JP2832187B2 - シリコーンゴムローラーの製造方法 - Google Patents

シリコーンゴムローラーの製造方法

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JP2832187B2 JP8343549A JP34354996A JP2832187B2 JP 2832187 B2 JP2832187 B2 JP 2832187B2 JP 8343549 A JP8343549 A JP 8343549A JP 34354996 A JP34354996 A JP 34354996A JP 2832187 B2 JP2832187 B2 JP 2832187B2
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rubber roller
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昌弘 池田
清水  洋二
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はシリコーンゴムロー
ラーの製造方法、特には芯金表面への粗面化処理やプラ
イマーなどの接着助剤の塗布なしで芯金との接着が強固
なシリコーンゴムローラーを、容易かつ連続的に安価に
製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ファクシミリ、複写機、各種プリ
ンターなどに使用されているプラテンローラー、読取り
ローラー、定着ローラーなどは、耐熱性、品質安定性に
すぐれていることからシリコーンゴムローラーが汎用さ
れているが、このシリコーンゴムローラーは芯金とシリ
コーンゴムとの接着性を向上させるために、まずステン
レス、アルミニウム、ニッケルメッキした鉄などからな
る芯金の表面をサンドペーパー、ショットブラスト、サ
ンドブラストなどで処理して、その表面を粗くしたの
ち、こゝにプライマーと呼ばれる接着助剤をハケまたは
スプレーなどで塗布し、ついで専用の金型を用いてシリ
コーンゴム組成物をこゝにコンプレッション成形または
射出成形するという方法で作られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この芯金の必
要な部分の接着面だけを粗くするには、マスキングした
り、あるいは1〜数本ずつのバッチ処理が必要とされる
ために、手間がかゝって能率がわるいものでコストの高
いものになるし、プライマーの塗布もこのプライマーが
湿気に弱く、加水分解すると接着力がなくなってしまう
ために品質を安定に保持することが難しく、塗布後にお
けるシリコーンゴム組成物の成形も早い時間に行なわな
いと接着不良を起すという問題点がある。また、このも
のはシリコーンゴム組成物の成形加工が専用の金型を用
いたコンプレッション成形または射出成形のようなバッ
チ方式で行なわれるために、生産能率がわるく、したが
ってコストの高いものとなるし、品質的にも金型上下の
合わせ目部分におけるシリコーンゴム組成物の流れの違
いによってこの部分が他の部分に比べて硬化後のゴム硬
度が高くなったり、オーバーキュアのためにゴムが非常
に欠け易いものになるという問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決したシリコーンゴムローラーの製造方法に関するもの
で、(1)下記一般式、化3式で示される、ビニル基を
0. 5〜3. 0モル%含有する(分子鎖両末端がジオル
ガノビニルシリル基で封鎖された)ビニル基含有オルガ
ノポリシロキサン:100重量部、
【化3】 (ここで、R1 はメチル基、エチル基、ビニル基または
フェニル基から選択される同一または異種の1価炭化水
素基、m は100〜10, 000の整数である) (2)下記一般式、化4式で示される、分子中に少なく
とも2個のけい素原子に結合した水素原子(≡SiH)
を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:
0. 5〜30重量部、
【化4】 (ここで、R2 は水素原子、メチル基、エチル基、フェ
ニル基から選択される原子または1価炭化水素基、n は
10〜1, 000の整数である) 及び(3)触媒量の白金系触媒とからなる付加反応型の
オルガノポリシロキサン組成物を、押出し機を用いて芯
金上に連続的に同時押出しし、加熱硬化させることを特
徴とするものである。
【0005】すなわち、本発明者らはシリコーンゴムロ
ーラーを容易にしかも連続的に生産することのできる方
法について種々検討した結果、こゝに使用するシリコー
ンゴム組成物を、上記ビニル基含有オルガノポリシロキ
サン、オルガノハイドロジェンポリシロキサンおよび白
金系触媒とからなる、いわゆる付加反応型のものとする
と、このオルガノポリシロキサン組成物を加熱硬化させ
て得たシリコーンゴムと芯金とがプライマーなどの接着
助剤の使用なしで強固に接着すること、またこのオルガ
ノポリシロキサン組成物を用いた成形加工はこの未硬化
のオルガノポリシロキサン組成物を押出し機を用いて芯
金上に連続押出ししてから加熱硬化させればよいのでコ
ンプレッション成形や射出成形にくらべて数倍の生産能
力をあげることができ、また部分的なゴム物性の変化の
ない品質の非常に安定したものが得られることを見出し
て本発明を完成させた。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に、これをさらに詳細に説明
する。本発明の方法において使用されるオルガノポリシ
ロキサン組成物は、第1成分としてのビニル基含有オル
ガノポリシロキサン中のビニル基と、第2成分としての
オルガノハイドロジェンポリシロキサン中に含まれてい
るけい素原子に結合した水素原子(≡SiH)とを、第
3成分としての白金系触媒の存在下で反応させて[≡S
i( CH=CH2)+≡SiH→≡Si−CH2 −CH
2 ]とする、いわゆる付加反応型のものとされる。
【0007】第1成分としてのビニル基含有オルガノポ
リシロキサンは、ビニル基を0. 5〜3. 0モル%含有
する、分子鎖両末端がジオルガノビニルシリル基で封鎖
された上記化3式で示され、式中のR1 がメチル基、エ
チル基、ビニル基またはフェニル基から選択される同一
または異種の1価炭化水素基、m が100〜10, 00
0の整数のものである。
【0008】第2成分としてのオルガノハイドロジェン
ポリシロキサンは、分子中に第1成分としてのビニル基
含有オルガノポリシロキサン中のビニル基と付加反応す
る、けい素原子に結合した水素原子(≡SiH)を少な
くとも2個含有する、上記化4式で示され、式中のR2
が水素原子、メチル基、エチル基、フェニル基から選択
される原子または1価炭化水素基、n が10〜1, 00
0の整数のものである。このオルガノハイドロジェンポ
リシロキサンの配合量が上記ビニル基含有オルガノポリ
シロキサン100重量部に対して0. 5重量部より少な
いと、組成物を加熱しても硬化し難いものとなり、得ら
れるシリコーンゴムが所望の物性をもつものにならず、
30重量部より多くすると加熱硬化して得られるシリコ
ーンゴムが非常にもろいものとなるので、0. 5〜30
重量部の範囲とすることがよい。
【0009】第3成分としての白金系触媒は白金黒、白
金海綿のような白金、塩化第2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
フィンまたはビニルシロキサンとの錯体などの白金化合
物から選択されたものとすればよいが、この配合量は触
媒量、より具体的には、上記ビニル基含有オルガノポリ
シロキサンに対して50〜2, 000ppm の範囲とすれ
ばよい。
【0010】なお、このオルガノポリシロキサン組成物
についてはこれを加熱硬化して得られるシリコーンゴム
を機械的強度のすぐれたものとするということから補強
性充填剤を添加したものとすることがよく、これには乾
式性シリカ、湿式性シリカ、けいそう土、またはこれら
をオルガノシラン、オルガノシロキサンなどで疎水化処
理したものなどが例示されるが、この配合量は10重量
部より少ないとゴムローラーとしたときのゴム強度が得
られず、120重量部より多くするとシリコーンゴムの
ゴム弾性が失われるので10〜120重量部の範囲とす
ることがよい。
【0011】また、シリコーンゴムロールについては、
このシリコーンゴムを導電性とした導電性シリコーンゴ
ムロールとする場合には、アセチレンブラック、ファー
ネスブラック、ケッチェンブラックなどの導電性付与剤
としてのカーボンブラックを添加すればよく、この添加
量は第1成分としてのビニル基含有オルガノポリシロキ
サン100重量部に対して2重量部より少ないと導電性
を得ることができず、60重量部より多くするとシリコ
ーンゴムのゴム弾性が失われるので2〜60重量部の範
囲とすることがよく、これによれば有機過酸化物などを
使用して硬化させる際にも硬化不良を起さずに良好な導
電性を示すシリコーンゴムを得ることができる。なお、
このオルガノポリシロキサン組成物の付加反応速度を調
節するために、これに有機窒素化合物、アルキン系化合
物、すず化合物などの付加反応速度遅延剤を添加するこ
とは任意とされる。
【0012】このオルガノポリシロキサン組成物による
シリコーンゴムローラーの製造は、オルガノポリシロキ
サン組成物を、押出し機を使用して芯金上に連続的に押
出して成形したのち、加熱し硬化させればよいが、この
芯金はステンレス、アルミニウム、ニッケルメッキ鉄な
ど従来公知のものとすればよい。しかし、この芯金はこ
ゝに使用されるオルガノポリシロキサン組成物が上記し
た付加反応型のものでこれを硬化したシリコーンゴムは
芯金の金属表面に強固に接着するが、事前に接着部分に
こだわらずその接着面をショットブラスト、サンドブラ
ストなどで粗くしたりしてもよい。なお、押出し成形後
のオルガノポリシロキサン組成物は加熱によって硬化さ
せればよいが、これは通常のオーブン、赤外線加熱型コ
ンベア式乾燥炉などを用いて行なえばよく、このオルガ
ノポリシロキサン組成物が非常に低温かつ短時間で硬化
するので、これによれば容易にかつ安価に目的とするシ
リコーンゴムローラーを得ることができる。
【0013】
【実施例】つぎに本発明の実施例をあげるが例中の部は
重量部を示したものである。 実施例1 付加反応型オルガノポリシロキサン組成物の金属に対す
る接着性を確認するため、幅25mm×長さ60mmのステ
ンレス金属板の中央部分25×25mmの面積上に、付加
反応型シリコーンゴムコンパウンド・KE153u〔信
越化学工業社製、商品名〕100部に付加反応用硬化剤
・C−153A〔信越化学工業社製、商品名〕2. 5
部、白金系触媒・Cat−PL−2〔信越化学工業社
製、商品名〕0. 03部を添加したゴム材料を押出し機
を用いて厚さ3mmのシート状に押出し成形したもの5個
を、オーブン中において200℃で30分間加熱して硬
化させ、ついでJIS K6301に準拠した方法で剥
離試験をしたところ、このものは金属板にプライマー処
理をしなかったにもかかわらず、表1に示した通りの接
着強度を示した。
【0014】
【表1】
【0015】実施例2 実施例1におけるゴム材料を付加反応型シリコーンゴム
コンパウンド・KE941u〔信越化学工業社製、商品
名〕100部に、付加反応用硬化剤・C−153A(前
出)2. 0部、白金触媒・Cat−PL−2〔前出〕
0. 05部およびカーボンブラック・ケッチェンブラッ
ク〔ライオンアクゾ社製、商品名〕10部を添加したも
のとし、実施例1と同様に処理してサンプル5個をつく
り、これらの金属板との接着強度をしらべたところ、こ
れらはいずれもゴム層で切断され、接着強度については
表2に示した通りの結果を示した。
【0016】
【表2】
【0017】また、このゴム材料を外径10mm×長さ3
00mmのゴムロール用ステンレス製の芯金材とともに押
出し機から連続押出して直径18mmのゴムローラー前駆
体を作り、これをオーブン中において200℃で30分
間加熱して硬化させ、このもののローラーとしてのゴム
硬度をJIS A型ゴム硬度計を用いて1本につき任意
20点、n=50で測定したところ、このものはつぎの
表3に示した通りの結果を示し、非常にバラツキの少な
いものであったし、このものの接着性もすべて良好であ
った。
【0018】
【表3】
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、芯金表面への粗面化処
理やプライマーなどの接着助剤の塗布をしなくても芯金
との接着が強固で、ゴム硬度のバラツキの少ないシリコ
ーンゴムローラーを、高い生産性で得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−152711(JP,A) 特開 昭60−105519(JP,A) 特開 昭54−126379(JP,A) 特開 昭59−220347(JP,A) 特開 昭57−148778(JP,A) 特開 昭52−22051(JP,A) 特開 昭48−84142(JP,A) 特公 昭55−20232(JP,B2) 特公 平5−81425(JP,B2) 特公 昭61−4855(JP,B2) 特公 昭55−45098(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B29C 47/00 - 47/96 C08L 83/05 C08L 83/07

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(1)下記一般式、化1式で示される、ビ
    ニル基を0.5〜3.0モル%含有するビニル基含有オ
    ルガノポリシロキサン:100重量部、 【化1】 (ここで、R1 はメチル基、エチル基、ビニル基または
    フェニル基から選択される同一または異種の1価炭化水
    素基、m は100〜10, 000の整数である) (2)下記一般式、化2式で示される、分子中に少なく
    とも2個のけい素原子に結合した水素原子(≡SiH)
    を含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:
    0. 5〜30重量部、 【化2】 (ここで、R2 は水素原子、メチル基、エチル基、フェ
    ニル基から選択される原子または1価炭化水素基、n は
    10〜1, 000の整数である) 及び(3)触媒量の白金系触媒とからなる付加反応型の
    オルガノポリシロキサン組成物を、押出し機を用いて芯
    金上に連続的に同時押出しし、加熱硬化させることを特
    徴とするシリコーンゴムローラーの製造方法。
  2. 【請求項2】前記付加反応型のオルガノポリシロキサン
    組成物が、カーボンブラックを2〜60重量部含有する
    請求項1記載のシリコーンゴムローラーの製造方法。
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