JP3750779B2

JP3750779B2 - Heat fixing roll

Info

Publication number: JP3750779B2
Application number: JP15678598A
Authority: JP
Inventors: 雅信宮越; 重揮首藤; 伸匡富澤; 隆近藤
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1997-05-26
Filing date: 1998-05-21
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2018-05-21
Also published as: JPH1145022A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＰＣ、ＬＢＰ、ファクシミリなどで使用される転写ロール、加熱ロール、加圧ロールなどの各種ロールに適用できる熱定着ロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
最近、ファクシミリ、複写機、電算機などの機器の高速化に伴い、高速になった際に定着装置において定着に要する時間を増加させるため、定着幅（ニップ幅）を確保する目的でゴム材料の低硬度化が進んでいる。定着ロールにおいては低い圧力で高速下でも十分な接触面積（通常ニップ幅と呼ばれる）がとれ、定着性が良好であり、高耐久性であることが必要とされている。
【０００３】
このため、定着ロールには、プライマーを施したロール基体上に、下層材（下巻き材）として有機過酸化物を触媒としたミラブル型シリコーンゴムを硬化したスポンジを使用し、その表層に付加反応型液状シリコーンゴム又は縮合反応型液状シリコーンゴムをコートした複層ロールや付加反応型液状シリコーンゴム単体のロールが用いられていた。
【０００４】
しかしながら、複層スポンジロールはスポンジの気泡が均一でないため、圧力が不均一になり、定着画像にムラが生じるという欠点があった。また表層に付加反応型液状シリコーンゴム、縮合反応型液状シリコーンゴムをコートした複層スポンジロールや付加反応型液状シリコーンゴム単体のロールは、紙に対する耐摩耗性やトナーに対する離型性の耐久性に問題があった。また、シリコーンオイル供給方式の場合、シリコーンオイルによるシリコーンロールの膨潤から一定のニップ幅が得られない問題があった。
【０００５】
本発明はこのような不利を解決した熱定着ロールに関するものであり、低圧力下において十分なニップ幅がとれ、シリコーンオイルによる膨潤もなく、摩耗性や離型性の耐久性に優れ、複写紙に鮮明な画像を与え得る低硬度シリコーンゴムによる熱定着ロールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、円柱状の金属芯金の外周面に、付加反応型液状シリコーンゴム組成物の硬化物（シリコーンゴム）を被覆すること、この場合、金属芯金を被覆するシリコーンゴムとして針入度（ＡＳＴＭＤ１４０３）が１０以上であるものを使用すること、しかもこの付加反応型液状シリコーンゴム組成物による針入度１０以上のシリコーンゴムを覆ってフッ素系樹脂層を形成することにより、低圧力下で十分なニップ幅がとれ、摩耗性、離型性の耐久性に優れ、高速下でも複写紙に鮮明な画像を与える熱定着ロールが得られることを知見し、本発明をなすに至ったものである。
【０００７】
従って、本発明は、円柱状の金属芯金の外周面に、下記（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有する付加反応型液状シリコーンゴム組成物を硬化することによって得られた、ＡＳＴＭＤ１４０３による針入度が１０以上であるシリコーンゴムを円筒状に被覆し、その外周面にフッ素系樹脂を被覆してなることを特徴とする熱定着ロールを提供する。
（Ａ）１分子中に少なくとも２個の、分子鎖途中のケイ素原子に結合した低級アルケニル基を有するトリオルガノシロキシ基封鎖のジオルガノシロキサン・オルガノビニルシロキサン共重合体（但し、オルガノ基はアルケニル基を除く１価炭化水素基）からなる直鎖状のオルガノポリシロキサン
（Ｂ）１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン
本成分中のケイ素原子結合水素原子の合計量と（Ａ）成分中の全低級アルケニル基の合計量とのモル比が（０．１：１）〜（１：１）となるような量
（Ｃ）白金系触媒
（Ａ），（Ｂ）成分の合計量１，０００，０００重量部に対して白金金属として０．１〜１，０００重量部
【０００８】
以下、本発明につき更に詳しく説明すると、本発明の熱定着ロールに用いられる金属芯金は、鉄、アルミニウム、ステンレススチールなどのいずれの材質のものでもよく、また表面がプライマー処理されたものであってもよい。
【０００９】
本発明においては、上記金属芯金の外周面を覆って付加反応型液状シリコーンゴム組成物の硬化物（シリコーンゴム）層を形成する。
【００１０】
ここで用いる付加反応型液状シリコーンゴム組成物は、ビニル基等の低級アルケニル基を有するポリオルガノシロキサンとケイ素原子に結合した水素原子（即ち、ＳｉＨ基）を有するポリオルガノハイドロジェンシロキサンとの付加反応により硬化してゴム弾性体になるものであり、白金触媒の他に無機充填剤、顔料、耐熱添加剤などの添加剤を配合したものであっても良く、公知組成の付加反応型液状シリコーンゴム組成物を使用することができるが、その硬化物（シリコーンゴム）のＡＳＴＭＤ１４０３（１／４コーン）による針入度が１０以上、より好ましくは、ゴム硬度計（ＪＩＳＫ６３０１）による硬度測定では測定値（ゴム硬度値）が０となり、有効な測定値を示さない程低硬度（即ち、軟らか）であるものに相当する、上記の針入度が１０以上で２００以下、特には１５以上で１００以下であるものを使用することが必要である。針入度が１０より小さい場合は、低圧着下において十分なニップ幅が得られず、定着後の画像にムラなどの不良が生じて本発明の目的を達成し得ない。なお、針入度が２００より大きい場合はロールの形状保持が困難となったり、定着ロール上で供給される紙がスリップしたりする場合がある。
【００１１】
この場合、このような針入度１０以上、特に１５以上を達成し得る付加反応型液状シリコーンゴム組成物の組成としては、
（Ａ）１分子中に少なくとも２個の低級アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン
（Ｂ）１分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン
本成分中のケイ素原子結合水素原子の合計量と（Ａ）成分中の全低級アルケニル基の合計量とのモル比が（０．１：１）〜（１：１）となるような量
（Ｃ）白金系触媒
（Ａ），（Ｂ）成分の合計量１，０００，０００重量部に対して白金金属として０．１〜１，０００重量部
からなる液状シリコーンゴム組成物である。
【００１２】
これを説明すると、（Ａ）成分はシリコーンゴムを与えるオルガノポリシロキサンの主成分であり、（Ｃ）成分の触媒作用により（Ｂ）成分と付加反応し、硬化する成分である。この（Ａ）成分は１分子中に少なくとも２個のケイ素原子に結合した低級アルケニル基を有することが必要である。かかる低級アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、プロペニル基が例示される。またかかる低級アルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子或いは分子鎖途中のケイ素原子のいずれに結合したものであってもよく、またこの両方に結合したものであってもよいが、針入度１０以上の硬化物を得るという点からは、少なくとも分子鎖途中のケイ素原子に結合した低級アルケニル基（即ち、シロキサン鎖の側鎖置換基として）を有するものであることが好ましい。更に、（Ａ）成分の分子構造は直鎖状、分枝を含む直鎖状、環状、網目状のいずれであってもよいが、好ましくはわずかの分枝状を含むか含まない直鎖状である。
【００１３】
このような（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンとしては、特に下記一般組成式
Ｒ_aＳｉＯ_(4-a)/2
で示されるものを好適な例として挙げることができる。
【００１４】
ここで、Ｒは炭素数１〜１０、好ましくは１〜８の非置換又は置換１価炭化水素基であり、全Ｒのうち０．００１〜１０モル％、好ましくは０．０１〜２モル％が炭素数２〜６の低級アルケニル基である。また、ａは１．０〜２．４、好ましくは１．８〜２．２、より好ましくは１．９５〜２．０５の正数である。なお、Ｒの非置換又は置換１価炭化水素基としては、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、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イソブテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基などや、これらの非置換１価炭化水素基の炭素原子に結合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子等で置換した置換１価炭化水素基、例えばクロロメチル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基などを例示することができる。
【００１５】
上記オルガノポリシロキサンの分子量は特に限定はなく、粘度の低い液状から非常に高い生ゴム状まで包含し、特に限定されないが、硬化物がゴム状弾性体となるには２５℃の粘度が１００ｃｐ（センチポイズ）以上、通常１００〜１，０００，０００ｃｐ、特に５００〜３００，０００ｃｐであることが好ましい。このようなオルガノポリシロキサンとしては、両末端トリメチルシロキシ基封鎖のジメチルシロキサン−メチルビニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖のジメチルシロキサン−メチルフェニルシロキサン−メチルビニルシロキサン共重合体などのトリオルガノシロキシ基封鎖のジオルガノシロキサン・オルガノビニルシロキサン共重合体（但し、オルガノ基はアルケニル基を除く１価炭化水素基を示す）が用いられる。
【００１７】
本発明に使用される（Ｂ）成分は、（Ａ）成分の架橋剤であり、（Ｃ）成分の触媒作用により本成分中のケイ素原子結合水素原子が（Ａ）成分中の低級アルケニル基と付加反応して硬化するものである。この（Ｂ）成分は１分子中に少なくとも２個、好ましくは少なくとも３個のケイ素原子結合水素原子（即ち、ＳｉＨ基）を有することが架橋剤としての働きをするために必要である。
【００１８】
（Ｂ）成分の分子構造については特に限定はなく、直鎖状、分枝状を含む直鎖状、環状、三次元網状構造の樹脂状物などのいずれでもよい。
【００１９】
この（Ｂ）成分としては、下記一般組成式
Ｒ’_bＨ_cＳｉＯ_(4-b-c)/2
で示されるオルガノハイドロジェンシロキサンが好適に用いられる。
【００２０】
ここで、Ｒ’は炭素数１〜１０、好ましくは１〜８の脂肪族不飽和結合を含まない、非置換又は置換１価炭化水素基であり、前記（Ａ）成分で示した一般組成式のＲのうち、アルケニル基以外の例示と同じもの、即ちアルキル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン置換アルキル基等を挙げることができ、特にはメチル基、フェニル基、３，３，３−トリフロロプロピル基が好ましい。また、ｂは０．７〜２．２、好ましくは１〜２の正数、ｃは０．００１〜１．２、好ましくは０．０１〜１の正数であり、かつｂ＋ｃは０．８〜２．７、好ましくは１〜２．４、より好ましくは１．８〜２．２を満足する。
【００２１】
（Ｂ）成分の分子量も特に限定はないが、（Ａ）成分との相溶性を良好にするためには２５℃の粘度が０．１〜５０，０００ｃｐ、特に０．５〜１，０００ｃｐであることが好ましく、分子中のケイ素原子数は２００個以下、より好ましくは４〜１５０個、特には４〜５０個程度であることが好ましい。
【００２２】
（Ｂ）成分の添加量は、（Ｂ）成分中のケイ素原子結合水素原子の合計量と（Ａ）成分の全低級アルケニル基の合計量とのモル比が（０．１：１）〜（１：１）となるような量が好ましく、（０．４：１）〜（０．９：１）となる量がより好ましく、更には（０．６：１）〜（０．８：１）となる量が特に好ましい。モル比が（０．１：１）より小さいと架橋密度が小さすぎ、硬化が不十分となり、（１：１）より大きくなると架橋密度が高すぎて針入度１０〜２００の硬化物が得られない場合があり、また被覆フッ素樹脂の特性を損なう可能性がある。
【００２３】
なお、補強等のためアルケニル基を多量に含有するオルガノシロキサン類を別途添加する場合には、そのアルケニル基に見合うだけのケイ素原子結合水素原子（ＳｉＨ基）を含む（Ｂ）成分を追加することが好ましい。
【００２４】
（Ｂ）成分の具体例を示すと、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンとの環状共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖のメチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖のジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖のジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖のジフェニルシロキサン−ジメチルシロキサン−メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、（ＣＨ₃）₂ＨＳｉＯ_1/2単位とＳｉＯ_4/2単位からなる共重合体、（ＣＨ₃）₃ＳｉＯ_1/2単位、（ＣＨ₃）₂ＨＳｉＯ_1/2単位及びＳｉＯ_4/2単位からなる共重合体が挙げられる。
【００２５】
これらのオルガノハイドロジェンシロキサンの中で、シリコーンゴム硬化物の針入度（ＡＳＴＭＤ１４０３）が１０以上のものを得る点からは、下記一般式（１）で示される、ジオルガノハイドロジェンシロキシ基封鎖のジオルガノシロキサン・オルガノハイドロジェンシロキサン共重合体（但し、オルガノ基はアルケニル基を除く１価炭化水素基を示す）が好ましく、特に、ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖のジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体が好ましい。
【００２６】
【化１】

（ここで、Ｒ’は前記と同じ意味を示し、ｍ、ｎはそれぞれ１以上の整数、好ましくは１〜１００、より好ましくは１〜５０の整数を示す。）
【００２７】
（Ｃ）成分はケイ素原子結合水素原子とアルケニル基とを付加反応させる触媒であり、具体例を挙げると塩化白金酸及びこれをアルコールやケトン類に溶解させたもの及びその溶液を熟成させたもの、塩化白金酸とオレフィン類との錯化合物、塩化白金酸とアルケニルシロキサンとの錯化合物、塩化白金酸とジケトンとの錯化合物、白金黒及び白金を担体に保持させたものなどである。
【００２８】
（Ｃ）成分の添加量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１，０００，０００重量部に対して白金系金属として０．１〜１，０００重量部とされるが、これは０．１重量部未満では架橋反応が十分進行せず、１，０００重量部を超えると不経済であるからである。通常使用される場合には白金系金属として１〜１００重量部程度の添加量が好ましい。
【００２９】
本発明に使用される液状シリコーンゴム組成物は、流動性を調節したり、成形品の機械的強度を向上させるため充填剤を配合してもよい。このような充填剤としは、沈降シリカ、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、ヒュームド酸化チタンのような補強性充填剤、粉砕石英、珪藻土、アスベスト、アルミノケイ酸、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸カルシウムのような非補強性充填剤が例示され、そのままでもヘキサメチルシラザン、トリメチルクロロシラン、ポリメチルシロキサンのような有機ケイ素化合物で表面処理したものでもよい。また、本発明に使用されるオルガノポリシロキサン組成物には硬化反応を抑制するための添加剤としてアセチレン系化合物、ヒドラジン類、トリアゾール類等を微量又は少量添加することは、本発明の目的を損なわない限り差し支えない。その他必要に応じて顔料、耐熱剤、難燃剤、可塑剤や低モジュラス化のためにアルケニル基を１分子中に１個有するオルガノポリシロキサンなどを配合してもよい。
【００３０】
なお、上記付加反応型液状シリコーンゴム組成物による針入度１０以上のシリコーンゴム層の厚さは必ずしも制限されないが、０．１〜５０ｍｍ、特に１〜３０ｍｍとすることが好ましい。０．１ｍｍより薄いとフッ素系樹脂被覆ロールの硬度が高くなり、ニップ幅がとれず、定着後の画像が不良となる場合があり、５０ｍｍより厚いとフッ素系樹脂被覆ロールの硬度が小さくなり、供給される紙がスリップするという不利を伴う場合がある。
【００３１】
本発明の熱定着ロールは、更に上記針入度１０以上のシリコーンゴム層を被覆してフッ素系樹脂層を形成する。
【００３２】
本発明に用いるフッ素系樹脂としては、フッ素系ラテックスコーティング剤（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ））又はフッ素系樹脂チューブを使用することができ、一般にテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）チューブが好適に用いられる。テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）チューブを用いる場合は、シリコーンゴムとの接触面はコロナ放電処理、ナトリウムナフタレン法、スパッタエッチング法、液体アンモニア法等によりシリコーンゴムと接着可能にすることが好ましい。
【００３３】
なお、このフッ素系樹脂層の厚さも適宜選定されるが、１〜１００μｍ、特に５〜５０μｍとすることが好ましく、１μｍより薄いとフッ素系樹脂被覆ロールの硬度が小さくなり、供給される紙がスリップする場合があり、１００μｍより厚いとフッ素系樹脂被覆ロールの硬度が高くなり、ニップ幅がとれず、定着後の画像が不良となる場合がある。
【００３４】
本発明の熱定着ロールは、例えば以下の方法により製造することができる。即ち、まずプライマー処理を施した金属芯金の外周面に、プレス成形、液状射出成形等により硬化後の針入度が１０以上の付加反応型液状シリコーンゴム組成物の被覆層を形成する。更にその被膜層にフッ素系ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ラテックスコーティング剤をスプレー塗布し、高温にてコーティング剤層を焼結させる。
【００３５】
また、別の製造方法として、予めテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）チューブ内面にプライマー処理を行い、次にプライマー処理をした金属芯金とテトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）チューブの間に、未硬化液状シリコーンゴム組成物を注入と同時に加熱硬化させてロールを成形させる。
【００３６】
【実施例】
以下、配合例、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００３７】
〔配合例１〕
メチルビニルシロキサン単位として側鎖ビニル基を平均約５個有する、粘度１０，０００ｃｐ（２５℃）の分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（重合度約７００、ビニル価０．００９４ｍｏｌ／１００ｇ）１００重量部、結晶性シリカ（平均粒径５μｍ）３５重量部、架橋剤として下記平均分子式（Ａ）で示される分子鎖両末端及び側鎖にＳｉＨ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（ＳｉＨ量０．００３０８ｍｏｌ／ｇ）２．８重量部、白金触媒（Ｐｔ濃度１重量％）０．２重量部、反応制御剤として１−エチニル−１−シクロヘキサノール０．１重量部を混合し、これを液状組成物１とした（なお、上記ジメチルシロキサンメチルビニルシロキサン共重合体中のビニル基に対するメチルハイドロジェンポリシロキサン中のケイ素原子結合水素原子（ＳｉＨ基）のモル比は０．９である）。この液状組成物１を１５０℃で３０分間加熱硬化し、更に２００℃で４時間ポストキュアーした。この硬化物の針入度をＡＳＴＭＤ１４０３（１／４コーン）に準拠して測定したところ、１０であった。
【００３８】
【化２】

【００３９】
〔配合例２〕
メチルビニルシロキサン単位として側鎖ビニル基を平均約５個有する、粘度１０，０００ｃｐ（２５℃）の分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（重合度約７００、ビニル価０．００９４ｍｏｌ／１００ｇ）１００重量部、結晶性シリカ（平均粒径５μｍ）１０重量部、上記式（Ａ）のメチルハイドロジェンポリシロキサン２．０重量部、白金触媒（Ｐｔ濃度１重量％）０．２重量部、反応制御剤として１−エチニル−１−シクロヘキサノール０．１重量部を混合し、これを液状組成物２とした（なお、上記ジメチルシロキサンメチルビニルシロキサン共重合体中のビニル基に対するメチルハイドロジェンポリシロキサン中のＳｉＨ基のモル比は０．７である）。この液状組成物２を１５０℃で３０分間加熱硬化し、更に２００℃で４時間ポストキュアーした。この硬化物の針入度をＡＳＴＭＤ１４０３（１／４コーン）に準拠して測定したところ、２０であった。
【００４０】
〔配合例３〕
粘度１０，０００ｃｐの両末端ビニルジメチルシリル基含有ジメチルポリシロキサン１００重量部、結晶性シリカ（平均粒径５μｍ）５０重量部、上記式（Ａ）のメチルハイドロジェンポリシロキサン３．６重量部、白金触媒（Ｐｔ濃度１重量％）０．２重量部、反応制御剤として１−エチニル−１−シクロヘキサノール０．１重量部を混合し、これを液状組成物３とした（なお、上記ビニルジメチルシリル基含有ジメチルポリシロキサン中のビニル基に対するメチルハイドロジェンポリシロキサン中のＳｉＨ基のモル比は１．２である）。この液状組成物３を１５０℃で３０分間加熱硬化し、更に２００℃で４時間ポストキュアーした。この硬化物の針入度をＡＳＴＭＤ１４０３（１／４コーン）に準拠して測定したところ、８であった。
【００４１】
〔実施例１〕
直径２４ｍｍ×長さ３００ｍｍのアルミニウムシャフトに付加反応型液状シリコーンゴム用プライマーＮｏ．１０１Ａ／Ｂ（信越化学工業製）を塗布した。内面をプライマー処理した肉厚５０μｍのフッ素ＰＦＡチューブとアルミニウムシャフトの間に配合例１で調製した液状組成物１を充填し、１５０℃で３０分間加熱硬化し、更に２００℃で４時間ポストキュアーし、外径３４ｍｍ×長さ２５０ｍｍのＰＦＡ樹脂被覆低硬度シリコーンゴムロールを作製した。
【００４２】
次に、直径５０ｍｍ×長さ３００ｍｍのアルミニウムシャフトの表面にポリテトラフルオロエチレンのラテックスコーティングを施し、３００℃で１５分間加熱焼成した。このロールと上記ロールを接触させ、２ｋｇの荷重をかけ、ニップ幅を測定したところ、２０ｍｍであった。
【００４３】
更にＰＰＣ複写機の定着ロールとして組み込み、１００，０００枚複写を行ったところ、良好な複写物が得られた。
【００４４】
〔実施例２〕
直径２４ｍｍ×長さ３００ｍｍのアルミニウムシャフトに付加反応型液状シリコーンゴム用プライマーＮｏ．１０１Ａ／Ｂ（信越化学工業製）を塗布した。内面をプライマー処理した肉厚５０μｍのフッ素ＰＦＡチューブとアルミニウムシャフトの間に配合例２で調製した液状組成物２を充填し、１５０℃で３０分間加熱硬化し、更に２００℃で４時間ポストキュアーし、外径３４ｍｍ×長さ２５０ｍｍのＰＦＡ樹脂被覆低硬度シリコーンゴムロールを作製した。
【００４５】
次に、直径５０ｍｍ×長さ３００ｍｍのアルミニウムシャフトの表面にポリテトラフルオロエチレンのラテックスコーティングを施し、３００℃で１５分間加熱焼成した。このロールと上記ロールを接触させ、２ｋｇの荷重をかけ、ニップ幅を測定したところ、２５ｍｍであった。
【００４６】
更にＰＰＣ複写機の定着ロールとして組み込み、１００，０００枚複写を行ったところ、良好な複写物が得られた。
【００４７】
〔比較例１〕
直径２４ｍｍ×長さ３００ｍｍのアルミニウムシャフトに付加反応型液状シリコーンゴム用プライマーＮｏ．１０１Ａ／Ｂ（信越化学工業製）を塗布した。内面をプライマー処理した肉厚５０μｍのフッ素ＰＦＡチューブとアルミニウムシャフトの間に配合例３で調製した液状組成物３を充填し、１５０℃で３０分間加熱硬化し、更に２００℃で４時間ポストキュアーし、外径３４ｍｍ×長さ２５０ｍｍのＰＦＡ樹脂被覆低硬度シリコーンゴムロールを作製した。
【００４８】
次に、実施例１と同様に、直径５０ｍｍ×長さ３００ｍｍのアルミニウムシャフトの表面にポリテトラフルオロエチレンのコーティングを施し、３００℃で１５分間加熱焼成した。このロールと上記ロールを接触させ、２ｋｇの荷重をかけ、ニップ幅を測定したところ、５ｍｍであった。
【００４９】
更にＰＰＣ複写機の定着ロールとして組み込み、５，０００枚複写を行ったところ、定着ムラがある複写物が得られた。
【００５０】
〔比較例２〕
直径２４ｍｍ×長さ３００ｍｍのアルミニウムシャフトに付加反応型液状シリコーンゴム用プライマーＮｏ．１０１Ａ／Ｂ（信越化学工業製）を塗布した。ロール形状の成形金型内にアルミニウムシャフトを設置し、配合例１で調製した液状組成物１を充填し、１５０℃で３０分間加熱硬化し、更に２００℃で４時間ポストキュアーし、外径３４ｍｍ×長さ２５０ｍｍの低硬度シリコーンゴムロールを作製した。
【００５１】
ＰＰＣ複写機の定着ロールとして組み込み、１０，０００枚複写を行ったところ、定着ムラがある複写物が得られた。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の熱定着ロールは、低圧力下において十分なニップ幅がとれ、摩耗性、離型性の耐久性に優れ、高速下でも長期に亘って定着性が良好であり、このためＰＰＣ、ＬＢＰ、ファクシミリ等に対する転写ロール、加熱ロール、加圧ロールなどとして好適に用いられる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat fixing roll applicable to various rolls such as a transfer roll, a heating roll, and a pressure roll used in PPC, LBP, facsimile and the like.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
Recently, as the speed of equipment such as facsimiles, copiers, and computers increases, the time required for fixing in the fixing device increases at higher speeds. Therefore, the rubber material is used to secure the fixing width (nip width). Low hardness is progressing. The fixing roll is required to have a sufficient contact area (usually referred to as a nip width) even at a high speed with a low pressure, a good fixing property, and a high durability.
[0003]
For this reason, on the surface of the fixing roll, a sponge obtained by curing a millable silicone rubber with an organic peroxide as a catalyst is used as a lower layer material (undercoating material) on a primer-coated roll base, and an addition reaction is performed on the surface layer. A multi-layer roll coated with a type liquid silicone rubber or a condensation reaction type liquid silicone rubber or a roll of an addition reaction type liquid silicone rubber alone has been used.
[0004]
However, the multi-layer sponge roll has the disadvantage that the bubbles are not uniform and the pressure is non-uniform, resulting in unevenness in the fixed image. Multi-layer sponge rolls coated with addition reaction type liquid silicone rubber, condensation reaction type liquid silicone rubber on the surface layer, and rolls of addition reaction type liquid silicone rubber alone have durability against paper wear and releasability against toner. There was a problem. Further, in the case of the silicone oil supply method, there is a problem that a constant nip width cannot be obtained due to the swelling of the silicone roll by the silicone oil.
[0005]
The present invention relates to a heat-fixing roll that solves such disadvantages, and has a sufficient nip width under low pressure, no swelling due to silicone oil, excellent wear resistance and releasability, and copying paper. An object of the present invention is to provide a heat fixing roll made of a low hardness silicone rubber capable of providing a clear image.
[0006]
Means for Solving the Problem and Embodiment of the Invention
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor coated the cured product (silicone rubber) of the addition reaction type liquid silicone rubber composition on the outer peripheral surface of the cylindrical metal core, In this case, a silicone rubber having a penetration (ASTM D1403) of 10 or more is used as the silicone rubber for covering the metal core, and the silicone rubber having a penetration of 10 or more by the addition reaction type liquid silicone rubber composition is covered. By forming a fluorine-based resin layer, a sufficient nip width can be obtained under low pressure, wear resistance and releasability are excellent, and a heat fixing roll that gives a clear image on copying paper even at high speeds can be obtained. It has been found that the present invention has been achieved.
[0007]
Accordingly, the present invention provides a needle according to ASTM D1403 obtained by curing an addition reaction type liquid silicone rubber composition containing the following components (A) to (C) on the outer peripheral surface of a cylindrical metal core. Provided is a heat fixing roll characterized in that a silicone rubber having a degree of penetration of 10 or more is coated in a cylindrical shape, and a fluororesin is coated on the outer peripheral surface thereof.
(A) Triorganosiloxy group-blocked diorganosiloxane / organovinylsiloxane copolymer having a lower alkenyl group bonded to a silicon atom in the middle of the molecular chain in one molecule (provided that the organo group is an alkenyl group) the total amount of monovalent hydrocarbon consisting of hydrogen group) linear organopolysiloxanes (B) silicon-bonded hydrogen atoms in the organopolysiloxane this component having at least two silicon-bonded hydrogen atoms in each molecule, except for And (A) an amount such that the molar ratio of the total amount of all lower alkenyl groups in component (0.1: 1) to (1: 1) is (C) platinum-based catalyst (A), (B) 0.1 to 1,000 parts by weight as platinum metal with respect to 1,000,000 parts by weight of the total amount of the components
Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The metal core used for the heat fixing roll of the present invention may be made of any material such as iron, aluminum, stainless steel, etc., and the surface thereof is primer-treated. May be.
[0009]
In the present invention, the cured product (silicone rubber) layer of the addition reaction type liquid silicone rubber composition is formed so as to cover the outer peripheral surface of the metal core.
[0010]
The addition reaction type liquid silicone rubber composition used here is an addition reaction between a polyorganosiloxane having a lower alkenyl group such as a vinyl group and a polyorganohydrogensiloxane having a hydrogen atom bonded to a silicon atom (ie, SiH group). It is a rubber elastic body that cures by addition of an additive such as an inorganic filler, a pigment, and a heat-resistant additive in addition to the platinum catalyst. The composition can be used, but the cured product (silicone rubber) has a penetration of 10 or more according to ASTM D1403 (1/4 cone), more preferably measured by hardness measurement with a rubber hardness meter (JIS K6301). The value (rubber hardness value) is 0, which corresponds to a low hardness (that is, soft) that does not show an effective measurement value, Penetration of 10 or more at 200 or less, and particularly it is necessary to use a 100 or less at 15 or more. When the penetration is less than 10, a sufficient nip width cannot be obtained under low pressure bonding, and defects such as unevenness occur in the image after fixing, and the object of the present invention cannot be achieved. If the penetration is greater than 200, it may be difficult to maintain the shape of the roll, or the paper supplied on the fixing roll may slip.
[0011]
In this case, the composition of the addition reaction type liquid silicone rubber composition that can achieve such penetration of 10 or more, particularly 15 or more,
(A) Organopolysiloxane having at least two lower alkenyl groups in one molecule (B) Organopolysiloxane having at least two silicon atom-bonded hydrogen atoms in one molecule of silicon atom-bonded hydrogen atoms in this component (C) platinum-based catalyst (A), (a) such that the molar ratio of the total amount to the total amount of all lower alkenyl groups in component (A) is (0.1: 1) to (1: 1) B) A liquid silicone rubber composition comprising 0.1 to 1,000 parts by weight of platinum metal with respect to 1,000,000 parts by weight of the total amount of components.
[0012]
To explain this, the component (A) is a main component of the organopolysiloxane that gives the silicone rubber, and is a component that undergoes an addition reaction with the component (B) by the catalytic action of the component (C) and cures. This component (A) needs to have a lower alkenyl group bonded to at least two silicon atoms in one molecule. Examples of such lower alkenyl groups include vinyl groups, allyl groups, and propenyl groups. Such a lower alkenyl group may be bonded to either a silicon atom at the end of the molecular chain or a silicon atom in the middle of the molecular chain, or may be bonded to both of them. From the viewpoint of obtaining the above cured product, it is preferable that it has at least a lower alkenyl group bonded to a silicon atom in the middle of the molecular chain (that is, as a side chain substituent of the siloxane chain). Furthermore, the molecular structure of the component (A) may be any of linear, branched linear, cyclic, and network, preferably linear including little or no branching. It is.
[0013]
As the organopolysiloxane of component (A), the following general composition formula R _a SiO _{(4-a) / 2}
What is shown by can be mentioned as a suitable example.
[0014]
Here, R is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, and 0.001 to 10 mol%, preferably 0.01 to 2 mol% of the total R. Is a lower alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms. Further, a is a positive number of 1.0 to 2.4, preferably 1.8 to 2.2, more preferably 1.95 to 2.05. In addition, as an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group of R, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, decyl group Alkyl groups such as vinyl group, allyl group, propenyl group, isopropenyl group, butenyl group, isobutenyl group, hexenyl group, etc., aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, benzyl group, A substituted monovalent hydrocarbon group in which a part or all of the hydrogen atoms bonded to the carbon atoms of these unsubstituted monovalent hydrocarbon groups are substituted with a halogen atom or the like, such as an aralkyl group such as a phenylethyl group or a phenylpropyl group, For example, halogen-substituted alkyl groups such as chloromethyl group, bromoethyl group, trifluoropropyl group, etc. It can be.
[0015]
The molecular weight of the organopolysiloxane is not particularly limited, and includes from low-viscosity liquid to very high raw rubber, and is not particularly limited, but the viscosity at 25 ° C. is 100 cp (centipoise) or more for the cured product to be a rubber-like elastic body. Usually, it is preferably 100 to 1,000,000 cp, particularly preferably 500 to 300,000 cp. Such organopolysiloxane terminated at both ends with trimethylsiloxy group dimethylsiloxane - methylvinylsiloxane copolymer, both terminals blocked with trimethylsiloxy groups dimethylsiloxane - methylphenylsiloxane - triorgano such methylvinylsiloxane copolymer A siloxy group-blocked diorganosiloxane / organovinylsiloxane copolymer (wherein the organo group represents a monovalent hydrocarbon group excluding an alkenyl group) is used.
[0017]
(B) component used for this invention is a crosslinking agent of (A) component, and the silicon atom bond hydrogen atom in this component and lower alkenyl group in (A) component by the catalytic action of (C) component It cures by addition reaction. The component (B) needs to have at least 2, preferably at least 3, silicon-bonded hydrogen atoms (that is, SiH groups) in one molecule in order to function as a crosslinking agent.
[0018]
The molecular structure of the component (B) is not particularly limited, and may be any of linear, branched, linear, cyclic, and three-dimensional network resinous materials.
[0019]
The (B) as the component represented by the following general formula _{_{R 'b H c SiO (4}} -bc) / 2
An organohydrogensiloxane represented by the formula is preferably used.
[0020]
Here, R ′ is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group that does not contain an aliphatic unsaturated bond having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 8 carbon atoms, and is represented by the general composition formula shown in the component (A). Among the Rs, the same examples as those other than the alkenyl group, that is, an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a halogen-substituted alkyl group, and the like can be mentioned. A fluoropropyl group is preferred. B is a positive number of 0.7 to 2.2, preferably 1 to 2, c is a positive number of 0.001 to 1.2, preferably 0.01 to 1, and b + c is 0.8. To 2.7, preferably 1 to 2.4, more preferably 1.8 to 2.2.
[0021]
The molecular weight of the component (B) is not particularly limited, but in order to improve the compatibility with the component (A), the viscosity at 25 ° C. is 0.1 to 50,000 cp, particularly 0.5 to 1,000 cp. The number of silicon atoms in the molecule is preferably 200 or less, more preferably 4 to 150, and particularly preferably about 4 to 50.
[0022]
The addition amount of the component (B) is such that the molar ratio between the total amount of silicon-bonded hydrogen atoms in the component (B) and the total amount of all lower alkenyl groups in the component (A) is (0.1: 1) to ( 1: 1) is preferred, more preferred is (0.4: 1) to (0.9: 1), and even more preferred is (0.6: 1) to (0.8: 1). ) Is particularly preferred. If the molar ratio is less than (0.1: 1), the crosslinking density is too small and curing is insufficient, and if it is greater than (1: 1), the crosslinking density is too high, and a cured product having a penetration of 10 to 200 is obtained. In some cases, and the properties of the coated fluororesin may be impaired.
[0023]
In addition, when separately adding organosiloxanes containing a large amount of alkenyl groups for reinforcement, etc., add component (B) containing silicon-bonded hydrogen atoms (SiH groups) sufficient to match the alkenyl groups. Is preferred.
[0024]
Specific examples of the component (B) include methyl hydrogen cyclopolysiloxane, cyclic copolymer of methyl hydrogen siloxane and dimethyl siloxane, methyl hydrogen polysiloxane blocked at both ends with trimethylsiloxy groups, and both ends with trimethylsiloxy groups. Blocked dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane copolymer, both ends dimethylhydrogensiloxy group blocked dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane copolymer, both ends dimethylhydrogensiloxy group blocked diphenylsiloxane-dimethylsiloxane-methylhydro A disiloxane copolymer, a copolymer comprising (CH ₃ ) ₂ HSiO _1/2 units and SiO _4/2 units, (CH ₃ ) ₃ SiO _1/2 units, (CH ₃ ) ₂ HSiO _1/2 units and consisting of SiO _4/2 units Polymers.
[0025]
Among these organohydrogensiloxanes, the diorganohydrogensiloxy group-blocked by the following general formula (1) from the point of obtaining a silicone rubber cured product having a penetration (ASTM D1403) of 10 or more. The diorganosiloxane / organohydrogensiloxane copolymer (wherein the organo group represents a monovalent hydrocarbon group excluding the alkenyl group) is preferred, and in particular, the dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer. Polymers are preferred.
[0026]
[Chemical 1]

(Here, R ′ represents the same meaning as described above, and m and n each represents an integer of 1 or more, preferably 1 to 100, more preferably an integer of 1 to 50.)
[0027]
Component (C) is a catalyst that causes an addition reaction between a silicon-bonded hydrogen atom and an alkenyl group. Specific examples include chloroplatinic acid and a solution obtained by dissolving it in alcohol or ketone, and a solution obtained by aging the solution. Chloroplatinic acid and olefins complex compounds, chloroplatinic acid and alkenylsiloxane complex compounds, chloroplatinic acid and diketone complex compounds, platinum black and platinum held on a carrier.
[0028]
Component (C) is added in an amount of 0.1 to 1,000 parts by weight as a platinum-based metal with respect to 1,000,000 parts by weight of the total amount of components (A) and (B). If the amount is less than 0.1 parts by weight, the crosslinking reaction does not proceed sufficiently, and if it exceeds 1,000 parts by weight, it is uneconomical. When usually used, an addition amount of about 1 to 100 parts by weight as a platinum-based metal is preferable.
[0029]
The liquid silicone rubber composition used in the present invention may contain a filler in order to adjust the fluidity or improve the mechanical strength of the molded product. Such fillers include precipitated silica, fumed silica, calcined silica, reinforcing fillers such as fumed titanium oxide, ground quartz, diatomaceous earth, asbestos, aluminosilicate, iron oxide, zinc oxide, calcium carbonate, etc. Non-reinforcing fillers are exemplified, and the non-reinforcing filler may be used as it is or may be surface-treated with an organosilicon compound such as hexamethylsilazane, trimethylchlorosilane, or polymethylsiloxane. Further, the addition of a trace amount or a small amount of acetylene compounds, hydrazines, triazoles, etc. as additives for suppressing the curing reaction to the organopolysiloxane composition used in the present invention impairs the purpose of the present invention. There is no problem unless it is. In addition, a pigment, a heat-resistant agent, a flame retardant, a plasticizer, an organopolysiloxane having one alkenyl group in one molecule for reducing the modulus may be blended as necessary.
[0030]
The thickness of the silicone rubber layer having a penetration of 10 or more by the addition reaction type liquid silicone rubber composition is not necessarily limited, but is preferably 0.1 to 50 mm, particularly preferably 1 to 30 mm. If it is thinner than 0.1 mm, the hardness of the fluororesin-coated roll increases, the nip width cannot be taken, and the image after fixing may be defective. If it is thicker than 50 mm, the hardness of the fluororesin-coated roll decreases. There may be a disadvantage that the supplied paper slips.
[0031]
The heat fixing roll of the present invention further forms a fluorine resin layer by covering the silicone rubber layer having a penetration of 10 or more.
[0032]
As the fluorine-based resin used in the present invention, a fluorine-based latex coating agent (for example, polytetrafluoroethylene (PTFE)) or a fluorine-based resin tube can be used, and generally tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether (PFA). A tube is preferably used. When using a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether (PFA) tube, the contact surface with the silicone rubber can be bonded to the silicone rubber by corona discharge treatment, sodium naphthalene method, sputter etching method, liquid ammonia method, etc. preferable.
[0033]
Although the thickness of the fluororesin layer is also appropriately selected, it is preferably 1 to 100 μm, particularly preferably 5 to 50 μm, and if it is thinner than 1 μm, the hardness of the fluororesin-coated roll is reduced, and the supplied paper is If it is thicker than 100 μm, the hardness of the fluororesin-coated roll increases, the nip width cannot be obtained, and the image after fixing may be defective.
[0034]
The heat fixing roll of the present invention can be produced, for example, by the following method. That is, first, a coating layer of an addition reaction type liquid silicone rubber composition having a penetration of 10 or more after curing is formed on the outer peripheral surface of the metal core subjected to primer treatment by press molding, liquid injection molding or the like. Further, a fluorine-based polytetrafluoroethylene (PTFE) latex coating agent is sprayed on the coating layer, and the coating agent layer is sintered at a high temperature.
[0035]
As another manufacturing method, the inner surface of a tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether (PFA) tube is previously primed, and then the primed metal core metal and the tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether (PFA) tube In the meantime, the uncured liquid silicone rubber composition is heated and cured simultaneously with injection to form a roll.
[0036]
【Example】
Hereinafter, although a compounding example, an Example, and a comparative example are shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
[0037]
[Formulation Example 1]
A dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer having a viscosity of 10,000 cp (25 ° C.) and having both ends of a trimethylsiloxy group blocked with an average of about 5 side chain vinyl groups as methylvinylsiloxane units (degree of polymerization: about 700, vinyl value) 0.0094 mol / 100 g) 100 parts by weight, crystalline silica (average particle size 5 μm) 35 parts by weight, methylhydrogen having SiH groups at both ends and side chains of the molecular chain represented by the following average molecular formula (A) as a crosslinking agent 2.8 parts by weight of polysiloxane (SiH amount 0.00308 mol / g), 0.2 part by weight of platinum catalyst (Pt concentration 1% by weight), 0.1 part by weight of 1-ethynyl-1-cyclohexanol as a reaction control agent This was mixed to obtain a liquid composition 1 (the vinyl resin in the above dimethylsiloxane methylvinylsiloxane copolymer). Silicon-bonded hydrogen atoms in methylhydrogenpolysiloxane for group molar ratio (SiH group) is 0.9). This liquid composition 1 was heat-cured at 150 ° C. for 30 minutes and further post-cured at 200 ° C. for 4 hours. The penetration of the cured product was measured according to ASTM D1403 (1/4 cone) and found to be 10.
[0038]
[Chemical 2]

[0039]
[Formulation Example 2]
A dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer having a viscosity of 10,000 cp (25 ° C.) and having both ends of a trimethylsiloxy group blocked with an average of about 5 side chain vinyl groups as methylvinylsiloxane units (degree of polymerization: about 700, vinyl value) 0.0094 mol / 100 g) 100 parts by weight, crystalline silica (average particle size 5 μm) 10 parts by weight, 2.0 parts by weight of methyl hydrogen polysiloxane of the above formula (A), platinum catalyst (Pt concentration 1% by weight) 0 2 parts by weight and 0.1 part by weight of 1-ethynyl-1-cyclohexanol as a reaction control agent were mixed to obtain a liquid composition 2 (in addition, the vinyl group in the dimethylsiloxane methylvinylsiloxane copolymer). The molar ratio of SiH groups in methylhydrogenpolysiloxane to 0.7 is 0.7). This liquid composition 2 was heat-cured at 150 ° C. for 30 minutes and further post-cured at 200 ° C. for 4 hours. The penetration of the cured product was measured according to ASTM D1403 (1/4 cone), and was 20.
[0040]
[Composition Example 3]
100 parts by weight of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 10,000 cp and containing both ends vinyldimethylsilyl groups, 50 parts by weight of crystalline silica (average particle size 5 μm), 3.6 parts by weight of methyl hydrogen polysiloxane of the above formula (A), platinum 0.2 parts by weight of a catalyst (Pt concentration: 1% by weight) and 0.1 parts by weight of 1-ethynyl-1-cyclohexanol as a reaction control agent were mixed to obtain a liquid composition 3 (note that the above vinyldimethylsilyl The molar ratio of SiH groups in methylhydrogen polysiloxane to vinyl groups in group-containing dimethylpolysiloxane is 1.2). This liquid composition 3 was heat-cured at 150 ° C. for 30 minutes and further post-cured at 200 ° C. for 4 hours. It was 8 when the penetration of this cured product was measured in accordance with ASTM D1403 (1/4 cone).
[0041]
[Example 1]
Primer No. for addition reaction type liquid silicone rubber on an aluminum shaft having a diameter of 24 mm and a length of 300 mm. 101 A / B (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied. The liquid composition 1 prepared in Formulation Example 1 was filled between a 50 μm-thick fluorine PFA tube whose inner surface was primed and an aluminum shaft, heat-cured at 150 ° C. for 30 minutes, and further post-cured at 200 ° C. for 4 hours. A PFA resin-coated low-hardness silicone rubber roll having an outer diameter of 34 mm and a length of 250 mm was produced.
[0042]
Next, a latex coating of polytetrafluoroethylene was applied to the surface of an aluminum shaft having a diameter of 50 mm and a length of 300 mm, followed by baking at 300 ° C. for 15 minutes. The roll was brought into contact with the roll, a load of 2 kg was applied, and the nip width was measured and found to be 20 mm.
[0043]
Furthermore, when it was incorporated as a fixing roll of a PPC copying machine and copied 100,000 sheets, a good copy was obtained.
[0044]
[Example 2]
Primer No. for addition reaction type liquid silicone rubber on an aluminum shaft having a diameter of 24 mm and a length of 300 mm. 101 A / B (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied. The liquid composition 2 prepared in Formulation Example 2 was filled between a 50 μm-thick fluorine PFA tube whose inner surface was primed and an aluminum shaft, heat-cured at 150 ° C. for 30 minutes, and further post-cured at 200 ° C. for 4 hours. A PFA resin-coated low-hardness silicone rubber roll having an outer diameter of 34 mm and a length of 250 mm was produced.
[0045]
Next, a latex coating of polytetrafluoroethylene was applied to the surface of an aluminum shaft having a diameter of 50 mm and a length of 300 mm, followed by baking at 300 ° C. for 15 minutes. The roll was brought into contact with the roll, a load of 2 kg was applied, and the nip width was measured and found to be 25 mm.
[0046]
Furthermore, when it was incorporated as a fixing roll of a PPC copying machine and copied 100,000 sheets, a good copy was obtained.
[0047]
[Comparative Example 1]
Primer No. for addition reaction type liquid silicone rubber on an aluminum shaft having a diameter of 24 mm and a length of 300 mm. 101 A / B (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied. The liquid composition 3 prepared in Formulation Example 3 was filled between a 50 μm-thick fluorine PFA tube whose inner surface was primed and an aluminum shaft, heat-cured at 150 ° C. for 30 minutes, and further post-cured at 200 ° C. for 4 hours. A PFA resin-coated low-hardness silicone rubber roll having an outer diameter of 34 mm and a length of 250 mm was produced.
[0048]
Next, in the same manner as in Example 1, the surface of an aluminum shaft having a diameter of 50 mm and a length of 300 mm was coated with polytetrafluoroethylene and heated and fired at 300 ° C. for 15 minutes. The roll was brought into contact with the roll, a load of 2 kg was applied, and the nip width was measured and found to be 5 mm.
[0049]
Furthermore, when it was incorporated as a fixing roll of a PPC copying machine and copied 5,000 sheets, a copy with uneven fixing was obtained.
[0050]
[Comparative Example 2]
Primer No. for addition reaction type liquid silicone rubber on an aluminum shaft having a diameter of 24 mm and a length of 300 mm. 101 A / B (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied. An aluminum shaft is placed in a roll-shaped molding die, filled with the liquid composition 1 prepared in Formulation Example 1, heat-cured at 150 ° C. for 30 minutes, further post-cured at 200 ° C. for 4 hours, and an outer diameter of 34 mm. X A low hardness silicone rubber roll having a length of 250 mm was prepared.
[0051]
As a fixing roll of a PPC copying machine, 10,000 copies were made, and a copy with uneven fixing was obtained.
[0052]
【The invention's effect】
The heat fixing roll of the present invention has a sufficient nip width under low pressure, excellent wear resistance and releasability, and good fixability over a long period even under high speeds. Therefore, PPC, LBP It is suitably used as a transfer roll, a heating roll, a pressure roll, etc. for facsimiles.

Claims

The penetration by ASTM D1403 obtained by curing the addition reaction type liquid silicone rubber composition containing the following components (A) to (C) on the outer peripheral surface of the cylindrical metal core is 10 or more. A heat-fixing roll, wherein a certain silicone rubber is coated in a cylindrical shape, and a fluororesin is coated on the outer peripheral surface thereof.
(A) Triorganosiloxy group-blocked diorganosiloxane / organovinylsiloxane copolymer having a lower alkenyl group bonded to a silicon atom in the middle of the molecular chain in one molecule (provided that the organo group is an alkenyl group) the total amount of monovalent hydrocarbon consisting of hydrogen group) linear organopolysiloxanes (B) silicon-bonded hydrogen atoms in the organopolysiloxane this component having at least two silicon-bonded hydrogen atoms in each molecule, except for And (A) an amount such that the molar ratio of the total amount of all lower alkenyl groups in component (0.1: 1) to (1: 1) is (C) platinum-based catalyst (A), (B) 0.1 to 1,000 parts by weight as platinum metal with respect to 1,000,000 parts by weight of the total amount of components.

The heat fixing roll according to claim 1, wherein the hardness of the silicone rubber (measured according to JIS K6301) is 0.

The heat fixing roll according to claim 1 or 2, wherein the organopolysiloxane of component (B) is a diorganohydrogensiloxy group-blocked diorganosiloxane-organohydrogensiloxane copolymer represented by the following general formula (1): .

(In the formula, R ′ is an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group not containing an aliphatic unsaturated bond having 1 to 10 carbon atoms, and m and n are each an integer of 1 or more.)