersed at a level of several microns in a polyorganosiloxane (silicone rubber) as at least an outermost layer elastic body. An object of the present invention is to provide a fixing roller having excellent heat resistance, scratch resistance and abrasion resistance.

【0011】本発明の別の目的は、ポリオルガノシロキ
サンに、予めフッ素樹脂を分散させたフルオロエラスト
マーを数ミクロンレベルで均等に分散した複合材料を少
なくとも最外層の弾性体として用いた、トナー離型性お
よび耐キズ性・耐摩耗性ともに優れ、フルカラー機用に
適した定着用ローラを提供することである。
Another object of the present invention is to provide a toner mold release using a composite material in which a fluoroelastomer in which a fluororesin is previously dispersed in a polyorganosiloxane is evenly dispersed at a level of several microns as at least an outermost elastic body. An object of the present invention is to provide a fixing roller which is excellent in both heat resistance, scratch resistance and abrasion resistance and is suitable for a full-color machine.

【0012】本発明のさらに他の目的は、このような定
着用ローラの製造方法、およびこのような定着用ローラ
を用いた定着装置を提供することである。
Still another object of the present invention is to provide a method of manufacturing such a fixing roller and a fixing device using such a fixing roller.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は以下
の発明により達成される。
The above object of the present invention is achieved by the following inventions.

【0014】(1)円筒軸体の外周に単層または多層構
造からなる弾性体層が形成されたローラであり、前記弾
性体層の少なくとも最外層がポリオルガノシロキサンと
フルオロエラストマーの複合材料から成る定着用ローラ
において、本発明は、この複合材料が、ポリオルガノシ
ロキサンが海相、フルオロエラストマーが島相である海
島構造を有しており、かつ島相の粒子の大きさが1〜1
0μmの範囲であることを特徴とする。本発明において
定着用ローラとは、定着ローラおよび/または加圧ロー
ラである。
(1) A roller in which an elastic layer having a single-layer or multilayer structure is formed on the outer periphery of a cylindrical shaft, and at least the outermost layer of the elastic layer is made of a composite material of polyorganosiloxane and fluoroelastomer. In the fixing roller, according to the present invention, the composite material has a sea-island structure in which a polyorganosiloxane is a sea phase and a fluoroelastomer is an island phase, and the particle size of the island phase is 1 to 1;
It is characterized by being in the range of 0 μm. In the present invention, the fixing roller is a fixing roller and / or a pressure roller.

【0015】(2)前記島相であるフルオロエラストマ
ー中にフッ素樹脂が分散され、該フッ素樹脂は島相であ
るフルオロエラストマー中にのみ存在する上記(1)に
記載の定着用ローラ。
(2) The fixing roller according to the above (1), wherein a fluororesin is dispersed in the fluoroelastomer which is the island phase, and the fluororesin is present only in the fluoroelastomer which is the island phase.

【0016】(3)フルオロエラストマー(B)とフッ
素樹脂(C)との配合割合が、重量比(B)/(C)で
100:0〜40:60であり、かつポリオルガノシロ
キサン(A)とフルオロエラストマー(B)との配合割
合が重量比(A)/(B)で80:20〜20:80に
設定されている上記(1)または(2)記載の定着用ロ
ーラ。
(3) The mixing ratio of the fluoroelastomer (B) and the fluororesin (C) is from 100: 0 to 40:60 by weight (B) / (C), and the polyorganosiloxane (A) The fixing roller according to the above (1) or (2), wherein the compounding ratio of the fluoroelastomer and the fluoroelastomer (B) is set in a weight ratio (A) / (B) of 80:20 to 20:80.

【0017】(4)前記定着用ローラに用いる複合材料
を調製する際に、ポリオルガノシロキサンとフルオロエ
ラストマーを、またはポリオルガノシロキサンと、フッ
素樹脂を予め分散させたフルオロエラストマーと混練す
ることを特徴とする上記(1)または(2)に記載の定
着用ローラの製造方法。
(4) When preparing the composite material used for the fixing roller, the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer, or the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer in which the fluororesin is dispersed in advance are kneaded. A method for manufacturing a fixing roller according to the above (1) or (2).

【0018】(5)粘度100Pa・s〜1000Pa
・s(25℃)の液状ポリオルガノシロキサンと、ムー
ニー粘度が70ML(1+10)100℃以下であるフ
ルオロエラストマーとを160°〜220℃の加熱条件
下で混練する上記(4)に記載の定着用ローラの製造方
法。
(5) Viscosity 100 Pa · s to 1000 Pa
The fusing method according to (4), wherein the liquid polyorganosiloxane having a s (25 ° C.) and a fluoroelastomer having a Mooney viscosity of 70 ML (1 + 10) 100 ° C. or less are kneaded under heating conditions of 160 ° C. to 220 ° C. Roller manufacturing method.

【0019】(6)ポリオルガノシロキサンとフルオロ
エラストマーがともに有機過酸化物加硫可能である材料
種を用いる上記(4)または(5)に記載の定着用ロー
ラの製造方法。
(6) The method for producing a fixing roller according to the above (4) or (5), wherein both the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer are made of a material which can be vulcanized with an organic peroxide.

【0020】(7)ポリオルガノシロキサンとフルオロ
エラストマー、またはポリオルガノシロキサンとフッ素
樹脂を予め分散したフルオロエラストマーとを加熱条件
下に混練し、その後加硫温度以下の温度で少なくとも加
硫剤を配合し、得られた配合物を前記円筒軸体の外周に
形成された弾性体層の少なくとも最外層をなすように適
用し、ついで加硫温度以上の温度において加熱して硬化
させる上記(1)または(2)に記載の定着用ローラの
製造方法。
(7) A polyorganosiloxane and a fluoroelastomer, or a polyorganosiloxane and a fluoroelastomer in which a fluororesin is previously dispersed are kneaded under heating conditions, and then at least a vulcanizing agent is blended at a temperature lower than the vulcanization temperature. Applying the obtained composition so as to form at least the outermost layer of the elastic layer formed on the outer periphery of the cylindrical shaft, and then heating and curing at a temperature not lower than the vulcanization temperature (1) or (1). The method for manufacturing the fixing roller according to 2).

【0021】(8)電子写真画像形成装置に用いる定着
装置であって、上記(1)〜(3)のいずれかに記載さ
れている定着および/または加圧ローラを有することを
特徴とする定着装置。
(8) A fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus, wherein the fixing device has the fixing and / or pressure roller described in any one of (1) to (3) above. apparatus.

【0022】(1)の発明においては、比較的硬度の高
いフルオロエラストマーからなる島相と、比較的硬度の
低いポリオルガノシロキサンからなる海相という海島構
造を持つことにより、ローラに当接されている部材への
付着物によるローラ最外層への応力を、海相において分
散されることにより緩和することができ、かつ島相にお
いて応力に対する弾性力が得られることで変形しにくい
ために、良好な耐キズ性・耐摩耗性を発揮することがで
きると考えられる。また、ポリオルガノシロキサンが海
相になっており、かつフルオロエラストマーからなる島
相の粒子の大きさが1〜10μmの範囲に保たれている
ことにより、良好なトナー離型性が得られると考えられ
る。
In the invention (1), the roller has an island structure composed of a fluoroelastomer having a relatively high hardness and a sea phase composed of a polyorganosiloxane having a relatively low hardness. The stress on the outermost layer of the roller due to the attachment to the members that are present can be reduced by being dispersed in the sea phase, and the elasticity against the stress is obtained in the island phase, so that it is difficult to deform, It is considered that scratch resistance and abrasion resistance can be exhibited. Further, it is considered that good toner releasability can be obtained because the polyorganosiloxane is in the sea phase and the particle size of the island phase made of the fluoroelastomer is kept in the range of 1 to 10 μm. Can be

【0023】(2)の発明においては、ポリオルガノシ
ロキサンが海相、フルオロエラストマーが島相である海
島構造をとっており、一般的にフルオロエラストマー、
ポリオルガノシロキサンよりも表面エネルギーが低いフ
ッ素樹脂が島相であるフルオロエラストマー中にのみ存
在している。このことにより、島相であるフルオロエラ
ストマーの比較的高い表面エネルギーを効率的に改善す
ることができ、ただ単にこれら三つの材料を分散させた
場合よりも、フッ素樹脂の配合割合が少なくても十分な
トナー離型性が得られ、また、そのために高画質を得る
ために要求される柔軟性を持ったソフト材料としても十
分機能することができる。したがって、フルカラー機用
に適した定着用ローラを提供することができる。
In the invention of (2), the polyorganosiloxane has a sea-island structure in which the sea phase and the fluoroelastomer are the island phase.
Fluororesins having lower surface energy than polyorganosiloxane are present only in the fluoroelastomer which is the island phase. As a result, the relatively high surface energy of the fluoroelastomer that is the island phase can be efficiently improved, and even if the blending ratio of the fluororesin is smaller than the case where these three materials are simply dispersed, it is sufficient. In addition, it can function as a soft material having the flexibility required for obtaining high image quality. Therefore, it is possible to provide a fixing roller suitable for a full-color machine.

【0024】(3)の発明においては、ポリオルガノシ
ロキサンを最低限20%配合し、フルオロエラストマー
を最低限20%配合することにより、フルオロエラスト
マーよりも表面エネルギ−が低いポリオルガノシロキサ
ンを海相に、フルオロエラストマーを島相にすることが
容易になる。また、フッ素樹脂の配合量の上限をフルオ
ロエラストマー40に対して60に設定することにより
トナー離型性と高画質のために必要な柔軟性を得ること
が可能となる。
In the invention of (3), by blending at least 20% of the polyorganosiloxane and at least 20% of the fluoroelastomer, the polyorganosiloxane having a lower surface energy than that of the fluoroelastomer is added to the sea phase. This makes it easier to make the fluoroelastomer into an island phase. Further, by setting the upper limit of the blending amount of the fluororesin to 60 with respect to the fluoroelastomer 40, it becomes possible to obtain the flexibility required for toner releasability and high image quality.

【0025】(4)の発明において、復合材料を調製す
る際に、ポリオルガノシロキサンとフッ素樹脂を含有す
ることもあるフルオロエラストマーをともに加熱するこ
とにより、それぞれの粘度を室温時よりも低くし、かつ
両者の粘度の差を小さくすることができる。このことに
より、混練時におけるそれぞれの材料の分散性を向上さ
せ、粘度の低い方のポリオルガノシロキサンが海相、粘
度の高い方のフルオロエラストマーが島相となり、かつ
島相の粒子径が1〜10μmの範囲である海島構造を持
つ複合材料を調製することが可能となる。
In the invention of (4), when preparing the reconstituted material, by heating both the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer which may contain a fluororesin, the respective viscosities are made lower than at room temperature, In addition, the difference in viscosity between the two can be reduced. Thereby, the dispersibility of each material at the time of kneading is improved, the polyorganosiloxane having a lower viscosity becomes a sea phase, the fluoroelastomer having a higher viscosity becomes an island phase, and the particle diameter of the island phase is 1 to 1. It is possible to prepare a composite material having a sea-island structure in the range of 10 μm.

【0026】(5)の発明において、加熱条件を160
°〜220℃に設定することにより、液状のポリオルガ
ノシロキサンを用いた場合にも、数ミクロンレベルで、
フッ素樹脂を含有することもあるフルオロエラストマー
が液状のポリオルガノシロキサン中に均等に分散された
複合材料を得ることができる。
In the invention of (5), the heating condition is set to 160
° to 220 ° C, even when using a liquid polyorganosiloxane, at a level of several microns,
It is possible to obtain a composite material in which a fluoroelastomer which may contain a fluororesin is evenly dispersed in a liquid polyorganosiloxane.

【0027】(6)の発明において、ポリオルガノシロ
キサンの加硫系として過酸化物反応系、フルオロエラス
トマーの加硫系としてパーオキサイド加硫系を選択する
ことで、ポリオルガノシロキサンとフルオロエラストマ
ーの架橋反応をラジカル反応系に統一することができ
る。
In the invention of (6), by selecting a peroxide reaction system as a vulcanization system for the polyorganosiloxane and a peroxide vulcanization system as a vulcanization system for the fluoroelastomer, the crosslinking between the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer can be achieved. The reaction can be unified into a radical reaction system.

【0028】(7)の発明により、耐キズ性、耐摩耗性
が良好で、トナー離型性の優れた上記(1)または
(2)の定着用ローラを容易に製造することができる。
According to the invention (7), the fixing roller according to the above (1) or (2), which has good scratch resistance and abrasion resistance and excellent toner releasing property, can be easily produced.

【0029】(8)の発明において、上記(1)〜
(3)のいずれかに記載されている定着用ローラを用い
ることにより、ローラのトナー離型性および耐キズ性・
耐摩耗性ともに優れ、高画質のトナー画像を得ることの
できる、電子写真画像形成装置において用いられる定着
装置を提供し得る。
In the invention (8), the above (1) to (1)
By using the fixing roller described in any of (3), the toner has releasability and scratch resistance of the roller.
It is possible to provide a fixing device used in an electrophotographic image forming apparatus which has excellent wear resistance and can obtain a high quality toner image.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】本発明において、島相の「粒子の
大きさ」とは粒子の最大径の部分を長軸方向として固定
し、粒子の面積が等しくなるように短軸を新たに設定す
ることで楕円形に設定したときの、長軸の直径と短軸の
直径の平均値をいう。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, the "particle size" of the island phase means that the maximum diameter portion of the particle is fixed as the long axis direction, and the short axis is newly set so that the area of the particles becomes equal. It means the average value of the diameter of the major axis and the diameter of the minor axis when the ellipse is set.

【0031】本発明で用いるポリオルガノシロキサン
(シリコーンラバー)のポリマー種としては、ジメチル
シロキサン、メチルビニルシロキサン、メチルフェニル
シロキサン、メチルフルオロアルキルシロキサン等を挙
げることができ、主に直鎖状のものであるが、一部が分
岐、三次元構造を形成していてもよく、また、単独重合
体、共重合体もしくはそれらの混合物であってもよい。
Examples of the polymer species of the polyorganosiloxane (silicone rubber) used in the present invention include dimethylsiloxane, methylvinylsiloxane, methylphenylsiloxane, methylfluoroalkylsiloxane and the like. However, a part thereof may be branched or form a three-dimensional structure, or a homopolymer, a copolymer or a mixture thereof may be used.

【0032】また、ポリオルガノシロキサンの分子鎖末
端は、例えば、アルコキシ基、トリメチルシリル基、ジ
メチルビニルシリル基、メチルフェニルビニルシリル
基、メチルジフェニルシリル基等で置換されていてもよ
い。なかでもジメチルビニルシリル基が好ましい。
Further, the terminal of the molecular chain of the polyorganosiloxane may be substituted with, for example, an alkoxy group, a trimethylsilyl group, a dimethylvinylsilyl group, a methylphenylvinylsilyl group, a methyldiphenylsilyl group or the like. Among them, a dimethylvinylsilyl group is preferred.

【0033】このポリオルガノシロキサンの重合度は、
400〜10,000、好ましくは1,000〜9,0
00であり、400未満では機械的強度等に優れず、一
方10,000を超えるものは入手しくい。なお、これ
らポリオルガノシロキサンの材料形態としては、ミラブ
ル型あるいは液状のものを挙げることができ、どちらの
ポリオルガノシロキサンも用いることができる。
The degree of polymerization of this polyorganosiloxane is
400 to 10,000, preferably 1,000 to 9.0
If it is less than 400, the mechanical strength and the like are not excellent, while if it exceeds 10,000, it is difficult to obtain. In addition, as a material form of these polyorganosiloxanes, a millable type or a liquid type can be mentioned, and either polyorganosiloxane can be used.

【0034】液状のポリオルガノシロキサンとしては粘
度が100Pa・s〜1000Pa・s(25℃)のも
のが好ましく用いられる。液状ポリオルガノシロキサン
の粘度が100Pa・s未満の場合は粘度が低過ぎてフ
ルオロエラストマーとの加熱混練時に均等な分散状態が
得られないことがある。
As the liquid polyorganosiloxane, those having a viscosity of 100 Pa · s to 1000 Pa · s (25 ° C.) are preferably used. If the viscosity of the liquid polyorganosiloxane is less than 100 Pa · s, the viscosity may be too low to obtain an evenly dispersed state during kneading with the fluoroelastomer by heating.

【0035】次に、本発明で用いるフルオロエラストマ
ーのポリマー種としては、例えば、ビニリデンフルオラ
イド系フルオロエラストマー、ビニリデンフルオライド
−ヘキサフルオロプロピレン二元共重合体、ビニリデン
フルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフル
オロエチレン三元共重合体、テトラフルオロエチレン−
プロピレン系フルオロエラストマー、含フッ素ビニルエ
ーテル系フルオロエラストマ−、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合
体、含フッ素ホスファゼンゴム等を挙げることができ、
ビニリデンフルオライド−ヘキサフルオロプロピレン−
テトラフルオロエチレン三元共重合体およびビニリデン
フルオライド−ヘキサフルオロプロピレン二元共重合体
が好適に用いられる。また、本発明において使用するパ
ーオキサイド加硫系のフルオロエラストマーは、分子鎖
末端および/または側鎖にハロゲン、特にヨウ素および
/または臭素を導入したタイプのもので、加硫はハロゲ
ン原子の引き抜き反応により行われる。
Next, as the polymer species of the fluoroelastomer used in the present invention, for example, vinylidene fluoride-based fluoroelastomer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene binary copolymer, vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoropolymer Ethylene terpolymer, tetrafluoroethylene-
Propylene-based fluoroelastomer, fluorine-containing vinyl ether-based fluoroelastomer, tetrafluoroethylene-perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer, fluorine-containing phosphazene rubber, and the like;
Vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-
Tetrafluoroethylene terpolymer and vinylidene fluoride-hexafluoropropylene binary copolymer are preferably used. The peroxide vulcanized fluoroelastomer used in the present invention is of a type in which a halogen, particularly iodine and / or bromine is introduced into the terminal and / or the side chain of the molecular chain. It is performed by

【0036】なお、本発明の用いるフルオロエラストマ
ーのムーニー粘度は、70ML(1+10)100℃以
下であることが望ましい。すなわち、ムーニー粘度がそ
れよりも高い場合には、ポリオルガノシロキサンとの加
熱混練時に均等な分散状態が得られないことがある。
The fluoroelastomer used in the present invention preferably has a Mooney viscosity of 70 ML (1 + 10) 100 ° C. or less. That is, when the Mooney viscosity is higher than that, a uniform dispersion state may not be obtained during the heating and kneading with the polyorganosiloxane.

【0037】上記ポリオルガノシロキサン(A)とフル
オロエラストマー(B)の配合割合は重量比で、
(A):(B)=80:20〜20:80の範囲に設定
することが望ましい。すなわち、ポリオルガノシロキサ
ンを最低限20%配合し、フルオロエラストマーを最低
限20%配合することにより、フルオロエラストマーよ
りも表面エネルギーが低いポリオルガノシロキサンを海
相に、フルオロエラストマーを島相にすることが容易と
なる。また、フッ素樹脂(C)をフルオロエラストマー
(B)に含有させる場合には、配合割合は重量比(B)
/(C)で99:1〜40:60の範囲が好ましい。高
画質のために必要な柔軟性を得るために、フッ素樹脂の
配合量はできるだけ少ない方が好ましく、(B)/
(C)の重量比は70:30以下とするのが特に好まし
い。また、フルオロエラストマーよりも表面エネルギー
が低いポリオルガノシロキサンを海相にするために、ポ
リオルガノシロキサンは最低限20%必要であり、フル
オロエラストマーは耐久性、耐摩耗性を向上させるため
に最低限20%必要である。つまり、上述したような三
つの材料の持つ特性はそれぞれ活かされる配合割合が好
ましい。
The mixing ratio of the above-mentioned polyorganosiloxane (A) and fluoroelastomer (B) is expressed in terms of weight ratio.
(A): (B) = It is desirable to set in the range of 80:20 to 20:80. That is, by blending at least 20% of the polyorganosiloxane and at least 20% of the fluoroelastomer, the polyorganosiloxane having a lower surface energy than the fluoroelastomer can be used as the sea phase and the fluoroelastomer can be used as the island phase. It will be easier. Further, when the fluororesin (C) is contained in the fluoroelastomer (B), the mixing ratio is the weight ratio (B).
/ (C) is preferably in the range of 99: 1 to 40:60. In order to obtain the flexibility required for high image quality, it is preferable that the blending amount of the fluororesin is as small as possible.
It is particularly preferable that the weight ratio of (C) is 70:30 or less. Further, in order to make a polyorganosiloxane having a lower surface energy than a fluoroelastomer into a sea phase, a minimum of 20% of the polyorganosiloxane is required, and a minimum of 20% is required for the fluoroelastomer to improve durability and abrasion resistance. %is necessary. That is, it is preferable that the mixing ratio is such that the properties of the three materials described above are utilized.

【0038】この複合材料を調製する方法としては、ポ
リオルガノシロキサンとフルオロエラストマー、または
予めフッ素樹脂を分散させたフルオロエラストマーを加
熱条件下に混練する方法を採用することができる。この
際、加熱温度は100°〜250℃が好ましい、混練り
時間は2分〜1時間の範囲とすることが好ましい。混練
機としては、各種押出し機、ミキサー、バンバリーミキ
サー、ニーダー、ロール等が用いられるが、これらにの
み限定されるものではない。
As a method for preparing the composite material, a method in which a polyorganosiloxane and a fluoroelastomer or a fluoroelastomer in which a fluororesin is dispersed in advance is kneaded under heating conditions can be adopted. At this time, the heating temperature is preferably from 100 ° to 250 ° C., and the kneading time is preferably from 2 minutes to 1 hour. As the kneader, various extruders, mixers, Banbury mixers, kneaders, rolls, and the like are used, but are not limited thereto.

【0039】この際、混練り温度が250℃を超えると
ポリオルガノシロキサン、フルオロエラストマーが熱劣
化する可能性がある。また、混練り時間が2分より短い
と均等な分散状態を持つ複合材料を得るのが難しく、一
方1時間を超えると混練りコストが上昇し、好ましくな
い。
At this time, if the kneading temperature exceeds 250 ° C., the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer may be thermally degraded. On the other hand, if the kneading time is shorter than 2 minutes, it is difficult to obtain a composite material having a uniform dispersion state. On the other hand, if the kneading time exceeds 1 hour, the kneading cost increases, which is not preferable.

【0040】特に粘度が100Pa・s〜1000Pa
・s(25℃)の範囲である液状ポリオルガノシロキサ
ンとムーニー粘度が70ML(1+10)100℃以下
であるフルオロエラストマーを混練する際は、加熱条件
を160℃〜220℃の範囲にする必要があり、混練り
方法としては作業性の観点から、ミキサー、バンバリー
ミキサー、ニーダー等のインターナルミキサーを用いる
ことが好ましい。
Particularly, the viscosity is 100 Pa · s to 1000 Pa
When kneading a liquid polyorganosiloxane having a range of s (25 ° C.) and a fluoroelastomer having a Mooney viscosity of 70 ML (1 + 10) 100 ° C. or less, the heating conditions must be in the range of 160 ° C. to 220 ° C. From the viewpoint of workability, it is preferable to use an internal mixer such as a mixer, a Banbury mixer, or a kneader as a kneading method.

【0041】なお、上記の複合材料にはポリオルガノシ
ロキサン、フルオロエラストマー以外に、加硫剤、加硫
助剤が含まれ、またカーボンブラック、シリカ等の補強
性配合剤を配合してもよい。
The composite material contains a vulcanizing agent and a vulcanizing aid in addition to the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer, and may contain a reinforcing compound such as carbon black or silica.

【0042】また、複合材料を調製する方法として、上
記の方法以外に、あらかじめ加硫されたフルオロエラス
トマーを細断するか、微細に細分すること得られる粒子
と未加硫のポリオルガノシロキサンを混練してもよい。
As a method for preparing a composite material, besides the above-mentioned method, a pre-vulcanized fluoroelastomer may be shredded or finely divided, and the resulting particles and an unvulcanized polyorganosiloxane may be kneaded. May be.

【0043】本発明で用いるポリオルガノシロキサンの
加硫系には、縮合反応系、付加反応系、過酸化物反応系
等がある。また、フルオロエラストマーの加硫系には、
ポリオール加硫系、ポリアミン加硫系、およびパーオキ
サイド加硫系がある。
The polyorganosiloxane vulcanization system used in the present invention includes a condensation reaction system, an addition reaction system, and a peroxide reaction system. In addition, the vulcanization system of fluoroelastomer includes
There are polyol vulcanization systems, polyamine vulcanization systems, and peroxide vulcanization systems.

【0044】ポリオルガノシロキサンの加硫系として過
酸化物反応系、フルオロエラストマーの加硫系としては
パーオキサイド加硫系を選択した場合、ポリオルガノシ
ロキサンとフルオロエラストマーの架橋反応が共にラジ
カル反応であり、反応系および加硫剤を統一化すること
ができるという利点がある。
When a peroxide reaction system is selected as the vulcanization system of the polyorganosiloxane and a peroxide vulcanization system is selected as the vulcanization system of the fluoroelastomer, both the crosslinking reaction between the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer is a radical reaction. There is an advantage that the reaction system and the vulcanizing agent can be unified.

【0045】この際用いられる加硫剤である有機過酸化
物は、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、
パーオキシケタール、ジアルキルパーオキサイドの4種
類に大別される。
The vulcanizing agent used in this case is an organic peroxide such as diacyl peroxide, peroxyester,
It is roughly divided into four types: peroxyketals and dialkyl peroxides.

【0046】ジアシルパーオキサイドとしては、ベンゾ
イルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパー
オキサイド、ビス(p−クロロベンゾイル)パーオキサ
イド、ビス(o−メチルベンゾイル)パーオキサイド等
を挙げることができる。パーオキシエステルとしては、
t−ブチルパーオキシベンゾエート、2,5−ジメチル
−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−
ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等を挙げる
ことができる。
Examples of the diacyl peroxide include benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, bis (p-chlorobenzoyl) peroxide, bis (o-methylbenzoyl) peroxide and the like. As peroxyester,
t-butyl peroxybenzoate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-
Butyl peroxyisopropyl carbonate and the like can be mentioned.

【0047】パーオキシケタールとしては、1,1−ビ
ス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシ
クロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)
シクロヘキサン、2,2−ビオス(t−ブチルパーオキ
シ)オクタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパ
ーオキシ)バレレート等を挙げることができる。
The peroxyketal includes 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy)
Examples thereof include cyclohexane, 2,2-bios (t-butylperoxy) octane, and n-butyl4,4-bis (t-butylperoxy) valerate.

【0048】またジアルキルパーオキサイドとしては、
ジt−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド、α,α−ビス(t
−ブチオルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、
2,5−ジメチル2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)
ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチル
パーオキシ)ヘキシン−3等を挙げることができる。
As the dialkyl peroxide,
Di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α, α-bis (t
-Butyolperoxy-m-isopropyl) benzene,
2,5-dimethyl 2,5-di (t-butylperoxy)
Hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3 and the like can be mentioned.

【0049】これらの有機過酸化物は工業用純品もしく
はシリコーンガムやシリコーンオイルをバインダーとし
たペースト状のものや、炭酸カルシウムの如き粉末にま
ぶした粉末状のものが用いられている。
These organic peroxides are used in the form of industrial pure products, pastes using silicone gum or silicone oil as a binder, or powders obtained by dusting powder such as calcium carbonate.

【0050】ポリオルガノシロキサンとフルオロエラス
トマーの複合材料を加硫するために用いる有機過酸化物
としては特に限定されるものではないが、上記ジアルキ
ルパーオキサイド類に属するジクミルパーオキサイドあ
るいは2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパー
オキシ)ヘキサンを用いることが好ましい。
The organic peroxide used for vulcanizing the composite material of the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer is not particularly limited, but may be dicumyl peroxide or 2,5-dialkyl peroxide belonging to the above-mentioned dialkyl peroxides. Preferably, dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane is used.

【0051】有機過酸化物の配合量は、(A)と(B)
成分よりなる混合エラストマー成分100重量部に対し
て、0.5〜10重量部、好ましくは1〜5重量部であ
り、配合量が少なすぎるとエラストマー成分の架橋が不
十分となり、十分な機械的強度が得られず、一方多すぎ
るとエラストマー成分の架橋密度が高くなり、得られる
組成物の伸びが低下する。
The compounding amounts of the organic peroxides are (A) and (B)
The amount is 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the mixed elastomer component composed of the components. If the amount is too small, crosslinking of the elastomer component becomes insufficient and sufficient mechanical If the strength is not obtained, on the other hand, if it is too large, the crosslink density of the elastomer component increases, and the elongation of the obtained composition decreases.

【0052】また、加硫助剤としては、エチレン・ジメ
タアクリレート、1,3−ブチレン・ジメタアクリレー
ト、1,4−ブチレン・ジメタアクリレート、1,6−
ヘキサンジオール・ジメタアクリレート、ポリエチレン
グリコールジメタアクリレート、1,4−ブタンジオー
ルジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリ
レート、2,2’−ビス(4−メタクリロイルジエトキ
シフェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリメ
タアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジビニ
ルベンゼン、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、
p−キノンジオキシム、p,p’−ジベンゾイルキノン
ジオキシム、トリアジンジチオール、トリアリルシアヌ
レート、トリアリルイソシアヌレート、ビスマレイミ
ド、ビニル基含有量の多いシリコ−ンオイル等多官能性
のビニルモノマーを挙げることができ、特にトリアリル
イソシアヌレートが好ましく用いられる。
As the vulcanization aid, ethylene dimethacrylate, 1,3-butylene dimethacrylate, 1,4-butylene dimethacrylate, 1,6-
Hexanediol dimethacrylate, polyethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 2,2'-bis (4-methacryloyldiethoxyphenyl) propane, trimethylolpropane Trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, divinylbenzene, N, N'-methylenebisacrylamide,
Polyfunctional vinyl monomers such as p-quinone dioxime, p, p'-dibenzoylquinone dioxime, triazinedithiol, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, bismaleimide, and silicone oil having a high vinyl group content are used. In particular, triallyl isocyanurate is preferably used.

【0053】この加硫助剤の配合量は、ポリオルガノシ
ロキサンとフルオロエラストマーの分散複合物100重
量部に対して、0.5〜10重量部、好ましくは1〜5
重量部である。
The amount of the vulcanization aid is 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the dispersion composite of the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer.
Parts by weight.

【0054】なお、加硫助剤と、加硫剤である有機過酸
化物を添加する際の混練り温度は、加硫反応が起こらな
い温度であることが必要であり、好ましくは10°〜8
0℃、より好ましくは20°〜60℃である。
The kneading temperature at the time of adding the vulcanization aid and the organic peroxide as the vulcanizing agent must be a temperature at which the vulcanization reaction does not take place, and is preferably 10 ° C. 8
0 ° C, more preferably 20 ° to 60 ° C.

【0055】また、フルオロエラストマー(B)に対し
てポリオール加硫系を用いた場合、(B)成分には上述
したような加硫剤、加硫助剤等を用いることができな
い。したがって、ポリオルガノシロキサン(A)に対す
る加硫剤と、(B)に対する加硫剤、加硫助剤をそれぞ
れ添加しなければならない。
When a polyol vulcanization system is used for the fluoroelastomer (B), the above-mentioned vulcanizing agent, vulcanization aid and the like cannot be used for the component (B). Therefore, a vulcanizing agent for the polyorganosiloxane (A) and a vulcanizing agent and a vulcanizing aid for (B) must be added.

【0056】ここで、ポリオール加硫剤としては、ポリ
ヒドロキシ芳香族化合物、例えばヒドロキノン、ビスフ
ェノールA、ビスフェノールAFおよびこれらの塩、含
フッ素脂肪族ジオール等が用いられる。
Here, as the polyol vulcanizing agent, polyhydroxy aromatic compounds such as hydroquinone, bisphenol A, bisphenol AF and salts thereof, and fluorinated aliphatic diols are used.

【0057】これらのポリオール架橋剤の添加量は、
(B)成分100重量部に対し、0.1〜20重量部、
好ましくは1〜10重量部程度である。
The amount of these polyol crosslinking agents added is
(B) 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component,
It is preferably about 1 to 10 parts by weight.

【0058】また、ポリオール加硫促進剤としては、ベ
ンジルトリエチルアンモニウムクロリド、メチルトリオ
クチルアンモニウムクロリド、テトラヘキシルアンモニ
ウムテトラフロオロボラートのような4級アンモニウム
化合物、ベンジルトリオクチルホスホニウムブロミド、
ベンジルトリフェニルホスホニウムクロリド、m−トリ
フルオロメチルベンジルトリオクチルホスホニウムクロ
リドのような4級ホスホニウム化合物を挙げることがで
きる。
Examples of polyol vulcanization accelerators include quaternary ammonium compounds such as benzyltriethylammonium chloride, methyltrioctylammonium chloride and tetrahexylammonium tetrafluoroborate; benzyltrioctylphosphonium bromide;
Examples thereof include quaternary phosphonium compounds such as benzyltriphenylphosphonium chloride and m-trifluoromethylbenzyltrioctylphosphonium chloride.

【0059】このような加硫促進剤の添加量は、(B)
成分100重量部に対し、通常、0.2〜10重量部程
度である。
The amount of such a vulcanization accelerator added is (B)
It is usually about 0.2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the component.

【0060】本発明の定着および/または加圧ローラの
弾性体の最外層に用いる複合材料は主成分であるポリオ
ルガノシロキサン(A)とフッ素樹脂を含有することも
あるフルオロエラストマー(B)成分のほかに、各種の
配合剤を含有することができる。
The composite material used for the outermost layer of the elastic body of the fixing and / or pressure roller of the present invention is composed of a polyorganosiloxane (A) as a main component and a fluoroelastomer (B) component which may contain a fluororesin. In addition, various compounding agents can be contained.

【0061】これらの配合剤は、必要に応じて、分散複
合物の加硫前であれば随時どの段階で添加してもよい
が、望ましくは、(A)と(B)を加熱混練した後の段
階がよい。
These compounding agents may be added as needed at any stage before vulcanization of the dispersed composite, but preferably after heating and kneading (A) and (B). Stage is good.

【0062】補強充填剤としては例えば、シリカ、カー
ボンブラック、石英粉末等を挙げることができる。
Examples of the reinforcing filler include silica, carbon black, quartz powder and the like.

【0063】老化防止剤としては、例えば、キノリン
類、フォスフェート類、フェニレンジアミン類、クレゾ
ール類、フェノール類、ジチオカルパメート金属塩類
を、耐熱剤としては、例えば酸化セリウム、酸化鉄、ナ
フテン酸鉄、水酸化カリウム、ナフテン酸カリウムを配
合してもよい。そのほか着色剤、紫外線吸収剤、発泡剤
等を必要に応じて任意に配合できる。
Examples of the anti-aging agent include quinolines, phosphates, phenylenediamines, cresols, phenols and metal salts of dithiocarbamates. Examples of the heat-resistant agent include cerium oxide, iron oxide and iron naphthenate. , Potassium hydroxide and potassium naphthenate may be blended. In addition, a coloring agent, an ultraviolet absorber, a foaming agent, and the like can be optionally added as needed.

【0064】本発明の定着および/または加圧ローラ
は、例えば、次のようにして製造することができる。す
なわち、ポリオルガノシロキサンと、予めフッ素樹脂を
分散させてもよいフルオロエラストマーを前記のように
加熱条件下に混練してフルオロエラストマーを1〜10
μmの大きさの粒子として均一に分散させ、その後、前
記のような加硫温度以下の温度において加硫剤、加硫助
剤等を添加して混合し、得られた混合物を、予めプライ
マーを均一に塗布、乾燥させた円筒軸体(芯金)の外周
に形成されている弾性体層の少なくとも最外層となるよ
うに、金型を用いたトランスファーによるプレス成形を
行い、型加硫、脱型、二次加硫、研磨の工程を経ること
により製造される。また、液状ポリオルガノシロキサン
を用いる場合には、前述したように、粘度が100Pa
・s〜1000Pa・s(25℃)の範囲にある液状ポ
リオルガノシロキサンとムーニー粘度が70ML(1+
10)100℃以下であるフルオロエラストマーを16
0℃〜220℃の加熱条件下で混練を行い、その後加硫
反応が起こらない温度範囲において加硫助剤、加硫剤を
配合し、ローラの弾性体層に用いるミクロンレベルの分
散複合材料を調製する。次に、プライマーを予め均一に
塗布、乾燥させた円筒軸体(ローラ芯金あるいは耐熱性
弾性体層が形成されているローラ)を準備し、金型を用
いたトランスファーによるプレス成形を行い、脱型、二
次加硫、研磨の工程を経ることによりローラを製造する
ことができる。
The fixing and / or pressure roller of the present invention can be manufactured, for example, as follows. That is, the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer, in which the fluororesin may be dispersed in advance, are kneaded under heating conditions as described above to make the fluoroelastomer 1 to 10
μm particles are uniformly dispersed, and then a vulcanizing agent, a vulcanization aid and the like are added and mixed at a temperature not higher than the vulcanization temperature as described above, and the resulting mixture is preliminarily coated with a primer. Press-molding by transfer using a mold is performed so as to be at least the outermost layer of the elastic layer formed on the outer periphery of the uniformly coated and dried cylindrical shaft (core bar), and vulcanization and demolding are performed. It is manufactured through a mold, secondary vulcanization and polishing processes. When a liquid polyorganosiloxane is used, the viscosity is 100 Pa as described above.
Liquid polyorganosiloxane having a Mooney viscosity of 70 ML (1+
10) Fluoroelastomer having a temperature of 100 ° C. or less
Kneading is performed under heating conditions of 0 ° C. to 220 ° C., and then a vulcanization aid and a vulcanizing agent are blended in a temperature range in which a vulcanization reaction does not occur. Prepare. Next, a cylindrical shaft body (roller core metal or a roller on which a heat-resistant elastic layer is formed) on which a primer has been uniformly applied and dried in advance is prepared, press-molded by transfer using a mold, and removed. A roller can be manufactured through a mold, a secondary vulcanization, and a polishing process.

【0065】このようにして得られる単層構造のローラ
を図1および2に示す。図1および2において1はロー
ラ芯金、2はポリオルガノシロキサンとフッ素樹脂を含
有することもあるフルオロエラストマーの複合材料から
成る弾性体層(最外層)である。次に、図3に2層構造
のローラを示す。2層構造のローラは、ローラ芯金1の
外周に、まず、従来のシリコーンゴム等からなる耐熱性
弾性体層3を形成し、この弾性体層3の外周に本発明の
複合材料からなる弾性体層2が形成される。なお、本発
明のローラは上述の単層あるいは2層構造のローラに限
定されるものではなく、3層以上の多層構造であっても
よい。
FIGS. 1 and 2 show a roller having a single-layer structure thus obtained. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a roller core, and reference numeral 2 denotes an elastic layer (outermost layer) made of a composite material of a fluoroelastomer which may contain a polyorganosiloxane and a fluororesin. Next, FIG. 3 shows a roller having a two-layer structure. In the roller having the two-layer structure, first, a heat-resistant elastic layer 3 made of a conventional silicone rubber or the like is formed on the outer periphery of the roller core 1, and an elastic material made of the composite material of the present invention is formed on the outer periphery of the elastic layer 3. The body layer 2 is formed. The roller of the present invention is not limited to the above-described roller having a single-layer or two-layer structure, and may have a multilayer structure having three or more layers.

【0066】本発明のローラは、電子写真画像形成装置
の定着用部材である定着および加圧ローラはもちろん、
これ以外の定着用部材であるオイル供給ローラ、オイル
規制ブレード等の用途にも応用することが可能である。
The roller of the present invention can be used not only as a fixing and pressing roller as a fixing member of an electrophotographic image forming apparatus, but also as a fixing member.
The present invention can be applied to other uses such as an oil supply roller and an oil regulating blade as fixing members.

【0067】[0067]

【実施例】以下に、実施例により本発明の詳細を説明す
るが、本発明がこれらによってなんら限定されるもので
はない。
The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

【0068】実施例1 25℃における粘度が1万Pa・sの両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖の直鎖状ジメチルポリシロキサン4
0重量部と、25℃における粘度が30Pa・sであ
り、二官能性のジメチルシロキサン単位を約300個連
続して有する直鎖状ポリシロキサンセグメントと、その
両端に結合している、一つのビニル基を有する分岐状ポ
リメチルシロキサンセグメントからなるブロックポリマ
ー60重量部からなり、全体として25℃における粘度
が700Pa・sとなる液状ポリオルガノシロキサン
と、反応基としてヨウ素を含有し、ムーニー粘度が60
ML(1+10)100℃であるフルオロエラストマー
(商品名:G902,ダイキン工業(株)製)を等量
(150g)ずつミキサー(万能混合攪拌機 型式5D
MV−01−r 株式会社ダルトン製)において200
℃に加熱しながら混練した後、約50℃で加硫助剤であ
るトリアリルイソシアヌレート6gと加硫剤である2,
5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘ
キサン4.5gを添加し再び混練を行った。このように
調製した複合材料を170℃において15分間プレス成
形を行い、1mm厚のゴムシートを作製し、その後、加
熱オーブンで二次加硫(180℃、24時間)を行っ
た。得られたシートの表面における分散状態を低真空走
査型電子顕微鏡(LV−SEM)を用いて、電子線プロ
ーブマイクロアナライザー(EPMA)で元素マッピン
グを行うことにより調べた(SEM:日本電子(株)製
JSM−5800LV型、EPMA:日本フィリップス
(株)製DX−Prime型、加速電圧:10kV,測
定モード:低真空モード(約40Pa)、測定倍率:1
000倍、検出器:エネルギー分散型(EDS)、マッ
ピング元素:C,F,Si)。
Example 1 Linear dimethylpolysiloxane 4 having a viscosity of 10,000 Pa · s at 25 ° C. and having a dimethylvinylsiloxy group at both ends blocked
0 parts by weight, a linear polysiloxane segment having a viscosity of 30 Pa · s at 25 ° C. and having about 300 continuous bifunctional dimethylsiloxane units, and one vinyl bonded to both ends thereof A liquid polyorganosiloxane having a viscosity of 700 Pa · s at 25 ° C. as a whole, comprising 60 parts by weight of a block polymer comprising a branched polymethylsiloxane segment having a group, and iodine as a reactive group, and having a Mooney viscosity of 60
Equal amounts (150 g) of a fluoroelastomer (trade name: G902, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) having an ML (1 + 10) of 100 ° C. are mixed (universal mixing stirrer model 5D)
MV-01-r manufactured by Dalton Co., Ltd.)
After kneading with heating to about 50 ° C., at about 50 ° C., 6 g of triallyl isocyanurate as a vulcanizing aid and 2,2 as a vulcanizing agent
4.5 g of 5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane was added and kneaded again. The composite material thus prepared was press-molded at 170 ° C. for 15 minutes to produce a 1 mm-thick rubber sheet, and then subjected to secondary vulcanization (180 ° C., 24 hours) in a heating oven. The dispersion state on the surface of the obtained sheet was examined by performing element mapping with an electron beam probe microanalyzer (EPMA) using a low vacuum scanning electron microscope (LV-SEM) (SEM: JEOL Ltd.). JSM-5800LV type, EPMA: DX-Prime type, manufactured by Philips Japan, acceleration voltage: 10 kV, measurement mode: low vacuum mode (about 40 Pa), measurement magnification: 1
000 times, detector: energy dispersive (EDS), mapping element: C, F, Si).

【0069】その結果、図4に分散状態を示したよう
に、海相がポリオルガノシロキサン、島相がフルオロエ
ラストマーであり、島相の粒子の大きさは1〜10μm
の範囲であることがわかった。なお、ミキサー以外の他
の混練方法を用いても同様の分散性が得られた。
As a result, as shown in the dispersed state in FIG. 4, the sea phase is polyorganosiloxane, the island phase is fluoroelastomer, and the particle size of the island phase is 1 to 10 μm.
Was found to be in the range. The same dispersibility was obtained by using other kneading methods other than the mixer.

【0070】比較例1 反応基としてビニル基を含有し、粘度が700Pa・s
であるポリオルガノシロキサンと反応基としてヨウ素を
含有し、ムーニー粘度が60ML(1+10)100℃
であるフルオロエラストマーを等量(150g)ずつを
ミキサーよりもせん断力が大きいオープンロール(二本
ロール 関西ロール株式会社製)を用いて室温で混練し
た後、加硫助剤であるトリアリルイソシアヌレート6g
と加硫剤である2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブ
チルパーオキシ)ヘキサン4.5gを添加し再び室温で
オープンロールを用いて混練を行った。このように調製
した複合材料を170℃において15分間プレス成形を
行い、1mm厚のゴムシートを作製し、その後、加熱オ
ーブンで二次加硫(180℃、24時間)を行った。こ
のシートの表面における分散状態を実施例1と同様の方
法を用いて調べた。
Comparative Example 1 A vinyl group was contained as a reactive group and the viscosity was 700 Pa · s.
Containing iodine as a reactive group with a polyorganosiloxane having a Mooney viscosity of 60 ML (1 + 10) at 100 ° C.
Of the fluoroelastomer is kneaded at room temperature using an open roll (manufactured by Kansai Roll Co., Ltd.) having a shearing force greater than that of a mixer, and then triallylisocyanurate as a vulcanization aid is used. 6g
And 4.5 g of 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane as a vulcanizing agent, and kneaded again at room temperature using an open roll. The composite material thus prepared was press-molded at 170 ° C. for 15 minutes to produce a 1 mm-thick rubber sheet, and then subjected to secondary vulcanization (180 ° C., 24 hours) in a heating oven. The state of dispersion on the surface of this sheet was examined using the same method as in Example 1.

【0071】その結果、海相がポリオルガノシロキサ
ン、島相がフルオロエラストマーであり、島相の粒子の
大きさは50〜200μm程度であることがわかった。
As a result, it was found that the sea phase was a polyorganosiloxane and the island phase was a fluoroelastomer, and the size of particles in the island phase was about 50 to 200 μm.

【0072】実施例2 予めプライマー(モニカスV−16A/B横浜高分子研
究所製)を均一に塗布、乾燥させたローラ芯金(外径φ
58.9、内径φ34)と、実施例1と同じ方法で調製
した複合材料を用いて、金型を用いたトランスファーに
よるプレス成形を行い、脱型し、加熱オーブンで二次加
硫した後、研磨することによりローラ(外径φ59.
4、ゴム厚250μm)を仕上げた。このローラをモノ
クロ電子写真複写機に定着ローラとして組み込み、コピ
ー耐久試験を行った。
Example 2 A roller core (outer diameter φ) coated with a primer (Monicas V-16A / B manufactured by Yokohama Polymer Research Institute) uniformly and dried in advance.
Using a composite material prepared in the same manner as in Example 1 and press molding by transfer using a mold, demolding, and secondary vulcanizing in a heating oven, The roller (outside diameter φ59.
4, rubber thickness 250 μm). This roller was incorporated in a monochrome electrophotographic copying machine as a fixing roller, and a copy durability test was performed.

【0073】<定着装置の構成>本発明の効果を検証す
るために用いた定着装置について図5に構成図を示し
た。定着装置には、定着器の上ローラである定着ローラ
5および下ローラである加圧ローラ4が配置されてい
る。定着ローラ4の中心にはハロゲンランプからなるヒ
ータ6が二本組み込まれている。定着温度は、定着ロー
ラ5の表面温度をサーミスタ7により測定された温度を
もとに、ヒータ6の出力が制御され、設定温度に保たれ
ている。定着ローラ4には、トナーオフセットを防止す
るため、シリコンオイルを含浸させたウェブ8を二点接
触させ、巻き取り機構によってウェブ8の接触面を徐々
に移動させながら定着ローラ4へのシリコンオイル塗布
とオフセットトナーのクリーニングを行っている。な
お、上記方法により作製したローラを定着ローラ4とし
て組み込み、コピー耐久試験を行った。
<Structure of Fixing Apparatus> FIG. 5 shows the structure of a fixing apparatus used for verifying the effect of the present invention. The fixing device includes a fixing roller 5 as an upper roller of the fixing device and a pressure roller 4 as a lower roller. At the center of the fixing roller 4, two heaters 6 composed of halogen lamps are incorporated. The fixing temperature is maintained at a set temperature by controlling the output of the heater 6 based on the surface temperature of the fixing roller 5 measured by the thermistor 7. The web 8 impregnated with silicone oil is brought into two-point contact with the fixing roller 4 in order to prevent toner offset, and while the contact surface of the web 8 is gradually moved by the winding mechanism, the silicone oil is applied to the fixing roller 4. And cleaning the offset toner. The roller manufactured by the above method was incorporated as a fixing roller 4 and a copy durability test was performed.

【0074】比較例2 比較例1と同じ方法で複合材料を調製した以外は、実施
例2と同様にローラを仕上げ、コピー耐久試験を行っ
た。
Comparative Example 2 A roller was finished in the same manner as in Example 2 except that a composite material was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, and a copy durability test was performed.

【0075】比較例3 実施例1で用いたポリオルガノシロキサン300gに加
硫助剤であるトリアリルイソシアヌレート6gと加硫剤
である2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパー
オキシ)ヘキサン4.5gを配合した材料を用いて、実
施例2と同じ方法でローラを製造し、コピー耐久試験を
行った。
Comparative Example 3 To 300 g of the polyorganosiloxane used in Example 1, 6 g of triallyl isocyanurate as a vulcanization aid and 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylper) as a vulcanizing agent were added. Using a material containing 4.5 g of oxy) hexane, a roller was manufactured in the same manner as in Example 2, and a copy durability test was performed.

【0076】比較例4 実施例1で用いたフルオロエラストマー300gに加硫
助剤であるトリアリルイソシアヌレート6gと加硫剤で
ある2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオ
キシ)ヘキサン4.5gを配合した材料を用いて、実施
例2と同じ方法でローラを製造し、コピー耐久試験を行
った。
Comparative Example 4 To 300 g of the fluoroelastomer used in Example 1, 6 g of triallyl isocyanurate as a vulcanizing aid and 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) as a vulcanizing agent were added. A roller was manufactured in the same manner as in Example 2 using a material containing 4.5 g of hexane, and a copy durability test was performed.

【0077】実施例1と比較例1の結果から、粘度が1
00Pa・s〜1000Pa・s(25℃)の範囲であ
る液状ポリオルガノシロキサンと、ムーニー粘度が70
ML(1+10)100℃以下のフルオロエラストマー
を混練する際に、160℃〜220℃の加熱条件下で行
うことにより、加熱せずにただ単に機械的に混練したと
きよりも分散状態が1オーダーから2オーダー向上し、
ミクロンレベルの均等な分散状態をもつ複合材料が得ら
れることがわかる。
From the results of Example 1 and Comparative Example 1, the viscosity was 1
A liquid polyorganosiloxane in the range of 00 Pa · s to 1000 Pa · s (25 ° C.);
When kneading a fluoroelastomer having ML (1 + 10) of 100 ° C. or less, by performing the heating under a heating condition of 160 ° C. to 220 ° C., the dispersion state can be reduced from one order as compared with the case of simply mechanically kneading without heating. Improved by two orders,
It can be seen that a composite material having a uniform dispersion state at a micron level can be obtained.

【0078】次に、実施例2と比較例2〜4のコピー耐
久試験の結果を表1に示す。
Next, the results of the copy durability test of Example 2 and Comparative Examples 2 to 4 are shown in Table 1.

【0079】[0079]

【表1】 表1の説明を以下において行う。まず、実施例2の場合
は10万枚通紙した時点でコピー画像にトナーオフセッ
トによる画像抜けや画像ムラは見られず、良好なコピー
画像が得られた。また、耐久後のローラ表面にはコピー
画像上に影響が及ぶようなウェブへの付着物によるキズ
スジは認められなかった。これに対して比較例2の場合
は5万枚通紙した時点でコピー画像にトナーオフセット
による画像抜けが発生した。また、比較例3の場合は2
万枚通紙時においてローラ表面に目視で多数のキズスジ
が認められ、このキズスジがコピー画像上に抜けスジと
して現れた。そして比較例4の場合には2万枚通紙時で
トナーオフセットが発生した。
[Table 1] Table 1 is described below. First, in the case of Example 2, when 100,000 sheets were passed, no image omission or image unevenness due to toner offset was found in the copy image, and a good copy image was obtained. In addition, no scratches due to deposits on the web that would affect the copy image were observed on the roller surface after the durability. On the other hand, in the case of Comparative Example 2, an image omission occurred due to toner offset in the copied image when 50,000 sheets were passed. In the case of Comparative Example 3, 2
During the passing of many sheets, a large number of scratches were visually observed on the roller surface, and the scratches appeared as missing streaks on the copy image. In the case of Comparative Example 4, toner offset occurred when 20,000 sheets were passed.

【0080】実施例3および4 フルオロエラストマー(B)とフッ素樹脂(C)とを表
2に示す重量比でオープンロールを用いて予め混合し、
次にこの(B)と(C)の混合物とポリオルガノシロキ
サン(A)とをインターナルミキサーにおいて加熱(約
200℃)しながら混合し、その後、加硫温度以下(約
50℃)において加硫助剤、加硫剤を同表に示す割合で
添加し、再び混合することによりゴム組成物を作製し
た。次に、上記ゴム組成物を外周面に接着剤を塗布した
アルミ製軸芯体とともに型加硫、研磨することにより厚
み250μの弾性体層を形成した。そして、これを二次
加硫させることにより目的とする図1および図2に示す
単層構造のローラを成形した。
Examples 3 and 4 The fluoroelastomer (B) and the fluororesin (C) were previously mixed at a weight ratio shown in Table 2 using an open roll.
Next, the mixture of (B) and (C) and the polyorganosiloxane (A) are mixed while being heated (about 200 ° C.) in an internal mixer, and then vulcanized at a vulcanization temperature or lower (about 50 ° C.). An auxiliary agent and a vulcanizing agent were added at the ratios shown in the same table and mixed again to prepare a rubber composition. Next, the rubber composition was vulcanized and polished together with an aluminum mandrel having an outer peripheral surface coated with an adhesive to form an elastic layer having a thickness of 250 μm. Then, by subjecting this to secondary vulcanization, the desired roller having a single-layer structure shown in FIGS. 1 and 2 was formed.

【0081】[0081]

【表2】 *1:ダイキン工業(株)製 G902(パーオキサイ
ド加硫) *2:ダイキン工業(株)製 ルブロンL5F(PTF
E) *3:(A)と(B)との合計を100重量部とし、そ
れに対する配合量 *4:日本化成(株)製 “TAIC”(トリアリルイ
ソシアヌレート) *5:日本油脂(株)製 “パーヘキサ 25B”
(2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルペルオキ
シ)ヘキサン)
[Table 2] * 1: G902 (peroxide vulcanized) manufactured by Daikin Industries, Ltd. * 2: Lubron L5F (PTF manufactured by Daikin Industries, Ltd.)
E) * 3: The total of (A) and (B) was taken as 100 parts by weight, and the compounding amount based on the total amount * 4: "TAIC" (triallyl isocyanurate) manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd. * 5: Nippon Yushi Co., Ltd. ) Made “Perhexa 25B”
(2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane)

【0082】得られたローラを電子写真複写機に定着ロ
ーラとして組み込み、通紙耐久試験を行った。その結
果、実施例1および2のローラはいずれも通紙枚数が1
00000枚以上でもローラに全く異常はなかった。
The obtained roller was incorporated into an electrophotographic copying machine as a fixing roller, and a paper passing durability test was performed. As a result, each of the rollers of Examples 1 and 2 has a
There were no abnormalities in the rollers even at 00000 or more.

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明の定着および/または加圧ローラ
は、ポリオルガノシロキサンが海相、フッ素樹脂を含有
することもあるフルオロエラストマーが島相となる海島
構造を有し、かつ島相の粒子の大きさが1〜10μmの
範囲となるミクロンレベルで均等に分散された、ポリオ
ルガノシロキサンとフッ素樹脂を含有することもあるフ
ルオロエラストマーとの複合材料を少なくとも最外層の
弾性体として用いていることにより、実施例のコピー耐
久試験の結果から明らかなように、トナー離型性および
耐キズ性・耐摩耗性ともに優れている。また、上記複合
材料の調製に際して、加熱条件下にポリオルガノシロキ
サンとフッ素樹脂を含有することもあるフルオロエラス
トマーとを混練することにより、それぞれの材料の分散
性を向上させ上記の構造を有する上記複合材料を調製す
ることが可能となる。また、本発明の定着装置は、ロー
ラのトナー離型性、および耐キズ性、耐摩耗性とも優
れ、高画質の画像を得ることができる。
The fixing and / or pressure roller of the present invention has a sea-island structure in which the polyorganosiloxane is in the sea phase and the fluoroelastomer which may contain a fluororesin is in the island phase, and the particles of the island phase A composite material of a polyorganosiloxane and a fluoroelastomer which may contain a fluororesin, which is evenly dispersed at a micron level in which the size of the particles is in the range of 1 to 10 μm, is used as at least the outermost layer elastic body. As is clear from the results of the copy durability test of the examples, toner release properties, scratch resistance, and abrasion resistance are both excellent. Further, in preparing the composite material, the kneading of a polyorganosiloxane and a fluoroelastomer which may contain a fluororesin under heating conditions improves the dispersibility of each material, thereby improving the dispersibility of each material. The material can be prepared. Further, the fixing device of the present invention is excellent in the toner releasability, scratch resistance, and abrasion resistance of the roller, and can obtain a high-quality image.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に関わる単層構造の定着用ローラの断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view of a fixing roller having a single-layer structure according to the present invention.

【図2】本発明に関わる単層構造の定着用ローラの斜視
図、およびその一部の拡大断面図である。
FIG. 2 is a perspective view of a fixing roller having a single-layer structure according to the present invention, and an enlarged cross-sectional view of a part thereof.

【図3】本発明に関わる2層構造の定着用ローラの断面
図である。
FIG. 3 is a sectional view of a fixing roller having a two-layer structure according to the present invention.

【図4】本発明に関わる定着用ローラに用いる複合材料
の分散状態を示す模式的平面図である。
FIG. 4 is a schematic plan view showing a dispersion state of a composite material used for a fixing roller according to the present invention.

【図5】本発明の効果を検証するために用いたモノクロ
複写機における定着装置の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a fixing device in a monochrome copying machine used to verify the effect of the present invention.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 83/04 C08L 83/04 F16C 13/00 F16C 13/00 A B E (72)発明者 五月女 修 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 高橋 正明 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 岸野 一夫 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤノ ン株式会社内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) C08L 83/04 C08L 83/04 F16C 13/00 F16C 13/00 AB E (72) Inventor Osamu May Ota-ku, Tokyo 3-30-2 Shimomaruko Canon Inc. (72) Inventor Masaaki Takahashi 3-30-2 Shimomaruko 3-chome, Ota-ku, Tokyo (72) Inventor Kazuo Kishino 3-30 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo No. 2 Canon Inc.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 円筒軸体の外周に単層または多層構造か
らなる弾性体層が形成されたローラであり、前記弾性体
層の少なくとも最外層がポリオルガノシロキサンとフル
オロエラストマーの複合材料から成る定着および/また
は加圧ローラであって、この複合材料が、ポリオルガノ
シロキサンが海相、フルオロエラストマーが島相である
海島構造を有しており、かつ島相の粒子の大きさが1〜
10μmの範囲であることを特徴とする定着用ローラ。
1. A roller in which an elastic layer having a single layer or a multilayer structure is formed on the outer periphery of a cylindrical shaft, and at least the outermost layer of the elastic layer is a fixing member made of a composite material of polyorganosiloxane and fluoroelastomer. And / or a pressure roller, wherein the composite material has a sea-island structure in which the polyorganosiloxane is a sea phase and the fluoroelastomer is an island phase, and the particle size of the island phase is 1 to 1.
A fixing roller having a range of 10 μm.
【請求項2】 前記島相であるフルオロエラストマー中
にフッ素樹脂が分散され、該フッ素樹脂は島相であるフ
ルオロエラストマー中にのみ存在する請求項1に記載の
定着用ローラ。
2. The fixing roller according to claim 1, wherein a fluororesin is dispersed in the fluoroelastomer which is the island phase, and the fluororesin is present only in the fluoroelastomer which is the island phase.
【請求項3】 フルオロエラストマー(B)とフッ素樹
脂(C)との配合割合が、重量比(B)/(C)で10
0:0〜40:60であり、かつポリオルガノシロキサ
ン(A)とフルオロエラストマー(B)との配合割合が
重量比(A)/(B)で80:20〜20:80に設定
されている請求項1または2に記載の定着用ローラ。
3. The mixing ratio of the fluoroelastomer (B) and the fluororesin (C) is 10 by weight (B) / (C).
0: 0 to 40:60, and the mixing ratio of the polyorganosiloxane (A) and the fluoroelastomer (B) is set to 80:20 to 20:80 by weight ratio (A) / (B). The fixing roller according to claim 1.
【請求項4】 前記定着および/または加圧ローラに用
いる複合材料を調製する際に、ポリオルガノシロキサン
とフルオロエラストマーを、またはポリオルガノシロキ
サンと、フッ素樹脂を予め分散させたフルオロエラスト
マーを加熱条件下に混練することを特徴とする請求項1
または2に記載の定着用ローラの製造方法。
4. When preparing a composite material to be used for the fixing and / or pressure roller, a polyorganosiloxane and a fluoroelastomer, or a polyorganosiloxane and a fluoroelastomer in which a fluororesin is dispersed in advance, are heated under heating conditions. 2. The kneading method according to claim 1, wherein
3. The method for manufacturing a fixing roller according to item 2.
【請求項5】 粘度100Pa・s〜1000Pa・s
(25℃)の液状ポリオルガノシロキサンと、ムーニー
粘度が70ML(1+10)100℃以下であるフルオ
ロエラストマーとを160°〜220℃の加熱条件下で
混練する請求項4に記載の定着用ローラの製造方法。
5. A viscosity of 100 Pa · s to 1000 Pa · s.
5. The production of the fixing roller according to claim 4, wherein the liquid polyorganosiloxane (25 ° C.) and the fluoroelastomer having a Mooney viscosity of 70 ML (1 + 10) 100 ° C. or less are kneaded under heating conditions of 160 ° C. to 220 ° C. 5. Method.
【請求項6】 ポリオルガノシロキサンとフルオロエラ
ストマーがともに有機過酸化物加硫可能である材料種を
用いる請求項4または5に記載の定着用ローラの製造方
法。
6. The method for producing a fixing roller according to claim 4, wherein both the polyorganosiloxane and the fluoroelastomer are made of a material that can be vulcanized with an organic peroxide.
【請求項7】 ポリオルガノシロキサンとフルオロエラ
ストマー、またはポリオルガノシロキサンとフッ素樹脂
を予め分散したフルオロエラストマーとを加熱条件下に
混練し、その後加硫温度以下の温度で少なくとも加硫剤
を配合し、得られた配合物を前記円筒軸体の外周に形成
される弾性体層の少なくとも最外層をなすように適用
し、ついで加硫温度以上の温度において加熱して硬化さ
せる請求項1または2に記載された定着用ローラの製造
方法。
7. Kneading a polyorganosiloxane and a fluoroelastomer, or a polyorganosiloxane and a fluoroelastomer in which a fluororesin is previously dispersed, under heating conditions, and then blending at least a vulcanizing agent at a temperature not higher than the vulcanization temperature, The obtained compound is applied so as to form at least the outermost layer of an elastic layer formed on the outer periphery of the cylindrical shaft, and then cured by heating at a temperature not lower than the vulcanization temperature. Manufacturing method of a fixed fixing roller.
【請求項8】 電子写真画像形成装置に用いる定着装置
であって、請求項1〜3のいずれかに記載されている定
着用ローラを有することを特徴とする定着装置。
8. A fixing device for use in an electrophotographic image forming apparatus, comprising a fixing roller according to claim 1. Description:
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