JP2886923B2 - 定着ロール及び定着ロール用シリコンゴム組成物並びにその製造方法 - Google Patents
定着ロール及び定着ロール用シリコンゴム組成物並びにその製造方法Info
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- JP2886923B2 JP2886923B2 JP1617690A JP1617690A JP2886923B2 JP 2886923 B2 JP2886923 B2 JP 2886923B2 JP 1617690 A JP1617690 A JP 1617690A JP 1617690 A JP1617690 A JP 1617690A JP 2886923 B2 JP2886923 B2 JP 2886923B2
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- fixing roll
- oxide powder
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電子写真プロセスを用いた各種機器で使
用する定着装置の定着ロール及びこの定着ロールを製造
するために使用されるシリコンゴム組成物並びにその製
造方法に関する。
用する定着装置の定着ロール及びこの定着ロールを製造
するために使用されるシリコンゴム組成物並びにその製
造方法に関する。
従来より、定着ロールの表面被覆材料としてシリコン
ゴムを使用することが提案されており、弗素樹脂系の被
覆材料を使用した場合に比べて被定着物に対する熱伝導
が均一であり、定着画質が向上する。用紙剥離性が向上
する等の利点があることが知られている。
ゴムを使用することが提案されており、弗素樹脂系の被
覆材料を使用した場合に比べて被定着物に対する熱伝導
が均一であり、定着画質が向上する。用紙剥離性が向上
する等の利点があることが知られている。
しかしながら、この様なシリコンゴムはその熱伝導性
に乏しく、例えばフルカラー定着等において良好な用紙
剥離（ストリッピング）性能を得るために、芯金上のゴ
ム層の厚さを0.5mm程度以上にすると、とたんに芯金温
度に対する表面温度の低下が大きくなり、特に連続定着
時や高速定着時に良好な定着状態を得ることが難しくな
り、近年の複写速度等における高速化に対応し得なくな
る場合があった。
に乏しく、例えばフルカラー定着等において良好な用紙
剥離（ストリッピング）性能を得るために、芯金上のゴ
ム層の厚さを0.5mm程度以上にすると、とたんに芯金温
度に対する表面温度の低下が大きくなり、特に連続定着
時や高速定着時に良好な定着状態を得ることが難しくな
り、近年の複写速度等における高速化に対応し得なくな
る場合があった。
そこで、この様な問題を解決するための方法として、
例えばシリコンゴム層を形成するためのシリコンゴム組
成物中にシリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウ
ム等の無機粉末をフィラーとして配合したり（特公昭62
−45,993号公報、特開昭62−184,058号公報）、更には
窒化アルミニウム、窒化硼素、炭化珪素等の高熱伝導性
のセラミック粉末をフィラーとして配合し、形成される
ゴム層の熱伝導性を改善することも提案されている。
例えばシリコンゴム層を形成するためのシリコンゴム組
成物中にシリカ、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウ
ム等の無機粉末をフィラーとして配合したり（特公昭62
−45,993号公報、特開昭62−184,058号公報）、更には
窒化アルミニウム、窒化硼素、炭化珪素等の高熱伝導性
のセラミック粉末をフィラーとして配合し、形成される
ゴム層の熱伝導性を改善することも提案されている。
しかしながら、前者の無機粉末をフィラーとして配合
したシリコンゴム組成物の場合には、これを使用して得
られるゴム層の熱伝導性やゴム弾性あるいは耐熱安定性
の全てにおいて満足し得る性能を得ることは難しく、特
にフルカラー定着等において良好な用紙剥離（ストリッ
ピング）性能を得るために、加熱ロール側にゴム層を設
けたロール構成を採るいわゆるNFFR構成の加熱ロールに
おいて使用するゴム層としては使用し得ないものであ
る。また、後者のセラミック粉末をフィラーとして配合
したシリコンゴム組成物の場合には、これらのセラミッ
ク粉末が極めて高価であり、組成物中の多量に配合する
と材料コストが高くつきすぎるほか、例えば窒化アルミ
ニウムの場合には環境依存性が高くてハンドリング性が
悪く、窒化硼素の場合にはシリコンゴムに対する分散性
が悪く、また、炭化珪素の場合には高価な割には熱伝導
性の改善効果が充分でないというように、いずれにして
も満足し得るものではない。
したシリコンゴム組成物の場合には、これを使用して得
られるゴム層の熱伝導性やゴム弾性あるいは耐熱安定性
の全てにおいて満足し得る性能を得ることは難しく、特
にフルカラー定着等において良好な用紙剥離（ストリッ
ピング）性能を得るために、加熱ロール側にゴム層を設
けたロール構成を採るいわゆるNFFR構成の加熱ロールに
おいて使用するゴム層としては使用し得ないものであ
る。また、後者のセラミック粉末をフィラーとして配合
したシリコンゴム組成物の場合には、これらのセラミッ
ク粉末が極めて高価であり、組成物中の多量に配合する
と材料コストが高くつきすぎるほか、例えば窒化アルミ
ニウムの場合には環境依存性が高くてハンドリング性が
悪く、窒化硼素の場合にはシリコンゴムに対する分散性
が悪く、また、炭化珪素の場合には高価な割には熱伝導
性の改善効果が充分でないというように、いずれにして
も満足し得るものではない。
そこで、本発明者らは、かかる観点に鑑み、定着ロー
ルのゴム層形成に使用するシリコンゴムのゴム弾性や耐
熱安定性を損なうことなく、このシリコンゴムの欠点で
ある熱伝導性を改善することについて鋭意研究を重ねた
結果、マグネシウム化合物を焼成して得られた酸化マグ
ネシウム粉末をフィラーとして使用することにより、上
記問題を解決できると共に、特にNFFR構成の定着装置で
使用する加熱ロールをも安価に製造できることを見出
し、本発明に到達した。
ルのゴム層形成に使用するシリコンゴムのゴム弾性や耐
熱安定性を損なうことなく、このシリコンゴムの欠点で
ある熱伝導性を改善することについて鋭意研究を重ねた
結果、マグネシウム化合物を焼成して得られた酸化マグ
ネシウム粉末をフィラーとして使用することにより、上
記問題を解決できると共に、特にNFFR構成の定着装置で
使用する加熱ロールをも安価に製造できることを見出
し、本発明に到達した。
従って、本発明の目的は、内部に加熱源を備えた芯金
を有すると共に外部にゴム層を有する定着ロールであっ
て、優れたゴム弾性、耐熱安定性及び熱伝導性を有する
定着装置の加熱ロールを提供することにある。
を有すると共に外部にゴム層を有する定着ロールであっ
て、優れたゴム弾性、耐熱安定性及び熱伝導性を有する
定着装置の加熱ロールを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ゴム弾性や耐熱安定性の
みならず熱伝導性にも優れた性能を有する定着ロール、
特に限定するものではないが内部に加熱源を備えた芯金
を有すると共に外部にゴム層を有する定着ロールの製造
に有利に使用できる定着ロール用シリコンゴム組成物を
提供することにある。
みならず熱伝導性にも優れた性能を有する定着ロール、
特に限定するものではないが内部に加熱源を備えた芯金
を有すると共に外部にゴム層を有する定着ロールの製造
に有利に使用できる定着ロール用シリコンゴム組成物を
提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、ゴム弾性や耐熱安定性の
みならず熱伝導性にも優れた性能を有する定着ロールを
製造するのに有用な、ポリオルガノシロキサンを主成分
とする定着ロール用シリコンゴム組成物を製造する方法
を提供することにある。
みならず熱伝導性にも優れた性能を有する定着ロールを
製造するのに有用な、ポリオルガノシロキサンを主成分
とする定着ロール用シリコンゴム組成物を製造する方法
を提供することにある。
すなわち、本発明は、内部に加熱源を有すると共に外
周にゴム層を有する定着ロールであり、上記ゴム層が、
フィラーとして嵩密度が0.7g/cm3以上でかつ比表面積が
５m2/g以下である酸化マグネシウム粉末を含有する、ポ
リオルガノシロキサンを主成分とするシリコンゴム組成
物を成形硬化させて得られた層である定着ロールであ
る。
周にゴム層を有する定着ロールであり、上記ゴム層が、
フィラーとして嵩密度が0.7g/cm3以上でかつ比表面積が
５m2/g以下である酸化マグネシウム粉末を含有する、ポ
リオルガノシロキサンを主成分とするシリコンゴム組成
物を成形硬化させて得られた層である定着ロールであ
る。
また、本発明は、架橋反応によりゴム状弾性体となる
ポリオルガノシロキサンを主成分とするシリコンゴム組
成物であって、このポリオルガノシロキサン100重量部
に対して嵩密度が0.7g/cm3以上でかつ比表面積が５m2/g
以下である酸化マグネシウム粉末100〜500重量部を含有
する定着ロール用シリコンゴム組成物である。
ポリオルガノシロキサンを主成分とするシリコンゴム組
成物であって、このポリオルガノシロキサン100重量部
に対して嵩密度が0.7g/cm3以上でかつ比表面積が５m2/g
以下である酸化マグネシウム粉末100〜500重量部を含有
する定着ロール用シリコンゴム組成物である。
さらに、本発明は、嵩密度が0.7g/cm3以上でかつ比表
面積が５m2/g以下である酸化マグネシウム粉末の表面を
ポリオルガノシロキサンの硬化物に対して密着性を付与
する表面被覆処理を行い、次いでポリオルガノシロキサ
ン100重量部に対してこの表面処理済酸化マグネシウム
粉末100〜500重量部を配合する定着ロール用シリコンゴ
ム組成物の製造方法である。
面積が５m2/g以下である酸化マグネシウム粉末の表面を
ポリオルガノシロキサンの硬化物に対して密着性を付与
する表面被覆処理を行い、次いでポリオルガノシロキサ
ン100重量部に対してこの表面処理済酸化マグネシウム
粉末100〜500重量部を配合する定着ロール用シリコンゴ
ム組成物の製造方法である。
本発明で使用するポリオルガノシロキサンとしては、
特に限定されるものではなく、JIS K 6301A型硬度計で
測定したJISゴム硬度が65°以下のシリコンゴムを製造
し得る従来公知のものでよいが、好ましくはポリジメチ
ルシロキサンのメチル基の一部をビニル基に置き換えて
得られる分子中にエチレン性不飽和炭化水素基を有する
ものがよく、より好ましくは両末端にビニル基を有する
ものがよい。
特に限定されるものではなく、JIS K 6301A型硬度計で
測定したJISゴム硬度が65°以下のシリコンゴムを製造
し得る従来公知のものでよいが、好ましくはポリジメチ
ルシロキサンのメチル基の一部をビニル基に置き換えて
得られる分子中にエチレン性不飽和炭化水素基を有する
ものがよく、より好ましくは両末端にビニル基を有する
ものがよい。
また、このようなポリオルガノシロキサンを主成分と
するシリコンゴム組成物中に配合する酸化マグネシウム
粉末は、マグネシウム化合物を焼成して得られるもので
あり、好ましくは1,000℃以上の温度で焼成して得られ
る酸化マグネシウム粉末がよい。この酸化マグネシウム
粉末の性状については、その平均粒径が0.5〜10μｍ、
好ましくは0.5〜３μｍであり、その嵩密度が0.7g/cm3
以上であり、また、その比表面積が５m2/g以下、好まし
くは２m2/g以下である。平均粒径が大きすぎると得られ
る成形硬化物の疲労強度が低下し、嵩密度が大きくなり
あるいは比表面積が小さくなると大量配合性が向上して
熱伝導性が改善される。さらに、この酸化マグネシウム
粉末については、好ましくはその表面がマトリックス樹
脂となるポリオルガノシロキサンの硬化物に対する密着
性が向上するように表面被覆処理されているものがよ
い。
するシリコンゴム組成物中に配合する酸化マグネシウム
粉末は、マグネシウム化合物を焼成して得られるもので
あり、好ましくは1,000℃以上の温度で焼成して得られ
る酸化マグネシウム粉末がよい。この酸化マグネシウム
粉末の性状については、その平均粒径が0.5〜10μｍ、
好ましくは0.5〜３μｍであり、その嵩密度が0.7g/cm3
以上であり、また、その比表面積が５m2/g以下、好まし
くは２m2/g以下である。平均粒径が大きすぎると得られ
る成形硬化物の疲労強度が低下し、嵩密度が大きくなり
あるいは比表面積が小さくなると大量配合性が向上して
熱伝導性が改善される。さらに、この酸化マグネシウム
粉末については、好ましくはその表面がマトリックス樹
脂となるポリオルガノシロキサンの硬化物に対する密着
性が向上するように表面被覆処理されているものがよ
い。
本発明において、上記ポリオルガノシロキサンと酸化
マグネシウム粉末との配合割合は、ポリオルガノシロキ
サンの100重量部に対して酸化マグネシウム粉末が100〜
500重量部の範囲であるのがよく、好ましくは100〜300
重量部の範囲である。酸化マグネシウム粉末の配合割合
が100重量部より少ないと充分な熱伝導性が得られない
という問題があり、また、多すぎるとゴム配合物の物性
（特に、硬さ）変化が大きくなりすぎるという問題が生
じる。
マグネシウム粉末との配合割合は、ポリオルガノシロキ
サンの100重量部に対して酸化マグネシウム粉末が100〜
500重量部の範囲であるのがよく、好ましくは100〜300
重量部の範囲である。酸化マグネシウム粉末の配合割合
が100重量部より少ないと充分な熱伝導性が得られない
という問題があり、また、多すぎるとゴム配合物の物性
（特に、硬さ）変化が大きくなりすぎるという問題が生
じる。
本発明で使用する酸化マグネシウム粉末を製造するに
は、水酸化マグネシウム｛Mg(OH)2）｝等のマグネシウ
ム化合物を焼成し、このマグネシウム化合物中に含有さ
れる水を十分に除去して酸化マグネシウム（MgO）とす
ることにより製造される。この様にして製造される酸化
マグネシウム（MgO）はその焼成温度によってその物性
や性状が変化するものであり、特に限定するものではな
いが、本発明で使用するのに適した物性や性状を有する
酸化マグネシウム粉末を得る上で、好ましくはその焼成
温度を1,000℃以上とするのがよい。
は、水酸化マグネシウム｛Mg(OH)2）｝等のマグネシウ
ム化合物を焼成し、このマグネシウム化合物中に含有さ
れる水を十分に除去して酸化マグネシウム（MgO）とす
ることにより製造される。この様にして製造される酸化
マグネシウム（MgO）はその焼成温度によってその物性
や性状が変化するものであり、特に限定するものではな
いが、本発明で使用するのに適した物性や性状を有する
酸化マグネシウム粉末を得る上で、好ましくはその焼成
温度を1,000℃以上とするのがよい。
次に、この様にして得られた酸化マグネシウム粉末に
ついては、好ましくはその表面をポリオルガノシロキサ
ンの硬化物に対して密着性を付与する表面被覆処理を行
い、成形硬化物中におけるマトリックス樹脂と酸化マグ
ネシウム粉末との間の密着性の向上を図るのがよい。こ
の表面被覆処理の方法としては、例えばチタネートカッ
プリング剤やシランカップリング剤を使用して表面処理
する方法や、高速ヘンシェルミキサーを使用する乾式処
理法等の公知の粉体表面処理法や、マトリックス樹脂を
構成するポリオルガノシロキサンと硬化剤とを使用して
予め被覆処理する方法等を挙げることができ、好ましく
は、例えば、メチルハイドロジエンシロキサン等の架橋
剤を使用し、白金化合物を触媒として、予め酸化マグネ
シウム粉末の表面を両末端ビニル基封鎖メチルビニルシ
リコンゴム硬化物で被覆処理する方法である。この様に
予め酸化マグネシウム粉末を表面被覆処理することによ
り、ゴム物性が向上したり、あるいは後述するように、
高温環境下でのゴム硬度の変化等が少なくなり、熱安定
性が良くなるという作用効果が発揮される。
ついては、好ましくはその表面をポリオルガノシロキサ
ンの硬化物に対して密着性を付与する表面被覆処理を行
い、成形硬化物中におけるマトリックス樹脂と酸化マグ
ネシウム粉末との間の密着性の向上を図るのがよい。こ
の表面被覆処理の方法としては、例えばチタネートカッ
プリング剤やシランカップリング剤を使用して表面処理
する方法や、高速ヘンシェルミキサーを使用する乾式処
理法等の公知の粉体表面処理法や、マトリックス樹脂を
構成するポリオルガノシロキサンと硬化剤とを使用して
予め被覆処理する方法等を挙げることができ、好ましく
は、例えば、メチルハイドロジエンシロキサン等の架橋
剤を使用し、白金化合物を触媒として、予め酸化マグネ
シウム粉末の表面を両末端ビニル基封鎖メチルビニルシ
リコンゴム硬化物で被覆処理する方法である。この様に
予め酸化マグネシウム粉末を表面被覆処理することによ
り、ゴム物性が向上したり、あるいは後述するように、
高温環境下でのゴム硬度の変化等が少なくなり、熱安定
性が良くなるという作用効果が発揮される。
また、本発明の定着ロール用シリコンゴム組成物の製
造は、上記オルガノポリシロキサン、上記の様にして製
造された酸化マグネシウム粉末あるいは表面処理済酸化
マグネシウム粉末及び上記オルガノポリシロキサンに適
した硬化剤並びに必要に応じて添加される、例えば酸化
鉄（ベンガラ）等の添加剤を配合し、均一に混合する。
造は、上記オルガノポリシロキサン、上記の様にして製
造された酸化マグネシウム粉末あるいは表面処理済酸化
マグネシウム粉末及び上記オルガノポリシロキサンに適
した硬化剤並びに必要に応じて添加される、例えば酸化
鉄（ベンガラ）等の添加剤を配合し、均一に混合する。
この様にして得られたシリコンゴム組成物を使用して
本発明の定着ロールを製造するには、特に限定されるも
のではなく従来公知の方法を採用することができ、例え
ば、内部に加熱源を組み込むことができる金属製の円筒
状支持体の表面に接着剤を塗布し、ゴム圧縮成形機を用
いてその金型内で150〜180℃程度及び10〜40分程度の条
件で加熱加圧下に、接着剤処理された支持体の上にシリ
コンゴム組成物を成形硬化し、次いでこの支持体上に形
成されたシリコンゴム層の外面を研摩し、更にその表面
にコーティング加工により弗素ゴム等の表面層を５〜40
μｍ程度の厚さで形成する。
本発明の定着ロールを製造するには、特に限定されるも
のではなく従来公知の方法を採用することができ、例え
ば、内部に加熱源を組み込むことができる金属製の円筒
状支持体の表面に接着剤を塗布し、ゴム圧縮成形機を用
いてその金型内で150〜180℃程度及び10〜40分程度の条
件で加熱加圧下に、接着剤処理された支持体の上にシリ
コンゴム組成物を成形硬化し、次いでこの支持体上に形
成されたシリコンゴム層の外面を研摩し、更にその表面
にコーティング加工により弗素ゴム等の表面層を５〜40
μｍ程度の厚さで形成する。
この様にして形成された定着ロールのシリコンゴム層
については、通常、その厚さが0.5mm以上、好ましくは1
mm以上であり、また、そのJISゴム硬度が75°以下、好
ましくは65°以下であり、更に、その熱伝導率が2.0×1
0-3cal/sec・℃以上である。この様に、支持体上に形成
されたシリコンゴム層の厚さが0.5mm以上であっても、
そのゴム硬度がJISゴム硬度65°以下の値を示すと共に
その熱伝導率が2.0×10-3cal/cm・sec・℃以上の値を示
すと、シリコンゴム本来の優れた耐熱安定性も有するこ
とから、定着装置の加圧ロールとして使用できるだけで
なく、NFFR構成の定着装置で使用する加熱ロールとして
の性能も充分に備えており、加熱ロールとしての使用に
も適している。
については、通常、その厚さが0.5mm以上、好ましくは1
mm以上であり、また、そのJISゴム硬度が75°以下、好
ましくは65°以下であり、更に、その熱伝導率が2.0×1
0-3cal/sec・℃以上である。この様に、支持体上に形成
されたシリコンゴム層の厚さが0.5mm以上であっても、
そのゴム硬度がJISゴム硬度65°以下の値を示すと共に
その熱伝導率が2.0×10-3cal/cm・sec・℃以上の値を示
すと、シリコンゴム本来の優れた耐熱安定性も有するこ
とから、定着装置の加圧ロールとして使用できるだけで
なく、NFFR構成の定着装置で使用する加熱ロールとして
の性能も充分に備えており、加熱ロールとしての使用に
も適している。
なお、この様にして形成された定着ロールのシリコン
ゴム層については、その外表面を例えば弗素樹脂、弗素
ゴム、シリコンゴム等の公知の離型性材料で更に被覆処
理することも耐久性向上の上で有効である。
ゴム層については、その外表面を例えば弗素樹脂、弗素
ゴム、シリコンゴム等の公知の離型性材料で更に被覆処
理することも耐久性向上の上で有効である。
本発明によれば、ポリオルガノシロキサンを主成分と
するシリコンゴム組成物中に配合され、これを成形硬化
させて得られるシリコンゴム中に含有される特定の嵩密
度及び比表面積からなる酸化マグネシウム粉末がシリコ
ンゴム自体の性能を損なうことなく優れた熱伝導性を発
揮せしめるものと考えられる。
するシリコンゴム組成物中に配合され、これを成形硬化
させて得られるシリコンゴム中に含有される特定の嵩密
度及び比表面積からなる酸化マグネシウム粉末がシリコ
ンゴム自体の性能を損なうことなく優れた熱伝導性を発
揮せしめるものと考えられる。
特に、この酸化マグネシウム粉末として、焼成温度1,
000℃以上の温度で焼成して得られたものを使用する
と、この高温焼成により粉体の嵩密度が増して比表面積
が減少し、その結果として酸化マグネシウム粉末をフィ
ラーとして配合した際におけるシリコンゴムの硬化反応
性に対する影響が少なくなり、シリコンゴム組成物中に
酸化マグネシウム粉末を多量に配合できるようになるほ
か、シリコンゴム自体の性能を損なうことなくより高度
に熱伝導性の向上を達成できると考えられる。
000℃以上の温度で焼成して得られたものを使用する
と、この高温焼成により粉体の嵩密度が増して比表面積
が減少し、その結果として酸化マグネシウム粉末をフィ
ラーとして配合した際におけるシリコンゴムの硬化反応
性に対する影響が少なくなり、シリコンゴム組成物中に
酸化マグネシウム粉末を多量に配合できるようになるほ
か、シリコンゴム自体の性能を損なうことなくより高度
に熱伝導性の向上を達成できると考えられる。
以下、実施例、比較例及び試験例に基づいて、本発明
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
試験例１ メチルビニルシリコンゴム（東レシリコーン（株）製
商品名:DY32−663U）100重量部に硬化剤として硬化剤ペ
ースト:2,5−ジメチル−2,5−ジ（ターシャリブチルパ
ーオキシ）ヘキサン（東レシリコーン（株）製商品名:R
C−４）0.6重量部を配合し、これに第１表に示す３種類
の酸化マグネシウム粉末〔Ａ（硬焼MgO）：焼成温度1,3
00℃、比表面積〜０m2/g、嵩密度1.1、強熱減量0.2％及
び平均粒径３μｍ、Ｂ（MgO#30）：焼成温度600℃、比
表面積40m2/g、嵩密度0.35、強熱減量2.1％及び平均粒
径0.2〜0.3μｍ、Ｃ（MgO#150）：焼成温度500℃、比表
面積150m2/g、嵩密度0.33、強熱減量4.9％及び平均粒径
0.1μｍ、いずれも協和化学工業（株）製〕を第１表に
示す割合で配合し、酸化マグネシウム粉末無配合の場合
も含めてそれぞれ資料No.1〜No.6のシリコンゴム組成物
を調製した。
商品名:DY32−663U）100重量部に硬化剤として硬化剤ペ
ースト:2,5−ジメチル−2,5−ジ（ターシャリブチルパ
ーオキシ）ヘキサン（東レシリコーン（株）製商品名:R
C−４）0.6重量部を配合し、これに第１表に示す３種類
の酸化マグネシウム粉末〔Ａ（硬焼MgO）：焼成温度1,3
00℃、比表面積〜０m2/g、嵩密度1.1、強熱減量0.2％及
び平均粒径３μｍ、Ｂ（MgO#30）：焼成温度600℃、比
表面積40m2/g、嵩密度0.35、強熱減量2.1％及び平均粒
径0.2〜0.3μｍ、Ｃ（MgO#150）：焼成温度500℃、比表
面積150m2/g、嵩密度0.33、強熱減量4.9％及び平均粒径
0.1μｍ、いずれも協和化学工業（株）製〕を第１表に
示す割合で配合し、酸化マグネシウム粉末無配合の場合
も含めてそれぞれ資料No.1〜No.6のシリコンゴム組成物
を調製した。
次に、得られた各シリコンゴム組成物（資料No.1〜N
o.6）を使用し、また、測定器としてキュラストメータ
ー（日本合成ゴム（株）製）を使用し、標準条件下で酸
化マグネシウム粉末の焼成温度の違いによる硬化反応に
対する影響と酸化マグネシウム粉末Ａの配合量の違いに
よる硬化反応に対する影響とを調べた。結果を第１図及
び第２図に示す。
o.6）を使用し、また、測定器としてキュラストメータ
ー（日本合成ゴム（株）製）を使用し、標準条件下で酸
化マグネシウム粉末の焼成温度の違いによる硬化反応に
対する影響と酸化マグネシウム粉末Ａの配合量の違いに
よる硬化反応に対する影響とを調べた。結果を第１図及
び第２図に示す。
この第１図及び第２図の結果から明らかなように、特
に酸化マグネシウム粉末Ａを配合して得られたシリコン
ゴム組成物（資料No.1、No.5及びNo.6）はシリコンゴム
の硬化反応に対する影響が少なく、また、大量配合も可
能であることが判明した。
に酸化マグネシウム粉末Ａを配合して得られたシリコン
ゴム組成物（資料No.1、No.5及びNo.6）はシリコンゴム
の硬化反応に対する影響が少なく、また、大量配合も可
能であることが判明した。
実施例１ 試験例１で使用した酸化マグネシウム粉末Ａを分級
し、第２表に示す３種類の平均粒径及び粒度範囲の酸化
マグネシウム粉末を調製し、これら各平均粒径及び粒度
範囲の酸化マグネシウム粉末200重量部に上記試験例１
で使用したと同じメチルビニルシリコンゴム100重量部
と硬化剤ペースト0.6重量部とを配合し、それぞれ資料N
o.7〜No.9のシリコンゴム組成物を調製した。
し、第２表に示す３種類の平均粒径及び粒度範囲の酸化
マグネシウム粉末を調製し、これら各平均粒径及び粒度
範囲の酸化マグネシウム粉末200重量部に上記試験例１
で使用したと同じメチルビニルシリコンゴム100重量部
と硬化剤ペースト0.6重量部とを配合し、それぞれ資料N
o.7〜No.9のシリコンゴム組成物を調製した。
次に、内部に加熱源を組み込むことができる外径44mm
の円筒状の芯金の表面に接着剤（東レシリコーン（株）
製商品名:DY39−012）を塗布し、この芯金の表面上にゴ
ム圧縮成形機を用いてその金型内で170℃及び20分の条
件で加熱加圧下に上記資料No.7〜No.9のシリコンゴム組
成物を成形硬化せしめ、次いでこの芯金表面上に形成さ
れたシリコンゴム層の外面を外径50mmになるまで研摩
し、更にその表面をコーティング加工により約20μｍの
厚さの弗素ゴム表面層で被覆し、試験用の定着ロールを
製造した。
の円筒状の芯金の表面に接着剤（東レシリコーン（株）
製商品名:DY39−012）を塗布し、この芯金の表面上にゴ
ム圧縮成形機を用いてその金型内で170℃及び20分の条
件で加熱加圧下に上記資料No.7〜No.9のシリコンゴム組
成物を成形硬化せしめ、次いでこの芯金表面上に形成さ
れたシリコンゴム層の外面を外径50mmになるまで研摩
し、更にその表面をコーティング加工により約20μｍの
厚さの弗素ゴム表面層で被覆し、試験用の定着ロールを
製造した。
得られた各試験用定着ロールのシリコンゴム層につい
て、JIS K 6301A型硬度計を使用するJISゴム硬度と非定
常熱線法による熱伝導率とを測定した。また、この様に
して形成された試験用の定着ロールを定着装置に組み込
み、定着荷重200kg f、ロール表面温度170℃及び回転速
度60rpmの条件で200時間連続回転させ、ロールの変化を
観察するロール耐久性試験を行った。結果を第２表に示
す。
て、JIS K 6301A型硬度計を使用するJISゴム硬度と非定
常熱線法による熱伝導率とを測定した。また、この様に
して形成された試験用の定着ロールを定着装置に組み込
み、定着荷重200kg f、ロール表面温度170℃及び回転速
度60rpmの条件で200時間連続回転させ、ロールの変化を
観察するロール耐久性試験を行った。結果を第２表に示
す。
実施例２ 試験例１で使用したと同じ酸化マグネシウム粉末A100
重量部に対して、付加型シリコンゴム（東レシリコン
（株）製商品名:DX35−547）0.5重量部と溶剤としてメ
チルエチルケトン15重量部とを混合し、これらを攪拌機
で30分間攪拌し、次いで攪拌を継続しながら真空ポンプ
で減圧状態にして溶剤を除去し、この溶剤が除去したの
を確認した後、５℃／分の昇温速度で150℃まで昇温さ
せ、更にその温度を維持したまま30分間加熱し、上記酸
化マグネシウム粉末Ａの表面を予め両末端ビニル基封鎖
メチルビニルシリコンゴム硬化物で被覆した。
重量部に対して、付加型シリコンゴム（東レシリコン
（株）製商品名:DX35−547）0.5重量部と溶剤としてメ
チルエチルケトン15重量部とを混合し、これらを攪拌機
で30分間攪拌し、次いで攪拌を継続しながら真空ポンプ
で減圧状態にして溶剤を除去し、この溶剤が除去したの
を確認した後、５℃／分の昇温速度で150℃まで昇温さ
せ、更にその温度を維持したまま30分間加熱し、上記酸
化マグネシウム粉末Ａの表面を予め両末端ビニル基封鎖
メチルビニルシリコンゴム硬化物で被覆した。
この様にして得られた表面処理済酸化マグネシウム粉
末Ａと表面未処理の酸化マグネシウム粉末Ａとを使用
し、これら酸化マグネシウム粉末200重量部に上記試験
例１で使用したと同じメチルビニルシリコンゴム100重
量部と硬化剤ペースト0.6重量部とを配合し、それぞれ
資料No.10（表面処理済酸化マグネシウム粉末Ａを使
用）とNo.11（表面未処理酸化マグネシウム粉末Ａを使
用）のシリコンゴム組成物を調製した。
末Ａと表面未処理の酸化マグネシウム粉末Ａとを使用
し、これら酸化マグネシウム粉末200重量部に上記試験
例１で使用したと同じメチルビニルシリコンゴム100重
量部と硬化剤ペースト0.6重量部とを配合し、それぞれ
資料No.10（表面処理済酸化マグネシウム粉末Ａを使
用）とNo.11（表面未処理酸化マグネシウム粉末Ａを使
用）のシリコンゴム組成物を調製した。
次に、資料No.10及びNo.11のシリコンゴム組成物を使
用し、実施例１と同様にして試験用の定着ロールを製造
した。
用し、実施例１と同様にして試験用の定着ロールを製造
した。
得られた各試験用定着ロールのシリコンゴム層につい
て、実施例１と同様にJISゴム硬度と熱伝導率を測定
し、また、ロール耐久性試験として実施系１と同様に行
う200時間運転経過後のゴム硬度変化と外径変化とを測
定した。結果を第３表に示す。
て、実施例１と同様にJISゴム硬度と熱伝導率を測定
し、また、ロール耐久性試験として実施系１と同様に行
う200時間運転経過後のゴム硬度変化と外径変化とを測
定した。結果を第３表に示す。
比較例１ フィラーとして結晶性シリカ（ホクスイ・ブラウン
（株）製商品名:MIN−Ｕ−SIL）100重量部と溶融アルミ
ナ（昭和電工（株）製商品名:Al−45−Ｈ）125重量部と
の混合物を使用した以外は、上記実施例２と同様にして
シリコンゴム組成物を調製し、試験用の定着ロールを製
造した。
（株）製商品名:MIN−Ｕ−SIL）100重量部と溶融アルミ
ナ（昭和電工（株）製商品名:Al−45−Ｈ）125重量部と
の混合物を使用した以外は、上記実施例２と同様にして
シリコンゴム組成物を調製し、試験用の定着ロールを製
造した。
得られた試験用定着ロールのシリコンゴム層につい
て、実施例２と同様にJISゴム硬度と熱伝導率を測定
し、また、ロール耐久性試験を行った。結果を第３表に
示す。
て、実施例２と同様にJISゴム硬度と熱伝導率を測定
し、また、ロール耐久性試験を行った。結果を第３表に
示す。
〔発明の効果〕 本発明によれば、内部に加熱源を備えた芯金を有する
と共に外部にゴム層を有する定着ロールであって、優れ
たゴム弾性、耐熱安定性及び熱伝導性を有する定着装置
の加熱ロールを提供することができ、また、ゴム弾性や
熱安定性のみならず熱伝導性にも優れた性能を有する定
着ロールを製造するために使用するシリコンゴム組成物
及びその製造方法を提供することができる。
と共に外部にゴム層を有する定着ロールであって、優れ
たゴム弾性、耐熱安定性及び熱伝導性を有する定着装置
の加熱ロールを提供することができ、また、ゴム弾性や
熱安定性のみならず熱伝導性にも優れた性能を有する定
着ロールを製造するために使用するシリコンゴム組成物
及びその製造方法を提供することができる。
第１図は酸化マグネシウムの種類によるシリコンゴムの
硬化反応に対する影響を示す硬化曲線であり、第２図は
酸化マグネシウムの配合量の違いがシリコンゴムの硬化
反応に対する影響を示す硬化曲線である。
硬化反応に対する影響を示す硬化曲線であり、第２図は
酸化マグネシウムの配合量の違いがシリコンゴムの硬化
反応に対する影響を示す硬化曲線である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20
Claims (3)
- 【請求項１】内部に加熱源を有すると共に外周にゴム層
を有する定着ロールであり、上記ゴム層が、フィラーと
して嵩密度が0.7g/cm3以上でかつ比表面積が５m2/g以下
である酸化マグネシウム粉末を含有する、ポリオルガノ
シロキサンを主成分とするシリコンゴム組成物を成形硬
化させて得られた層であることを特徴とする定着ロー
ル。 - 【請求項２】架橋反応によりゴム状弾性体となるポリオ
ルガノシロキサンを主成分とするシリコンゴム組成物で
あって、このポリオルガノシロキサン100重量部に対し
て嵩密度が0.7g/cm3以上でかつ比表面積が５m2/g以下で
ある酸化マグネシウム粉末100〜500重量部を含有するこ
とを特徴とする定着ロール用シリコンゴム組成物。 - 【請求項３】嵩密度が0.7g/cm3以上でかつ比表面積が５
m2/g以下である酸化マグネシウム粉末の表面をポリオル
ガノシロキサンの硬化物に対して密着性を付与する表面
被覆処理を行い、次いでポリオルガノシロキサン100重
量部に対してこの表面処理済酸化マグネシウム粉末100
〜500重量部を配合することを特徴とする定着ロール用
シリコンゴム組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1617690A JP2886923B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | 定着ロール及び定着ロール用シリコンゴム組成物並びにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1617690A JP2886923B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | 定着ロール及び定着ロール用シリコンゴム組成物並びにその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03221982A JPH03221982A (ja) | 1991-09-30 |
| JP2886923B2 true JP2886923B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=11909201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1617690A Expired - Lifetime JP2886923B2 (ja) | 1990-01-29 | 1990-01-29 | 定着ロール及び定着ロール用シリコンゴム組成物並びにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2886923B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4193052B2 (ja) | 2003-08-25 | 2008-12-10 | 信越化学工業株式会社 | 高熱伝導性シリコーンゴム組成物並びに定着ロール及び定着ベルト |
| US7537838B2 (en) | 2005-11-28 | 2009-05-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Heat fixing roll and fixing belt |
| JP5540937B2 (ja) | 2009-07-03 | 2014-07-02 | 信越化学工業株式会社 | 高熱伝導性熱定着ロール又は高熱伝導性熱定着ベルト用シリコーンゴム組成物並びに定着ロール及び定着ベルト |
| US11467520B2 (en) | 2020-09-08 | 2022-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic fixing member, fixing device, and electrophotographic image forming apparatus |
-
1990
- 1990-01-29 JP JP1617690A patent/JP2886923B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03221982A (ja) | 1991-09-30 |
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