JP2019164244A - Sponge roller and image forming apparatus - Google Patents

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侑紀 赤塚
Yuki Akatsuka
侑紀 赤塚
裕幸 篠原
Hiroyuki Shinohara
裕幸 篠原
政史 山中
Masafumi Yamanaka
政史 山中
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

To provide a sponge roller excellent in durability and an image forming apparatus including the sponge roller.SOLUTION: There is provided a sponge roller that has a shaft body and an elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body, where the elastic layer is formed of a millable type silicone rubber, a crosslinking agent, and unexpanded micro balloon; the elastic layer contains filler; the content of the filler in the elastic layer is 1.0 mass% or more and 40.0 mass% or less; when the elastic modulus in the longitudinal direction of the elastic layer is MD, and the elastic modulus in the thickness direction is TD, MD/TD is 0.90 or more and less than 1.60. Also provided is an image forming apparatus including the sponge roller.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、耐久性に優れるスポンジローラ、該スポンジローラを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to a sponge roller having excellent durability and an image forming apparatus including the sponge roller.

レーザープリンタ、複写機、ビデオプリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等には、電子写真方式を利用した各種の画像形成装置が採用されている。電子写真方式を利用した画像形成装置は、軸体とその外周面に形成された弾性層とを有する、例えば、クリーニングローラ、トナー供給ローラ、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、加圧ローラ、紙送り搬送ローラ、定着ローラ等の各種印刷用スポンジローラを備えている。   Various types of image forming apparatuses using an electrophotographic system are employed in laser printers, copiers, video printers, facsimiles, and complex machines of these. An image forming apparatus using an electrophotographic system includes a shaft body and an elastic layer formed on an outer peripheral surface thereof. For example, a cleaning roller, a toner supply roller, a charging roller, a developing roller, a transfer roller, a pressure roller, paper Various printing sponge rollers such as a feed conveyance roller and a fixing roller are provided.

これらスポンジローラにおける弾性層を多孔質構造にするために、弾性層の形成時に発泡剤を用いることが行われており、スポンジローラの弾性層の形成に発泡剤を用いる手法として、例えば、特許文献1には、熱源を内蔵する定着用回転体であって、該定着用回転体と、当該定着用回転体に記録媒体を介して圧接する加圧部とのニップ部に、未定着トナーを担持した記録媒体を搬送して未定着トナーを記録媒体に定着する定着用回転体を構成する定着部材の製造方法において、未加硫付加型のシリコーンゴムに、発泡剤又は発泡粒子を含有させ、さらに炭素繊維を含有させ、1次加硫及び発泡を行い、その後に2次加硫を行うことを特徴とする定着部材の製造方法が開示されている。   In order to make the elastic layer in these sponge rollers have a porous structure, a foaming agent is used at the time of forming the elastic layer. As a method of using the foaming agent in forming the elastic layer of the sponge roller, for example, Patent Literature Reference numeral 1 denotes a fixing rotator having a built-in heat source, in which unfixed toner is carried in a nip portion between the fixing rotator and a pressure unit that is pressed against the fixing rotator via a recording medium. In a method for manufacturing a fixing member that constitutes a fixing rotating body that conveys the recorded recording medium and fixes the unfixed toner to the recording medium, the unvulcanized addition type silicone rubber contains a foaming agent or expanded particles, and A method for producing a fixing member is disclosed, which contains carbon fiber, performs primary vulcanization and foaming, and then performs secondary vulcanization.

また、スポンジローラの弾性層には、弾性層を補強するために補強性の充填材を含有されることが一般的に行われている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, the elastic layer of the sponge roller generally contains a reinforcing filler to reinforce the elastic layer (see, for example, Patent Document 2).

特開2011−227512号公報JP 2011-227512 A 特開2005−292218号公報JP 2005-292218 A

ここで、特許文献1のように発泡剤を用いてセルを形成したスポンジローラにおいて、弾性層の補強のために特許文献2に記載されるように充填材を用いることが好ましいが、近年の画像形成装置の高度化により、より一層の耐久性の向上が求められる。したがって、本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、耐久性に優れるスポンジローラ、当該スポンジローラを備える画像形成装置を提供することを目的とする。   Here, in a sponge roller in which cells are formed using a foaming agent as in Patent Document 1, it is preferable to use a filler as described in Patent Document 2 to reinforce the elastic layer. With the advancement of the forming apparatus, further improvement in durability is required. Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a sponge roller excellent in durability and an image forming apparatus including the sponge roller.

本発明の発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を行った。その結果、弾性層の形成に発泡剤として未膨張マイクロバルーンを用い、さらに、弾性層中の充填材の含有量と、弾性層の所定のパラメーターを調整することにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は、以下のものを提供する。   The inventors of the present invention have intensively studied to solve the above problems. As a result, it was found that the above problem can be solved by using an unexpanded microballoon as a foaming agent for forming the elastic layer, and further adjusting the filler content in the elastic layer and predetermined parameters of the elastic layer. The present invention has been completed. Specifically, the present invention provides the following.

(1)本発明の第1の態様は、軸体とその軸体の外周面に形成された弾性層とを有するスポンジローラであって、前記弾性層が、ミラブル型シリコーンゴムと、架橋剤と、未膨張マイクロバルーンと、から形成され、前記弾性層が充填材を含有し、前記弾性層中の前記充填材の含有量が1.0質量%以上40.0質量%以下であり、前記弾性層の長手方向の弾性率をMD、厚み方向の弾性率をTDとしたとき、MD/TDが0.90以上1.60未満である、スポンジローラである。   (1) A first aspect of the present invention is a sponge roller having a shaft body and an elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body, the elastic layer comprising a millable silicone rubber, a crosslinking agent, And the elastic layer contains a filler, and the content of the filler in the elastic layer is 1.0% by mass or more and 40.0% by mass or less, and the elasticity The sponge roller has MD / TD of 0.90 or more and less than 1.60, where MD is the elastic modulus in the longitudinal direction of the layer and TD is the elastic modulus in the thickness direction.

(2)本発明の第2の態様は、(1)に記載のスポンジローラであって、25%圧縮耐久試験法により測定される硬度低下が8point以下であることを特徴とするものである。   (2) A second aspect of the present invention is the sponge roller according to (1), characterized in that the hardness decrease measured by a 25% compression durability test method is 8 points or less.

(3)本発明の第3の態様は、(1)又は(2)に記載のスポンジローラを備えてなることを特徴とする画像形成装置である。   (3) A third aspect of the present invention is an image forming apparatus including the sponge roller according to (1) or (2).

本発明のスポンジローラは、発泡剤として未膨張マイクロバルーンを用い、さらに、弾性層中の充填材の含有量が1.0質量%以上40.0質量%以下であり、弾性層の長手方向の弾性率をMD、厚み方向の弾性率をTDとしたとき、MD/TDが0.90以上1.60未満であるため、耐久性に優れる。   The sponge roller of the present invention uses an unexpanded microballoon as a foaming agent, and further, the content of the filler in the elastic layer is 1.0% by mass or more and 40.0% by mass or less. When the elastic modulus is MD and the elastic modulus in the thickness direction is TD, MD / TD is 0.90 or more and less than 1.60, so that the durability is excellent.

本発明のスポンジローラを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the sponge roller of this invention. 本発明のスポンジローラを定着装置に組み込んでなる画像形成装置の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the image forming apparatus formed by incorporating the sponge roller of this invention in the fixing device. 本発明のスポンジローラの耐久性試験を実施するのに好適に用いられる耐久性試験装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the durability test apparatus used suitably for implementing the durability test of the sponge roller of this invention.

<スポンジローラ>
本発明の一例であるスポンジローラ1は、図1に示されるように、芯金とも称される軸体2と、その軸体の外周面に形成された弾性層3とを有する。符号4は、弾性層3の表面に必要に応じて設けられるフッ素樹脂層等の被覆層である。
<Sponge roller>
As shown in FIG. 1, the sponge roller 1 as an example of the present invention includes a shaft body 2 also called a cored bar, and an elastic layer 3 formed on the outer peripheral surface of the shaft body. Reference numeral 4 denotes a coating layer such as a fluororesin layer provided on the surface of the elastic layer 3 as necessary.

[軸体]
上記軸体は、通常、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、真鍮等で形成されたいわゆる芯金と称される長尺状円柱体である。軸体は装着される画像形成装置に応じて適切な直径及び軸線方向の長さに調整される。
[Shaft]
The shaft body is a long cylindrical body called a so-called metal core that is usually formed of iron, aluminum, stainless steel, brass, or the like. The shaft body is adjusted to an appropriate diameter and axial length according to the image forming apparatus to be mounted.

画像形成装置にスポンジローラが組み込まれる場合、この軸体は通常4.0mm以上60mm以下の直径を有し、また、一端から他端までの軸長は、通常120mm以上1200mm以下である。   When a sponge roller is incorporated in the image forming apparatus, the shaft body usually has a diameter of 4.0 mm or more and 60 mm or less, and the shaft length from one end to the other end is usually 120 mm or more and 1200 mm or less.

[弾性層]
弾性層は、ミラブル型シリコーンゴムと、架橋剤と、未膨張マイクロバルーンと、から形成され、弾性層は充填材を含有する。弾性層は、未膨張マイクロバルーンにより形成さされるセルを含む、スポンジ状の形態を有する。
[Elastic layer]
The elastic layer is formed from millable silicone rubber, a crosslinking agent, and an unexpanded microballoon, and the elastic layer contains a filler. The elastic layer has a sponge-like form including cells formed by unexpanded microballoons.

(ミラブル型シリコーンゴム)
ミラブル型シリコーンゴムは、硬化する前の状態が天然ゴムや通常の合成ゴムの未加硫配合ゴムに類似していて、練りロール機あるいは密閉式の混合機等で可塑化・混合することができるシリコーンゴムコンパウンドである。
(Millable silicone rubber)
Millable silicone rubber is similar to unvulcanized compounded rubber of natural rubber and ordinary synthetic rubber in a state before curing, and can be plasticized and mixed with a kneading roll machine or a closed mixer. Silicone rubber compound.

ミラブル型シリコーンゴムは、少なくとも以下に示す(A)成分と(B)成分を含有し、好ましくは、以下に示す(C)から(E)の成分を更に含有する。
The millable silicone rubber contains at least the following components (A) and (B), and preferably further contains the following components (C) to (E).

好適なミラブル型シリコーンゴムは、
(A)下記平均組成式(I)
1 aSiO(4-a)/2 (I)
(式中、R1は同一又は異種の非置換若しくは置換の一価炭化水素基を示し、aは1.95〜2.05の正数である。)
で表される重合度が100以上のオルガノポリシロキサン、
(B)充填材
(C)下記一般式(II)
2mSi(OR34-m (II)
(式中、R2は独立に水素原子又は非置換若しくは置換の一価炭化水素基であり、R3は同一又は異種の非置換若しくは置換のアルキル基であり、mは0,1,2又は3である。)で示されるアルコキシシラン、
(D)水、
(E)下記一般式(III)
4 3SiNHSiR4 3 (III)
(式中、R4は同一又は異種の一価炭化水素基を示す。)
で示されるヘキサオルガノジシラザンを含有してなる。
Suitable millable silicone rubber is
(A) The following average composition formula (I)
R 1 a SiO (4-a) / 2 (I)
(In the formula, R 1 represents the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, and a is a positive number of 1.95 to 2.05.)
An organopolysiloxane having a degree of polymerization represented by 100 or more,
(B) Filler (C) The following general formula (II)
R 2 mSi (OR 3 ) 4-m (II)
Wherein R 2 is independently a hydrogen atom or an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, R 3 is the same or different unsubstituted or substituted alkyl group, and m is 0, 1, 2 or 3)),
(D) water,
(E) The following general formula (III)
R 4 3 SiNHSiR 4 3 (III)
(In the formula, R 4 represents the same or different monovalent hydrocarbon groups.)
It contains hexaorganodisilazane represented by

オルガノポリシロキサンを示す式(I)におけるR1は、炭素数が1以上12以下、特に炭素数が1以上8以下のものが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基、シクロアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、2−フェニルエチル基等のアラルキル基、あるいはこれらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、塩素等のハロゲン原子若しくはシアノ基などで置換した、例えばクロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられ、メチル基、ビニル基、フェニル基、トリフルオロプロピル基が好ましく、特にメチル基、ビニル基が好ましい。 R 1 in formula (I) representing an organopolysiloxane preferably has 1 to 12 carbon atoms, particularly 1 to 8 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group. Group, hexyl group, alkyl group such as octyl group, cycloalkyl group such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, alkenyl group such as vinyl group, allyl group, propenyl group, aryl group such as cycloalkenyl group, phenyl group, tolyl group, Aralkyl groups such as benzyl group and 2-phenylethyl group, or some or all of hydrogen atoms of these groups are substituted with halogen atoms such as fluorine and chlorine or cyano groups, for example, chloromethyl group, trifluoropropyl group , Cyanoethyl group and the like, methyl group, vinyl group, phenyl group, trifluoropropyl group are preferable, Methyl group, a vinyl group preferred.

特に、(A)成分としてのオルガノポリシロキサンは、1分子中に2個以上、通常、2個以上50個以下、特に2個以上20個以下のアルケニル基、シクロアルケニル基等の脂肪族不飽和基を有するものが好ましく、特にビニル基を有するものであることが好ましい。この場合、全R1中0.01モル%以上20モル%以下、特に0.02モル%以上10モル%以下が脂肪族不飽和基であることが好ましい。なお、この脂肪族不飽和基は、分子鎖末端でケイ素原子に結合していても、分子鎖の途中(分子鎖非末端)のケイ素原子に結合していても、その両方であってもよいが、少なくとも分子鎖末端のケイ素原子に結合していることが好ましい。 Particularly, the organopolysiloxane as the component (A) is 2 or more, usually 2 or more and 50 or less, particularly 2 or more and 20 or less alkenyl groups, cycloalkenyl groups, or the like in one molecule. Those having a group are preferred, and those having a vinyl group are particularly preferred. In this case, it is preferable that 0.01 mol% or more and 20 mol% or less, particularly 0.02 mol% or more and 10 mol% or less of all R 1 are aliphatic unsaturated groups. The aliphatic unsaturated group may be bonded to the silicon atom at the molecular chain end, or may be bonded to the silicon atom in the middle of the molecular chain (molecular chain non-terminal), or both. Is preferably bonded to at least a silicon atom at the end of the molecular chain.

また、aは1.95以上2.05以下、好ましくは1.98以上2.02以下、より好ましくは1.99以上2.01以下の正数である。また、全R1中90モル%以上、好ましくは95モル%以上、更に好ましくは脂肪族不飽和基を除く全てのR1がアルキル基、特にメチル基であることが望ましい。 Further, a is a positive number of 1.95 or more and 2.05 or less, preferably 1.98 or more and 2.02 or less, more preferably 1.99 or more and 2.01 or less. The total R 1 in 90 mol% or more, preferably 95 mol% or more, more preferably it is desirable that all of R 1 except aliphatic unsaturated group is an alkyl group, especially a methyl group.

(A)成分であるオルガノポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、又は一部分岐構造を有する直鎖状であることが好ましい。具体的には、該オルガノポリシロキサンの主鎖を構成するジオルガノシロキサン単位(R1 2SiO2/2、R1は上記と同じ、以下同様)の繰り返し構造が、ジメチルシロキサン単位のみの繰り返しからなるもの、又はこの主鎖を構成するジメチルシロキサン単位の繰り返しからなるジメチルポリシロキサン構造の一部として、フェニル基、ビニル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等を置換基として有するジフェニルシロキサン単位、メチルフェニルシロキサン単位、メチルビニルシロキサン単位、メチル−3,3,3−トリフルオロプロピルシロキサン単位等のジオルガノシロキサン単位を導入したもの等が好適である。 The molecular structure of the organopolysiloxane (A) is preferably linear or linear having a partially branched structure. Specifically, the repeating structure of the diorganosiloxane unit (R 1 2 SiO 2/2 , R 1 is the same as described above, the same applies hereinafter) constituting the main chain of the organopolysiloxane is repeated from only the dimethylsiloxane unit. Or diphenylsiloxane having a phenyl group, a vinyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group or the like as a substituent as a part of a dimethylpolysiloxane structure composed of repeating dimethylsiloxane units constituting the main chain Those having a diorganosiloxane unit introduced such as a unit, a methylphenylsiloxane unit, a methylvinylsiloxane unit, or a methyl-3,3,3-trifluoropropylsiloxane unit are preferred.

また、分子鎖両末端は、例えば、トリメチルシロキシ基、ジメチルフェニルシロキシ基、ビニルジメチルシロキシ基、ジビニルメチルシロキシ基、トリビニルシロキシ基等のトリオルガノシロキシ基(R1 3SiO1/2)やヒドロキシジメチルシロキシ基等のヒドロキシジオルガノシロキシ基(R1 2(HO)SiO1/2)などで封鎖されていることが好ましい。 Further, both ends of the molecular chain are, for example, triorganosiloxy groups (R 1 3 SiO 1/2 ) such as trimethylsiloxy group, dimethylphenylsiloxy group, vinyldimethylsiloxy group, divinylmethylsiloxy group, trivinylsiloxy group, hydroxy It is preferably blocked with a hydroxydiorganosiloxy group (R 1 2 (HO) SiO 1/2 ) such as a dimethylsiloxy group.

(A)成分のオルガノポリシロキサンは、上述したように、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基(R1 3SiO1/2)又はヒドロキシジオルガノシロキシ基(R1 2(HO)SiO1/2)で封鎖され、主鎖がジオルガノシロキサン単位(R1 2SiO2/2)の繰り返しからなる直鎖状のものが好ましい。特に好ましいものとしては、分子中の置換基(すなわち、ケイ素原子に結合する非置換又は置換の一価炭化水素基)の種類として、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルビニルポリシロキサン、メチルトリフルオロプロピルビニルポリシロキサン等を挙げることができる。このようなオルガノポリシロキサンは、例えば、オルガノハロゲノシランの1種又は2種以上を共加水分解縮合することにより、あるいは環状ポリシロキサン(シロキサンの3量体、4量体等)をアルカリ性又は酸性の触媒を用いて開環重合することによって得ることができる。 As described above, the organopolysiloxane of the component (A) has a triorganosiloxy group (R 1 3 SiO 1/2 ) or a hydroxydiorganosiloxy group (R 1 2 (HO) SiO 1/2 at both ends of the molecular chain. ), And the main chain is preferably a straight chain composed of repeating diorganosiloxane units (R 1 2 SiO 2/2 ). Particularly preferred are methyl vinyl polysiloxane, methyl phenyl vinyl polysiloxane, methyl trifluoropropyl vinyl as the types of substituents in the molecule (that is, unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups bonded to silicon atoms). Polysiloxane etc. can be mentioned. Such an organopolysiloxane can be obtained by, for example, cohydrolyzing and condensing one or more organohalogenosilanes, or by converting a cyclic polysiloxane (siloxane trimer, tetramer, etc.) into an alkaline or acidic solution. It can be obtained by ring-opening polymerization using a catalyst.

なお、上記オルガノポリシロキサンの重合度は100以上(通常、100以上100,000以下)、好ましくは1,000以上100,000以下、より好ましくは2,000以上50,000以下、特に好ましくは3,000以上20,000以下であり、室温(25℃)において自己流動性のない、いわゆる生ゴム状(非液状)であることが好ましい。重合度が小さすぎるとコンパウンドとした際に、ロール粘着等の問題が生じ、ロール作業性が悪化する。なお、この重合度は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GP
C)分析によるポリスチレン換算の重量平均重合度として測定することができる。
The degree of polymerization of the organopolysiloxane is 100 or more (usually 100 or more and 100,000 or less), preferably 1,000 or more and 100,000 or less, more preferably 2,000 or more and 50,000 or less, and particularly preferably 3 It is preferably in the form of a so-called raw rubber (non-liquid) that is not less than 20,000 and not more than 20,000 and has no self-fluidity at room temperature (25 ° C.). When the degree of polymerization is too small, problems such as roll adhesion occur when a compound is formed, and roll workability deteriorates. The degree of polymerization is determined by gel permeation chromatography (GP
C) It can be measured as a polystyrene-reduced weight average polymerization degree by analysis.

(A)成分は、1種を単独で用いても、分子量(重合度)や分子構造の異なる2種又は3種以上の混合物であってもよい。   (A) A component may be used individually by 1 type, or 2 types or 3 or more types of mixtures from which molecular weight (degree of polymerization) and molecular structure differ.

(B)成分の充填材は、機械的強度の優れたシリコーンゴム組成物を得るために添加されるものである。用いる充填材としては、特に限定されず、シリカ、珪藻土、パーライト、マイカ、炭酸カルシウム、ガラスフレーク、中空充填材等を用いることができるが、補強性の観点からシリカを用いることが好ましい。シリカとしては、例えば煙霧質シリカ(ヒュームドシリカ)、沈降シリカ(湿式シリカ)等が挙げられ、また、これらの表面をクロロシランやヘキサメチルジシラザン等で疎水化処理したものも好適に用いられる。このなかでも動的疲労特性に優れる煙霧質シリカが好ましい。(B)成分は1種又は2種以上を併用してもよい。   The filler (B) is added to obtain a silicone rubber composition having excellent mechanical strength. The filler to be used is not particularly limited, and silica, diatomaceous earth, pearlite, mica, calcium carbonate, glass flake, hollow filler and the like can be used, but silica is preferably used from the viewpoint of reinforcement. Examples of the silica include fumed silica (fumed silica), precipitated silica (wet silica) and the like, and those whose surfaces are hydrophobized with chlorosilane, hexamethyldisilazane, or the like are also preferably used. Among these, fumed silica excellent in dynamic fatigue characteristics is preferable. (B) A component may use together 1 type (s) or 2 or more types.

シリカを用いる場合、機械的強度の優れたシリコーンゴム組成物を得るために、比表面積(BET吸着法)が50m2/g以上であることが必要であり、好ましくは100m2/g以上450m2/g以下、より好ましくは100m2/g以上300m2/g以下である。比表面積が50m2/g未満だと、硬化物の機械的強度が低くなってしまう。 When silica is used, in order to obtain a silicone rubber composition having excellent mechanical strength, the specific surface area (BET adsorption method) needs to be 50 m 2 / g or more, preferably 100 m 2 / g or more and 450 m 2. / G or less, more preferably 100 m 2 / g or more and 300 m 2 / g or less. When the specific surface area is less than 50 m 2 / g, the mechanical strength of the cured product is lowered.

(B)成分の充填材の配合量は、(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対して5質量部以上100質量部以下であり、10質量部以上50質量部以下であることが好ましい。(B)成分の配合量が少なすぎる場合には補強効果が得られず、多すぎる場合には加工性が悪くなり、また、機械的強度が低下してしまい、動的疲労耐久性も悪化してしまう。なお、(B)成分は、ミラブル型シリコーンゴムの調製時だけでなく、ミラブル型シリコーンゴム、架橋剤、未膨張マイクロバルーン、を混合する際に添加させてもよい。   The blending amount of the component (B) filler is 5 parts by mass or more and 100 parts by mass or less, and preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the organopolysiloxane of the component (A). . When the blending amount of the component (B) is too small, the reinforcing effect cannot be obtained, and when it is too large, the workability deteriorates, the mechanical strength decreases, and the dynamic fatigue durability also deteriorates. End up. The component (B) may be added not only when the millable silicone rubber is prepared, but also when the millable silicone rubber, the crosslinking agent, and the unexpanded microballoon are mixed.

上記式(II)で示される(C)成分のアルコキシシランとしては、オルガノトリアルコキシシラン、ジオルガノジアルコキシシラン、トリオルガノアルコキシシラン等のオルガノアルコキシシランや、m=1で、かつR2が水素原子であるトリアルコキシシラン、m=0のテトラアルコキシシランが例示できる。 Examples of the alkoxysilane of the component (C) represented by the above formula (II) include organoalkoxysilanes such as organotrialkoxysilane, diorganodialkoxysilane, and triorganoalkoxysilane, and m = 1 and R 2 is hydrogen. Examples include trialkoxysilane as an atom and tetraalkoxysilane of m = 0.

ここで、R2は水素原子、又は同一若しくは異種の非置換若しくは置換の一価炭化水素基であり、非置換若しくは置換の一価炭化水素基としては、上記(A)成分の式(I)中のR1と同様のものが挙げられるが、通常、炭素数1以上8以下、特に炭素数1以上4以下のものが好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基、シクロヘキセニル基等のシクロアルケニル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、2−フェニルエチル基等のアラルキル基、あるいはこれらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子若しくはシアノ基等で置換したクロロメチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、2−シアノエチル基などが挙げられ、メチル基、ビニル基、フェニル基、トリフルオロプロピル基が好ましく、特にメチル基、ビニル基、フェニル基が好ましい。また、(A)成分のオルガノポリシロキサンとの相溶性の点から(A)成分の非置換若しくは置換の一価炭化水素基R1と同一であることが好ましい。 Here, R 2 is a hydrogen atom or the same or different unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group, and the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group may be represented by the formula (I) of the component (A) above. while those in the same as R 1 can be mentioned, usually 1 to 8 carbon atoms, particularly preferably those having 1 to 4 carbon atoms, specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group Alkyl groups such as hexyl group and octyl group, cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group, alkenyl groups such as vinyl group, allyl group and propenyl group, cycloalkenyl groups such as cyclohexenyl group, phenyl group and tolyl group Aryl groups such as aryl, benzyl and 2-phenylethyl groups, or some or all of the hydrogen atoms of these groups may be substituted with halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine. Or a chloromethyl group substituted with a cyano group, 3,3,3-trifluoropropyl group, 2-cyanoethyl group, and the like. A methyl group, a vinyl group, a phenyl group, and a trifluoropropyl group are preferable. Group, vinyl group and phenyl group are preferred. Further, it is preferably the same as organopolysiloxane unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group from the viewpoint of compatibility of the component (A) and siloxane R 1 in component (A).

3の非置換又は置換のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等の、通常、炭素数1以上4以下のアルキル基や、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基等のアルコキシ置換アルキル基が例示されるが、加水分解性等の点からメチル基、エチル基が好ましい。式中のmは0,1,2又は3であり、好ましくは1又は2である。 As the unsubstituted or substituted alkyl group for R 3 , for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group or the like, usually an alkyl having 1 to 4 carbon atoms And alkoxy-substituted alkyl groups such as a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, and an ethoxyethyl group are exemplified, but a methyl group and an ethyl group are preferable from the viewpoint of hydrolyzability. M in the formula is 0, 1, 2 or 3, preferably 1 or 2.

このようなアルコキシシランとしては、例えば、ジメトキシジメチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、ジメトキシジエチルシラン、ジエトキシジエチルシラン、ジメトキシメチルビニルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、トリメトキシメチルシラン、トリエトキシメチルシラン、トリメトキシビニルシラン、トリメトキシフェニルシラン、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等を挙げることができるが、m=2であるジアルキルジアルコキシシラン等のジオルガノジアルコキシシランが好ましく、特にジメトキシジメチルシランが好ましい。   Examples of such alkoxysilane include dimethoxydimethylsilane, diethoxydimethylsilane, dimethoxydiethylsilane, diethoxydiethylsilane, dimethoxymethylvinylsilane, dimethoxydiphenylsilane, dimethoxymethylphenylsilane, trimethoxymethylsilane, and triethoxymethylsilane. , Trimethoxyvinyl silane, trimethoxyphenyl silane, trimethoxy silane, triethoxy silane, tetramethoxy silane, tetraethoxy silane, etc., and diorganodialkoxy silane such as dialkyl dialkoxy silane in which m = 2 Dimethoxydimethylsilane is particularly preferable.

これらアルコキシシランは比較的安価であり、これを出発原料として用いることは経済的に極めて有利である。上述したアルコキシシランは単独又は2種以上の組み合わせで使用できる。ただし複数のアルコキシシランを混ぜて使用する場合には、両者の加水分解速度が異なるため、均一に反応しない可能性があるので注意が必要である。   These alkoxysilanes are relatively inexpensive, and using them as starting materials is extremely advantageous economically. The above alkoxysilanes can be used alone or in combination of two or more. However, when a mixture of a plurality of alkoxysilanes is used, care must be taken because they may not react uniformly because the hydrolysis rates of the two differ.

(C)成分の使用量は、上記(A)成分100質量部に対して0.1質量部以上20質量部以下であり、好ましくは1質量部以上15質量部以下である。アルコキシシランの使用量が少なすぎるとコンパウンドの可塑度が高くなりすぎ、可塑戻り(クリープハードニング)も大きくなってしまい、多すぎるとコンパウンドの可塑度が低くなりすぎ、ロールミル等の混練手段においてロール粘着性が発生してロール作業性が悪化する。   (C) The usage-amount of a component is 0.1 to 20 mass parts with respect to 100 mass parts of said (A) component, Preferably it is 1 to 15 mass parts. If the amount of alkoxysilane used is too small, the plasticity of the compound becomes too high, and the plastic return (creep hardening) also becomes large. If it is too much, the plasticity of the compound becomes too low, and the roll is mixed in a kneading means such as a roll mill. Stickiness occurs and roll workability deteriorates.

(D)成分である水のpHは特に限定されないが、pHが高すぎたり、低すぎたりすると、配合時に使用する装置が腐食してしまうため、pHは1.0以上12.0以下であることが好ましく、より好ましくは2.0以上10.0以下、更に好ましくは2.0以上7.0以下である。   The pH of water as component (D) is not particularly limited, but if the pH is too high or too low, the device used during compounding will corrode, so the pH is 1.0 or more and 12.0 or less. More preferably, it is 2.0 or more and 10.0 or less, More preferably, it is 2.0 or more and 7.0 or less.

ここで、(D)成分の水は、上記範囲のpHとするために、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸、及び蟻酸、酢酸等の有機酸を用いて調製した酸性水溶液や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア水等を用いて調製した塩基性水溶液として用いることも可能である。   Here, the water of component (D) is an acidic aqueous solution prepared using an inorganic acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid, and an organic acid such as formic acid or acetic acid, or sodium hydroxide in order to adjust the pH within the above range. It is also possible to use as a basic aqueous solution prepared using potassium hydroxide, aqueous ammonia or the like.

また、用いる水の量は、上記アルコキシシランのアルコキシ基に対して0.3倍モル以上10倍モル以下、特に0.5倍モル以上2.0倍モル以下、とりわけ1.0倍モル以上1.5倍モル以下が好ましい。この量が上記範囲よりも少ないと、アルコキシ基が完全に加水分解せず、わずかしか水酸基が生成しないといった問題が生じる。多く添加しても、過剰の水を除去する必要がある。   Further, the amount of water used is 0.3 to 10 times mol, particularly 0.5 to 2.0 times mol, particularly 1.0 to 1 times mol to the alkoxy group of the alkoxysilane. .5 mol or less is preferable. When this amount is less than the above range, there is a problem that the alkoxy group is not completely hydrolyzed and only a few hydroxyl groups are formed. Even if a large amount is added, it is necessary to remove excess water.

上記(E)成分であるヘキサオルガノジシラザンを示す式(III)において、R4としては、上記(A)成分におけるR1と同様のものが挙げられるが、特にメチル基、エチル基等の炭素数1以上6以下のアルキル基が好ましく、また、分子中にビニル基等のアルケニル基を有していても構わない。 In the formula (III) showing the hexaorganodisilazane as the component (E), R 4 may be the same as R 1 in the component (A), but is particularly a carbon such as a methyl group or an ethyl group. An alkyl group having a number of 1 or more and 6 or less is preferable, and the molecule may have an alkenyl group such as a vinyl group.

(E)成分としては、ヘキサメチルジシラザン、1−ビニルペンタメチルジシラザン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザン、1,3−ジメチル−1,1,3,3−テトラビニルジシラザン等が例示されるが、ヘキサメチルジシラザン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシラザンが好ましく、ヘキサメチルジシラザンがより好ましい。   As the component (E), hexamethyldisilazane, 1-vinylpentamethyldisilazane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane, 1,3-dimethyl-1,1,3 , 3-tetravinyldisilazane and the like are exemplified, but hexamethyldisilazane and 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisilazane are preferable, and hexamethyldisilazane is more preferable.

(E)成分としては、上記のヘキサオルガノジシラザンの他にアンモニア水を用いることができる。アンモニア水の濃度は特に限定されないが、通常1質量%以上30質量%以下、好ましくは10質量%以上28質量%以下、より好ましくは15質量%以上28質量%以下のものを用いることができる。   As the component (E), ammonia water can be used in addition to the above hexaorganodisilazane. The concentration of the aqueous ammonia is not particularly limited, but it is usually 1% by mass to 30% by mass, preferably 10% by mass to 28% by mass, more preferably 15% by mass to 28% by mass.

(E)成分の配合量は、(A)成分のオルガノポリシロキサン100質量部に対してヘキサオルガノジシラザンの場合には、0.01質量部以上1質量部以下、好ましくは0.02質量部以上1質量部以下、より好ましくは0.05質量部以上0.5質量部以下であり、アンモニア水の場合には、0.01質量部以上1質量部以下、好ましくは0.05質量部以上1質量部以下、より好ましくは0.1質量部以上1質量部以下である。   In the case of hexaorganodisilazane with respect to 100 parts by mass of the organopolysiloxane of component (A), the amount of component (E) is 0.01 to 1 part by mass, preferably 0.02 parts by mass. 1 part by mass or less, more preferably 0.05 part by mass or more and 0.5 part by mass or less. In the case of ammonia water, 0.01 part by mass or more and 1 part by mass or less, preferably 0.05 part by mass or more. 1 part by mass or less, more preferably 0.1 part by mass or more and 1 part by mass or less.

(E)成分の配合量が少なすぎる場合には、配合時間の短縮効果が少なく、また、耐圧縮永久歪、動的疲労耐久性向上の効果が得られず、多すぎる場合には、得られるゴムの硬度が高くなりすぎてしまい、また、経済的にも好ましくない。   When the amount of component (E) is too small, the effect of shortening the blending time is small, and the effect of improving compression set resistance and dynamic fatigue durability cannot be obtained. The hardness of the rubber becomes too high, and it is not economically preferable.

(E)成分の添加は、(C)成分のアルコキシシランと(D)成分の水とによる加水分解が十分に行われた後に添加することが必要であり、具体的には、組成物の製造過程において各成分を均一に混合、混練する際に、(A)、(C)、(D)成分に、(B)成分を必要添加量の25質量%以上(25質量%以上100質量%以下)、好ましくは50質量%以上100質量%以下添加して、均一に混合したあとに、(E)成分を添加することが必要である。   The addition of the component (E) is necessary after the hydrolysis with the alkoxysilane of the component (C) and the water of the component (D) is sufficiently performed, and specifically, the production of the composition When mixing and kneading each component uniformly in the process, component (B) is added to component (A), (C), (D) at least 25% by mass (25% by mass to 100% by mass) ), Preferably 50 mass% or more and 100 mass% or less, and after mixing uniformly, it is necessary to add (E) component.

(C)成分のアルコキシシランと(D)成分の水とによる加水分解が不十分な時点で(E)成分が添加されると、硬化前の耐可塑戻り特性や硬化後の耐圧縮永久歪特性に劣った組成物となる。   When the (E) component is added at a time when hydrolysis of the (C) component alkoxysilane and the (D) component water is insufficient, the plastic return resistance before curing and the compression set resistance after curing. It becomes a composition inferior to.

この発明におけるミラブル型シリコーンゴムは、上述した(A)から(E)成分の所定量を、所定の配合順序(配合時期)で二本ロール(ロールミル)、ニーダー、バンバリーミキサー等で均一に混練、混合することによって得ることができる。また、一度調整したミラブル型シリコーンゴムに再度(A)成分を混合することにより、求めるミラブル型シリコーンゴムを得ることもできる。   The millable silicone rubber in the present invention is uniformly kneaded with a predetermined amount of the components (A) to (E) described above in a predetermined blending order (blending time) with a two roll (roll mill), a kneader, a Banbury mixer, etc. It can be obtained by mixing. Moreover, the millable type silicone rubber to obtain | require can also be obtained by mixing (A) component with the millable type silicone rubber once adjusted.

すなわち、(B)成分の必要添加量の25質量%以上100質量%以下、好ましくは50質量%以上100質量%以下と、(A)、(C)、(D)成分とを混合する。この混合時に(C)成分であるアルコキシシランと(D)成分である水とが加水分解反応し、該加水分解反応物が(B)成分である充填材のウェッターとして作用するため、混合時間が短縮される。この場合、ここでの混合、混練は(C)成分の(D)成分による加水分解反応を十分達成させるため、好ましくは0℃以上100℃以下、より好ましくは10℃以上90℃以下、更に好ましくは30℃以上80℃以下において好ましくは1分以上120分以下、より好ましくは10分以上60分以下の条件とすることが望ましい。   That is, 25% by mass or more and 100% by mass or less, preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less of the necessary addition amount of the component (B), and the components (A), (C), and (D) are mixed. During this mixing, alkoxysilane as component (C) and water as component (D) undergo a hydrolysis reaction, and the hydrolysis reaction product acts as a wetter for the filler as component (B). Shortened. In this case, the mixing and kneading are preferably 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, more preferably 10 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, and still more preferably, in order to sufficiently achieve the hydrolysis reaction by the component (D) of the component (C). Is preferably from 1 minute to 120 minutes, more preferably from 10 minutes to 60 minutes at 30 ° C. to 80 ° C.

次いで、このように(C)成分と(D)成分の加水分解反応が十分進行した後に(E)成分であるヘキサオルガノジシラザン又はアンモニア水を添加する。これにより混合時間もより短縮される。なお、(B)成分の充填材全量を前の混合、混練工程で使用していない場合は(B)成分の充填材の残部はこの混合、混練工程時に添加する。この(E)成分及び(B)成分の残量を添加し、混合、混練する場合の温度は0℃以上100℃以下、特に10℃以上90℃以下、とりわけ40℃以上80℃以下が好ましく、また、混合、混練時間は1分以上120分以下、特に3分以上60分以下とすることが好ましい。なお、上記(A)から(E)成分の総配合時間は5分以上5時間以下、より好ましくは10分以上3時間以下とすることが好ましい。   Next, after the hydrolysis reaction of the component (C) and the component (D) has sufficiently proceeded in this way, the hexaorganodisilazane or ammonia water as the component (E) is added. This further shortens the mixing time. When the entire amount of the filler of component (B) is not used in the previous mixing and kneading step, the remainder of the filler of component (B) is added during the mixing and kneading step. The temperature in the case of adding the remaining amount of the component (E) and the component (B), mixing, and kneading is preferably 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, particularly preferably 10 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, particularly preferably 40 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, The mixing and kneading time is preferably 1 minute to 120 minutes, particularly preferably 3 minutes to 60 minutes. The total blending time of the components (A) to (E) is preferably 5 minutes to 5 hours, more preferably 10 minutes to 3 hours.

この発明におけるミラブル型シリコーンゴムとしては、具体的には、信越化学工業株式会社製のKE−571−U、KE−1571−U、KE−951−U、KE−541−U、KE−551−U、KE−561−U、KE−961T−U、KE−1541−U、KE−1551−U、KE−941−U、KE−971T−U、KE−151−U、東レ・ダウコーニング株式会社製のSE 1184 U、SE 1188 U、RBB 2070 50 BASE、SE 4706 U、SE 4704 U、DY 32−152 U、旭化成ワッカーシリコーン株式会社製のELASTOSIL(登録商標) EL−1301、ELASTOSIL(登録商標) EL 4300、ELASTOSIL(登録商標) EL 3630等を使用することができる。   Specific examples of the millable silicone rubber in the present invention include KE-571-U, KE-1571-U, KE-951-U, KE-541-U, and KE-551 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. U, KE-561-U, KE-961T-U, KE-1541-U, KE-1551-U, KE-941-U, KE-971T-U, KE-151-U, Toray Dow Corning Co., Ltd. SE 1184 U, SE 1188 U, RBB 2070 50 BASE, SE 4706 U, SE 4704 U, DY 32-152 U, ELASTOSIL (registered trademark) EL-1301, ELASTOSIL (registered trademark) manufactured by Asahi Kasei Wacker Silicone Co., Ltd. EL 4300, ELASTOSIL (registered trademark) EL 3630, etc. may be used. Kill.

(架橋剤)
本発明のスポンジローラにおいては、弾性層の形成に、架橋剤を使用するが、架橋剤としては、付加反応架橋剤、及び有機過酸化物架橋剤などを挙げることができる。
(Crosslinking agent)
In the sponge roller of the present invention, a crosslinking agent is used for forming the elastic layer, and examples of the crosslinking agent include addition reaction crosslinking agents and organic peroxide crosslinking agents.

上記付加反応架橋剤として、例えば、1分子中に2個以上のSiH基(SiH結合)を有する付加反応型の架橋剤として公知のオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好適に挙げられる。付加反応架橋剤は1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。ミラブル型シリコーンゴム100質量部に対する付加反応架橋剤の添加量は、1質量部以上5質量部以下であることが好ましく、2質量部以上4質量部以下であることがより好ましい。   Suitable examples of the addition reaction crosslinking agent include known organohydrogenpolysiloxanes as addition reaction type crosslinking agents having two or more SiH groups (SiH bonds) in one molecule. An addition reaction crosslinking agent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. The addition amount of the addition reaction crosslinking agent with respect to 100 parts by mass of the millable silicone rubber is preferably 1 part by mass or more and 5 parts by mass or less, and more preferably 2 parts by mass or more and 4 parts by mass or less.

上記付加反応架橋剤を使用する場合、上記有機過酸化物架橋剤は、単独でミラブル型シリコーンゴムを架橋させることも可能であるが、付加反応架橋剤の補助架橋剤として併用すると、得られるスポンジローラの強度を適切にし、耐久性を向上させることができる。有機過酸化物架橋剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ビス−2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン等が挙げられる。ミラブル型シリコーンゴム100質量部に対する有機過酸化物架橋剤の添加量は、1質量部以上5質量部以下であることが好ましく、2質量部以上4質量部以下であることがより好ましい。有機過酸化物架橋剤は1種単独で又は2種以上を混合して用いることができる。   When the above addition reaction crosslinking agent is used, the organic peroxide crosslinking agent can be used alone to crosslink the millable silicone rubber, but when used as an auxiliary crosslinking agent for the addition reaction crosslinking agent, a sponge is obtained. The strength of the roller can be made appropriate and the durability can be improved. Examples of the organic peroxide crosslinking agent include benzoyl peroxide, bis-2,4-dichlorobenzoyl peroxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis. (T-butylperoxy) hexane and the like. The amount of the organic peroxide crosslinking agent added to 100 parts by mass of the millable silicone rubber is preferably 1 part by mass or more and 5 parts by mass or less, and more preferably 2 parts by mass or more and 4 parts by mass or less. An organic peroxide crosslinking agent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.

付加反応架橋剤は、付加反応触媒を併用するのが好ましい。付加反応触媒は白金黒、塩化第二白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒等が挙げられる。なお、この付加反応触媒の配合量は触媒量とすることができる。   The addition reaction crosslinking agent is preferably used in combination with an addition reaction catalyst. Addition reaction catalyst is platinum black, platinous chloride, chloroplatinic acid, reaction product of chloroplatinic acid and monohydric alcohol, complex of chloroplatinic acid and olefins, platinum bisacetoacetate, palladium catalyst, rhodium catalyst Etc. In addition, the compounding quantity of this addition reaction catalyst can be made into a catalyst quantity.

(未膨張マイクロ−バルーン)
本発明のスポンジローラにおいては、弾性層のセル形成に未膨張マイクロ−バルーンを用いる。未膨張マイクロバルーンは、膨張していない樹脂マイクロバルーンを挙げることができる。樹脂マイクロバルーンとしては、外殻に熱可塑性樹脂を用いたものが好ましく用いられる。外殻を構成する熱可塑性樹脂としては、塩化ビニリデン/アクリロニトリル共重合体、メチルメタクリレート/アクリロニトリル共重合体、メタアクリロニトリル/アクリロニトリル共重合体等を挙げることができる。液状シリコーンゴムの硬化温度に合わせて、外殻となる樹脂の軟化温度が適当な範囲内にある樹脂マイクロバルーンを用いることが好ましい。また、内包される蒸発性物質としては、ブタン、イソブタン等の炭化水素を挙げることができる。
(Unexpanded micro-balloon)
In the sponge roller of the present invention, an unexpanded micro-balloon is used to form cells of the elastic layer. Examples of the unexpanded microballoon include an unexpanded resin microballoon. As the resin microballoon, those using a thermoplastic resin for the outer shell are preferably used. Examples of the thermoplastic resin constituting the outer shell include vinylidene chloride / acrylonitrile copolymer, methyl methacrylate / acrylonitrile copolymer, methacrylonitrile / acrylonitrile copolymer, and the like. It is preferable to use a resin microballoon in which the softening temperature of the resin serving as the outer shell is within an appropriate range in accordance with the curing temperature of the liquid silicone rubber. Moreover, hydrocarbons, such as butane and isobutane, can be mentioned as an evaporable substance included.

本発明に好適な未膨張の樹脂マイクロバルーンは、「マツモトマイクロスフェアーFシリーズ」(松本油脂製薬株式会社製)、「エクスパンセルシリーズ」(エクスパンセル株式会社製)等として市販されている。   Unexpanded resin microballoons suitable for the present invention are commercially available as “Matsumoto Microsphere F Series” (manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.), “Expansel Series” (manufactured by Expanscel Co., Ltd.), and the like. .

弾性層において、未膨張マイクロバルーンにより形成されるセルの平均セル径が150μm以下、好ましくは30μm以上100μm以下である。弾性層に含まれるセルの平均セル径が前記範囲にあると、弾性層は繰り返し圧縮による硬度低下を小さく抑制することができ、耐久性を向上させることができる。   In the elastic layer, the average cell diameter of the cells formed by the unexpanded microballoons is 150 μm or less, preferably 30 μm or more and 100 μm or less. When the average cell diameter of the cells contained in the elastic layer is within the above range, the elastic layer can suppress a decrease in hardness due to repeated compression, and can improve durability.

セルの平均セル径は、弾性層の表面又は任意の面で切断したときの切断面において、光学顕微鏡で100倍に拡大した時、ランダムに選んだセル10個の平均値である。この平均セル径は、弾性層を形成するためのミラブル型シリコーンゴム及び未膨張マイクロバルーンを含む混合物の加硫条件を適切に設定することにより、調整することができる。   The average cell diameter of the cells is an average value of 10 randomly selected cells when the surface of the elastic layer or a cut surface obtained by cutting an arbitrary surface is magnified 100 times with an optical microscope. This average cell diameter can be adjusted by appropriately setting the vulcanization conditions of the mixture containing the millable silicone rubber and the unexpanded microballoon for forming the elastic layer.

架橋硬化前のミラブル型シリコーンゴム100質量部に対する未膨張マイクロバルーンの配合量は、0.5質量部以上5質量部以下であることが好ましく、1.0質量部以上4.0質量部以下であることがより好ましく、1.1質量部以上1.3質量部以下であることが更に好ましい。未膨張マイクロバルーンの含有量が前記範囲の上限値を超えるとセルの数が多すぎることになって弾性層自体の弾力性が失われ、また非未膨張マイクロバルーンの含有量が前記範囲の下限値を下回ると弾性層が硬くなり過ぎてたとえば画像形成装置に好適に用いることができなくなることがある。   The amount of the unexpanded microballoon with respect to 100 parts by mass of the millable silicone rubber before crosslinking and curing is preferably 0.5 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, and 1.0 parts by mass or more and 4.0 parts by mass or less. More preferably, it is 1.1 parts by mass or more and 1.3 parts by mass or less. If the content of the unexpanded microballoon exceeds the upper limit of the above range, the number of cells becomes too large and the elasticity of the elastic layer itself is lost. If the value is less than the value, the elastic layer may become too hard to be used suitably for an image forming apparatus, for example.

なお、ミラブル型シリコーンゴムと、架橋剤と、未膨張マイクロバルーン、との混合物には、さらに、各種の添加剤を含めることができる。各種の添加剤として、例えば鎖延長剤等の助剤、触媒、分散剤、老化防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料、着色剤、加工助剤、軟化剤、可塑剤、乳化剤、耐熱性向上剤、難燃性向上剤、受酸剤、熱伝導性向上剤、離型剤、溶剤等が挙げられる。これらの各種添加剤は、通常用いられる添加剤であってもよく、用途に応じて特別に用いられる添加剤であってもよい。なお、充填材については、ミラブル型シリコーンゴムの上記の(B)成分として記載したシリカ等を用いることができる。   In addition, various additives can be further included in the mixture of the millable silicone rubber, the crosslinking agent, and the unexpanded microballoon. As various additives, for example, auxiliary agents such as chain extenders, catalysts, dispersants, anti-aging agents, antioxidants, fillers, pigments, colorants, processing aids, softeners, plasticizers, emulsifiers, heat resistance Examples include an improver, a flame retardant improver, an acid acceptor, a thermal conductivity improver, a release agent, and a solvent. These various additives may be commonly used additives or may be specially used additives depending on applications. In addition, about the filler, the silica etc. which were described as said (B) component of millable type silicone rubber can be used.

(弾性層中の充填材の含有量)
弾性層は、上記の(B)成分である充填材する。弾性層中の充填材の含有量は、上記のように、ミラブル型シリコーンゴムの作製時に調整することもできるが、例えば、充填材を含有するミラブル型シリコーンゴムに、上記の(A)成分であるオルガノポリシロキサンを別途混合して架橋硬化前のミラブル型シリコーンゴムを最終的に作製する際に調整することもできる。また、その際に、(B)成分を別途混合して、調整することもできる。さらに、ミラブル型シリコーンゴム、架橋剤、未膨張マイクロバルーン、を混合する際に充填材を添加して調整することもできる。
ここで、本発明のスポンジローラにおいて、弾性層中の充填材の含有量は1.0質量%以上40.0質量%以下である。本発明では、発泡剤として未膨張マイクロバルーンを用いることにより弾性層の耐久性を向上させつつ、充填材の含有量が上記の範囲であることにより、後述する加熱成形の際に必要な硬度を確保しつつ、更に弾性層の耐久性を向上させることができる。弾性層中の充填材の含有量が1.0質量%以上30.0質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上20.0質量%以下であることが更に好ましい。
なお、弾性層中の充填材の含有量は、TA Instruments社製の熱重量測定装置(Discovery TGA(TGA550))で測定し、灰分(残量)の質量を測定することができる。測定条件 50℃/min 1000℃迄測定。1000℃時に残った重量から、弾性層中の含有量(質量%)を算出することができる。
(Content of filler in elastic layer)
The elastic layer is filled with the component (B). The content of the filler in the elastic layer can be adjusted at the time of producing the millable silicone rubber as described above. For example, the component (A) is added to the millable silicone rubber containing the filler. It can also be adjusted when a certain kind of organopolysiloxane is separately mixed to finally produce a millable silicone rubber before crosslinking and curing. Moreover, in that case, (B) component can be mixed separately and can also be adjusted. Furthermore, it can be adjusted by adding a filler when mixing the millable silicone rubber, the crosslinking agent, and the unexpanded microballoon.
Here, in the sponge roller of the present invention, the content of the filler in the elastic layer is 1.0% by mass or more and 40.0% by mass or less. In the present invention, by using an unexpanded microballoon as a foaming agent, while improving the durability of the elastic layer, the content of the filler is in the above range, so that the hardness required for thermoforming described later can be obtained. While ensuring, durability of an elastic layer can be improved further. The content of the filler in the elastic layer is preferably 1.0% by mass or more and 30.0% by mass or less, and more preferably 1.0% by mass or more and 20.0% by mass or less.
In addition, content of the filler in an elastic layer can be measured with the thermogravimetry apparatus (Discovery TGA (TGA550)) by TA Instruments, and the mass of ash (remaining amount) can be measured. Measurement conditions 50 ° C / min Measured up to 1000 ° C. From the weight remaining at 1000 ° C., the content (% by mass) in the elastic layer can be calculated.

(アスカーC硬度)
弾性層のアスカーC硬度が15以上75以下であるのが好ましい。また、この発明に係るスポンジローラでは、弾性層表面のアスカーC硬度が、その外側表面におけるアスカーC硬度と弾性層の内側表面におけるアスカーC硬度との差が軸方向において両端の差が1以下である。スポンジローラにおける弾性層のアスカーC硬度の差が小さいことは、加圧された弾性層が均一に変形し、応力分布の偏りが小さくなるという利点があって有利である。
(Asker C hardness)
The elastic layer preferably has an Asker C hardness of 15 or more and 75 or less. In the sponge roller according to the present invention, the Asker C hardness of the elastic layer surface is such that the difference between the Asker C hardness on the outer surface and the Asker C hardness on the inner surface of the elastic layer is 1 or less in the axial direction. is there. A small difference in Asker C hardness of the elastic layer in the sponge roller is advantageous in that it has the advantage that the pressurized elastic layer is uniformly deformed and the stress distribution is less biased.

(弾性率)
本発明において、前記弾性層の長手方向の弾性率をMD、厚み方向の弾性率をTDとしたとき、MD/TDが0.90以上1.60未満である。弾性層のMD/TDを上記の範囲に調整することにより、スポンジローラの耐久性を向上させることができる。また、MD/TDは1.20以上1.55以下であることが好ましく、1.30以上1.55以下であることがより好ましい。なお、厚み方向とは、軸体に対して垂直の方向を指す。
(Elastic modulus)
In the present invention, when the elastic modulus in the longitudinal direction of the elastic layer is MD and the elastic modulus in the thickness direction is TD, MD / TD is 0.90 or more and less than 1.60. By adjusting the MD / TD of the elastic layer within the above range, the durability of the sponge roller can be improved. The MD / TD is preferably 1.20 or more and 1.55 or less, and more preferably 1.30 or more and 1.55 or less. The thickness direction refers to a direction perpendicular to the shaft body.

なお、弾性率比は以下のようにして求めることができる。まず、加圧部材の弾性層から測定サンプルを剃刀で切り出す。この測定サンプルについて、以下の方法によって、弾性層の長手方向の弾性率MDと厚み方向の弾性率NDを測定する。なお、測定は、各々の弾性率について5回行い、それらの平均値を弾性率として弾性率比を求める。
各弾性率は、動的粘弾性測定装置(商品名:DMA―Q800、TA Instruments社製)により測定することができる。長手方向の弾性率MDは、引張用治具を測定装置に装着し、チャック間距離20mmで、周波数10Hzを用い、温度200℃の環境において、複素弾性率を測定した値とする。なお、測定サンプルは、測定の引っ張り方向とサンプルの長手方向が平行になるように切り出す。厚み方向の弾性率TDは、圧縮用治具を測定装置に装着し、周波数10Hz、200℃環境において複素弾性率を測定した値とする。なお、測定サンプルは、測定の圧縮方向と測定サンプルの厚み方向が平行になるように切り出す。
The elastic modulus ratio can be obtained as follows. First, a measurement sample is cut out from the elastic layer of the pressure member with a razor. About this measurement sample, the elastic modulus MD in the longitudinal direction and the elastic modulus ND in the thickness direction of the elastic layer are measured by the following method. In addition, a measurement is performed 5 times about each elastic modulus, and elastic modulus ratio is calculated | required by making those average values into elastic modulus.
Each elastic modulus can be measured by a dynamic viscoelasticity measuring apparatus (trade name: DMA-Q800, manufactured by TA Instruments). The elastic modulus MD in the longitudinal direction is a value obtained by measuring the complex elastic modulus in an environment of a temperature of 200 ° C. with a chucking jig mounted on a measuring device, a distance between chucks of 20 mm, a frequency of 10 Hz. Note that the measurement sample is cut out so that the tensile direction of measurement is parallel to the longitudinal direction of the sample. The elastic modulus TD in the thickness direction is a value obtained by mounting a compression jig on a measuring apparatus and measuring the complex elastic modulus in an environment of a frequency of 10 Hz and 200 ° C. The measurement sample is cut out so that the compression direction of measurement and the thickness direction of the measurement sample are parallel.

(硬度低下)
この発明の弾性層は、25%圧縮耐久試験法により測定される硬度低下が8point以下であることが好ましく、3point以下であることが更に好ましい。硬度低下が、上記数値範囲内にあると、スポンジローラを用いた画像形成装置によると、長期にわたって安定した画像形成が可能になって好ましい。
(Decrease in hardness)
In the elastic layer of the present invention, the decrease in hardness measured by a 25% compression durability test method is preferably 8 points or less, and more preferably 3 points or less. It is preferable that the decrease in hardness is in the above numerical range because an image forming apparatus using a sponge roller can form a stable image over a long period of time.

[弾性層の寸法等]
弾性層は、軸体の外周面に円柱状に形成され、弾性層の厚みは通常0.5mmから30mmであり、好ましくは1mmから15mmである。
[Dimensions of elastic layer, etc.]
The elastic layer is formed in a cylindrical shape on the outer peripheral surface of the shaft body, and the thickness of the elastic layer is usually 0.5 mm to 30 mm, preferably 1 mm to 15 mm.

[その他]
この弾性層には、この発明の課題を達成することができる限り、低分子シロキサンエステル、シラノール、例えば、ジフェニルシランジオール等の分散剤、酸化鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤、接着性や成形加工性を向上させる各種カーボンファンクショナルシラン、難燃性を付与させるハロゲン化合物等をこの発明の目的を損なわない範囲で含有してもよい。
[Others]
As long as the object of the present invention can be achieved, the elastic layer has a low molecular siloxane ester, a silanol, for example, a dispersant such as diphenylsilanediol, and a heat resistance improver such as iron oxide, cerium oxide, and iron octylate. Further, various carbon functional silanes for improving adhesiveness and moldability, halogen compounds for imparting flame retardancy, and the like may be contained within a range not impairing the object of the present invention.

<スポンジローラの製造方法>
この発明に係るスポンジローラは、この発明に係る製造方法により製造することができる。
<Manufacturing method of sponge roller>
The sponge roller according to the present invention can be manufactured by the manufacturing method according to the present invention.

この発明に係る製造方法においては、ミラブル型シリコーンゴムと、ミラブル型シリコーンゴム100質量部に対して1質量部以上6質量部以下の架橋剤と、未膨張マイクロバルーンとを配合する。   In the production method according to the present invention, millable silicone rubber, 1 to 6 parts by mass of a crosslinking agent and 100 parts by mass of millable silicone rubber, and an unexpanded microballoon are blended.

ミラブル型シリコーンゴム、架橋剤、未膨張マイクロ−バルーンの種類等については既に説明した。   The types of millable silicone rubber, crosslinking agent, unexpanded micro-balloon, etc. have already been described.

混合する方法は特に限定されず、例えば、常温常圧下で、ミラブル型シリコーンゴム、未膨張マイクロ−バルーン、架橋剤を順次に、又は一挙に投入して攪拌機、混練器等で均一に混合させる方法等が挙げられる。このようにして混合物を調製する工程が完遂する。なお、混合物には、上記の各種の添加剤を含めることができる。   The mixing method is not particularly limited. For example, under normal temperature and normal pressure, millable silicone rubber, unexpanded micro-balloon, and cross-linking agent are added sequentially or all at once and mixed uniformly with a stirrer, kneader or the like. Etc. In this way, the step of preparing the mixture is completed. In addition, said various additives can be included in a mixture.

上記混合物は、二本ロール、三本ロール、ロールミル、バンバリーミキサ、ドウミキサ(ニーダー)等のゴム混練機等を用いて、均一に混合されるまで、例えば、数分から数時間、好ましくは5分以上1時間以下にわたって常温又は加熱下で混練することにより、得ることができる。   The above mixture is, for example, several minutes to several hours, preferably 5 minutes or more until it is uniformly mixed using a rubber kneader such as a two-roll, three-roll, roll mill, Banbury mixer, and dough mixer (kneader). It can be obtained by kneading at room temperature or under heating for 1 hour or less.

次いで、得られた混合物を、スポンジローラを構成するための軸体の外周面に、押出成形による連続加熱成形、プレス、インジェクションによる型成形等によって、加熱成形する。   Next, the obtained mixture is heat-molded on the outer peripheral surface of the shaft body constituting the sponge roller by continuous heat molding by extrusion molding, pressing, mold molding by injection, or the like.

軸体の外側表面に混合物を円柱状に形成した後に、円柱状の混合物、換言すると、円柱状の成形体を、軸体ごと加熱して加硫する(加熱硬化)。   After the mixture is formed in a cylindrical shape on the outer surface of the shaft body, the cylindrical mixture, in other words, the cylindrical shaped body is heated and vulcanized together with the shaft body (heat curing).

成形体を加熱して加硫するに際しての加熱を以下のようにすると、特に好ましい。すなわち、一次加硫として、100℃から300℃、特に150℃から250℃で5分から30分間加熱し、次いで二次加硫として180℃から250℃、特に200℃から230℃で、1時間から10時間加熱するのがよい。このように複数の回数をもって加熱すると、ミラブル型シリコーンゴムの硬化、残留する低分子シロキサンの排除、を必要に応じてコントロールすることが可能となって好ましい。   It is particularly preferable that the heating during vulcanization by heating the molded body is as follows. That is, as primary vulcanization, heating is performed at 100 ° C. to 300 ° C., particularly 150 ° C. to 250 ° C. for 5 minutes to 30 minutes, and then as secondary vulcanization, 180 ° C. to 250 ° C., particularly 200 ° C. to 230 ° C. for 1 hour. Heat for 10 hours. Heating in such a plurality of times is preferable because it is possible to control the curing of the millable silicone rubber and the removal of the remaining low-molecular siloxane as necessary.

加硫をするに必要な加熱は、赤外線加熱炉又は熱風炉等の加熱炉、乾燥機等の加熱機等で行うことができる。   Heating necessary for vulcanization can be performed by a heating furnace such as an infrared heating furnace or a hot air furnace, a heating machine such as a dryer, or the like.

このようにして得られるスポンジローラを更に研磨工程に供してもよい。研磨工程は、軸体の外周面に形成されたスポンジローラの形状を、軸体の軸線方向においてスポンジローラの厚みを軸体の中央に向かって徐々に増大させ、軸体の中央から軸体の先端に向かって徐々に減少させる形状、つまりクラウン形状、あるいは軸体の中央から軸体の両端に向かってスポンジローラの厚みを増加させる形状、つまり逆クラウン形状、あるいはストレート形状に調整する工程である。   The sponge roller thus obtained may be further subjected to a polishing process. In the polishing process, the thickness of the sponge roller formed on the outer peripheral surface of the shaft body is gradually increased in the axial direction of the shaft body toward the center of the shaft body. This is a process of adjusting to a shape that gradually decreases toward the tip, that is, a crown shape, or a shape that increases the thickness of the sponge roller from the center of the shaft toward both ends of the shaft, that is, a reverse crown shape or a straight shape. .

また、加硫によって得られたスポンジローラ、あるいは研磨工程により所定の形状に調整されたスポンジローラの外表面を、チューブ、例えばフッ素樹脂チューブで被覆してもよい。フッ素樹脂チューブによる被覆は、例えば、加圧下でスポンジローラを圧縮してフッ素樹脂チューブに挿入する加圧挿入法、減圧下でスポンジローラを圧縮してフッ素樹脂チューブに挿入する減圧挿入法、減圧下でフッ素樹脂チューブを半径方向に拡径させてスポンジローラをその内部に挿入する減圧拡径法等によって、行うことができる。   Further, the outer surface of a sponge roller obtained by vulcanization or a sponge roller adjusted to a predetermined shape by a polishing process may be covered with a tube, for example, a fluororesin tube. Covering with a fluororesin tube is, for example, a pressure insertion method in which the sponge roller is compressed and inserted into the fluororesin tube under pressure, a vacuum insertion method in which the sponge roller is compressed and inserted into the fluororesin tube under reduced pressure, Can be carried out by a reduced-pressure expanding method or the like in which the diameter of the fluororesin tube is expanded in the radial direction and a sponge roller is inserted therein.

<画像形成装置>
この発明に係るスポンジローラを備えた定着装置を内装する画像形成装置(以下、この発明に係る画像形成装置と称することがある。)の一例を、図2を参照して、説明する。本発明のスポンジローラの用途は、特に限定されないが、例えば、定着装置に組み込まれる定着ローラ53及び加圧ローラ56、クリーニング手段37(例えばクリーニングローラ)、現像剤供給手段43(例えばトナー供給ローラ)として用いることができる。
<Image forming apparatus>
An example of an image forming apparatus (hereinafter sometimes referred to as an image forming apparatus according to the present invention) having a fixing device including a sponge roller according to the present invention will be described with reference to FIG. The use of the sponge roller of the present invention is not particularly limited. For example, the fixing roller 53 and the pressure roller 56 incorporated in the fixing device, the cleaning unit 37 (for example, a cleaning roller), and the developer supply unit 43 (for example, a toner supply roller). Can be used as

図2に示されるように、この発明に係る画像形成装置30は、静電潜像が形成される回転可能な像担持体31、例えば感光体と、像担持体31の周囲に配置された、帯電手段32、例えば帯電ローラ、露光手段33、現像手段40、転写手段34、例えば転写ローラ、クリーニング手段37例えばクリーニングローラと、記録体の搬送方向下流側に定着手段35とを備えている。この現像手段40は、従来の現像手段と基本的に同様に形成され、具体的には、図2に示されるように、現像剤収納部41と、像担持体31に現像剤42を供給する現像剤担持体44と、現像剤担持体44に現像剤42を供給する現像剤供給手段43例えばトナー供給ローラ、現像剤42を帯電させる現像剤規制部材45とを備えている。   As shown in FIG. 2, the image forming apparatus 30 according to the present invention is arranged around a rotatable image carrier 31, for example, a photoreceptor, on which an electrostatic latent image is formed, and the image carrier 31. A charging unit 32 such as a charging roller, an exposure unit 33, a developing unit 40, a transfer unit 34 such as a transfer roller, a cleaning unit 37 such as a cleaning roller, and a fixing unit 35 are provided on the downstream side in the conveyance direction of the recording medium. The developing means 40 is formed basically in the same manner as the conventional developing means. Specifically, as shown in FIG. 2, the developer accommodating portion 41 and the developer 42 are supplied to the image carrier 31. A developer carrier 44, a developer supply means 43 for supplying the developer 42 to the developer carrier 44, for example, a toner supply roller, and a developer regulating member 45 that charges the developer 42 are provided.

定着手段35は、図2にその断面が示されるように、記録体36を通過させる開口52を有する筐体50内に、定着ローラ53と、定着ローラ53の近傍に配置された無端ベルト支持ローラ54と、定着ローラ53及び無端ベルト支持ローラ54に巻回された無端ベルト55と、無端ベルト55を介して定着ローラ53に圧接する加圧ローラ56と、無端ベルト55に非接触となるように配置され、無端ベルト55を介して外部から定着ローラ53を加熱する加熱手段とを備え、無端ベルト55を介して定着ローラ53と加圧ローラ56とが互いに当接又は圧接するように回転自在に支持されてなる圧力熱定着装置である。   As shown in FIG. 2, the fixing unit 35 includes a fixing roller 53 and an endless belt support roller disposed in the vicinity of the fixing roller 53 in a housing 50 having an opening 52 through which the recording medium 36 passes. 54, an endless belt 55 wound around the fixing roller 53 and the endless belt support roller 54, a pressure roller 56 pressed against the fixing roller 53 via the endless belt 55, and the endless belt 55 in a non-contact manner. And a heating unit that heats the fixing roller 53 from the outside via the endless belt 55, and is rotatable so that the fixing roller 53 and the pressure roller 56 are in contact with or pressed against each other via the endless belt 55. This is a pressure heat fixing device supported.

無端ベルト支持ローラ54は、画像形成装置に通常用いられるローラであればよく、例えば、弾性ローラ等が用いられる。無端ベルト55は、例えば、ポリアミド、ポリアミドイミド等の樹脂により、無端状に形成されたベルトであればよく、その厚さ等も適宜、定着手段35に適合するように調整することができる。加圧ローラ56はスプリング等の付勢手段(図示しない)によって無端ベルト55を介して定着ローラ53に圧接している。加熱手段は、ハロゲンヒーター及び反射板等を用いた輻射加熱方法、加熱器等を直接接触させて加熱する直接接触加熱方法、並びに、誘導加熱方法等が採用される。この加熱手段は、定着ローラ53における軸線方向の長さとほぼ同じ長さを有する部材であり、定着手段35のいずれに配置されてもよいが、図2に示されるように、定着ローラ53の表面より一定の間隔を隔てて定着ローラ53に略並行に配置されるのがよい。誘導加熱方法には加熱用コイルが用いられ、この加熱用コイルは、通常、フェライト等の強磁性体で、スイッチング電源用として用いられている代表的な形状であるI型、E型及びU型等に形成され、導線が巻かれてなる。無端ベルト55と加圧ローラ56との圧接された間を記録体36が通過することにより、加圧と同時に加熱され、記録体36に転写された現像剤42(静電潜像)を定着させることができる。   The endless belt support roller 54 may be a roller that is normally used in an image forming apparatus. For example, an elastic roller or the like is used. The endless belt 55 may be an endless belt formed of, for example, a resin such as polyamide or polyamideimide, and the thickness and the like of the endless belt 55 can be appropriately adjusted to match the fixing unit 35. The pressure roller 56 is in pressure contact with the fixing roller 53 via an endless belt 55 by a biasing means (not shown) such as a spring. As the heating means, a radiant heating method using a halogen heater, a reflector, or the like, a direct contact heating method in which heating is performed by directly contacting a heater or the like, an induction heating method, or the like is adopted. This heating means is a member having a length substantially the same as the length of the fixing roller 53 in the axial direction, and may be disposed in any of the fixing means 35. However, as shown in FIG. It is preferable that the fixing roller 53 be arranged substantially in parallel with a predetermined interval. A heating coil is used in the induction heating method, and this heating coil is usually a ferromagnetic material such as ferrite, and is a typical shape used for a switching power supply. I type, E type, and U type Etc., and a conducting wire is wound. By passing the recording medium 36 between the endless belt 55 and the pressure roller 56, the recording medium 36 is heated simultaneously with the pressurization, and the developer 42 (electrostatic latent image) transferred to the recording medium 36 is fixed. be able to.

この発明に係る画像形成装置30は、次のように作用する。まず、画像形成装置30において、帯電手段32により像担持体31が一様に帯電され、露光手段33により像担持体31の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像手段40から現像剤42が像担持体31に供給されて静電潜像が現像され、この現像剤像が像担持体31と転写手段34との間に搬送される記録体36上に転写される。この記録体36は定着手段35に搬送され、現像剤像が永久画像として記録体36に定着される。このようにして、記録体36に画像を形成することができる。定着ローラ53又は加圧ローラ56は、現像剤を記録体に定着させる定着性に優れるとともに消費電力が小さい。   The image forming apparatus 30 according to the present invention operates as follows. First, in the image forming apparatus 30, the image carrier 31 is uniformly charged by the charging unit 32, and an electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier 31 by the exposure unit 33. Next, the developer 42 is supplied from the developing unit 40 to the image carrier 31 to develop the electrostatic latent image, and the developer image is conveyed between the image carrier 31 and the transfer unit 34 on the recording member 36. Is transcribed. The recording body 36 is conveyed to the fixing unit 35, and the developer image is fixed on the recording body 36 as a permanent image. In this way, an image can be formed on the recording body 36. The fixing roller 53 or the pressure roller 56 is excellent in fixability for fixing the developer onto the recording medium and consumes little power.

この発明に係るスポンジローラ、画像形成装置は、以上の実施形態に限定されることはなく、この発明の目的を達成することができる範囲において、種々の変更が可能である。   The sponge roller and the image forming apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within a range in which the object of the present invention can be achieved.

例えば、スポンジローラにおいて、弾性層は、単層構造とされているが、この発明においては二層以上の複層構造とされてもよい。   For example, in the sponge roller, the elastic layer has a single layer structure, but in the present invention, it may have a multilayer structure of two or more layers.

画像形成装置30は、電子写真方式の画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、電子写真方式には限定されず、例えば、静電方式の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置30は、現像手段40に単色の現像剤42のみを収容するモノクロ画像形成装置とされているが、この発明において、画像形成装置は、モノクロ画像形成装置に限定されず、カラー画像形成装置であってもよい。カラー画像形成装置としては、例えば、像担持体上に担持された現像剤像を中間転写体に順次一次転写を繰り返す4サイクル型カラー画像形成装置、各色の現像手段を備えた複数の像担持体を中間転写体や転写搬送ベルト上に直列に配置したタンデム型カラー画像形成装置等が挙げられる。画像形成装置30は、例えば、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置とされる。   The image forming apparatus 30 is an electrophotographic image forming apparatus. However, in the present invention, the image forming apparatus is not limited to the electrophotographic system, and may be, for example, an electrostatic image forming apparatus. Good. Further, the image forming apparatus 30 is a monochrome image forming apparatus in which the developing unit 40 contains only a single color developer 42. However, in this invention, the image forming apparatus is not limited to a monochrome image forming apparatus. It may be an image forming apparatus. As the color image forming apparatus, for example, a four-cycle color image forming apparatus that sequentially repeats primary transfer of a developer image carried on an image carrier to an intermediate transfer body, and a plurality of image carriers provided with developing means for each color And a tandem type color image forming apparatus in which the toner is disposed in series on an intermediate transfer member or a transfer conveyance belt. The image forming apparatus 30 is an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, or a printer.

また、定着手段35及び画像形成装置30において、現像剤42は、一成分系の現像剤が有利に用いられるが、トナーと、鉄、ニッケル等のキャリアとを含む二成分系の現像剤
も使用することができる。
In the fixing unit 35 and the image forming apparatus 30, a one-component developer is advantageously used as the developer 42, but a two-component developer containing a toner and a carrier such as iron or nickel is also used. can do.

以上、本発明を、実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施形態に記載の発明の範囲には限定されないことは言うまでもなく、上記実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた発明も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, it cannot be overemphasized that the technical scope of this invention is not limited to the range of the invention as described in said embodiment, A various change or It will be apparent to those skilled in the art that improvements can be made. In addition, it is apparent from the scope of the claims that the invention to which such changes or improvements are added can also be included in the technical scope of the present invention.

以下、本発明について、実施例を挙げて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施例に何ら限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. In addition, this invention is not limited to the Example shown below at all.

(実施例1から7、比較例1から4)
実施例1から7及び比較例1から4にあっては、表1に示されるベースゴム材料と、表1に示される架橋剤と、表1に示される触媒と、表1に示される未膨張マイクロ−バルーンとを、表1に示される配合量をもって、二本ロールで十分に混練して混合物を得た。なお、ベースゴム材料は、充填材(煙霧質シリカ)を含有するミラブル型シリコーンゴム(信越化学株式会社製の商品名KE−151U)に、充填材を含有しない生ゴム状のオルガノポリシロキサン(信越化学株式会社製の商品名KE−76VBS)を混合した、ミラブル型シリコーンゴムである。KE−151UとKE−76VBSの混合比率を調整することで、弾性層中の充填材の含有量を調整した。
(Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 4)
In Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4, the base rubber material shown in Table 1, the cross-linking agent shown in Table 1, the catalyst shown in Table 1, and the unswelled shown in Table 1 Micro-balloons were sufficiently kneaded with two rolls at the blending amounts shown in Table 1 to obtain a mixture. The base rubber material is a millable silicone rubber (trade name KE-151U manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) containing a filler (smokeous silica), and a raw rubber-like organopolysiloxane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) containing no filler. It is a millable silicone rubber mixed with a trade name KE-76VBS manufactured by Co., Ltd. The content of the filler in the elastic layer was adjusted by adjusting the mixing ratio of KE-151U and KE-76VBS.

表1に記載された架橋剤は「付加架橋」と記載された信越化学工業株式会社製の商品名C−25Bと「パーオキサイド架橋」と記載された信越化学工業株式会社製のC−3との組み合わせであり、表1に記載された「触媒」は信越化学工業株式会社製の商品名C−25Aである白金触媒であり、表1に記載された「未膨張マイクロバルーン」は松本油脂製薬株式会社製の商品名マツモトマイクロスフェアーである。   The cross-linking agents listed in Table 1 are trade name C-25B manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. described as “addition cross-linking”, and C-3 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. described as “peroxide cross-linking”. The “catalyst” described in Table 1 is a platinum catalyst having the trade name C-25A manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., and “unexpanded microballoon” described in Table 1 is Matsumoto Yushi Seiyaku It is a trade name Matsumoto Microsphere made by Co., Ltd.

次いで、プライマー層を形成した軸体と混合物とを押出成形機にて一体分出し、赤外線加熱炉(IR炉)を用いて上記混合物を200℃で17分間加熱することにより1次加硫し、その後、熱風乾燥炉にて225℃で7時間にわたって2次加硫することにより発泡ローラ原体を作製した。この発泡ローラ原体の円周面を、金属砥石による高速研磨を株式会社水口製作所製の研磨機により行った。   Next, the shaft body on which the primer layer is formed and the mixture are integrally extracted with an extruder, and the mixture is primarily vulcanized by heating at 200 ° C. for 17 minutes using an infrared heating furnace (IR furnace), Thereafter, secondary foaming was carried out at 225 ° C. for 7 hours in a hot air drying furnace to produce a foam roller base. The circumferential surface of the foam roller base was subjected to high-speed polishing with a metal grindstone using a polishing machine manufactured by Mizuguchi Seisakusho.

得られた各実施例・比較例のスポンジローラに関して、弾性層の弾性率(MD/TD)、耐久性(硬度低下)について評価し、結果を表1に示した。   With respect to the obtained sponge rollers of Examples and Comparative Examples, the elastic modulus (MD / TD) and durability (decrease in hardness) of the elastic layer were evaluated, and the results are shown in Table 1.

(耐久性評価:25%圧縮耐久試験法)
このようにして製造されたスポンジローラ及び図3に示された耐久性試験装置70を用いて、各スポンジローラの耐久性試験を実施して硬度の低下状況を評価した。具体的には、この耐久性試験装置70は、筐体内部の下面に固定され、内部ヒータ72を備えた加熱ローラ71と、この加熱ローラ71の軸方向に沿って、その両側に設けられた保温材73と、加熱ローラ71と対向するように、筐体内部の上面に上下動可能に設けられた試験ローラ装着部74と、試験ローラ装着部74を上下に移動可能な押圧力調整手段75、例えば、押圧調整用マイクロメータとを備えている。なお、加熱ローラ71として、直径20mmの金属(ステンレス鋼、SUS304)製ローラを用いた。
(Durability evaluation: 25% compression durability test method)
Using the sponge roller thus manufactured and the durability test apparatus 70 shown in FIG. 3, the durability test of each sponge roller was performed to evaluate the decrease in hardness. Specifically, the durability test apparatus 70 is fixed to the lower surface inside the housing and is provided on both sides of the heating roller 71 provided with an internal heater 72 along the axial direction of the heating roller 71. A test roller mounting portion 74 provided on the upper surface inside the housing so as to be movable up and down so as to face the heat insulating material 73 and the heating roller 71, and a pressing force adjusting means 75 capable of moving the test roller mounting portion 74 up and down. For example, a pressure adjusting micrometer is provided. As the heating roller 71, a metal (stainless steel, SUS304) roller having a diameter of 20 mm was used.

製造したスポンジローラを、試験ローラ装着部74のベアリングに装着し、図3に示されるように、押圧力調整手段75を操作して、装着した弾性ローラ(図3において「弾性ローラ76」)を加熱ローラ71に圧接し、加熱ローラ71と弾性ローラ76との圧接部において弾性ローラ76における発泡弾性層が内部に2mm凹陥するように弾性ローラ76を固定した(すなわち、弾性ローラ76の半径と加熱ローラ71との半径の和よりも2mm短くなるように、弾性ローラ76の中心軸と加熱ローラ71の中心軸との距離dを調節した。)。次いで、内部ヒータ72を起動し、加熱ローラ71の表面温度を180℃に調節した。その後、試験ローラ装着部74に装備された駆動手段(図示しない。)により、回転速度180rpmで100時間にわたって回転駆動させた。弾性ローラ76を耐久性試験装置70から取り外してアスカーC硬度を測定した。なお、アスカーC硬度の測定箇所は、軸線方向に3箇所、周方向に4箇所とし、具体的には、軸線方向の3箇所は発泡弾性体の両端部から中央に向かって30mmの部分及び軸線方向の中央部分とし、周方向の4箇所は軸線方向の3箇所それぞれにおいて中心角が90°となる周方向に等間隔な4箇所とした。なお、この耐久性試験の結果として、硬度低下量が8point以下をOKとする。
耐久性試験について
製品外径φ30、シャフト外径φ14、肉厚 8mm
圧縮率25%→2mm押込み
The manufactured sponge roller is mounted on the bearing of the test roller mounting portion 74, and as shown in FIG. 3, the pressing force adjusting means 75 is operated to mount the mounted elastic roller (“elastic roller 76” in FIG. 3). The elastic roller 76 was fixed in contact with the heating roller 71 so that the foamed elastic layer of the elastic roller 76 was recessed 2 mm inside at the pressure contact portion between the heating roller 71 and the elastic roller 76 (that is, the radius of the elastic roller 76 and the heating). The distance d between the central axis of the elastic roller 76 and the central axis of the heating roller 71 was adjusted so as to be 2 mm shorter than the sum of the radii with the roller 71). Next, the internal heater 72 was started and the surface temperature of the heating roller 71 was adjusted to 180 ° C. Thereafter, the drive means (not shown) provided in the test roller mounting portion 74 was rotated at a rotation speed of 180 rpm for 100 hours. The elastic roller 76 was removed from the durability test apparatus 70, and Asker C hardness was measured. The Asker C hardness is measured at three locations in the axial direction and at four locations in the circumferential direction. Specifically, the three locations in the axial direction are a 30 mm portion and an axial line from both ends of the foamed elastic body toward the center. The central part of the direction is the four places in the circumferential direction, and the four places are equally spaced in the circumferential direction with a central angle of 90 ° in each of the three places in the axial direction. In addition, as a result of this durability test, the amount of hardness decrease is 8 points or less as OK.
About durability test Product outer diameter φ30, shaft outer diameter φ14, wall thickness 8mm
Compression rate 25% → 2mm indentation

1 スポンジローラ
2 軸体
3 弾性層
4 被覆層
30 画像形成装置
31 像担持体
32 帯電手段
33 露光手段
34 転写手段
35 定着手段
36 記録体
37 クリーニング手段
40 現像手段
41 現像剤収納部
42 現像剤
43 現像剤供給手段
44 現像剤担持体
45 現像剤規制部材
50 筐体
52 開口
53 定着ローラ
54 無端ベルト支持ローラ
55 無端ベルト
56 加圧ローラ
70 耐久性試験装置
71 加熱ローラ
72 内部ヒータ
73 保温材
74 試験ローラ装着部
75 押圧力調整手段
76 加圧ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sponge roller 2 Shaft body 3 Elastic layer 4 Covering layer 30 Image forming apparatus 31 Image carrier 32 Charging means 33 Exposure means 34 Transfer means 35 Fixing means 36 Recording body 37 Cleaning means 40 Developing means 41 Developer accommodating part 42 Developer 43 Developer supply means 44 Developer carrier 45 Developer regulating member 50 Housing 52 Opening 53 Fixing roller 54 Endless belt support roller 55 Endless belt 56 Pressure roller 70 Durability test device 71 Heating roller 72 Internal heater 73 Insulating material 74 Test Roller mounting portion 75 Pressing force adjusting means 76 Pressure roller

Claims (3)

軸体とその軸体の外周面に形成された弾性層とを有するスポンジローラであって、
前記弾性層が、ミラブル型シリコーンゴムと、架橋剤と、未膨張マイクロバルーンと、から形成され、
前記弾性層が充填材を含有し、前記弾性層中の前記充填材の含有量が1.0質量%以上40.0質量%以下であり、
前記弾性層の長手方向の弾性率をMD、厚み方向の弾性率をTDとしたとき、MD/TDが0.90以上1.60未満である、スポンジローラ。
A sponge roller having a shaft body and an elastic layer formed on the outer peripheral surface of the shaft body,
The elastic layer is formed from a millable silicone rubber, a crosslinking agent, and an unexpanded microballoon,
The elastic layer contains a filler, and the content of the filler in the elastic layer is 1.0% by mass or more and 40.0% by mass or less,
A sponge roller, wherein MD / TD is 0.90 or more and less than 1.60, where MD is the elastic modulus in the longitudinal direction of the elastic layer and TD is the elastic modulus in the thickness direction.
25%圧縮耐久試験法により測定される硬度低下が8point以下である、請求項1に記載のスポンジローラ。   The sponge roller according to claim 1, wherein the hardness decrease measured by a 25% compression durability test method is 8 points or less. 請求項1又は2に記載のスポンジローラを備えてなることを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the sponge roller according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021049402A1 (en) 2019-09-10 2021-03-18 株式会社小松製作所 Operation device and work vehicle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001295830A (en) * 2000-04-11 2001-10-26 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc Roller covered with rubber and manufacturing method therefor
JP2014112172A (en) * 2012-11-07 2014-06-19 Nok Corp Fixing pressure roll and fixing device
JP2016024461A (en) * 2015-03-19 2016-02-08 キヤノン株式会社 Pressure member and fixing device
JP2017090895A (en) * 2016-09-08 2017-05-25 信越ポリマー株式会社 Sponge roller, manufacturing method of sponge roller, and image forming apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001295830A (en) * 2000-04-11 2001-10-26 Sumitomo Electric Fine Polymer Inc Roller covered with rubber and manufacturing method therefor
JP2014112172A (en) * 2012-11-07 2014-06-19 Nok Corp Fixing pressure roll and fixing device
JP2016024461A (en) * 2015-03-19 2016-02-08 キヤノン株式会社 Pressure member and fixing device
JP2017090895A (en) * 2016-09-08 2017-05-25 信越ポリマー株式会社 Sponge roller, manufacturing method of sponge roller, and image forming apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021049402A1 (en) 2019-09-10 2021-03-18 株式会社小松製作所 Operation device and work vehicle

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