JP2011026617A - Silicone elastomer porous body - Google Patents

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Ataru Hirayama
中 平山
Atsushi Ikeda
篤 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silicone elastomer porous body of a substantially closed-cell type, having a small cell size. <P>SOLUTION: The silicone elastomer porous body is produced from a liquid silicone rubber material which is cured to form a silicone elastomer, a silicone oil material having the surface activity action, and a water-in-oil type emulsion composition having water, wherein the silicone elastomer porous body has cells with the diameter of ≤50 μm, which occupy ≥50% of a total cell number, and the single cell ratio of ≥60%. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、シリコーンエラストマー多孔質体に係り、より具体的には、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に関する。   The present invention relates to a silicone elastomer porous body, and more specifically to a substantially closed-cell silicone elastomer porous body.

シリコーンエラストマー多孔質体は、種々の分野で利用されており、例えば、複写機、レーザプリンタなどの作像部品、例えば、現像ローラ、トナー供給ローラ、転写ローラ、ドラムクリーニングローラに、また複写機、各種プリンタ、プロッタの用紙搬送ローラに使用され、さらには定着装置の加圧ローラにも使用されている。
従来、多孔質体は、主に、発泡現象を利用して製造されている。発泡を生じさせる発泡剤として、化学発泡剤を用いる手法、気体を用いる手法、および水を用いる手法がある。シリコーンエラストマー多孔質体の製造も例外ではなく、ほとんどの場合、これら発泡剤を用いて製造されている。しかしながら、従来のシリコーンエラストマー多孔質体の製造方法では、シリコーンゴムの硬化と発泡を同時に行っているため、得られる多孔質体中のセル(気泡)のサイズが均一でなく、大きくばらつくばかりでなく、微細なサイズのセルを形成させることが困難である。
Silicone elastomer porous bodies are used in various fields. For example, image forming parts such as copying machines and laser printers, such as developing rollers, toner supply rollers, transfer rollers, drum cleaning rollers, copying machines, It is used as a paper conveying roller for various printers and plotters, and further used as a pressure roller for fixing devices.
Conventionally, a porous body is mainly manufactured using a foaming phenomenon. As a foaming agent that causes foaming, there are a method using a chemical foaming agent, a method using gas, and a method using water. The production of a porous silicone elastomer is no exception, and in most cases, it is produced using these foaming agents. However, in the conventional method for producing a porous silicone elastomer, the silicone rubber is cured and foamed at the same time. Therefore, the size of the cells (bubbles) in the resulting porous body is not uniform and greatly varies. It is difficult to form a cell with a fine size.

これに対し、特許文献1には、シラノール基を有するオルガノポリシロキサン、特定の架橋剤、硬化触媒、乳化剤等を含有する室温硬化型のオルガノポリシロキサンエマルジョンを冷凍して凍結し、解凍することなく水を昇華させて乾燥することによってシリコーンエラストマー多孔質体を製造する方法が開示されている。しかしながら、この方法でも、均一で微細なサイズのセルを有する多孔質体を製造することが困難である。また、この方法によって得られる多孔質体は、連続気泡型である。   On the other hand, Patent Document 1 discloses that a room temperature-curing organopolysiloxane emulsion containing an organopolysiloxane having a silanol group, a specific crosslinking agent, a curing catalyst, an emulsifier and the like is frozen and frozen without thawing. A method for producing a porous silicone elastomer by sublimating water and drying is disclosed. However, even with this method, it is difficult to produce a porous body having cells of uniform and fine size. Moreover, the porous body obtained by this method is an open-cell type.

特開平6−287348号公報JP-A-6-287348

発泡剤を用いて製造されたシリコーンエラストマー多孔質体は、セルのサイズが大きく不均一あるため、加熱時の形状が安定しないとともに、トルクがかかったときにその力を均一に分散させることができず、破断しやすいという問題がある。また、セルのサイズが大きいと、多孔質体を例えば加圧ローラに使用したとき、セル目が画像に現れてしまう。また、多孔質体が連続気泡型である場合には、破断しやすいという問題もある。従って、セルサイズが小さく均一な独立気泡型のシリコーンエラストマー多孔質体が望まれている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、小さなセルサイズを有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を提供することを目的とする。
Silicone elastomer porous material manufactured using a foaming agent has a large and uneven cell size, so the shape during heating is not stable and the force can be evenly distributed when torque is applied. However, there is a problem that it is easy to break. Moreover, when the cell size is large, when the porous body is used for, for example, a pressure roller, the cell eyes appear in the image. In addition, when the porous body is an open-cell type, there is also a problem that it is easily broken. Accordingly, there is a demand for a closed-cell silicone elastomer porous body having a small cell size and a uniform cell size.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a substantially closed-cell silicone elastomer porous body having a small cell size.

本発明によれば、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、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シリコーンエラストマー多孔質体が提供される。   According to the present invention, it is prepared from a liquid silicone rubber material that is cured to produce a silicone elastomer, a silicone oil material having a surfactant activity, and a water-in-oil emulsion composition containing water, and has a diameter of 50 μm or less. A porous silicone elastomer is provided in which the cells occupy 50% or more of the total number of cells and have a single bubble ratio of 60% or more.

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.

独立気泡型のシリコーンエラストマー多孔質体は、シリコーンエラストマーで作られた母体(マトリックス)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。
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。
以後詳述する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。
The porous body of a closed-cell type silicone elastomer can be expressed as a matrix (matrix) made of silicone elastomer and a large number of closed cells (closed cells) dispersed and distributed in the matrix.
The silicone elastomer porous body of the present invention has 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.
If the single bubble ratio, which is an indicator of the ratio of the number of closed cells described in detail below, is less than 60%, the strength of the porous body becomes weak.

さらに、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、セルの径が0.1μm〜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。
本発明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。
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。本発明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
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。
Furthermore, the silicone elastomer porous body of the present invention may have a cell diameter in the range of 0.1 μm 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.
In the silicone elastomer porous body of the present invention, 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. .
Formula (A) is a measure representing how close a cell is to a true sphere (sphericity). In the silicone elastomer porous body of the present invention, 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
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。
本発明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。
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 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.
The porous silicone elastomer of the present invention can have an average cell diameter of 30 μm or less, and further 10 μm or less.
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、本発明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。
本発明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。
As described above, the silicone elastomer porous body of the present invention 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.
The silicone elastomer porous body of the present invention can be basically produced from a liquid silicone rubber material which 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.

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。

Figure 2011026617
The liquid silicone rubber material 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).
Figure 2011026617

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。

Figure 2011026617
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).
Figure 2011026617

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。
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。

Figure 2011026617
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.
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).
Figure 2011026617

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(気泡)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 (bubble) diameter of the porous silicone elastomer of the present invention.

上記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 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。
界面活性作用を有するシリコーンオイル材が、前記第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。
In the water-in-oil emulsion, the amount of the silicone oil material having a surface active action is 0.2 to 5.5 parts by weight and the amount of water is 10 to 250 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the liquid silicone rubber material. It is preferable to use it in order to obtain 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.
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 ether-modified silicone is used with respect to 100 parts by weight of the liquid silicone rubber material. It is preferable to use the oil in an amount of 0.15 to 3.5 parts by weight and the second ether-modified silicone oil in an amount of 0.05 to 2 parts by weight (total 0.2 to 5.5 parts by weight). 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.

本発明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。   The silicone elastomer porous body of the present invention can contain various additives depending on its application. 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。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。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。   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. 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. Stirring 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 to remove air present in the emulsion without heating, for example, using a vacuum decompressor.

上記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 the water-in-oil emulsion, the water-in-oil emulsion is subjected to heat curing (primary heating) conditions of the liquid silicone rubber material in the presence of a curing catalyst. Can do. 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. If the heating temperature is less than 70 ° C., it takes a long time to remove water, and if the heating temperature exceeds 300 ° C., the cured silicone rubber may deteriorate. 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、本発明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油中水型エマルジョンから製造することができる。上記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, the silicone elastomer porous body of the present invention can be produced from the above water-in-oil emulsion without causing a foaming phenomenon. The water particles in the water-in-oil emulsion are confined in the silicone rubber cured by the primary heating, and only volatilize during the secondary heating.

本発明のシリコーンエラストマー多孔質体は、種々の分野で利用することができる。例えば、複写機、レーザプリンタなどの作像部品、例えば、現像ローラ、トナー供給ローラ、転写ローラ、ドラムクリーニングローラに、また複写機、各種プリンタ、プロッタの用紙搬送ローラに使用することができ、さらには定着装置の加圧ローラにも使用することができる。いずれのローラも基本構成は同じであり、芯金の周りに、本発明のシリコーンエラストマー多孔質体からなる弾性層を有する。弾性層の厚さは、個々のローラにより異なるが、一般的に、0.1mm〜15mm程度であり、長さは通常、400mmまでである。芯金の外径も、個々のローラにより異なるが、通常、5mm〜50mm程度である。   The silicone elastomer porous body of the present invention can be used in various fields. For example, it can be used for image forming parts such as copying machines and laser printers, for example, developing rollers, toner supply rollers, transfer rollers, drum cleaning rollers, and paper conveying rollers for copying machines, various printers, and plotters. Can also be used as a pressure roller of a fixing device. All the rollers have the same basic configuration, and have an elastic layer made of the porous silicone elastomer of the present invention around the cored bar. The thickness of the elastic layer varies depending on individual rollers, but is generally about 0.1 mm to 15 mm, and the length is usually up to 400 mm. The outer diameter of the core metal also varies depending on the individual rollers, but is usually about 5 mm to 50 mm.

以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
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。
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、その多孔質体の重量(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。
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(%)
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。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
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.
That is, the surface layer (about 1.0 mm from the surface) of the produced silicone elastomer porous body is removed, and the weight of the porous body (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. A water absorption rate, a continuous bubble rate, and a single bubble rate are sequentially calculated from the following formula.
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 (%)
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
本実施例では、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 this example, 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。
実施例2
本実施例では、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)。
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.
Example 2
In this example, 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。
実施例3
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。
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.
Example 3
The silicone rubber A agent and the silicone rubber B agent used in Example 2 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
本実施例では、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 this example, the liquid silicone rubber material used in Example 2 and the liquid silicone rubber obtained from Toray Dow Corning (trade name DY35-615) were used. In this liquid silicone rubber DY35-615, active hydrogen-containing polysiloxane (viscosity: 113 Pa · S) and vinyl group-containing polysiloxane (viscosity: 101 Pa · S) are provided as separate packages. 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 the 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).

本シリコーンゴム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 of the present 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 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。

Figure 2011026617
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.
Figure 2011026617

以下に、原出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]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。
[2]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%以上を占める上記[1]に記載の多孔質体。
[3]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%以上を占める上記[2]に記載の多孔質体。
[4]30μm以下の平均セル径を有することを特徴とする上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載の多孔質体。
[5]80%以上の単泡率を有することを特徴とする上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の多孔質体。
[6]セルの径が0.1μm〜70μmの範囲内にあることを特徴とする上記[1]〜[5]のいずれか1項に記載の多孔質体。
The invention described in the scope of the claims of the original application is appended below.
[1] A substantially closed-cell silicone elastomer porous body 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.
[2] 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). The porous material according to the above [1], wherein the cells satisfying the relationship represented by 50% or more of the total number of cells. body.
[3] Formula (B): 0 ≦ (mn) /n≦0.5
The porous body according to the above [2], wherein the cells satisfying the relationship represented by occupy 50% or more of the total number of cells.
[4] The porous body according to any one of [1] to [3] above, which has an average cell diameter of 30 μm or less.
[5] The porous body according to any one of [1] to [4] above, which has a single bubble ratio of 80% or more.
[6] The porous body according to any one of [1] to [5] above, wherein the cell diameter is in the range of 0.1 μm to 70 μm.

Claims (8)

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、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シリコーンエラストマー多孔質体。   Prepared from a liquid silicone rubber material that cures to produce a silicone elastomer, a silicone oil material having a surfactant activity, and a water-in-oil emulsion composition containing water, and the number of cells having a diameter of 50 μm or less is the total number of cells A silicone elastomer porous body that occupies 50% or more and has a single-bubble ratio of 60% or more. 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%以上を占める請求項1に記載の多孔質体。
Formula (A): 0 ≦ (mn) /m≦0.5
2. The porous body according to claim 1, wherein the cells satisfying the relationship represented by (where m represents the major axis of the cell and n represents the minor axis of the cell) account for 50% or more of the total number of cells. .
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%以上を占める請求項2に記載の多孔質体。
Formula (B): 0 ≦ (mn) /n≦0.5
The porous body according to claim 2, wherein the cells satisfying the relationship represented by: occupy 50% or more of the total number of cells.
30μm以下の平均セル径を有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の多孔質体。   The porous body according to any one of claims 1 to 3, wherein the porous body has an average cell diameter of 30 µm or less. 80%以上の単泡率を有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の多孔質体。   The porous body according to any one of claims 1 to 4, which has a single bubble ratio of 80% or more. 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1ないし5のいずれか1項に記載の多孔質体。   The porous body according to any one of claims 1 to 5, wherein a cell diameter is in a range of 0.1 µm to 70 µm. 液状シリコーンゴム材が、前記下記式(1)で示されるビニル基含有ポリシロキサンおよび下記式(2)で示される活性水素含有ポリシロキサンを含み、前記シリコーンオイル材が、下記式(3)で示され、HLB値が7〜11である第1のエーテル変性シリコーンオイルおよび下記式(3)で示され、HLB値が4〜7である第1のエーテル変性シリコーンオイル含み、前記第1のエーテル変性シリコーンオイルのHLB値と前記第2のエーテル変性シリコーンオイルのHLB値が3以上異なることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の多孔質体。
式(1):
Figure 2011026617
(式(1)において、R1は、ビニル基を表し、各R2は、C1〜C4低級アルキル基を表す。a+bは、50〜2000である。)
式(2):
Figure 2011026617
(式(2)において、R3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、8〜100である。)
式(3):
Figure 2011026617
(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、8〜100である。)
The liquid silicone rubber material includes a vinyl group-containing polysiloxane represented by the following formula (1) and an active hydrogen-containing polysiloxane represented by the following formula (2), and the silicone oil material is represented by the following formula (3): The first ether-modified silicone oil having an HLB value of 7 to 11 and the first ether-modified silicone oil represented by the following formula (3) and having an HLB value of 4 to 7, The porous body according to any one of claims 1 to 6, wherein the HLB value of the silicone oil and the HLB value of the second ether-modified silicone oil differ by 3 or more.
Formula (1):
Figure 2011026617
(In formula (1), R 1 represents a vinyl group, each R 2 is .a + b representing the C 1 -C 4 lower alkyl group is from 50 to 2,000.)
Formula (2):
Figure 2011026617
(In formula (2), R 3 represents a C 1 -C 4 lower alkyl group, R 4 is, .c + d representing a C 1 -C 4 lower alkyl group is 8 to 100.)
Formula (3):
Figure 2011026617
(In formula (3), R 5 represents a C 1 -C 4 lower alkyl group, R 6 represents a polyether group .e + f is 8 to 100.)
前記油中水型エマルジョンが、前記液状シリコーンゴム材100重量部当たり、前記第1のエーテル変性シリコーンオイルを0.15〜3.5重量部の割合で、前記第2のエーテル変性シリコーンオイルを0.05〜2重量部の割合で、水を10〜250重量部の割合で含有することを特徴とする請求項7に記載の多孔質体。   The water-in-oil emulsion contains 0.15 to 3.5 parts by weight of the first ether-modified silicone oil and 100% by weight of the second ether-modified silicone oil per 100 parts by weight of the liquid silicone rubber material. The porous body according to claim 7, wherein water is contained in a proportion of 0.05 to 2 parts by weight and 10 to 250 parts by weight of water.
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