JP2006323229A - Rotating body for fixing - Google Patents

Rotating body for fixing Download PDF

Info

Publication number
JP2006323229A
JP2006323229A JP2005147528A JP2005147528A JP2006323229A JP 2006323229 A JP2006323229 A JP 2006323229A JP 2005147528 A JP2005147528 A JP 2005147528A JP 2005147528 A JP2005147528 A JP 2005147528A JP 2006323229 A JP2006323229 A JP 2006323229A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixing
porous body
silicone elastomer
rotating body
cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005147528A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5190855B2 (en
Inventor
Atsushi Ikeda
篤 池田
Ataru Hirayama
中 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Nitto Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Kogyo Co Ltd filed Critical Nitto Kogyo Co Ltd
Priority to JP2005147528A priority Critical patent/JP5190855B2/en
Publication of JP2006323229A publication Critical patent/JP2006323229A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5190855B2 publication Critical patent/JP5190855B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotating body for fixing by which the sufficient uniformity of the gloss of an image is obtained because pressure applied to toner is uniform while restraining heat conductivity to be low without using an elastic layer using LTV sponge. <P>SOLUTION: The rotating body for fixing includes: a cylindrical base substance 18; at least a porous body layer 32 disposed to surround the outer periphery of the cylindrical base substance and made of closed cell type silicone elastomer which is prepared of emulsion composition; and a tube made of synthetic resin with which the outer periphery of the porous body layer 32 is coated. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、円筒状の基体の外周面を多孔質体層で被覆し、更に、この多孔質体層の外周面を合成樹脂製チューブで被覆した定着用回転体に関する。   The present invention relates to a fixing rotating body in which an outer peripheral surface of a cylindrical substrate is covered with a porous body layer, and further, an outer peripheral surface of the porous body layer is covered with a synthetic resin tube.

複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置において、被記録材上の未定着トナーを被記録材上に定着させる際に用いられる定着装置用の定着用回転体として、定着用ローラや定着ベルト・定着フィルムなどがある。   In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile, a fixing roller is used as a fixing rotating body for a fixing device used when fixing unfixed toner on a recording material on the recording material. And fixing belts and fixing films.

この定着用ローラとして、円筒状薄肉芯金の外周面にフッ素樹脂等の離型層を被覆した定着ローラと、芯金の外周面に弾性層を被覆した加圧ローラとがあり、両ローラを圧接させて、加圧ローラの弾性層を変形させる事でニップ部を形成し、このニップ部に未定着トナーの担持された被記録材を導入し、加熱・加圧することで未定着トナーを被記録材上に定着させている。   As the fixing roller, there are a fixing roller in which the outer peripheral surface of a cylindrical thin core metal is coated with a release layer such as a fluororesin, and a pressure roller in which an outer peripheral surface of the core metal is coated with an elastic layer. A nip portion is formed by pressing and deforming the elastic layer of the pressure roller. A recording material carrying unfixed toner is introduced into the nip portion, and the unfixed toner is covered by heating and pressing. It is fixed on the recording material.

近年、複写機、プリンタ、ファクシミリ等に用いられる定着装置の加圧ローラとして、芯金上にシリコーンゴム発泡体層を形成し、更にPFAチューブ を離型層として被覆 したものが使用されている。このように加圧ローラを更に低硬度化することにより、特にカラートナーの定着において、画質の向上を目指すことができるものである。   In recent years, a pressure roller of a fixing device used in a copying machine, a printer, a facsimile machine, or the like, in which a silicone rubber foam layer is formed on a core metal and a PFA tube is coated as a release layer, has been used. Thus, by further reducing the hardness of the pressure roller, it is possible to aim at improving the image quality, particularly when fixing color toner.

しかし、加圧ローラの弾性層は低硬度化の要求だけでなく、近年の省エネルギー対応による立上げ時間の短縮の要求によって、定着ローラの熱を奪いにくくする目的で加圧ローラの弾性層の熱伝導率を下げる必要があり、この目的のために加圧ローラの弾性層には、熱伝導率が低く硬化前の状態が液状のシリコーンゴムからなる発泡体(以下、単にLTV発泡体という。)が必要とされていた。   However, the elastic layer of the pressure roller is not only required to reduce the hardness, but also due to the recent demand for shortening the start-up time due to energy saving, the heat of the elastic layer of the pressure roller is made difficult to remove heat from the fixing roller. It is necessary to lower the conductivity. For this purpose, the elastic layer of the pressure roller has a foam made of liquid silicone rubber having a low thermal conductivity and a state before curing (hereinafter simply referred to as an LTV foam). Was needed.

そこで、特許文献1によると、LTVと、吸水性ポリマーと、界面活性剤と、水とから、熱伝導率が低く硬化前の状態が液状のLTV発泡体が得られたとされている。
特開2003−226774
Therefore, according to Patent Document 1, it is said that an LTV foam having a low thermal conductivity and a liquid state before curing is obtained from LTV, a water-absorbing polymer, a surfactant, and water.
JP 2003-226774 A

しかし、特許文献1の技術によるLTV発泡体は、内部の気泡部分(セル部)のセルの平均径が130μmから200μmあり、このLTV発泡体を加圧ローラの弾性層として被覆して、未定着トナーを被記録材上に定着すると、トナーにかかる圧力がセル部と弾性材料部(セル壁部)で異なるために、この圧力の異なる部分が画像のムラとなり、例えその外周が合成樹脂製フィルムで被覆されているとはいえ、画像の光沢の均一性が十分でないという問題があった。   However, the LTV foam according to the technique of Patent Document 1 has an average cell diameter of 130 μm to 200 μm in the internal bubble part (cell part), and this LTV foam is coated as an elastic layer of a pressure roller to be unfixed. When the toner is fixed on the recording material, the pressure applied to the toner is different between the cell portion and the elastic material portion (cell wall portion). Therefore, the portion where the pressure is different becomes unevenness of the image. Even though it is coated with the film, there is a problem that the uniformity of gloss of the image is not sufficient.

このように、加圧ローラの芯金の外周面にLTV発泡体以外の材料からなる弾性層を被覆し、熱伝導率は低く抑えながら、セル部とセル壁部のトナーにかかる圧力を均一にする事が出来、画像の光沢の均一性が十分な加圧ローラが求められていた。   In this way, the outer peripheral surface of the metal core of the pressure roller is coated with an elastic layer made of a material other than the LTV foam, and the pressure applied to the toner on the cell portion and the cell wall portion is made uniform while keeping the thermal conductivity low. Therefore, there has been a demand for a pressure roller that can be used and has sufficient gloss uniformity.

この発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、この発明の目的は、LTV発泡体を使用した弾性層を用いることなく、熱伝導率は低く抑えながら、トナーにかかる圧力が均一なために画像の光沢の均一性が十分な定着用回転体を提供することである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is that the pressure applied to the toner is uniform while keeping the thermal conductivity low without using an elastic layer using an LTV foam. An object of the present invention is to provide a fixing rotating body with sufficient uniformity of image gloss.

上述した問題点を解決し、目的を達成するため、この発明に係わる定着用回転体は、請求項1の記載によれば、円筒状基体と、この円筒状基体の外周を取り巻くように配設されたエマルジョン組成物から調整された少なくとも独立気泡型のシリコーンエラストマー製の多孔質体層と、この多孔質体層の外周を被覆する合成樹脂製チューブとを具備する事を特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a fixing rotating body according to the present invention is arranged according to claim 1 so as to surround a cylindrical base and an outer periphery of the cylindrical base. It is characterized by comprising at least a closed-cell type silicone elastomer porous body layer prepared from the emulsion composition, and a synthetic resin tube covering the outer periphery of the porous body layer.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項2の記載によれば、前記多孔質体層は、50μm以下の径を有するセルが全セル数の50%以上を占め、かつ60%以上の単泡率を有するシリコーンエラストマーから形成されていることを特徴としている。   Further, in the fixing rotating body according to the present invention, according to the second aspect, in the porous body layer, cells having a diameter of 50 μm or less occupy 50% or more of the total number of cells, and 60% or more. It is characterized by being formed from a silicone elastomer having a single-bubble ratio.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項3の記載によれば、式(A):0<=(m−n)/m<=0.5(ここで、mは、セルの長径を表し、nは、セルの短径を表す)で示される関係を満たすセルが、全セル数の50%以上を占めることを特徴としている。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a fixing rotator according to the third aspect, wherein the formula (A): 0 <= (mn) / m <= 0.5 (where m is the cell A cell satisfying the relationship represented by (major axis, n represents the minor axis of the cell) occupies 50% or more of the total number of cells.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項4の記載によれば、式(B):0<=(m−n)/n<=0.5で示される関係をも満たすセルが、全セル数の50%以上を占めることを特徴としている。   According to the fourth aspect of the present invention, the fixing rotator includes cells satisfying the relationship represented by the formula (B): 0 <= (mn) / n <= 0.5. It occupies 50% or more of the total number of cells.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項5の記載によれば、前記シリコーンエラストマーは、30μm以下の平均セル径を有することを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, the fixing rotator is characterized in that the silicone elastomer has an average cell diameter of 30 μm or less.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項6の記載によれば、前記シリコーンエラストマーは、80%以上の単泡率を有することを特徴としている。   According to a sixth aspect of the present invention, the fixing rotating body is characterized in that the silicone elastomer has a single bubble ratio of 80% or more.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項7の記載によれば、前記セルの径が0.1μm〜70μmの範囲内にあることを特徴としている。   According to a seventh aspect of the present invention, the fixing rotator is characterized in that the diameter of the cell is in the range of 0.1 μm to 70 μm.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項8の記載によれば、前記多孔質体が、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水を含有する油中水型エマルジョン組成物から調製されたものであることを特徴としている。   According to the fixing rotor according to the present invention, a liquid silicone rubber material in which the porous body is cured to produce a silicone elastomer, a silicone oil material having a surface active action, and It is prepared from a water-in-oil emulsion composition containing water.

また、この発明に係わる定着用回転体は。請求項9の記載によれば、前記多孔質体層には、多孔質体一端部から反対側端部まで連続する複数の貫通穴を設けてあることを特徴としている。   Also, a fixing rotator according to the present invention. According to a ninth aspect of the present invention, the porous body layer is provided with a plurality of through holes that are continuous from one end of the porous body to the opposite end.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項10の記載によれば、前記定着用回転体は、芯金を円筒状の基体として備えた定着用ローラである事を特徴としている。   According to a tenth aspect of the present invention, the fixing rotator is a fixing roller having a cored bar as a cylindrical base.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項11の記載によれば、前記定着用ローラは、加圧ローラである事を特徴としている。   According to a tenth aspect of the present invention, the fixing rotating body is characterized in that the fixing roller is a pressure roller.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項12の記載によれば、前記定着用回転体は、可撓性を有するベルト基体を円筒状の基体として備えた定着用ベルトである事を特徴としている。   According to a twelfth aspect of the present invention, the fixing rotator is a fixing belt having a flexible belt base as a cylindrical base. It is a feature.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項13の記載によれば、前記合成樹脂製チューブは、フッ素樹脂製であることを特徴としている。   According to a thirteenth aspect of the fixing rotary member of the present invention, the synthetic resin tube is made of a fluororesin.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項14の記載によれば、前記合成樹脂製チューブは、前記多孔質体層の外周に、外嵌される状態で、挿入されることにより被覆されていることを特徴としている。   According to a fifteenth aspect of the present invention, the fixing rotating body is covered by inserting the synthetic resin tube into an outer periphery of the porous body layer. It is characterized by being.

また、この発明に係わる定着用回転体は、請求項15の記載によれば、前記多孔質体層は、成型金型のキャビティの内周面に固定された前記合成樹脂製チューブと、この合成樹脂製チューブ内に同芯状にセットされた前記基体ととの間に、前記シリコーンエラストマーを注入することにより成形されていることを特徴としている。   According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided the fixing rotating body according to the fifteenth aspect, wherein the porous body layer includes the synthetic resin tube fixed to the inner peripheral surface of the cavity of the molding die, and the synthetic resin tube. It is characterized in that it is molded by injecting the silicone elastomer between the base and the substrate set concentrically in a resin tube.

この発明の定着用回転体は、LTV発泡体を使用した弾性層を用いることなく、エマルジョン組成物から調整された少なくとも独立気泡型のシリコーンエラストマー製の多孔質体層を弾性層として用いることにより、熱伝導率は低く抑えながら、トナーにかかる圧力が均一なために画像の光沢の均一性が十分な定着用回転体が提供されることになる。   The fixing rotator of the present invention uses, as an elastic layer, at least a closed cell type silicone elastomer porous body layer prepared from an emulsion composition without using an elastic layer using an LTV foam. Since the pressure applied to the toner is uniform while keeping the thermal conductivity low, a fixing rotator with sufficient uniformity of image gloss is provided.

以下に、添付図面を参照して、この発明に係わる定着用回転体の一実施例の構成を説明するが、以下の説明においては、この発明に係わる定着用回転体を、加圧ローラに適用した場合につき、詳細に説明するものとする。   The configuration of an embodiment of a fixing rotator according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, the fixing rotator according to the present invention is applied to a pressure roller. The case will be described in detail.

尚、以降の説明の順序としては、先ず、この発明に係わる定着用回転体の一実施例の構成として特徴的に備えられる発泡体ではないシリコーンエラストマー多孔質体、更に詳細には、エマルジョンから調製されるシリコーンエラストマー多孔質体を詳細に説明し、次に、この発明に係わる定着用回転体の実施態様としての加圧ローラの構成を説明し、最後に、このシリコーンエラストマー多孔質体を用いた加圧ローラの具体例を説明するものとする。   The order of the following explanations is as follows. First, a silicone elastomer porous body which is not a foam and is characteristically provided as a configuration of an embodiment of a fixing rotating body according to the present invention. Next, the structure of the pressure roller as an embodiment of the fixing rotating body according to the present invention will be described. Finally, the silicone elastomer porous body is used. A specific example of the pressure roller will be described.

先ず、この発明で用いられるシリコーンエラストマー多孔質体の構造、及び、このエマルジョンから調製された多孔質体の製造方法を、以下に詳細に説明する。   First, the structure of the silicone elastomer porous body used in the present invention and the method for producing the porous body prepared from this emulsion will be described in detail below.

まず、上述した多孔質体は、この実施例においては、独立気泡型のシリコーンエラストマー多孔質体であり、更に詳細には、シリコーンエラストマーで作られたセル壁とこの母体中に分散・分布した多数の閉じたセル(独立気泡)を含むものと表現することができる。   First, the porous body described above is a closed-cell silicone elastomer porous body in this embodiment, and more specifically, a cell wall made of silicone elastomer and a large number of dispersed and distributed in the matrix. It can be expressed as including closed cells (closed cells).

また、このシリコーンエラストマー多孔質体は、50μm以下の径を有するセルが全セル数の50%以上を占め、かつ60%以上の単泡率を有することを特徴とする実質的に独立気泡型のシリコーンエラストマー多孔質体である。   The silicone elastomer porous body is a substantially closed-cell type characterized in that cells having a diameter of 50 μm or less occupy 50% or more of the total number of cells and have a single bubble ratio of 60% or more. It is a silicone elastomer porous body.

以後詳述するが、独立気泡数の割合の指標となる単泡率が、60%未満であると、多孔質体の強度が弱くなる。   As will be described in detail later, when the single bubble ratio, which is an index of the ratio of the number of closed cells, is less than 60%, the strength of the porous body becomes weak.

さらに、このシリコーンエラストマー多孔質体は、セルの径が0.1〜70μmの範囲内にあり得、さらにセルの径は、0.1〜60μmの範囲内にあり得る。また、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、50μm以下の径を有するセルが全セル数の80%以上を占めることができるものである。   Furthermore, the silicone elastomer porous body may have a cell diameter in the range of 0.1 to 70 μm, and the cell diameter may be in the range of 0.1 to 60 μm. In the silicone elastomer porous body of the present invention, cells having a diameter of 50 μm or less can occupy 80% or more of the total number of cells.

このシリコーンエラストマー多孔質体では、下記式(A)
(A):0<=(m−n)/m<=0.5
(ここで、mは、セルの長径を表し、nは、セルの短径を表す)で示される長径と短径との関係を満たすセルが、全セル数の50%以上を占めることができるものである。
In this silicone elastomer porous body, the following formula (A)
(A): 0 <= (mn) / m <= 0.5
(Where m represents the major axis of the cell and n represents the minor axis of the cell), the cells satisfying the relationship between the major axis and the minor axis can occupy 50% or more of the total number of cells. Is.

ここで、式(A)は、セルがどの程度真球に近いか(真球度)を表す尺度である。このシリコーンエラストマー多孔質体においては、下記式(B)によって与えられる条件をも満足するセルが、全セル数の80%以上を占めることができる。
(B):0<=(m−n)/n<=0.5
Here, the formula (A) is a scale representing how close a cell is to a true sphere (sphericity). In this silicone elastomer porous body, the cells satisfying the conditions given by the following formula (B) can occupy 80% or more of the total number of cells.
(B): 0 <= (mn) / n <= 0.5

ここで、セルの長径mとは、シリコーンエラストマー多孔質体の断面に現れる各セルについて、そのほぼ中心を通る、セルの輪郭上の最大2点間直線距離を意味し、短径nとは、各セルについて、そのほぼ中心を通る、セルの輪郭上の最小2点間距離を意味する。より具体的には、シリコーン多孔質体の任意の断面をSEMで撮影し、100〜250個程度のセルが存在する領域で各セルの長径mと短径nを計測する。この計測は、ノギスを用いて手作業で行うことができる。なお、平均セル径は、画像処理により行うこともできる。画像処理は、例えば、TOYOBO製解析ソフト「V10 for Windows(登録商標)95 Version 1.3」を用いて行うことができる。   Here, the major axis m of the cell means a linear distance between the maximum two points on the outline of the cell passing through the approximate center of each cell appearing in the cross section of the silicone elastomer porous body, and the minor axis n is For each cell, it means the minimum distance between two points on the cell outline that passes through its approximate center. More specifically, an arbitrary cross section of the silicone porous body is photographed by SEM, and the major axis m and minor axis n of each cell are measured in an area where about 100 to 250 cells exist. This measurement can be performed manually using a caliper. The average cell diameter can also be performed by image processing. The image processing can be performed using, for example, TOYOBO analysis software “V10 for Windows (registered trademark) 95 Version 1.3”.

各セルの径は、各セルの長径mと短径nの和を2で除した値に相当する。いうまでもなく、セルが真球の場合には、m=nとなる。   The diameter of each cell corresponds to a value obtained by dividing the sum of the major axis m and minor axis n of each cell by 2. Needless to say, if the cell is a true sphere, m = n.

更に、このシリコーンエラストマー多孔質体は、30μm以下、さらには10μm以下の平均セル径を有することができる。   Furthermore, the silicone elastomer porous body can have an average cell diameter of 30 μm or less, and further 10 μm or less.

上記100〜250個程度のセルが存在する領域におけるセルサイズ特性が、多孔質体全体のセルサイズ特性を表すほど、本発明の多孔質体は、セル径が均一である。いいかえると、本発明の多孔質体は、その任意断面において、100〜250個のセルが存在する矩形領域において、上記本発明で規定するセルサイズ特性(セルサイズ、平均セルサイズ、50μm以下のセルサイズを有するセルの占める割合、真球度等)を示す。このような断面積の任意領域におけるセルサイズ特性は、多孔質体の全体のセルサイズ特性、例えば、160mm(幅)×400mm(長さ)×15mm(厚さ)までの大きさの多孔質体の全体のセルサイズ特性を表し得ることが確認されている。従来、100〜250個のセルが存在する矩形領域において、本発明で規定するセルサイズ特性を示す多孔質体は存在しなかった。   The porous body of the present invention has a uniform cell diameter as the cell size characteristics in the region where about 100 to 250 cells are present represent the cell size characteristics of the entire porous body. In other words, the porous body of the present invention has a cell size characteristic (cell size, average cell size, 50 μm or less) defined in the present invention in a rectangular region where 100 to 250 cells exist in an arbitrary cross section. The proportion of cells having size, sphericity, etc.). The cell size characteristic in an arbitrary region of such a cross-sectional area is the entire cell size characteristic of the porous body, for example, a porous body having a size up to 160 mm (width) × 400 mm (length) × 15 mm (thickness). It is confirmed that it can represent the overall cell size characteristics of Conventionally, in a rectangular region where 100 to 250 cells exist, there is no porous body that exhibits the cell size characteristics defined in the present invention.

既述のように、このシリコーンエラストマー多孔質体は、実質的に独立気泡型のものである。多孔質体の全セル数のうち、閉じたセル(独立気泡)がどの程度の割合で存在するかは、「単泡率」で表現することができる。この単泡率は、以下の実施例の項で説明したように測定することができる。本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、60%以上の単泡率を有することができ、さらには80%以上の単泡率を有することができる。   As described above, the porous silicone elastomer is substantially of the closed cell type. The proportion of closed cells (closed cells) in the total number of cells of the porous body can be expressed by “single bubble ratio”. This single bubble rate can be measured as described in the Examples section below. The silicone elastomer porous body of the present invention can have a single bubble rate of 60% or more, and can further have a single bubble rate of 80% or more.

このシリコーンエラストマー多孔質体は、基本的に、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材、および水を含有する油中水型エマルジョンから製造することができる。その際、液状シリコーンゴム材が低い粘度を有する場合には、液状シリコーンゴム材と水を十分に攪拌し、エマルジョンを生成させ、その後すぐに加熱して硬化させることができる。しかしながら、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材および水とともに、界面活性作用を有するシリコーンオイル材を含有する油中水型エマルジョンから好適に製造することができる。   This porous silicone elastomer can be basically produced from a liquid silicone rubber material that is cured to produce a silicone elastomer, and a water-in-oil emulsion containing water. At that time, when the liquid silicone rubber material has a low viscosity, the liquid silicone rubber material and water can be sufficiently stirred to form an emulsion, and then heated and cured immediately thereafter. However, the porous silicone elastomer of the present invention is preferably produced from a water-in-oil emulsion containing a silicone oil material having a surface active action together with a liquid silicone rubber material that cures to form a silicone elastomer and water. Can do.

上述した液状シリコーンゴム材は、加熱により硬化してシリコーンエラストマーを生成するものであれば特に制限はないが、いわゆる付加反応硬化型液状シリコーンゴムを使用することが好ましい。付加反応硬化型液状シリコーンゴムは、主剤となる不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと架橋剤となる活性水素含有ポリシロキサンを含む。不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンにおいて、不飽和脂肪族基は、両末端に導入され、側鎖としても導入され得る。そのような不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンは、例えば、下記式(1)で示すことができる。   The liquid silicone rubber material described above is not particularly limited as long as it is cured by heating to produce a silicone elastomer, but it is preferable to use a so-called addition reaction curable liquid silicone rubber. The addition reaction curable liquid silicone rubber contains a polysiloxane having an unsaturated aliphatic group as a main agent and an active hydrogen-containing polysiloxane as a crosslinking agent. In the polysiloxane having an unsaturated aliphatic group, the unsaturated aliphatic group is introduced at both ends and can also be introduced as a side chain. Such polysiloxane having an unsaturated aliphatic group can be represented by, for example, the following formula (1).

式(1)において、R1は、不飽和脂肪族基を表し、各R2は、C1〜C4低級アルキル基、フッ素置換C1〜C4低級アルキル基、またはフェニル基を表す。a+bは、通常、50〜2000である。R1によって表される不飽和脂肪族基は、通常、ビニル基である。各R2は、通常、メチル基である。 In Formula (1), R 1 represents an unsaturated aliphatic group, and each R 2 represents a C 1 -C 4 lower alkyl group, a fluorine-substituted C 1 -C 4 lower alkyl group, or a phenyl group. a + b is usually 50 to 2000. The unsaturated aliphatic group represented by R 1 is usually a vinyl group. Each R 2 is usually a methyl group.

活性水素含有ポリシロキサン(ハイドロジェンポリシロキサン)は、不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンに対し架橋剤として作用するものであり、主鎖のケイ素原子に結合した水素原子(活性水素)を有する。水素原子は、活性水素含有ポリシロキサン1分子当たり3個以上存在することが好ましい。そのような活性水素含有ポリシロキサンは、例えば、下記式(2)で示すことができる。   The active hydrogen-containing polysiloxane (hydrogen polysiloxane) acts as a crosslinking agent for the polysiloxane having an unsaturated aliphatic group, and has hydrogen atoms (active hydrogen) bonded to silicon atoms in the main chain. It is preferable that 3 or more hydrogen atoms exist per molecule of active hydrogen-containing polysiloxane. Such an active hydrogen-containing polysiloxane can be represented, for example, by the following formula (2).

式(2)において、R3は、水素またはC1〜C4低級アルキル基を表し、R4は、C1〜C4低級アルキル基を表す。c+dは、通常、8〜100である。R3およびR4で表される低級アルキル基は、通常、メチル基である。 In the formula (2), R 3 represents hydrogen or a C 1 to C 4 lower alkyl group, and R 4 represents a C 1 to C 4 lower alkyl group. c + d is usually 8 to 100. The lower alkyl group represented by R 3 and R 4 is usually a methyl group.

これら液状シリコーンゴム材は、市販されている。なお、市販品では、付加反応硬化型液状シリコーンゴムを構成する不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと活性水素含有ポリシロキサンとは別々のパッケージで提供され、以後詳述する両者の硬化に必要な硬化触媒は、活性水素含有ポリシロキサンに添加されている。いうまでもなく、液状シリコーンゴム材は、2種類以上を併用して用いることができる。   These liquid silicone rubber materials are commercially available. In addition, in the commercial product, the polysiloxane having an unsaturated aliphatic group constituting the addition reaction curable liquid silicone rubber and the active hydrogen-containing polysiloxane are provided in separate packages, and are necessary for curing both described in detail below. The curing catalyst is added to the active hydrogen-containing polysiloxane. Needless to say, two or more liquid silicone rubber materials can be used in combination.

界面活性作用を有するシリコーンオイル材は、エマルジョン中に水を安定に分散させるための分散安定剤として作用するものである。すなわち、この界面活性作用を有するシリコーンオイル材は、水に対し親和性を示すとともに、液状シリコーンゴム材に対しても親和性を示すものである。このシリコーンオイル材は、エーテル基等の親水性基を有することが好ましい。また、このシリコーンオイル材は、通常3〜13、好ましくは4〜11のHLB値を示す。より好ましくは、HLB値が3以上異なる2種類のエーテル変性シリコーンオイルを併用する。その場合、さらに好ましくは、7〜11のHLB値を有する第1のエーテル変性シリコーンオイルと、4〜7のHLB値を有する第2のエーテル変性シリコーンオイルとを組み合わせて使用する。いずれのエーテル変性シリコーンオイルも、ポリシロキサンの側鎖にポリエーテル基を導入したものを用いることができ、例えば、下記式(3)で示すことができる。   The silicone oil material having a surface active action acts as a dispersion stabilizer for stably dispersing water in the emulsion. That is, the silicone oil material having a surface-active action exhibits affinity for water and also for liquid silicone rubber material. This silicone oil material preferably has a hydrophilic group such as an ether group. Further, this silicone oil material usually exhibits an HLB value of 3 to 13, preferably 4 to 11. More preferably, two types of ether-modified silicone oils having different HLB values of 3 or more are used in combination. In that case, more preferably, a first ether-modified silicone oil having an HLB value of 7 to 11 and a second ether-modified silicone oil having an HLB value of 4 to 7 are used in combination. Any ether-modified silicone oil can be obtained by introducing a polyether group into the side chain of polysiloxane, and can be represented by, for example, the following formula (3).

式(3)において、R5は、C1〜C4低級アルキル基を表し、R6は、ポリエーテル基を表す。e+fは、通常、8〜100である。R5で表される低級アルキル基は、通常、メチル基である。また、R6により表されるポリエーテル基は、通常、(C24O)x基、(C36O)y基、または(C24O)x(C36O)y基を含む。主に、x、yの数により、HLB値が決定される。これら界面活性作用を有するシリコーンオイル材は市販されている。 In the formula (3), R 5 represents a C 1 to C 4 lower alkyl group, and R 6 represents a polyether group. e + f is usually 8 to 100. The lower alkyl group represented by R 5 is usually a methyl group. The polyether group represented by R 6 is usually a (C 2 H 4 O) x group, a (C 3 H 6 O) y group, or a (C 2 H 4 O) x (C 3 H 6 O). ) Contains y group. The HLB value is determined mainly by the number of x and y. These silicone oil materials having a surface active action are commercially available.

水は、いうまでもなく、上記油中水型エマルジョン中において、粒子(水滴)の形態で不連続相として分散して存在する。後に詳述するように、この水粒子の粒径が、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体のセルの径を実質的に決定する。   Needless to say, water is present in the water-in-oil emulsion dispersed as a discontinuous phase in the form of particles (water droplets). As will be described in detail later, the particle size of the water particles substantially determines the cell diameter of the porous silicone elastomer of the present invention.

上述の油中水型エマルジョンは、液状シリコーンゴム材を硬化させるために、硬化触媒を含有することができる。硬化触媒としては、それ自体既知のように、白金触媒を用いることができる。白金触媒の量は、白金原子として、1〜100重量ppm程度で十分である。硬化触媒は、シリコーンエラストマー多孔質体を製造する際に上記油中水型エマルジョンに添加してもよいが、上記油中水型エマルジョンを製造する際に配合することもできる。   The above-described water-in-oil emulsion can contain a curing catalyst in order to cure the liquid silicone rubber material. As the curing catalyst, a platinum catalyst can be used as known per se. The amount of the platinum catalyst is about 1 to 100 ppm by weight as platinum atoms. The curing catalyst may be added to the water-in-oil emulsion when producing the silicone elastomer porous body, but can also be added when producing the water-in-oil emulsion.

上記した油中水型エマルジョンにおいて、液状シリコーンゴム材100重量部に対し、界面活性作用を有するシリコーンオイル材を0.2〜5.5重量部の割合で、水を10〜250重量部の割合で使用することが、水分散安定性に特に優れたエマルジョンを得る上で好ましい。そのような水分散安定性に優れたエマルジョンを使用することにより、良好な多孔質体をより一層安定に製造することができる。   In the water-in-oil emulsion described above, with respect to 100 parts by weight of the liquid silicone rubber material, a ratio of 0.2 to 5.5 parts by weight of the silicone oil material having a surfactant activity and a ratio of 10 to 250 parts by weight of water. Is preferably used for obtaining an emulsion particularly excellent in water dispersion stability. By using such an emulsion excellent in water dispersion stability, a good porous body can be produced more stably.

また、界面活性作用を有するシリコーンオイル材が、前記した第1のエーテル変性シリコーンオイルと前記第2のエーテル変性シリコーンオイルとの組合せからなる場合、液状シリコーンゴム材100重量部に対し、第1のエーテル変性シリコーンオイルを0.15〜3.5重量部の量で、第2のエーテル変性シリコーンオイルを0.05〜2重量部の量(合計0.2〜5.5重量部)で用いることが好ましい。また、液状シリコーンゴム材が不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと活性水素含有ポリシロキサンとの組合せからなる場合、前者と後者の重量比は、6:4〜4:6であることが好ましい。   Further, when the silicone oil material having a surface active action is a combination of the first ether-modified silicone oil and the second ether-modified silicone oil, the first amount is 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid silicone rubber material. Use ether-modified silicone oil in an amount of 0.15-3.5 parts by weight, and use a second ether-modified silicone oil in an amount of 0.05-2 parts by weight (total 0.2-5.5 parts by weight). Is preferred. Moreover, when a liquid silicone rubber material consists of a combination of polysiloxane having an unsaturated aliphatic group and active hydrogen-containing polysiloxane, the weight ratio of the former to the latter is preferably 6: 4 to 4: 6.

また、このシリコーンエラストマー多孔質体は、その用途に応じて、種々の添加剤を含有することができる。そのような添加剤としては、着色料(顔料、染料)、導電性付与材(カーボンブラック、金属粉末等)、充填材(シリカ等)を例示することができる。これら添加剤は、上記油中水型エマルジョンに配合することができる。さらに、上記油中水型エマルジョンは、例えば、脱泡を容易にすること等を目的としてエマルジョンの粘度を調整するために、分子量の低い、非反応性のシリコーンオイルを含有することができる。上記油中水型エマルジョンは、1cSt〜20万cStの粘度を有すると、脱泡が容易に行え、取り扱いに都合がよい。   Moreover, this silicone elastomer porous body can contain various additives according to the use. Examples of such additives include colorants (pigments, dyes), conductivity imparting materials (carbon black, metal powder, etc.), and fillers (silica, etc.). These additives can be blended in the water-in-oil emulsion. Furthermore, the water-in-oil emulsion may contain a non-reactive silicone oil having a low molecular weight in order to adjust the viscosity of the emulsion for the purpose of facilitating defoaming, for example. When the water-in-oil emulsion has a viscosity of 1 cSt to 200,000 cSt, defoaming can be easily performed and it is convenient for handling.

上記油中水型エマルジョンは、種々の方法により製造することができるものである。一般的には、液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水を、必要に応じてさらなる添加剤とともに、混合し、十分に撹拌することによって製造される。液状シリコーンゴム材が、不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと活性水素含有ポリシロキサンとの組合せにより提供される場合には、不飽和脂肪族基を有するポリシロキサンと界面活性作用を有するシリコーンオイル材の一部を混合・撹拌して第1の混合物を得、他方活性水素含有ポリシロキサンと界面活性作用を有するシリコーンオイル材の残りを混合・撹拌して第2の混合物を得ることができる。ついで、第1の混合物と第2の混合物を混合・撹拌しながら、徐々に水を添加して、撹拌することにより所望のエマルジョンを得ることができる。   The water-in-oil emulsion can be produced by various methods. In general, it is produced by mixing a liquid silicone rubber material, a silicone oil material having a surface-active action, and water together with further additives as necessary, and stirring sufficiently. When the liquid silicone rubber material is provided by a combination of a polysiloxane having an unsaturated aliphatic group and an active hydrogen-containing polysiloxane, a silicone oil material having a surface active activity with a polysiloxane having an unsaturated aliphatic group A first mixture can be obtained by mixing and stirring a part of the mixture, and the second mixture can be obtained by mixing and stirring the active hydrogen-containing polysiloxane and the remainder of the silicone oil material having a surface active action. Next, while mixing and stirring the first mixture and the second mixture, water is gradually added and stirred to obtain a desired emulsion.

いうまでもなく、上記油中水型エマルジョンの製造方法はこれに限定されるものではない。液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水、並びに必要に応じて添加される添加剤の添加順序は、どのようなものでもよい。好適な油中水型エマルジョンを形成させるための撹拌は、例えば、300rpm〜1000rpmの攪拌器回転速度で行うことができる。エマルジョン形成後、油中水型エマルジョンを、加熱することなく、例えば真空減圧機を用いて、脱泡処理に供してエマルジョン中に存在する空気を除去することができる。   Needless to say, the method for producing the water-in-oil emulsion is not limited thereto. The order of addition of the liquid silicone rubber material, the silicone oil material having a surface-active action, water, and the additive added as necessary may be arbitrary. Agitation to form a suitable water-in-oil emulsion can be performed, for example, at a stirrer speed of 300 rpm to 1000 rpm. After the formation of the emulsion, the water-in-oil emulsion can be subjected to a defoaming treatment without heating, for example, using a vacuum decompressor to remove air present in the emulsion.

上記したように油中水型エマルジョンを用いてシリコーンエラストマー多孔質体を製造するためには、硬化触媒の存在下に、上記油中水型エマルジョンを液状シリコーンゴム材の加熱硬化(一次加熱)条件に供することができる。一次加熱では、エマルジョン中の水を揮発させることなく、液状シリコーンゴム材を加熱硬化させるために、130℃以下の加熱温度を用いることが好ましい。一次加熱の際の加熱温度は、通常、80℃以上であり、加熱時間は、通常、5分〜60分程度である。この一次加熱により、液状シリコーンゴム材が硬化し、エマルジョン中の水粒子をエマルジョン中の状態のまま閉じ込める。硬化したシリコーンゴムは、以下述べる二次加熱による水分の蒸発の際の膨張力に耐える程度までに硬化する。   In order to produce a silicone elastomer porous body using a water-in-oil emulsion as described above, the water-in-oil emulsion is heated and cured (primary heating) under the presence of a curing catalyst. Can be used. In the primary heating, it is preferable to use a heating temperature of 130 ° C. or lower in order to heat and cure the liquid silicone rubber material without volatilizing water in the emulsion. The heating temperature at the time of primary heating is usually 80 ° C. or higher, and the heating time is usually about 5 to 60 minutes. By this primary heating, the liquid silicone rubber material is cured, and water particles in the emulsion are confined in the state of the emulsion. The cured silicone rubber is cured to such an extent that it can withstand the expansion force upon evaporation of water by secondary heating described below.

次に、水粒子を閉じ込めた硬化シリコーンゴムから水分を除去するために、二次加熱を行う。この二次加熱は、70℃〜300℃の温度で行うことが好ましい。加熱温度が70℃未満では水の除去に長時間を要し、加熱温度が300℃を超えると、硬化したシリコーンゴムが劣化し得る。70℃〜300℃の加熱では、1時間〜24時間で水分は揮発除去される。二次加熱により水分が揮発除去されるとともに、シリコーンゴム材の最終的な硬化も達成される。揮発除去された水分は、硬化したシリコーンゴム材(シリコーンエラストマー)中に、水粒子の粒径にほぼ等しい径を有するセルを残す。   Next, secondary heating is performed to remove moisture from the cured silicone rubber in which water particles are trapped. This secondary heating is preferably performed at a temperature of 70 ° C to 300 ° C. When the heating temperature is less than 70 ° C., it takes a long time to remove water, and when the heating temperature exceeds 300 ° C., the cured silicone rubber may be deteriorated. In heating at 70 ° C. to 300 ° C., moisture is volatilized and removed in 1 hour to 24 hours. The water is volatilized and removed by the secondary heating, and the final curing of the silicone rubber material is also achieved. The volatilized and removed water leaves cells having a diameter approximately equal to that of water particles in the cured silicone rubber material (silicone elastomer).

このように、このシリコーンエラストマー多孔質体は、発泡現象を伴うことなく上記したように油中水型エマルジョンから製造することができる。また、上記した油中水型エマルジョン中の水粒子は、一次加熱により硬化したシリコーンゴムに閉じ込められ、二次加熱の際には、単に揮発するだけである。   Thus, this silicone elastomer porous body can be produced from a water-in-oil emulsion as described above without causing a foaming phenomenon. Further, the water particles in the water-in-oil emulsion described above are confined in the silicone rubber cured by the primary heating, and only volatilize during the secondary heating.

次に、上述した多孔質体を複数の実施例により、より具体的に説明するが、この多孔質体は、これらの実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。   Next, although the porous body mentioned above is demonstrated more concretely by several Example, it cannot be overemphasized that this porous body is not limited to these Examples.

以下の例において、シリコーンエラストマー多孔質体の単泡率は以下のようにして求めた。
<単泡率の測定>
本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、表面張力が高く、そのセルは微細であるため、水が侵入しにくい。そこで、シリコーンエラストマー多孔質体の水に対する濡れ性を向上させるために、界面活性剤を用いる。
In the following examples, the single bubble ratio of the silicone elastomer porous material was determined as follows.
<Measurement of single bubble ratio>
Since the silicone elastomer porous body of the present invention has high surface tension and its cells are fine, it is difficult for water to enter. Accordingly, a surfactant is used in order to improve the wettability of the silicone elastomer porous body to water.

すなわち、製造したシリコーンエラストマー多孔質体の表層(表面から約1.0mm程度)を除去し、除去後の多孔質体の重量(吸水前多孔質体重量)を測定する。この多孔質体を水100重量部と親水性シリコーンオイル(ポリエーテル変性シリコーンオイル(信越化学社製KF−618))1重量部との混合溶液に浸漬し、減圧(70mmHg)下で10分間放置する。その後、大気圧に戻し、混合溶液から多孔質体を取り出し、多孔質体表面に付着している水をきれいに拭き取り、多孔質体の重量(吸水後多孔質体重量)を測定する。下記式から吸水率、連泡率、単泡率を順次算出する。   That is, the surface layer (about 1.0 mm from the surface) of the manufactured silicone elastomer porous body is removed, and the weight of the porous body after removal (the weight of the porous body before water absorption) is measured. This porous body is immersed in a mixed solution of 100 parts by weight of water and 1 part by weight of hydrophilic silicone oil (polyether-modified silicone oil (KF-618 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) and left under reduced pressure (70 mmHg) for 10 minutes. To do. Then, it returns to atmospheric pressure, takes out a porous body from a mixed solution, wipes off the water adhering to the porous body surface cleanly, and measures the weight (porous body weight after water absorption) of the porous body. The water absorption rate, open cell rate, and single bubble rate are calculated sequentially from the following formula.

吸水率(%)={(吸水後多孔質体重量−吸水前多孔質体重量)/吸水前多孔質体重量}×100
連泡率(%)=(多孔質体比重×吸水率/100)/{混合溶液の比重−(多孔質体比重/シリコーンエラストマーの比重)}×100
単泡率(%)=100−連泡率(%)。
Water absorption rate (%) = {(weight of porous body after water absorption−weight of porous body before water absorption) / weight of porous body before water absorption} × 100
Open cell ratio (%) = (specific gravity of porous body × water absorption / 100) / {specific gravity of mixed solution− (specific gravity of porous body / specific gravity of silicone elastomer)} × 100
Single bubble rate (%) = 100-open bubble rate (%).

ここで、シリコーンエラストマーの比重は、液状シリコーンゴム材をそのまま硬化させたものの比重であり、製品カタログにも記載されている。   Here, the specific gravity of the silicone elastomer is the specific gravity of a liquid silicone rubber material cured as it is, and is also described in the product catalog.

実施例1
この実施例1では、液状シリコーンゴム材として、信越化学社から入手した液状シリコーンゴム(商品名KE−1353)を用いた。この液状シリコーンゴムは、活性水素含有ポリシロキサン(粘度:16Pa・S)と、ビニル基含有ポリシロキサン(粘度:15Pa・S)とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者をシリコーンゴムA剤、後者をシリコーンゴムB剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各R4がメチル基である上記式(2)の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各R1がビニル基であり、各R2がメチル基である上記式(1)の構造を有する。また、分散安定剤としては、いずれも信越化学社製ポリエーテル変性シリコーンオイルであるKF−618(HLB値:11);以下、「分散安定剤I」)およびKF−6015(HLB値:4);以下、分散安定剤II)を用いた。本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、1.04である(カタログ値)。
Example 1
In Example 1, liquid silicone rubber (trade name KE-1353) obtained from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. was used as the liquid silicone rubber material. In this liquid silicone rubber, active hydrogen-containing polysiloxane (viscosity: 16 Pa · S) and vinyl group-containing polysiloxane (viscosity: 15 Pa · S) are provided as separate packages. An amount of platinum catalyst was added. Hereinafter, the former is indicated as silicone rubber A agent, and the latter is indicated as silicone rubber B agent. The active hydrogen-containing polysiloxane has a structure of the above formula (2) in which each R 4 is a methyl group, while the vinyl group-containing silicone oil has each R 1 is a vinyl group and each R 2 is a methyl group. It has a certain structure of the above formula (1). Further, as dispersion stabilizers, KF-618 (HLB value: 11), which is a polyether-modified silicone oil manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; hereinafter, “dispersion stabilizer I”) and KF-6015 (HLB value: 4). Hereinafter, dispersion stabilizer II) was used. The specific gravity of the silicone elastomer itself obtained from the liquid silicone rubber material used in this example is 1.04 (catalog value).

50重量部のシリコーンゴムA剤に、0.7重量部の分散安定剤Iと0.3重量部の分散安定剤IIとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで5分間撹拌し、十分に分散させて混合物Aを調製した。他方、50重量部のシリコーンゴムB剤に、0.7重量部の分散安定剤Iと0.3重量部の分散安定剤IIとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで5分間撹拌し、十分に分散させて混合物Bを調製した。   Add a mixture of 0.7 parts by weight of dispersion stabilizer I and 0.3 parts by weight of dispersion stabilizer II in advance to 50 parts by weight of silicone rubber A agent, and stir for 5 minutes with a hand mixer. To prepare a mixture A. On the other hand, a mixture prepared by previously mixing 0.7 parts by weight of dispersion stabilizer I and 0.3 parts by weight of dispersion stabilizer II is added to 50 parts by weight of silicone rubber B agent, and stirred for 5 minutes with a hand mixer. Mix well and prepare mixture B.

得られた混合物Aと混合物Bを混合し、ハンドミキサーで3分間撹拌しながら、10重量部の水を添加した後、さらに2分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、90重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。   The obtained mixture A and mixture B were mixed, and 10 parts by weight of water was added while stirring with a hand mixer for 3 minutes, followed by further stirring for 2 minutes. While stirring this mixture with a hand mixer, 90 parts by weight of water was gradually added to prepare an emulsion.

得られたエマルジョンを真空減圧機内で脱泡させ、混入空気を除去した後、深さ6mmの圧縮成形金型に流し込み、プレス盤を用いて、設定温度100℃で30分間加熱(一次加熱)し、成形した。得られた成形体(多孔質体前駆体)を電気炉中、150℃で5時間加熱(二次加熱)し、水を除去した。こうして、長さ42mm、幅20mm、厚さ6mmの矩形板状のシリコーンエラストマー多孔質試験片を作製した。この試験片を幅方向に切断し、その切断面をSEMで観察し、セルの長径および短径をノギスで測定し、セルサイズ特性を求めた。また、この試験片について単泡率を測定した。結果を下記表1に示す。また、本実施例で得られた多孔質エラストマーの比重を測定したところ、0.66であり、硬度(Asker−C)は、40であった。なお、本試験片の切断面のSEM写真(倍率100倍)を図1に示す。このように、非常に微細で、均一なセル径を有する独立気泡型多孔質体が得られた。   The obtained emulsion is defoamed in a vacuum decompressor to remove mixed air, and then poured into a 6 mm deep compression mold and heated (primary heating) at a set temperature of 100 ° C. for 30 minutes using a press machine. Molded. The obtained molded body (porous body precursor) was heated (secondary heating) at 150 ° C. for 5 hours in an electric furnace to remove water. In this way, a rectangular elastomeric silicone elastomer porous test piece having a length of 42 mm, a width of 20 mm, and a thickness of 6 mm was produced. The test piece was cut in the width direction, the cut surface was observed with an SEM, the major axis and minor axis of the cell were measured with calipers, and the cell size characteristics were determined. Moreover, the single bubble rate was measured about this test piece. The results are shown in Table 1 below. Moreover, when the specific gravity of the porous elastomer obtained in the present Example was measured, it was 0.66 and the hardness (Asker-C) was 40. In addition, the SEM photograph (magnification 100 times) of the cut surface of this test piece is shown in FIG. Thus, a closed cell porous body having a very fine and uniform cell diameter was obtained.

実施例2
この実施例2では、液状シリコーンゴム材として、東レ・ダウコーニング社から入手した液状シリコーンゴム(商品名DY35−7002)を用いた。この液状シリコーンゴムは、活性水素含有ポリシロキサン(粘度:15Pa・S)と、ビニル基含有ポリシロキサン(粘度:7.5Pa・S)とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者をシリコーンゴムA剤、後者をシリコーンゴムB剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各R4がメチル基である上記式(2)の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各R1がビニル基であり、各R2がメチル基である上記式(1)の構造を有する。また、分散安定剤としては、上記分散安定剤I分散安定剤IIを用いた。本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、1.03である(カタログ値)。
Example 2
In Example 2, liquid silicone rubber (trade name DY35-7002) obtained from Toray Dow Corning was used as the liquid silicone rubber material. In this liquid silicone rubber, active hydrogen-containing polysiloxane (viscosity: 15 Pa · S) and vinyl group-containing polysiloxane (viscosity: 7.5 Pa · S) are provided as separate packages. A catalytic amount of platinum catalyst was added. Hereinafter, the former is indicated as silicone rubber A agent, and the latter is indicated as silicone rubber B agent. The active hydrogen-containing polysiloxane has a structure of the above formula (2) in which each R 4 is a methyl group, while the vinyl group-containing silicone oil has each R 1 is a vinyl group and each R 2 is a methyl group. It has a certain structure of the above formula (1). As the dispersion stabilizer, the above dispersion stabilizer I and dispersion stabilizer II were used. The specific gravity of the silicone elastomer itself obtained from the liquid silicone rubber material used in this example is 1.03 (catalog value).

50重量部のシリコーンゴムA剤に、0.7重量部の分散安定剤Iと0.3重量部の分散安定剤IIとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで5分間撹拌し、十分に分散させて混合物Aを調製した。他方、50重量部のシリコーンゴムB剤に、0.7重量部の分散安定剤Iと0.3重量部の分散安定剤IIとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで5分間撹拌し、十分に分散させて混合物Bを調製した。   Add a mixture of 0.7 parts by weight of dispersion stabilizer I and 0.3 parts by weight of dispersion stabilizer II in advance to 50 parts by weight of silicone rubber A agent, and stir for 5 minutes with a hand mixer. To prepare a mixture A. On the other hand, a mixture prepared by previously mixing 0.7 parts by weight of dispersion stabilizer I and 0.3 parts by weight of dispersion stabilizer II is added to 50 parts by weight of silicone rubber B agent, and stirred for 5 minutes with a hand mixer. Mix well and prepare mixture B.

得られた混合物Aと混合物Bを混合し、ハンドミキサーで3分間撹拌しながら、10重量部の水を添加した後、さらに2分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、90重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。   The obtained mixture A and mixture B were mixed, and 10 parts by weight of water was added while stirring with a hand mixer for 3 minutes, followed by further stirring for 2 minutes. While stirring this mixture with a hand mixer, 90 parts by weight of water was gradually added to prepare an emulsion.

このエマルジョンを用いて、実施例1と同様にしてシリコーンエラストマー多孔質体試験片を作製し、実施例1と同様にセルサイズ特性を測定し、単泡率を測定した。結果を下記表1に併記する。本実施例で得られた多孔質エラストマーの比重を測定したところ、0.55であり、硬度(Asker−C)は、56であった。なお、本試験片の切断面のSEM写真(倍率100倍)を図2に示す。このように、極めて微細で、均一なセル径を有する独立気泡型多孔質体が得られた。   Using this emulsion, a porous test piece of silicone elastomer was prepared in the same manner as in Example 1, the cell size characteristics were measured in the same manner as in Example 1, and the single bubble ratio was measured. The results are also shown in Table 1 below. When the specific gravity of the porous elastomer obtained in this example was measured, it was 0.55 and the hardness (Asker-C) was 56. In addition, the SEM photograph (100-times multiplication factor) of the cut surface of this test piece is shown in FIG. Thus, a closed cell porous body having a very fine and uniform cell diameter was obtained.

実施例3
この実施例3では、上述した実施例2で用いたシリコーンゴムA剤とシリコーンゴムB剤とを混合し、ハンドミキサーで3分間撹拌しながら、10重量部の水を添加した後、さらに2分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、90重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。
Example 3
In this Example 3, the silicone rubber A agent and the silicone rubber B agent used in Example 2 described above were mixed, and after stirring for 3 minutes with a hand mixer, 10 parts by weight of water was added, and then for another 2 minutes. Stir. While stirring this mixture with a hand mixer, 90 parts by weight of water was gradually added to prepare an emulsion.

このエマルジョンを用いて、実施例1と同様にしてシリコーンエラストマー多孔質体試験片を作製し、実施例1と同様にセルサイズ特性を測定し、単泡率を測定した。結果を下記表1に併記する。なお、本実施例で得られた多孔質エラストマーの比重を測定したところ、0.53であり、硬度(Asker−C)は、58であった。   Using this emulsion, a porous test piece of silicone elastomer was prepared in the same manner as in Example 1, the cell size characteristics were measured in the same manner as in Example 1, and the single bubble ratio was measured. The results are also shown in Table 1 below. The specific gravity of the porous elastomer obtained in this example was measured and found to be 0.53 and the hardness (Asker-C) was 58.

実施例4
この実施例4では、上述した実施例2で用いた液状シリコーンゴム材と、東レ・ダウコーニング社から入手した液状シリコーンゴム(商品名DY35−615)を用いた。この液状シリコーンゴムDY35−615は、活性水素含有ポリシロキサン(粘度:113Pa・S)と、ビニル基含有ポリシロキサン(粘度:101Pa・S)とが別々のパッケージとして提供され、ビニル基含有ポリシロキサンには、触媒量の白金触媒が添加されているものであった。以下、前者を本シリコーンゴムA剤、後者を本シリコーンゴムB剤と表示する。活性水素含有ポリシロキサンは、各R4がメチル基である上記式(2)の構造を有し、他方ビニル基含有シリコーンオイルは、各R1がビニル基であり、各R2がメチル基である上記式(1)の構造を有する。
Example 4
In Example 4, the liquid silicone rubber material used in Example 2 described above and the liquid silicone rubber obtained from Toray Dow Corning (trade name DY35-615) were used. This liquid silicone rubber DY35-615 is provided as separate packages of active hydrogen-containing polysiloxane (viscosity: 113 Pa · S) and vinyl group-containing polysiloxane (viscosity: 101 Pa · S). In which a catalytic amount of a platinum catalyst was added. Hereinafter, the former is indicated as the present silicone rubber A agent and the latter as the present silicone rubber B agent. The active hydrogen-containing polysiloxane has a structure of the above formula (2) in which each R 4 is a methyl group, while the vinyl group-containing silicone oil has each R 1 is a vinyl group and each R 2 is a methyl group. It has a certain structure of the above formula (1).

このシリコーンゴムA剤と実施例2で用いたシリコーンゴムA剤との体積比50:50の混合物50重量部に、0.7重量部の分散安定剤Iと0.3重量部の分散安定剤IIとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで5分間撹拌し、十分に分散させて混合物Aを調製した。他方、本シリコーンゴムB剤と実施例2で用いたシリコーンゴムB剤との体積比50:50の混合物50重量部に、0.7重量部の分散安定剤Iと0.3重量部の分散安定剤IIとを予め混合した混合物を添加し、ハンドミキサーで5分間撹拌し、十分に分散させて混合物Bを調製した。   In 50 parts by weight of a 50:50 volume ratio mixture of this silicone rubber A agent and the silicone rubber A agent used in Example 2, 0.7 part by weight of dispersion stabilizer I and 0.3 part by weight of dispersion stabilizer. A mixture preliminarily mixed with II was added, stirred for 5 minutes with a hand mixer, and sufficiently dispersed to prepare a mixture A. On the other hand, 0.7 parts by weight of dispersion stabilizer I and 0.3 parts by weight of dispersion were added to 50 parts by weight of a 50:50 volume ratio of the present silicone rubber B agent and the silicone rubber B agent used in Example 2. A mixture pre-mixed with Stabilizer II was added, stirred for 5 minutes with a hand mixer, and fully dispersed to prepare Mixture B.

得られた混合物Aと混合物Bを混合し、ハンドミキサーで3分間撹拌しながら、10重量部の水を添加した後、さらに2分間撹拌した。この混合物をハンドミキサーで撹拌しながら、90重量部の水を徐々に添加し、エマルジョンを調製した。   The obtained mixture A and mixture B were mixed, and 10 parts by weight of water was added while stirring with a hand mixer for 3 minutes, followed by further stirring for 2 minutes. While stirring this mixture with a hand mixer, 90 parts by weight of water was gradually added to prepare an emulsion.

このエマルジョンを用いて、実施例1と同様にしてシリコーンエラストマー多孔質体試験片を作製し、実施例1と同様にセルサイズ特性を測定し、単泡率を測定した。結果を下記表1に併記する。なお、本実施例で用いた液状シリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、1.07であった。また、本実施例で得られた多孔質体の比重は、0.60であり、硬度(Asker−C)は、35であった。   Using this emulsion, a porous test piece of silicone elastomer was prepared in the same manner as in Example 1, the cell size characteristics were measured in the same manner as in Example 1, and the single bubble ratio was measured. The results are also shown in Table 1 below. The specific gravity of the silicone elastomer itself obtained from the liquid silicone rubber material used in this example was 1.07. Moreover, the specific gravity of the porous body obtained in this example was 0.60, and the hardness (Asker-C) was 35.

比較例1
富士ゼロックス社製プリンタAble 1405から加圧ローラを取り外し、その弾性層であるシリコーンエラストマー多孔質体(発泡剤として2,2−アゾビスイソブチロニトリルを用いて発泡させたもの)から試験片を切り出した。この試験片について、実施例1と同様に、セルサイズ特性と単泡率を測定した。結果を下記表1に併記する。なお、本試験片の切断面のSEM写真(倍率100倍)を図3に示す。
Comparative Example 1
Remove the pressure roller from Fuji Xerox printer Able 1405, and remove the test piece from the silicone elastomer porous material (foamed with 2,2-azobisisobutyronitrile as the foaming agent), which is the elastic layer. Cut out. About this test piece, the cell size characteristic and the single bubble rate were measured similarly to Example 1. The results are also shown in Table 1 below. In addition, the SEM photograph (100-times multiplication factor) of the cut surface of this test piece is shown in FIG.

(加圧ローラの説明)
次に、この発明の一実施例に係わる加圧ローラ14は、後述する製造方法により製造されるものであるが、図4に取り出して示すように、芯金18と、この芯金18の外周に、プライマー30を介してこれを取り巻くように配設された多孔質体層32と、この多孔質体層32の外周に被覆された合成樹脂製フィルムからなる離型層34とで構成されている。
(Description of pressure roller)
Next, the pressure roller 14 according to one embodiment of the present invention is manufactured by a manufacturing method described later. As shown in FIG. Further, a porous body layer 32 disposed so as to surround the primer 30 and a release layer 34 made of a synthetic resin film coated on the outer periphery of the porous body layer 32. Yes.

ここで、上述した多孔質体層32は、既に上述したように、少なくとも独立気泡を含むシリコーンエラストマー、即ち、独立気泡型のシリコーンエラストマーから構成されている。そして、この多孔質体層32は、図示しない外径研磨装置により加工され、所定の外径になるように、加工されている。   Here, as described above, the porous body layer 32 is composed of a silicone elastomer containing at least closed cells, that is, a closed cell type silicone elastomer. The porous body layer 32 is processed by an outer diameter polishing apparatus (not shown) so as to have a predetermined outer diameter.

また、上述した離型層34を構成する合成樹脂製フィルムは、この実施例においては、フッ素樹脂製のフィルム、より具体的には、PFA樹脂から構成されている。この一実施例で使用されるPFAチューブは、厚さ20〜150μmであり、内面がエッチング処理されている。   The synthetic resin film constituting the release layer 34 described above is made of a fluororesin film, more specifically, a PFA resin in this embodiment. The PFA tube used in this example has a thickness of 20 to 150 [mu] m and the inner surface is etched.

このPFAチューブの外径寸法は、PFAチューブを被覆 した最終製品としての定着ローラの外径より2〜10%小さいものが使用されている。即ち、PFAチューブの外径寸法が製品外径よりも2%以下の範囲で小さい(実質的にほぼ等しい)ものを使用すると、PFAチューブとゴムローラRとの間の密着が不十分となり、PFAチューブとゴムローラRとの間の接着に不具合が発生する。一方、これが10%以上小さいものを使用すると、成型時にPFAチューブの弾性伸び範囲を越えてしまうために、最終製品にしわが発生し易くなり好ましくない。   The outer diameter of the PFA tube is 2 to 10% smaller than the outer diameter of the fixing roller as the final product coated with the PFA tube. That is, if a PFA tube whose outside diameter is smaller than the product outside diameter by 2% or less (substantially substantially equal) is used, the contact between the PFA tube and the rubber roller R becomes insufficient, and the PFA tube A problem occurs in the adhesion between the rubber roller R and the rubber roller R. On the other hand, if a material having a size smaller than 10% is used, the elastic elongation range of the PFA tube is exceeded at the time of molding.

この加圧ローラ14は、このような構成に限定される事なく、図5に取り出して示すように、シリコーンエラストマー多孔質体層32内に、芯金と平行に連続したいくつかの中空孔36を設けることができる。そして、この中空孔36は芯金18と平行と説明したが、芯金18と平行である必要はなく、シリコーンエラストマー多孔質体層32の一方の端部からかもう一方の端部までの連続した中空孔36であれば、中空孔36の形状、大きさ、数などは自由に設けることができることは言うまでもない。このような中空孔36を設ける事で、定着ローラの熱を受けてシリコーンエラストマー多孔質体が加熱膨張しても、加圧ローラ14の外径が膨張するのを抑えることができる。   The pressure roller 14 is not limited to such a configuration. As shown in FIG. 5, the pressure roller 14 has several hollow holes 36 that are continuous in parallel with the cored bar in the silicone elastomer porous body layer 32. Can be provided. The hollow hole 36 has been described as being parallel to the cored bar 18, but is not necessarily parallel to the cored bar 18, and is continuous from one end of the silicone elastomer porous body layer 32 to the other end. Needless to say, the shape, size, number, and the like of the hollow holes 36 can be freely provided in the hollow hole 36. By providing such a hollow hole 36, it is possible to prevent the outer diameter of the pressure roller 14 from expanding even if the silicone elastomer porous body is heated and expanded by receiving heat from the fixing roller.

このように、加圧ローラ14の構成が、芯金18の外周面にシリコーンエラストマー多孔質体層32を形成し、この多孔質体層32の外周をPFAチューブで構成される離型層34で被覆しているので構成が簡単であり、熱容量が小さいために立上がり時間が短く、平均セル径が小さいので画像の光沢の均一性が得られ、セルの多くが独立気泡で球状に近い形状のためにニップ部での圧力を分散させやすく、セルの破壊の起こりにくい、また、いくつかの中空孔36を設けているので加熱によって外径の膨張のおきにくい、従来にない特有の効果を奏する高耐久な加圧ローラが得られる。   Thus, the configuration of the pressure roller 14 is such that the silicone elastomer porous body layer 32 is formed on the outer peripheral surface of the cored bar 18, and the outer periphery of the porous body layer 32 is formed by a release layer 34 configured by a PFA tube. Since it is covered, the structure is simple, the heat capacity is small, the rise time is short, the average cell diameter is small, and the uniformity of the gloss of the image is obtained, and many of the cells are closed cells and have a nearly spherical shape It is easy to disperse the pressure at the nip portion, the cell is not easily destroyed, and since some hollow holes 36 are provided, the outer diameter is hardly expanded by heating, which has an unprecedented unique effect. A durable pressure roller is obtained.

因みに、このシリコーンエラストマー多孔質体は、この一実施例のように、加圧ローラ14に適用されるのみならず、定着ローラや定着ベルトや定着フィルムにも使用することができる。いずれのローラやベルトも基本構成は同じであり、基体の外周に、シリコーンエラストマー多孔質体からなる多孔質層を有する構成であれば良い。多孔質層の厚さは、個々により異なるが、一般的に、0.1mm〜20mm程度であり、長さは通常、400mmまでである。基体の外径も、個々により異なるが、通常、5mm〜100mm程度である。   Incidentally, this silicone elastomer porous body can be used not only for the pressure roller 14 as in this embodiment, but also for a fixing roller, a fixing belt, and a fixing film. All rollers and belts have the same basic configuration, and any configuration may be used as long as a porous layer made of a silicone elastomer porous body is provided on the outer periphery of the substrate. The thickness of the porous layer varies depending on the individual, but is generally about 0.1 mm to 20 mm, and the length is usually up to 400 mm. The outer diameter of the substrate also varies from individual to individual, but is usually about 5 mm to 100 mm.

実施例5
次に、この加圧ローラ14の製造方法について、概略説明する。ます、ゴム面長の長さが310mm、外径14mmの鉄製芯金18を金型内にセットし、実施例4のエマルジョンを金型内に注入し加熱硬化した後、図示しない外径研磨装置に装着して、多孔質体層32の外径を25.0mmになるように研削加工する。この後、多孔質体32の外周に、PFAチューブを外嵌するように挿入し、両者の間を接着することにより、加圧ローラを得た。
Example 5
Next, a method for manufacturing the pressure roller 14 will be schematically described. First, an iron core 18 having a rubber surface length of 310 mm and an outer diameter of 14 mm is set in the mold, and the emulsion of Example 4 is injected into the mold and cured by heating. And grinding so that the outer diameter of the porous body layer 32 is 25.0 mm. Thereafter, a pressure roller was obtained by inserting the PFA tube into the outer periphery of the porous body 32 so as to fit outside and bonding the two together.

こうして得られたシリコーンゴム多孔質体層について、実施例1と同様に、セルサイズ特性と単泡率を測定したところ、実施例4とほぼ同じ平均セル径5μm、単泡率99.7%であった。   The silicone rubber porous body layer thus obtained was measured for cell size characteristics and single bubble rate in the same manner as in Example 1. As a result, the average cell diameter was about 5 μm and the single bubble rate was 99.7%. there were.

このようにして得られた上記加圧ローラを富士ゼロックス社製プリンターAble 1405に組み込み、得られた画像の光沢の均一性を評価した。評価方法は、ベタ画像の通紙を行い、得られた画像の光沢ムラの発生の有無を目視で確認を行なった。その評価基準は、良好:○、使用可能:△、使用不可:×とし、評価結果を表2に示す。   The pressure roller thus obtained was incorporated into a printer Able 1405 manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., and the gloss uniformity of the obtained image was evaluated. In the evaluation method, a solid image was passed, and the presence or absence of occurrence of gloss unevenness in the obtained image was visually confirmed. The evaluation criteria are good: ○, usable: Δ, unusable: x, and the evaluation results are shown in Table 2.

比較例2
実施例5と同じ芯金18を金型内にセットし、GE東芝シリコーン社製シリコーンゴムXE15−9036と水を混練したシリコーンゴム混合物を金型内に注入し加熱硬化した後、図示しない外径研磨装置に装着して、LTV発泡体層の外径を25.0mmになるように研削加工し、実施例5と同様のPFAチューブを外嵌するように挿入して、両者を接着することにより、加圧ローラを得た。
Comparative Example 2
The same core 18 as in Example 5 was set in a mold, and a silicone rubber mixture kneaded with silicone rubber XE15-9036 manufactured by GE Toshiba Silicone was injected into the mold and cured by heating. By attaching to a polishing apparatus, grinding the LTV foam layer to have an outer diameter of 25.0 mm, inserting a PFA tube similar to that of Example 5 to fit, and bonding the two together A pressure roller was obtained.

このLTV発泡体層について、実施例1と同様に、セルサイズ特性と単泡率を測定したところ、平均セル径150μm、単泡率10%であった。本比較例で用いたシリコーンゴム材から得られるシリコーンエラストマー自体の比重は、1.05であった。また本比較例で得られたLTV発泡体の比重は0.49であり硬度(Asker−C)は、40であった。そして、実施例5と同様に通紙で得られた画像の光沢の均一性を評価した。評価結果を表2に示す。   With respect to this LTV foam layer, the cell size characteristics and the single bubble rate were measured in the same manner as in Example 1. The average cell diameter was 150 μm and the single bubble rate was 10%. The specific gravity of the silicone elastomer itself obtained from the silicone rubber material used in this comparative example was 1.05. The specific gravity of the LTV foam obtained in this comparative example was 0.49, and the hardness (Asker-C) was 40. Then, in the same manner as in Example 5, the gloss uniformity of the image obtained by paper passing was evaluated. The evaluation results are shown in Table 2.

このように従来の平均セル径が150μm程度のLTV発泡体層を備える加圧ローラでは、通紙して得られたベタ画像の光沢の均一性が十分ではないが、本発明の平均セル径が30μm以下と非常に微細なシリコーンエラストマー多孔質体弾性層の加圧ローラは、通紙して得られたベタ画像の光沢の均一性が十分であった。   As described above, the pressure roller having the conventional LTV foam layer having an average cell diameter of about 150 μm does not have sufficient gloss uniformity of the solid image obtained by passing the paper, but the average cell diameter of the present invention is The pressure roller of the silicone elastomer porous body elastic layer having a very fine size of 30 μm or less had sufficient gloss uniformity in a solid image obtained by passing paper.

この発明に係わる定着用回転体は、上述の構成に限定される事なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である事は、言うまでもない。以下に、定着用回転体の他の実施例の構成を、添付図面を参照して説明する。尚、以下の説明において、上述した構成と同一部分には、同一符号を付して、その説明を省略する。   Needless to say, the fixing rotator according to the present invention is not limited to the above-described configuration and can be variously modified without departing from the gist of the present invention. The configuration of another embodiment of the fixing rotator will be described below with reference to the accompanying drawings. In the following description, the same parts as those described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

(加圧ローラの他の構成例の説明)
例えば、上述した加圧ローラ14においては、芯金18の外周面にシリコーンエラストマー多孔質体層32を均一に被覆した構成と説明したが、この加圧ローラ14は、このような構成に限定される事なく、シリコーンエラストマー多孔質体層32内に、芯金14と平行に連続したいくつかの中空孔36を設けることができる。そして、この中空孔36は芯金18と平行と説明したが、芯金18と平行である必要はなく、シリコーンエラストマー多孔質体層32の一方の端部からかもう一方の端部までの連続した中空孔であれば、中空孔の形状、大きさ、数などは自由に設けることができることは言うまでもない。
(Description of another configuration example of the pressure roller)
For example, the pressure roller 14 described above has been described as having a configuration in which the outer peripheral surface of the core metal 18 is uniformly covered with the silicone elastomer porous body layer 32. However, the pressure roller 14 is limited to such a configuration. Instead, several hollow holes 36 that are continuous in parallel with the core metal 14 can be provided in the silicone elastomer porous body layer 32. The hollow hole 36 has been described as being parallel to the cored bar 18, but is not necessarily parallel to the cored bar 18, and is continuous from one end of the silicone elastomer porous body layer 32 to the other end. Needless to say, the shape, size, number, and the like of the hollow holes can be freely provided.

また、上述した実施例5においては、研削加工した後の多孔質体層32の外周に、PFAチューブを外嵌するようにして挿入するように説明したが、この発明は、このような製造方法により成形することに限定されることなく、成型金型のキャビティ内にPFAチューブを固定し、次に、このキャビティ内にPFAチューブと同芯状に芯金18をセットし、芯金18とPFAチューブとの間に、上述したエマルジョンを注入して加熱加工し、冷却後、成型金型から取り出すことにより、加圧ローラ14を得るようにしてもよいことは、言うまでもない。   Further, in the above-described embodiment 5, it has been described that the PFA tube is inserted so as to be fitted on the outer periphery of the porous body layer 32 after being ground. The PFA tube is fixed in the cavity of the molding die, and the cored bar 18 is set concentrically with the PFA tube in the cavity. It goes without saying that the pressure roller 14 may be obtained by injecting the above-described emulsion between the tubes, heating, cooling, and removing from the molding die.

(定着用回転体の他の適用例の説明)
また、この発明に係わる定着用回転体を、加圧ローラに適用した場合につき説明したが、このような適用に限定される事なく、この発明に係わる定着用回転体を、定着ローラに適用しても良く、ベルト定着装置などにおける定着ベルトやフィルム定着装置の定着フィルムに適用しても良いことは言うまでもない。
(Description of other application examples of fixing rotator)
Further, although the case where the fixing rotator according to the present invention is applied to the pressure roller has been described, the fixing rotator according to the present invention is applied to the fixing roller without being limited to such application. Needless to say, the present invention may be applied to a fixing belt in a belt fixing device or the like, or a fixing film of a film fixing device.

また、上述した製造方法の一実施例の手順において、加圧ローラの多孔質体を形成するために、金型内に芯金18をセットし、この芯金18の外周に多孔質体の原材料としてのエマルジョンを注入して芯金18の外周に多孔質体層32を被覆するように説明したが、この発明は、このような手順に限定されることなく、予め、中心部に挿通孔が形成された円筒状の多孔質体を形成しておき、この円筒状の多孔質体に芯金18を挿通することにより、加圧ローラを形成するようにしても良いことは、言うまでもない。要は、芯金18の外周に多孔質体層32が形成されているものであれば、その形成手順を何等問わないものである。   Further, in the procedure of the embodiment of the manufacturing method described above, in order to form the porous body of the pressure roller, the core metal 18 is set in the mold, and the raw material of the porous body is formed on the outer periphery of the core metal 18. However, the present invention is not limited to such a procedure, and an insertion hole is formed in the center portion in advance. Needless to say, the pressure roller may be formed by forming the formed cylindrical porous body and inserting the cored bar 18 through the cylindrical porous body. In short, as long as the porous body layer 32 is formed on the outer periphery of the cored bar 18, the formation procedure is not particularly limited.

実施例1で作製したシリコーンエラストマー多孔質体の断面のSEM写真である。3 is a SEM photograph of a cross section of the silicone elastomer porous body produced in Example 1. FIG. 実施例2で作製したシリコーンエラストマー多孔質体の断面のSEM写真である。3 is a SEM photograph of a cross section of the silicone elastomer porous body produced in Example 2. 比較例1のシリコーンエラストマー多孔質体の断面のSEM写真である。3 is a SEM photograph of a cross section of the porous silicone elastomer of Comparative Example 1. この発明に係わる定着用回転体を、加圧ローラに適用した場合の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a structure at the time of applying the rotary body for fixing concerning this invention to a pressure roller. この発明に係わる定着用回転体を加圧ローラに適用した場合の他の構成例に係わる構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the structure concerning the other structural example at the time of applying the rotary body for fixing concerning this invention to a pressure roller.

符号の説明Explanation of symbols

14 加圧ローラ
18 加圧ローラ14の芯金
30 加圧ローラ14の芯金と多孔質体層間のプライマー
32 加圧ローラ14の多孔質体層
34 加圧ローラ14の離型層
36 多孔質体層中の中空孔
14 Pressure roller 18 Core metal 30 of pressure roller 14 Primer 32 between core metal of pressure roller 14 and porous body layer Porous body layer 34 of pressure roller 14 Release layer 36 of pressure roller 14 Porous body Hollow holes in the layer

Claims (15)

円筒状の基体と、
この基体の外周を取り巻くように配設されたエマルジョン組成物から調製された少なくとも独立気泡型のシリコーンエラストマー製の多孔質体層と、
この多孔質体層の外周を被覆する合成樹脂製チューブと、
を具備することを特徴とする定着用回転体。
A cylindrical substrate;
A porous body layer made of at least closed-cell silicone elastomer prepared from an emulsion composition disposed so as to surround the outer periphery of the substrate;
A synthetic resin tube covering the outer periphery of the porous body layer;
A fixing rotator characterized by comprising:
前記多孔質体層は、50μm以下の径を有するセルが全セル数の50%以上を占め、かつ60%以上の単泡率を有するシリコーンエラストマーから形成されていることを特徴とする請求項1に記載の定着用回転体。   2. The porous body layer is formed of a silicone elastomer having cells having a diameter of 50 μm or less occupying 50% or more of the total number of cells and having a single bubble ratio of 60% or more. The fixing rotating body according to 1. 式(A):0<=(m−n)/m<=0.5
(ここで、mは、セルの長径を表し、nは、セルの短径を表す)で示される関係を満たすセルが、全セル数の50%以上を占める事を特徴とする請求項2に記載の定着用回転体。
Formula (A): 0 <= (mn) / m <= 0.5
(Where m represents the major axis of the cell and n represents the minor axis of the cell) cells satisfying the relationship represented by 50% or more of the total number of cells. The fixing rotating body as described.
式(B):0<=(m−n)/n<=0.5
で示される関係をも満たすセルが、全セル数の50%以上を占める事を特徴とする請求項3に記載の定着用回転体。
Formula (B): 0 <= (mn) / n <= 0.5
The fixing rotating body according to claim 3, wherein the cells satisfying the relationship represented by the formula occupy 50% or more of the total number of cells.
前記シリコーンエラストマーは、30μm以下の平均セル径を有することを特徴とする請求項2に記載の定着用回転体。   The fixing rotor according to claim 2, wherein the silicone elastomer has an average cell diameter of 30 μm or less. 前記シリコーンエラストマーは、80%以上の単泡率を有することを特徴とする請求項2に記載の定着用回転体。   The fixing rotating body according to claim 2, wherein the silicone elastomer has a single bubble ratio of 80% or more. 前記セルの径が0.1μm〜70μmの範囲内にあることを特徴とする請求項2に記載の定着用回転体。   The fixing rotating body according to claim 2, wherein a diameter of the cell is in a range of 0.1 μm to 70 μm. 前記多孔質体が、硬化してシリコーンエラストマーを生成する液状シリコーンゴム材、界面活性作用を有するシリコーンオイル材、および水を含有する油中水型エマルジョン組成物から調製されたものであることを特徴とする請求項1に記載の定着用回転体。   The porous body is prepared from a liquid silicone rubber material that cures to produce a silicone elastomer, a silicone oil material that has a surface active action, and a water-in-oil emulsion composition containing water. The fixing rotating body according to claim 1. 前記多孔質体層には、多孔質体一端部から反対側端部まで連続する複数の貫通穴を設けてあることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の定着用回転体。   The fixing rotation according to any one of claims 1 to 8, wherein the porous body layer is provided with a plurality of through holes continuous from one end of the porous body to the opposite end. body. 前記回転体は、芯金を円筒状の基体として備えた定着用ローラである事を特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の定着用回転体。   The fixing rotator according to claim 1, wherein the rotator is a fixing roller having a cored bar as a cylindrical base. 前記定着用ローラは加圧ローラである事を特徴とする請求項10に記載の定着用ローラ。   The fixing roller according to claim 10, wherein the fixing roller is a pressure roller. 前記回転体は、ベルト基体を円筒状の基体として備えた定着用ベルトである事を特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の定着用回転体。   10. The fixing rotator according to claim 1, wherein the rotator is a fixing belt provided with a belt substrate as a cylindrical substrate. 11. 前記合成樹脂製チューブは、フッ素樹脂製であることを特徴とする請求項1に記載の定着用回転体。   2. The fixing rotating body according to claim 1, wherein the synthetic resin tube is made of a fluororesin. 前記合成樹脂製チューブは、前記多孔質体層の外周に、外嵌される状態で、挿入されることにより被覆されていることを特徴とする請求項1に記載の定着用回転体。   2. The fixing rotating body according to claim 1, wherein the synthetic resin tube is covered by being inserted into an outer periphery of the porous body layer so as to be fitted. 前記多孔質体層は、成型金型のキャビティの内周面に固定された前記合成樹脂製チューブと、この合成樹脂製チューブ内に同芯状にセットされた前記基体ととの間に、前記シリコーンエラストマーを注入することにより成形されていることを特徴とする請求項1に記載の定着用回転体。   The porous body layer is formed between the synthetic resin tube fixed to the inner peripheral surface of the cavity of the molding die and the base body set concentrically in the synthetic resin tube. The fixing rotating body according to claim 1, wherein the fixing rotating body is formed by injecting a silicone elastomer.
JP2005147528A 2005-05-20 2005-05-20 Rotating body for fixing Active JP5190855B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005147528A JP5190855B2 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Rotating body for fixing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005147528A JP5190855B2 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Rotating body for fixing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006323229A true JP2006323229A (en) 2006-11-30
JP5190855B2 JP5190855B2 (en) 2013-04-24

Family

ID=37542948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005147528A Active JP5190855B2 (en) 2005-05-20 2005-05-20 Rotating body for fixing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5190855B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008241739A (en) * 2007-03-23 2008-10-09 Synztec Co Ltd Fixing roller and manufacturing method thereof
US7699764B2 (en) * 2005-03-11 2010-04-20 Nitto Kogyo Co., Ltd. Fixing roller
JP2013231875A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Nok Corp Fixing pressure roller
JP2016128934A (en) * 2016-03-03 2016-07-14 Nok株式会社 Fixing pressure roller
JP2020173306A (en) * 2019-04-09 2020-10-22 コニカミノルタ株式会社 Electrophotographic image forming method and electrophotographic image forming system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7699764B2 (en) * 2005-03-11 2010-04-20 Nitto Kogyo Co., Ltd. Fixing roller
JP2008241739A (en) * 2007-03-23 2008-10-09 Synztec Co Ltd Fixing roller and manufacturing method thereof
JP2013231875A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Nok Corp Fixing pressure roller
JP2016128934A (en) * 2016-03-03 2016-07-14 Nok株式会社 Fixing pressure roller
JP2020173306A (en) * 2019-04-09 2020-10-22 コニカミノルタ株式会社 Electrophotographic image forming method and electrophotographic image forming system

Also Published As

Publication number Publication date
JP5190855B2 (en) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5019342B2 (en) Silicone elastomer porous body
JP4941957B2 (en) Fixing roller
JP4766508B2 (en) Rotating body for fixing
JP6191821B2 (en) Fixing pressure roll and fixing device
JP5190855B2 (en) Rotating body for fixing
JP5759256B2 (en) Method for producing foamed silicone rubber and method for producing rubber-coated roller
JP4210085B2 (en) Rubber foaming elastic body, and pressure roller for fixing provided with the rubbery foam elastic body
US20100305225A1 (en) Elastomer porous material and method of producing the same
JP4761298B2 (en) Rotating body for fixing
JP5928706B2 (en) Method for manufacturing fixing pressure roll
US8217089B2 (en) Elastomer porous material and method of producing the same
US8222309B2 (en) Elastomer porous material and method of producing the same
JP5019366B2 (en) Manufacturing method of fixing roller
JP4761297B2 (en) Conductive roller
JP2011026617A (en) Silicone elastomer porous body
US7285578B2 (en) Water-in-oil emulsion composition for forming silicone elastomer porous material
JP5201782B2 (en) Water-in-oil emulsion composition for forming porous silicone elastomer
JP2006308717A (en) Oil applying roller
JP4592011B2 (en) Paper feed member
JP4638714B2 (en) Water-in-oil emulsion composition for forming porous silicone elastomer
JP6085794B2 (en) Fixing pressure roll
US20210141325A1 (en) Silicone sponge roller for fixing device and also heat fixing device
JP2001349324A (en) Pressure roller
JP2019158913A (en) Pressure roller

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20061204

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20061204

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080507

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110525

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110608

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110808

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130123

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130123

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5190855

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160208

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250