JPH08202187A - 加圧ローラ - Google Patents
加圧ローラInfo
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- JPH08202187A JPH08202187A JP885695A JP885695A JPH08202187A JP H08202187 A JPH08202187 A JP H08202187A JP 885695 A JP885695 A JP 885695A JP 885695 A JP885695 A JP 885695A JP H08202187 A JPH08202187 A JP H08202187A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure roller
- rubber
- vulcanizing agent
- rubber layer
- butylperoxy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 逆クラウン量が少なく形状の安定した加圧ロ
ーラを提供すること。 【構成】 芯金の外周にゴム層を形成しこのゴム層の表
面に厚さ0.6mm以下のふっ素樹脂チューブを被覆し
てなる加圧ローラにおいて、前記ゴム層が、t−ブチル
パーオキシ−2−エチルヘキサノエートからなる加硫剤
の存在下で加硫してなる熱硬化型シリコーンゴムからな
るシリコーンゴムにより形成されていることを特徴とし
ている。
ーラを提供すること。 【構成】 芯金の外周にゴム層を形成しこのゴム層の表
面に厚さ0.6mm以下のふっ素樹脂チューブを被覆し
てなる加圧ローラにおいて、前記ゴム層が、t−ブチル
パーオキシ−2−エチルヘキサノエートからなる加硫剤
の存在下で加硫してなる熱硬化型シリコーンゴムからな
るシリコーンゴムにより形成されていることを特徴とし
ている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子複写機やレーザー
ビームプリンタの定着部に好適な加圧ローラに関する。
ビームプリンタの定着部に好適な加圧ローラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、電子複写機やレーザービーム
プリンタ(以下、LBPと記す)等の定着部として、用
紙上に転写された現像剤(トナー)により顕像化された
画像(トナー像)に、定着ローラと加圧ローラとを用い
て温度および圧力を付与することにより用紙にトナー像
を定着させ、用紙の所定の位置に画像を形成するように
構成されたものが提案されている。
プリンタ(以下、LBPと記す)等の定着部として、用
紙上に転写された現像剤(トナー)により顕像化された
画像(トナー像)に、定着ローラと加圧ローラとを用い
て温度および圧力を付与することにより用紙にトナー像
を定着させ、用紙の所定の位置に画像を形成するように
構成されたものが提案されている。
【0003】そして、このような定着部に用いる加圧ロ
ーラとして、トナーの離型性を良好とするために、芯金
の外周にゴム層を被覆したゴムローラの表面にふっ素樹
脂チューブを被覆したものが知られている。
ーラとして、トナーの離型性を良好とするために、芯金
の外周にゴム層を被覆したゴムローラの表面にふっ素樹
脂チューブを被覆したものが知られている。
【0004】ところで、近年の定着ローラを用いた電子
複写機やLBP等においては、高機能化が進み、自動原
稿送り(ADF)機能、自動両面複写機能、ズームによ
る縮小および拡大機能等の各種の機能を単独あるいは組
み合わせて組み込まれるようになっている。また、近年
の定着ローラを用いた電子複写機やLBP等において
は、印字速度の高速化が図られており、事務用のものに
おいては、例えば、A4サイズの用紙で20〜50枚/
分の印字速度のものが主流とされ、60枚/分以上の印
字速度のものの要求も増加してきている。
複写機やLBP等においては、高機能化が進み、自動原
稿送り(ADF)機能、自動両面複写機能、ズームによ
る縮小および拡大機能等の各種の機能を単独あるいは組
み合わせて組み込まれるようになっている。また、近年
の定着ローラを用いた電子複写機やLBP等において
は、印字速度の高速化が図られており、事務用のものに
おいては、例えば、A4サイズの用紙で20〜50枚/
分の印字速度のものが主流とされ、60枚/分以上の印
字速度のものの要求も増加してきている。
【0005】このような従来の定着部に用いられる加圧
ローラは、一般的に、外径寸法が25〜60mm程度と
され、軸方向中央部の外径寸法を軸方向端部の外径寸法
より0.2〜0.4mm程度小さくした、いわゆる逆ク
ラウン形状に形成されている。この加圧ローラの表面の
逆クラウン形状は、加圧ローラのゴム層の熱膨張による
軸方向中央部の膨らみを考慮したものである。
ローラは、一般的に、外径寸法が25〜60mm程度と
され、軸方向中央部の外径寸法を軸方向端部の外径寸法
より0.2〜0.4mm程度小さくした、いわゆる逆ク
ラウン形状に形成されている。この加圧ローラの表面の
逆クラウン形状は、加圧ローラのゴム層の熱膨張による
軸方向中央部の膨らみを考慮したものである。
【0006】さらに説明すると、用紙に対するトナーの
定着時には、定着ローラを180〜200℃程度に加熱
するように構成されており、定着時に用紙を介して定着
ローラに当接している加圧ローラも180℃程度に加熱
されることになる。一般的に、金属などにより製せられ
た芯金の外周にゴム層を被覆したゴムローラからなる加
圧ローラは、熱膨張によりゴム層の外径寸法が増加する
が、ゴム層の軸方向中央部は、ゴム層の軸方向両端部に
比較して自由度が少なく、熱膨張により、ゴム層の軸方
向中央部はゴム層の軸方向両端部に比較して外径寸法が
多く増加する傾向がある。
定着時には、定着ローラを180〜200℃程度に加熱
するように構成されており、定着時に用紙を介して定着
ローラに当接している加圧ローラも180℃程度に加熱
されることになる。一般的に、金属などにより製せられ
た芯金の外周にゴム層を被覆したゴムローラからなる加
圧ローラは、熱膨張によりゴム層の外径寸法が増加する
が、ゴム層の軸方向中央部は、ゴム層の軸方向両端部に
比較して自由度が少なく、熱膨張により、ゴム層の軸方
向中央部はゴム層の軸方向両端部に比較して外径寸法が
多く増加する傾向がある。
【0007】そこで、加圧ローラの表面形状を逆クラウ
ン形状とし、定着時に熱膨張した加圧ローラの形状がス
トレート形状となり、軸方向の各部位における外径寸法
を略同一とし、用紙上のトナーに対して定着に必要な圧
力を均一に付与するようになっている。
ン形状とし、定着時に熱膨張した加圧ローラの形状がス
トレート形状となり、軸方向の各部位における外径寸法
を略同一とし、用紙上のトナーに対して定着に必要な圧
力を均一に付与するようになっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来の加圧ローラにおいては、近年の高速化した印字
速度で連続コピーを行った場合に、加圧ローラの軸方向
中央部側に位置する通紙領域の熱が用紙の通過により奪
われるとともに、加圧ローラの軸方向中央部の熱膨張が
小さくなり、加圧ローラの軸方向中央部の熱と圧力とが
低下しして良好な定着状態を得ることができないという
問題点があった。
た従来の加圧ローラにおいては、近年の高速化した印字
速度で連続コピーを行った場合に、加圧ローラの軸方向
中央部側に位置する通紙領域の熱が用紙の通過により奪
われるとともに、加圧ローラの軸方向中央部の熱膨張が
小さくなり、加圧ローラの軸方向中央部の熱と圧力とが
低下しして良好な定着状態を得ることができないという
問題点があった。
【0009】また、高温多湿環境において印字を行うと
画像を形成した用紙にしわが発生する場合があるという
問題点があった。このしわが発生する原因は、上記した
ように、加圧ローラの軸方向中央部の圧力が低く、加圧
ローラの軸方向両端部の圧力が高くなるために、吸湿に
より柔軟となった用紙に対して圧力が加圧ローラの軸方
向中央部方向にかかるためである。このため、印字速度
がA4サイズの用紙で30枚/分以上の場合には、加圧
ローラに形成する逆クラウン量(軸方向端部の外径寸法
から軸方向中央部の外径寸法を減算したもの)を0.1
mm以下とするとよいことが知られている。
画像を形成した用紙にしわが発生する場合があるという
問題点があった。このしわが発生する原因は、上記した
ように、加圧ローラの軸方向中央部の圧力が低く、加圧
ローラの軸方向両端部の圧力が高くなるために、吸湿に
より柔軟となった用紙に対して圧力が加圧ローラの軸方
向中央部方向にかかるためである。このため、印字速度
がA4サイズの用紙で30枚/分以上の場合には、加圧
ローラに形成する逆クラウン量(軸方向端部の外径寸法
から軸方向中央部の外径寸法を減算したもの)を0.1
mm以下とするとよいことが知られている。
【0010】ところで、加圧ローラのゴム層として熱硬
化型シリコーンゴムを用いた場合には、加圧ローラの表
面形状は熱硬化型シリコーンゴムの加硫成型時の熱膨張
の影響を受けて逆クラウン形状となる。すなわち、加圧
ローラのゴム層として用いられる熱硬化型シリコーンゴ
ムは、良好な圧縮永久歪みを求められるので、一般的
に、加硫剤として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルパーオキシ)ヘキサン若しくはジクミルパーオキ
サイドのような高温分解型過酸化物を用いて170〜2
00℃程度の加硫温度にて加硫成型されており、熱硬化
型シリコーンゴムは高温で加硫されるために、加硫成型
時の熱膨張の影響を大きく受け、成型した加圧ローラの
表面形状が逆クラウン形状となる。この影響の度合い、
すなわち加硫成型時の熱膨張の影響で生じる加圧ローラ
の逆クラウン量は、加圧ローラのゴム層の厚さ、熱硬化
型シリコーンゴムの配合、成型条件等により異なるが、
一般的に0.05〜0.25mm程度であり、逆クラウ
ン量を0.1mm以下とした加圧ローラを安定的に得る
ことができないという問題点があった。
化型シリコーンゴムを用いた場合には、加圧ローラの表
面形状は熱硬化型シリコーンゴムの加硫成型時の熱膨張
の影響を受けて逆クラウン形状となる。すなわち、加圧
ローラのゴム層として用いられる熱硬化型シリコーンゴ
ムは、良好な圧縮永久歪みを求められるので、一般的
に、加硫剤として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−
ブチルパーオキシ)ヘキサン若しくはジクミルパーオキ
サイドのような高温分解型過酸化物を用いて170〜2
00℃程度の加硫温度にて加硫成型されており、熱硬化
型シリコーンゴムは高温で加硫されるために、加硫成型
時の熱膨張の影響を大きく受け、成型した加圧ローラの
表面形状が逆クラウン形状となる。この影響の度合い、
すなわち加硫成型時の熱膨張の影響で生じる加圧ローラ
の逆クラウン量は、加圧ローラのゴム層の厚さ、熱硬化
型シリコーンゴムの配合、成型条件等により異なるが、
一般的に0.05〜0.25mm程度であり、逆クラウ
ン量を0.1mm以下とした加圧ローラを安定的に得る
ことができないという問題点があった。
【0011】また、加硫成型による逆クラウンの発生
は、芯金の外周にゴム層を被覆したゴムローラからなる
加圧ローラばかりでなく、ゴム層の表面にふっ素樹脂チ
ューブを被覆した加圧ローラにも同様に生じる。なお、
芯金の外周にゴム層を被覆したゴムローラからなる加圧
ローラにおいては、必要に応じてゴム層の外周面を研磨
することによりかかる問題点に対処することができるも
のの、生産効率が低下するとともに経済的負担が増加す
るという問題点があった。
は、芯金の外周にゴム層を被覆したゴムローラからなる
加圧ローラばかりでなく、ゴム層の表面にふっ素樹脂チ
ューブを被覆した加圧ローラにも同様に生じる。なお、
芯金の外周にゴム層を被覆したゴムローラからなる加圧
ローラにおいては、必要に応じてゴム層の外周面を研磨
することによりかかる問題点に対処することができるも
のの、生産効率が低下するとともに経済的負担が増加す
るという問題点があった。
【0012】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、逆クラウン量が少なく形状の安定した加圧ロー
ラを提供することを目的とする。
であり、逆クラウン量が少なく形状の安定した加圧ロー
ラを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明者は、逆クラウン量が少なく形状の安定し
た加圧ローラを得るべく鋭意研究を行った結果、シリコ
ーンゴムの加硫剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエートを用いることにより、加硫成型時の
熱膨張の影響が小さく、逆クラウン量を少なくし、寸法
精度を安定し得ることができることを見い出し、本発明
を完成したものである。
ため、本発明者は、逆クラウン量が少なく形状の安定し
た加圧ローラを得るべく鋭意研究を行った結果、シリコ
ーンゴムの加硫剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエートを用いることにより、加硫成型時の
熱膨張の影響が小さく、逆クラウン量を少なくし、寸法
精度を安定し得ることができることを見い出し、本発明
を完成したものである。
【0014】すなわち、請求項1に記載の本発明の加圧
ローラは、芯金の外周にゴム層を形成しこのゴム層の表
面に厚さ0.6mm以下のふっ素樹脂チューブを被覆し
てなる加圧ローラにおいて、前記ゴム層が、t−ブチル
パーオキシ−2−エチルヘキサノエートからなる加硫剤
の存在下で加硫してなる熱硬化型シリコーンゴムからな
るシリコーンゴムにより形成されていることを特徴とし
ている。
ローラは、芯金の外周にゴム層を形成しこのゴム層の表
面に厚さ0.6mm以下のふっ素樹脂チューブを被覆し
てなる加圧ローラにおいて、前記ゴム層が、t−ブチル
パーオキシ−2−エチルヘキサノエートからなる加硫剤
の存在下で加硫してなる熱硬化型シリコーンゴムからな
るシリコーンゴムにより形成されていることを特徴とし
ている。
【0015】また、請求項2に記載の本発明の加圧ロー
ラは、請求項1において、前記加硫剤の添加量がシリコ
ーンゴム100重量部に対して0.4〜1.0重量部の
範囲であることを特徴としている。
ラは、請求項1において、前記加硫剤の添加量がシリコ
ーンゴム100重量部に対して0.4〜1.0重量部の
範囲であることを特徴としている。
【0016】本発明の加圧ローラのゴム層として用いら
れる熱硬化型シリコーンゴム(以下、単にシリコーンゴ
ムと記す。)は、例えば2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンの如き、従来の過酸
化物により加硫可能なものが用いられ、SH52U、S
H831U、SH841U、SH851U、SH861
U、SH871U、DY32−152U、DY32−3
05U、DY32−310U、DY32−315U、D
Y32−337U、DY32−338U、DY32−3
39U、DY32−420U、DY32−421U、D
Y32−422U、DY32−433U、DY32−4
74U、DY32−475U、DY32−476U、D
Y32−522U、DY32−534U、DY32−5
40U、DY32−541U、DY32−542U、D
Y32−576U、DY32−580U、DY32−6
23U、DY32−638U、DY32−643U、D
Y32−645U、DY32−663U、DY32−8
00U、DY32−802U、DY32−803U、D
Y32−839U、DY32−943U、DY32−9
03U、DY32−904U、DY32−910U、D
Y32−911U、DY32−912U、DY32−9
13U、DY32−914U、DY32−915U、D
Y32−916U、DY32−922U、DY32−9
23U、DY32−924U、DY32−925U、D
Y32−926U、DY32−927U、DY32−9
31U、DY32−932U、DY32−933U、D
Y32−934U、DY32−935U、DY32−9
36U、DY32−946U、DY32−2007U
(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製
商品名)、KE152U、KE153U、KE167
U、KE172U、KE174U、KE520U、KE
530U、KE540U、KE550U、KE552
U、KE552BU、KE765U、KE785U、K
E850U、KE870U、KE880U、KE931
U、KE941U、KE951U、KE953U、KE
954U、KE961U、KE966TU、KE971
U、KE7001U、KE7002U、KE7003
U、KE7004U、KE7005U、KE7006
U、KE7007U、KE7008U、KE7009
U、KE7010U、KE7011U、KE7012
U、KE7013U、KE7014U、KE7015
U、KE7016U、KE7017U、KE7018
U、KE7019U、KE7020U(以上、信越化学
工業株式会社製商品名)、TSE221−3U、TSE
221−4U、TSE221−5U、TSE221−6
U、TSE221−7U、TSE221−8U、TSE
270−4U、TSE270−5U、TSE270−6
U、TSE270−8U、TSE2323−5U、TS
E2323−6U、TSE2323−7U(以上、東芝
シリコーン株式会社製商品名)、MM1300、MM1
301、MM1351、MM1400、MM1401、
MM1414、MM1416、MM1500、MM15
01、MM1502、MM1510、MM1527、M
M1535、MM1600、MM1601、MM160
2、MM1609、MM1623、MM1626、MM
1700、MM1701、MM1711、MM171
8、MM1726、MM1729、MM1800、MM
1801、MM1813、MM5203、MM525
1、MM5300、MM5305、MM5307、MM
5308、MM5351、MM5355、MM540
0、MM5409、MM5412、MM5414、MM
5416S、MM5424、MM5454、MM550
0、MM5502、MM5503、MM5504、MM
5508、MM5600、MM5606N、MM570
0、MM5701、MM5703、MM5800、MM
6400、MM6500、MM6501、MM660
0、MM6700、MM6701、MM7553(以
上、ローヌ・プーラン・シリコーン株式会社製商品名)
等を例示することができる。
れる熱硬化型シリコーンゴム(以下、単にシリコーンゴ
ムと記す。)は、例えば2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンの如き、従来の過酸
化物により加硫可能なものが用いられ、SH52U、S
H831U、SH841U、SH851U、SH861
U、SH871U、DY32−152U、DY32−3
05U、DY32−310U、DY32−315U、D
Y32−337U、DY32−338U、DY32−3
39U、DY32−420U、DY32−421U、D
Y32−422U、DY32−433U、DY32−4
74U、DY32−475U、DY32−476U、D
Y32−522U、DY32−534U、DY32−5
40U、DY32−541U、DY32−542U、D
Y32−576U、DY32−580U、DY32−6
23U、DY32−638U、DY32−643U、D
Y32−645U、DY32−663U、DY32−8
00U、DY32−802U、DY32−803U、D
Y32−839U、DY32−943U、DY32−9
03U、DY32−904U、DY32−910U、D
Y32−911U、DY32−912U、DY32−9
13U、DY32−914U、DY32−915U、D
Y32−916U、DY32−922U、DY32−9
23U、DY32−924U、DY32−925U、D
Y32−926U、DY32−927U、DY32−9
31U、DY32−932U、DY32−933U、D
Y32−934U、DY32−935U、DY32−9
36U、DY32−946U、DY32−2007U
(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製
商品名)、KE152U、KE153U、KE167
U、KE172U、KE174U、KE520U、KE
530U、KE540U、KE550U、KE552
U、KE552BU、KE765U、KE785U、K
E850U、KE870U、KE880U、KE931
U、KE941U、KE951U、KE953U、KE
954U、KE961U、KE966TU、KE971
U、KE7001U、KE7002U、KE7003
U、KE7004U、KE7005U、KE7006
U、KE7007U、KE7008U、KE7009
U、KE7010U、KE7011U、KE7012
U、KE7013U、KE7014U、KE7015
U、KE7016U、KE7017U、KE7018
U、KE7019U、KE7020U(以上、信越化学
工業株式会社製商品名)、TSE221−3U、TSE
221−4U、TSE221−5U、TSE221−6
U、TSE221−7U、TSE221−8U、TSE
270−4U、TSE270−5U、TSE270−6
U、TSE270−8U、TSE2323−5U、TS
E2323−6U、TSE2323−7U(以上、東芝
シリコーン株式会社製商品名)、MM1300、MM1
301、MM1351、MM1400、MM1401、
MM1414、MM1416、MM1500、MM15
01、MM1502、MM1510、MM1527、M
M1535、MM1600、MM1601、MM160
2、MM1609、MM1623、MM1626、MM
1700、MM1701、MM1711、MM171
8、MM1726、MM1729、MM1800、MM
1801、MM1813、MM5203、MM525
1、MM5300、MM5305、MM5307、MM
5308、MM5351、MM5355、MM540
0、MM5409、MM5412、MM5414、MM
5416S、MM5424、MM5454、MM550
0、MM5502、MM5503、MM5504、MM
5508、MM5600、MM5606N、MM570
0、MM5701、MM5703、MM5800、MM
6400、MM6500、MM6501、MM660
0、MM6700、MM6701、MM7553(以
上、ローヌ・プーラン・シリコーン株式会社製商品名)
等を例示することができる。
【0017】そして、このようなシリコーンゴムの硬さ
(ゴム硬度)としては、特に制限されるものではなく、
例えば加硫後にJIS A硬度計にて10〜70の範囲
のものから任意に選択することができるが、ゴム硬度お
よび機械的特性とのバランスの上から15〜55の範囲
のものが望ましい。
(ゴム硬度)としては、特に制限されるものではなく、
例えば加硫後にJIS A硬度計にて10〜70の範囲
のものから任意に選択することができるが、ゴム硬度お
よび機械的特性とのバランスの上から15〜55の範囲
のものが望ましい。
【0018】本発明の加圧ローラのゴム層として用いら
れるシリコーンゴムの加硫に用いられる加硫剤であるt
−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートは、1
0時間半減期温度が74℃のアルキルパーエステル系の
無色液体の過酸化物であり、パーブチルO(日本油脂株
式会社製商品名)、カヤエステルO(化薬アクゾ株式会
社製商品名)などを例示することができる。
れるシリコーンゴムの加硫に用いられる加硫剤であるt
−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートは、1
0時間半減期温度が74℃のアルキルパーエステル系の
無色液体の過酸化物であり、パーブチルO(日本油脂株
式会社製商品名)、カヤエステルO(化薬アクゾ株式会
社製商品名)などを例示することができる。
【0019】この加硫剤として用いられるt−ブチルパ
ーオキシ−2−エチルヘキサノエートの具体的な配合例
としては、シリコーンゴム(詳しくは、未加硫の熱硬化
型シリコーンゴム)100重量部に対して、0.4〜1
重量部の範囲、好ましくは0.6〜1.0重量部の範
囲、特に好ましくは0.8〜1重量部の範囲が最適であ
る。この範囲より少なくなると、圧縮永久歪みが悪くな
るとともに、少なくなるほど加硫が困難になる傾向があ
り、一方この範囲より多くなると増量効果(配合量の増
加に伴う加硫速度の短縮)がないうえにシリコーンゴム
への充填が困難となり混練り時の作業性が困難になる傾
向がある。このt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキ
サノエートは、液体(97%品)のまま混練り時にシリ
コーンゴムに添加すればよいが、分解温度が低いのでt
−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートの含有
量が40%程度のシリコーンペーストとして用いるほう
が、貯蔵安定性もよく、作業の安全性も高く、分散性も
よく、また、混練り時間を短縮することもできる。
ーオキシ−2−エチルヘキサノエートの具体的な配合例
としては、シリコーンゴム(詳しくは、未加硫の熱硬化
型シリコーンゴム)100重量部に対して、0.4〜1
重量部の範囲、好ましくは0.6〜1.0重量部の範
囲、特に好ましくは0.8〜1重量部の範囲が最適であ
る。この範囲より少なくなると、圧縮永久歪みが悪くな
るとともに、少なくなるほど加硫が困難になる傾向があ
り、一方この範囲より多くなると増量効果(配合量の増
加に伴う加硫速度の短縮)がないうえにシリコーンゴム
への充填が困難となり混練り時の作業性が困難になる傾
向がある。このt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキ
サノエートは、液体(97%品)のまま混練り時にシリ
コーンゴムに添加すればよいが、分解温度が低いのでt
−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートの含有
量が40%程度のシリコーンペーストとして用いるほう
が、貯蔵安定性もよく、作業の安全性も高く、分散性も
よく、また、混練り時間を短縮することもできる。
【0020】本発明においては、芯金に対するゴム層の
接着性を向上させる目的で、ジアルキルパーオキサイ
ド、例えばジt−ブチルパーオキサイド、t−ブチルク
ミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α,α
−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベ
ンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパ
ーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などの加硫剤を
シリコーンゴムに添加してもよい。
接着性を向上させる目的で、ジアルキルパーオキサイ
ド、例えばジt−ブチルパーオキサイド、t−ブチルク
ミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α,α
−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベ
ンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパ
ーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などの加硫剤を
シリコーンゴムに添加してもよい。
【0021】本発明においては、シリコーンゴムに導電
性付与剤を添加してゴム層に導電性を付与してもよく、
ゴム層に導電性を付与する導電性付与剤としては、導電
性カーボンブラックが一般的であり、アセチレンブラッ
クであるデンカブラック(電気化学工業株式会社製商品
名)やオイルファーネスブラックであるトーカブラック
(東海カーボン株式会社製商品名)、三菱導電性カーボ
ン(三菱化成株式会社製商品名)、バルカン(キャボッ
ト社製商品名:アメリカ)、プリンテックス(デグッサ
社製商品名:ドイツ)、ケッチェンブラック(アクゾ社
製商品名:オランダ)などを例示することができる。な
お、必要に応じて金属粉、金属酸化物、カーボンファイ
バなどの導電性カーボンブラック以外の導電性付与剤を
導電性カーボンブラックと併用してもよい。
性付与剤を添加してゴム層に導電性を付与してもよく、
ゴム層に導電性を付与する導電性付与剤としては、導電
性カーボンブラックが一般的であり、アセチレンブラッ
クであるデンカブラック(電気化学工業株式会社製商品
名)やオイルファーネスブラックであるトーカブラック
(東海カーボン株式会社製商品名)、三菱導電性カーボ
ン(三菱化成株式会社製商品名)、バルカン(キャボッ
ト社製商品名:アメリカ)、プリンテックス(デグッサ
社製商品名:ドイツ)、ケッチェンブラック(アクゾ社
製商品名:オランダ)などを例示することができる。な
お、必要に応じて金属粉、金属酸化物、カーボンファイ
バなどの導電性カーボンブラック以外の導電性付与剤を
導電性カーボンブラックと併用してもよい。
【0022】本発明においては、シリコーンゴムに対す
る充填剤等の配合処方も、特に限定されるものではな
く、加硫成型したシリコーンゴムの硬度や機械的特性
(引張り強さ、伸び、圧縮永久歪み)等を考慮して決定
すればよい。
る充填剤等の配合処方も、特に限定されるものではな
く、加硫成型したシリコーンゴムの硬度や機械的特性
(引張り強さ、伸び、圧縮永久歪み)等を考慮して決定
すればよい。
【0023】この充填剤としては、アエロジル200
(日本アエロジル株式会社製商品名)やCab−O−S
il MS−5(キャボット社製商品名:アメリカ)で
代表されるヒュームドシリカ、Hi−Sil223(P
PG社製商品名:アメリカ)やニップシルLP(日本シ
リカ工業株式会社製商品名)の如き湿式シリカ、セライ
トスーパーフロス(ジョンズ・マンビル社製商品名:ア
メリカ)やラジオライトF(昭和化学工業株式会社製商
品名)の如き珪藻土、ミヌシル5μ(U.S.シリカ社
製商品名:アメリカ)やクリスタライトVX−S(株式
会社龍森製商品名)の如き石英粉などが例示され、一般
的には、これらの充填剤が数種類組み合わせて用いられ
る。
(日本アエロジル株式会社製商品名)やCab−O−S
il MS−5(キャボット社製商品名:アメリカ)で
代表されるヒュームドシリカ、Hi−Sil223(P
PG社製商品名:アメリカ)やニップシルLP(日本シ
リカ工業株式会社製商品名)の如き湿式シリカ、セライ
トスーパーフロス(ジョンズ・マンビル社製商品名:ア
メリカ)やラジオライトF(昭和化学工業株式会社製商
品名)の如き珪藻土、ミヌシル5μ(U.S.シリカ社
製商品名:アメリカ)やクリスタライトVX−S(株式
会社龍森製商品名)の如き石英粉などが例示され、一般
的には、これらの充填剤が数種類組み合わせて用いられ
る。
【0024】また、ゴム層に熱伝導性を付与するため
に、シリコーンゴムに、酸化アルミニウム(アルミ
ナ)、酸化チタン、酸化マグネシウム、珪酸アルミニウ
ム、酸化亜鉛、酸化鉄、炭酸カルシウムなどを添加して
もよい。
に、シリコーンゴムに、酸化アルミニウム(アルミ
ナ)、酸化チタン、酸化マグネシウム、珪酸アルミニウ
ム、酸化亜鉛、酸化鉄、炭酸カルシウムなどを添加して
もよい。
【0025】さらにまた、ふっ素樹脂チューブに被覆さ
れるゴム層の密封老化性を考慮して、酸化セリウムの如
き耐熱剤や酸化マグネシウムの如き受酸剤をシリコーン
ゴム100重量部に対して0.5〜5重量部程度加えて
もよい。
れるゴム層の密封老化性を考慮して、酸化セリウムの如
き耐熱剤や酸化マグネシウムの如き受酸剤をシリコーン
ゴム100重量部に対して0.5〜5重量部程度加えて
もよい。
【0026】本発明においては、シリコーンゴムと芯金
およびふっ素樹脂チューブとを加硫接着させる必要があ
り、この場合の接着剤としては、従来の熱硬化型シリコ
ーンゴムに用いられるもの、例えばケムロック607や
ケムロック608(ロード社製商品名:アメリカ)、シ
クソンAN−187やシクソン304(シクソン・イン
コーポレイテッド社製商品名:アメリカ)、SH226
0プライマーやプライマーDY39−012(東レ・ダ
ウコーニング・シリコーン株式会社製商品名)、プライ
マーNo.8やプライマーNo.16やプライマーN
o.18B(信越化学工業株式会社製商品名)等を用い
ることができる。これらの接着剤は、必要に応じてアル
コール、MEK、トルエン等により希釈して用いること
ができる。
およびふっ素樹脂チューブとを加硫接着させる必要があ
り、この場合の接着剤としては、従来の熱硬化型シリコ
ーンゴムに用いられるもの、例えばケムロック607や
ケムロック608(ロード社製商品名:アメリカ)、シ
クソンAN−187やシクソン304(シクソン・イン
コーポレイテッド社製商品名:アメリカ)、SH226
0プライマーやプライマーDY39−012(東レ・ダ
ウコーニング・シリコーン株式会社製商品名)、プライ
マーNo.8やプライマーNo.16やプライマーN
o.18B(信越化学工業株式会社製商品名)等を用い
ることができる。これらの接着剤は、必要に応じてアル
コール、MEK、トルエン等により希釈して用いること
ができる。
【0027】また、一方の被着体としての芯金は、一般
的には金属により製せられており、接着性向上のために
予めブラストなどにより接着剤が塗布される表面を研磨
した後、メチレンクロライドのような溶剤で脱脂して接
着剤が塗布される。
的には金属により製せられており、接着性向上のために
予めブラストなどにより接着剤が塗布される表面を研磨
した後、メチレンクロライドのような溶剤で脱脂して接
着剤が塗布される。
【0028】他方の被着体としてのPFAスリーブの如
きふっ素樹脂チューブは、内面を液体アンモニア/金属
ナトリウム溶液もしくは金属ナトリウム/ナフタレン/
THF溶液のような処理液を用いた化学的なエッチング
処理による表面処理を施した後に、接着剤が塗布され
る。なお、表面処理としては、コロナ放電処理、プラズ
マ放電処理を用いてもよい。
きふっ素樹脂チューブは、内面を液体アンモニア/金属
ナトリウム溶液もしくは金属ナトリウム/ナフタレン/
THF溶液のような処理液を用いた化学的なエッチング
処理による表面処理を施した後に、接着剤が塗布され
る。なお、表面処理としては、コロナ放電処理、プラズ
マ放電処理を用いてもよい。
【0029】そして、本発明の加圧ローラは、接着剤を
塗布したふっ素樹脂チューブの内面を芯金の外周面と対
向するようにして金型に装着し、ふっ素樹脂チューブの
内面と芯金の外周面との間にシリコーンゴムを充填して
加熱することにより、加硫成型と同時に接着が行われる
ようになっている。
塗布したふっ素樹脂チューブの内面を芯金の外周面と対
向するようにして金型に装着し、ふっ素樹脂チューブの
内面と芯金の外周面との間にシリコーンゴムを充填して
加熱することにより、加硫成型と同時に接着が行われる
ようになっている。
【0030】
【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れに限定されるものではない。
れに限定されるものではない。
【0031】実施例1 まず、熱硬化型シリコーンゴム(本実施例においては商
品名:DY32−542U(東レ・ダウコーニング・シ
リコーン株式会社製)を100重量部、加硫剤としてt
−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(本実
施例においては商品名:カヤエステルO(日本油脂株式
会社製:純度97%品)を0.4重量部、顔料(本実施
例においては商品名:弁柄AB−20(日本弁柄工業株
式会社製)1.0重量部の割合で計量し(合計101.
4重量部)、それぞれを周知の練りロールで混練りし、
未加硫のゴム生地を得、このゴム生地を用いて加圧ロー
ラを形成した。
品名:DY32−542U(東レ・ダウコーニング・シ
リコーン株式会社製)を100重量部、加硫剤としてt
−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(本実
施例においては商品名:カヤエステルO(日本油脂株式
会社製:純度97%品)を0.4重量部、顔料(本実施
例においては商品名:弁柄AB−20(日本弁柄工業株
式会社製)1.0重量部の割合で計量し(合計101.
4重量部)、それぞれを周知の練りロールで混練りし、
未加硫のゴム生地を得、このゴム生地を用いて加圧ロー
ラを形成した。
【0032】図1に示すように、加圧ローラは、芯金の
外周に被覆したゴム層の肉厚5mm、ゴム層の外周に被
覆した厚さ50μmのふっ素樹脂チューブ(PFAスリ
ーブ)からなる外径50mm程度のものであり、内径部
がストレート形状(内径寸法が軸方向に同一寸法に形成
されている)の筒状の金型を用いて前述した方法にて形
成した。
外周に被覆したゴム層の肉厚5mm、ゴム層の外周に被
覆した厚さ50μmのふっ素樹脂チューブ(PFAスリ
ーブ)からなる外径50mm程度のものであり、内径部
がストレート形状(内径寸法が軸方向に同一寸法に形成
されている)の筒状の金型を用いて前述した方法にて形
成した。
【0033】実施例2 前記実施例1の加硫剤の配合割合を0.6重量部(合計
101.6重量部)とした。
101.6重量部)とした。
【0034】実施例3 前記実施例1の加硫剤の配合割合を0.8重量部(合計
101.8重量部)とした。
101.8重量部)とした。
【0035】実施例4 前記実施例1の加硫剤の配合割合を1.0重量部(合計
102.0重量部)とした。
102.0重量部)とした。
【0036】比較例1 比較のため実施例1の加硫剤の配合割合を0.2重量部
(合計101.2重量部)とした。
(合計101.2重量部)とした。
【0037】比較例2 比較のため、実施例1のt−ブチルパーオキシ−2−エ
チルヘキサノエートの代わりに、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(本比較
例においては商品名:RC−4(東レ・ダウコーニング
・シリコーン株式会社製:2,5−ジメチル−2,5−
ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンの50%シリコー
ンペースト)を0.8重量部含有させた(合計101.
8重量部)。
チルヘキサノエートの代わりに、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(本比較
例においては商品名:RC−4(東レ・ダウコーニング
・シリコーン株式会社製:2,5−ジメチル−2,5−
ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンの50%シリコー
ンペースト)を0.8重量部含有させた(合計101.
8重量部)。
【0038】つぎに、実施例1から実施例4、比較例1
および比較例2のゴム生地について、キュラストメータ
III 型(日本合成ゴム株式会社製)を用いて加硫温度と
90%加硫に達する時間との関係について評価した。
および比較例2のゴム生地について、キュラストメータ
III 型(日本合成ゴム株式会社製)を用いて加硫温度と
90%加硫に達する時間との関係について評価した。
【0039】つぎに、各ゴム生地を周知の加硫成型機に
より加硫して、JIS K 6301に準拠した試験片
を形成し、ゴム物性について評価した。
より加硫して、JIS K 6301に準拠した試験片
を形成し、ゴム物性について評価した。
【0040】つぎに、加圧ローラの軸方向端部の外径寸
法と軸方向中央部の外径寸法とをレーザー測長機を用い
て測定することによりクラウン量について評価した。
法と軸方向中央部の外径寸法とをレーザー測長機を用い
て測定することによりクラウン量について評価した。
【0041】前記各実施例および比較例の配合割合と加
硫条件と前記各試験結果とを併せて表1に示す。
硫条件と前記各試験結果とを併せて表1に示す。
【0042】 表1に示すように、実施例1から実施例4に示すt−ブ
チルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートを加硫剤と
して用いた場合には、比較例2に示す2,5−ジメチル
−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンからな
る従来の加硫剤を用いた場合に比較して90%加硫に達
する加硫温度を30〜40℃程度低くできることが判明
した。
チルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートを加硫剤と
して用いた場合には、比較例2に示す2,5−ジメチル
−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンからな
る従来の加硫剤を用いた場合に比較して90%加硫に達
する加硫温度を30〜40℃程度低くできることが判明
した。
【0043】そして、実施例1から実施例4に示すt−
ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートを加硫剤
として用いた場合には、比較例2に示す2,5−ジメチ
ル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンから
なる従来の加硫剤を用いた場合に比較して硬さがやや低
いもののゴム物性上遜色がないことが判明した。
ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートを加硫剤
として用いた場合には、比較例2に示す2,5−ジメチ
ル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンから
なる従来の加硫剤を用いた場合に比較して硬さがやや低
いもののゴム物性上遜色がないことが判明した。
【0044】すなわち、本実施例は、従来より低い加硫
温度で加硫することができるので、表1に示すように、
収縮率を従来より確実に小さくでき、加硫成型時の熱膨
張の影響を小さくすることができる。
温度で加硫することができるので、表1に示すように、
収縮率を従来より確実に小さくでき、加硫成型時の熱膨
張の影響を小さくすることができる。
【0045】このことは、実施例1から実施例4に示す
加圧ローラの逆クラウン量が比較例2に示す従来の加圧
ローラの逆クラウン量より小さいことからも明白であ
る。
加圧ローラの逆クラウン量が比較例2に示す従来の加圧
ローラの逆クラウン量より小さいことからも明白であ
る。
【0046】また、実施例1から実施例4と比較例1と
を比較すると、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキ
サノエートからなる加硫剤の配合割合を少なくすること
により硬さが低く、伸びが大きく、圧縮永久歪みが悪
く、十分な架橋がなされていないことが判明した。ま
た、加圧ローラを成型した場合に、金型と接しているゴ
ム層の長手方向両端部が、金型と粘着し、良品を得るこ
とができないことが判明した。
を比較すると、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキ
サノエートからなる加硫剤の配合割合を少なくすること
により硬さが低く、伸びが大きく、圧縮永久歪みが悪
く、十分な架橋がなされていないことが判明した。ま
た、加圧ローラを成型した場合に、金型と接しているゴ
ム層の長手方向両端部が、金型と粘着し、良品を得るこ
とができないことが判明した。
【0047】したがって、本発明の加圧ローラによれ
ば、加硫剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘ
キサノエートを用いることにより、加硫成型時の温度を
低くすることができ、これにより収縮率が小さくなり、
加硫成型時の熱膨張の影響を確実に小さくすることがで
き、加硫成型による逆クラウン量を少なくするとともに
外径形状の安定した加圧ローラを確実に得ることができ
る。
ば、加硫剤としてt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘ
キサノエートを用いることにより、加硫成型時の温度を
低くすることができ、これにより収縮率が小さくなり、
加硫成型時の熱膨張の影響を確実に小さくすることがで
き、加硫成型による逆クラウン量を少なくするとともに
外径形状の安定した加圧ローラを確実に得ることができ
る。
【0048】なお、加硫成型時に用いる金型の内径部の
軸方向両端部をテーパー形状に形成することにより、逆
クラウン量を制御することもできる。
軸方向両端部をテーパー形状に形成することにより、逆
クラウン量を制御することもできる。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように本発明の加圧ローラ
によれば、加硫成型による逆クラウン量を少なくすると
ともに外径形状を安定させることができるという極めて
優れた効果を奏する。
によれば、加硫成型による逆クラウン量を少なくすると
ともに外径形状を安定させることができるという極めて
優れた効果を奏する。
【図1】加圧ローラの構成を示す縦断面図
Claims (2)
- 【請求項1】 芯金の外周にゴム層を形成しこのゴム層
の表面に厚さ0.6mm以下のふっ素樹脂チューブを被
覆してなる加圧ローラにおいて、前記ゴム層が、t−ブ
チルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートからなる加
硫剤の存在下で加硫してなる熱硬化型シリコーンゴムか
らなるシリコーンゴムにより形成されていることを特徴
とする加圧ローラ。 - 【請求項2】 前記加硫剤の添加量が、シリコーンゴム
100重量部に対して0.4〜1.0重量部の範囲であ
ることを特徴とする請求項1に記載の加圧ローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP885695A JPH08202187A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 加圧ローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP885695A JPH08202187A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 加圧ローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08202187A true JPH08202187A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11704374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP885695A Pending JPH08202187A (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 加圧ローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08202187A (ja) |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP885695A patent/JPH08202187A/ja active Pending
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