JPS59220347A - 付加型液状シリコ−ンゴム製定着ロ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真複写機やプリンター等において、紙
に転写された像を加熱融着する定着リールに関し、詳し
くは、ビニル基含有シロキサン、架橋剤としてのＳＩＨ
基合有シロキサン、及び、ビニル基とＳｉＨ基との反応
促進用触媒としての白金系化合物を含有してなるシリコ
ーンゴムを、プライマーを介して芯金に接着した付加型
液状シリコーンゴム製定肴ロールに関する。

上記定着ロールにおけるシリコーンゴムとしては、従来
一般に、強度、耐熱性及び耐油性を向上させるために、
補強用充填剤として乾式微粉シリカを含有させていたが
、離型性に欠け、トナーが定着Ｕ−ルに付着する、いわ
ゆるオフセット現象を生じたり、更には複写紙の巻付き
を生じたりする欠点があった。

本発明は、上記の点に鑑み、シリコーンゴムに補強用充
填剤を合理的に含有さぞ、強度、耐熱性及び耐油性のみ
ならず、離型性にもすぐれた定着ロールを提供すること
を目的とする。

本発明は、上記目的の達成のために、胃記した付加型液
状シリコーンゴム製定着ロールにおいで、シリコーンゴ
ムに、乾式微粉シリカと湿式微粉シリカとを、一方の重
量比率が２θ〜１０Ｗも襲になる状態で混合した充填剤
を含有させてなることを特徴とする。

即ち、種々の実験に基づき、充填剤として湿式微粉シリ
カを用いることにより、それ単独では離型性にすぐれる
ものの耐熱性及び耐油性に欠けるが、上述のように所定
比率で乾式微粉シリカと混合して用いることにより、相
互の利点を生かぎることを見出すに至り、その結果、強
度、耐熱性及び耐油性のみならず、離型性にもすぐれた
定着ロールを提供でき、長期使用にかかわらず、シリコ
ーンゴムの破壊を生じることが無くて耐久性を向上でき
、【７かも、離型性にすぐれてオフセット現象の発生や
複写紙の巻付きを回避できるようになった。

本発明に使用されるビニル基含有シロキサンとしては、
一般式Ｖｉ　Ｒｔ　Ｓ　ｉＯＣＲ１Ｓ　ｉｏ　）ｎ　Ｓ
　ｉＲｇ　Ｖｉで表わされる。　式中ＲはＣ１〜８の炭
化水素基で、そのりＱモル襲以上はＣＨｓ−基であり、
ｖｉはＣＨ□＝　ＣＨ−４を示し、かつ、２５℃におけ
る粘ｇが、ｓｏ　ｏ　５−ｊｏ０００センチストークス
である。

ＳＩＲ基含有シロキサンとしては、−分子中に３個以上
のＳｉＨ基を有するジメチルポリシロキサンであり１．
２ｊ”Ｃにおける粘度がｌθ〜ｉｏｏθセンチストーク
スで、かつ、前記ビニル基含有シロキサンのＶｉ基に対
し、θ、り〜Ｊ、０モルのＳｉＨを与える量を配合する
。

白金糸化合物としては、一般の付加反応に使用される白
金化合物である。

乾式微粉シリカとしては、表面積５０２７ｇ以上で、例
えば、市販のエアロジルＡｊＯθ（日本エアロジル株式
会社製）、ＴｕｌｌａｎｏｘＪＯＯ（りｉｖコ社製）ｓ
エアロジルＲ−２７コ（日本エアロジル株式会社製」等
がある。

また湿式微粉シリカとしては、表面積ｊ０ｒＩｅ／ｇ以
上で、例えば、市販のＮ１ｐｓ五ｌ　Ｅ２００（日本シ
リカニ業製）、Ｎｉｐｇｉ／　５Ｓ−Ｊｏ　（日本シリ
カニ架装）、ゼオシールｔｏｏｏ　Ｖ（多本化学製）等
がある。　なお、前記Ｔｕｌｌａｎｏｘ　６００゜エア
ロジルＲ−タ７コ及びＮｉ　ｐｇ　ｉｌ　５ｓ−１０ｄ
、夫々表面疎水化処理され念ものである。

乾式微粉シリカと湿式微粉シリカの混合物の含有量は、
ビニル基含有シロキサン、ＳｉＨ基含有シロキチン及び
白金系化合物の混合物１００重量部に対して７０〜５０
重量部であることが望ましい。　これｔｒｉｔθ重量部
未満であると強度が低下し、逆に６０重量部を越えると
粘度が高すぎて成形が困難になるためである。　そして
、好適な強度並びに粘度を得る上では２□〜ダＪ重量部
にするのが艮い。

更に、上述成分に加え、従来の定着ロール用に用いられ
ている、表面積ｊ　ＯＷｅ／ｇ以下の石英粉、例えば市
販の５ミクロン寸法の１（ｉｎ−Ｕ−８Ｉｊ（フイラデ
ルフイア　クオルッ社製〕、ｌｍ５ｉｊＡ−／（７（イ
リノイ・ミネラル社製）、グリスタライト（ａ森工業製
）や珪藻土等を使用しても良い。

また、例えば、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛などの着
色顔料とか、酸化ヤリクム、酸化アルミ、炭酸力ルシク
ム、炭酸亜鉛などの耐熱添加剤、並びに、ジメチルシリ
コーンオイルなどの可塑剤を用いても良い。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

先ず、定着ロールの製造工程について説明する。

１１１　　第１洗浄工程（第１図参照〕温溶（１１、超
音波溶（２）及び蒸気溶＋８１を備え比洗浄機（４）を
用い、アルミ製などの芯金（６１を運搬具（６）に取付
け、順に洗浄処理し、芯金（６）の表面に付着した切削
油等を除去する。　図中（８ａ）は冷却管を示す。

（２１芯金表面処理工程（第２図参照）洗浄処理後の芯
金（６１を回転台（７）に取付け、ノズル＋８１により
薬液を供給して芯金（６）の表面を活性化し、その後、
ゲラスト機（図示せずンにより芯金＋５１の表面を粗面
化する。

（３１第２洗浄工程（％８図参照） 前記洗浄機（４）を用い、超音波溶（２）及び蒸気溶＋
３１　Ｋより、上述表面処理で行者した汚染物を除去す
る。

（４）　　プライマー塗布工程（第４図参照）芯金１５
１を回転治具１９１　、１９１に支持させ、その回転状
態の芯金（５）に、後述実施例のプライマーをスプレー
装置（ｌＯ）により０．５〜２０μｍの厚さで塗布する
。

（５）風乾工程（ｆＪｒ１５図参照） プライマーを塗布した芯金（５ａ）を支持台（川に立姿
勢で取付け、乾燥室Ｑ２で７５〜ｔθ分風を当て常温で
乾燥する。

（６）　　プレペーク工程（＄６図参照）風乾工程終了
後に、芯金（５ａ）を熱風乾燥炉０：１に入れ、ｉｏｏ
〜／１０℃の熱風をｉｊ〜Δθ分当て、プライマーを加
熱して固める。

（７）射出成型工程（第７図参照） プライマーの固められ九芯金（５ａ）を、予め１００〜
２００℃に熱せられた固定金型α荀に固定支持させ、そ
れに移動金型１１５）を取付けるとともに、そこにノズ
ルα＠を通じて液状シリコーンゴムを射出注入し、付加
硬化によりシリコーンゴムが固まるまでＪθ秒〜ｌθ分
間そのままの状態で放置する。

（１１）　　エージング工程（％８図参照）放置後、得
られたロール（５ｂ）を恒温炉（＋７）に入れ、１０θ
〜コ５θ℃でｔｏＮＪｏｏｌＩｆ間加熱してエージング
を行い、前述の射出成形時の放置による一次硬化を終了
させたゴム材の硬化をより完全なものにするとともに、
永久圧縮歪等に対する物性を同上させる。

＋９１　　研磨工程（第９図参照） エーシング終了後に研磨Ｉａ（Ｉ＠にかけ、ロール（５
ｂ）のシリコーンゴム層の外周を９Ｊ　削Ｌ、最終外径
に近い外径に仕上げる。　なお、エージング後のロール
（５ｂ）の外径が最終外径に近い場合であれば、この研
磨工程は省略しても良い。

叫　オイルデイツビラグエ１程（第１Ｏ図参照）ロール
（５ｂ）を運搬具（６ａ）に収付けてオイル槽（ｌ場内
に入れ、複写機に組み込んで定着時に塗布するのと同じ
シリコンオイル中に、攪拌機−で流動させながら浸漬し
、複写時において、シリコンオイルの塗布に伴いそのシ
リコンオイルの含浸に起因してシリコーンコムが膨潤さ
れ、ロール（５ｂ）の外径が変化することを防止するた
めに、予めロール（５ｂ）を平衡膨潤させておく。

（１１）研磨工程（第９図参照） 最終的に前述研磨工程におけると同様の研磨機輪にかけ
、ロール（５ｂ）の外表面を切削し、所定寸法の製品と
しての定着ロールを得る。　なお、オイルディラビング
工程を経ても最終外径が保障されている場合は、この工
程を省略しても良い。

〔実施例〕

ジメチルシロキサン単位２７モル％とメチルビニルシロ
キサン単位Ｊモル％からなり、粘度がｊθｏｏｏｏｏセ
ンチストークス（，２Ｊ　Ｔ：　）であるメチルビニル
ポリシロキサン１００重量部、メチル多ロキテン単位　
３３モル％、ジメチルシロキサン単位　３０モル％、フ
ェニルシロキプ゛ン隼位ｊｊモル％からなりシラノール
含有量が０．１２モル／ｌＱθｇであるシリコーンレジ
ン２０重量部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン７０重量部、エチルポリシリケート１０Ｑ重量
ｆｌＢ、粘に／Ｊセンチストークスのメチル水素ポリシ
ロキサン（ジメチルシロキサン単位　３０モル％、メチ
ル水素シロキプン単位　２０モル％）　１００１１ｉＷ
ｋ都、塩化白金酸のインプロパツール溶液（Ｐｔ濃に１
０−’濃度）１重量部、テトラプロピルチタネート５重
量部にトルエン　ｊａＯＭ量部、酢酸エチル１ｏ００重
Ｊ！部を加えよくかきまぜてプライマーを調整した。

このプライマーを、スプレー塗布によりアル＝＝ｙム製
の芯金（外径ダθ鰭〕にｉｏμｍの膜厚に塗布し、その
後に風乾処理し、／Ｊθ℃でダＯ分間プレベーク工程で
処理した。

次に、付加硬化型液状シリコーンゴムとして、、２Ｊ’
Ｃでの粘ＫＪＯθＯセンチストークスの両末端ジメチル
ビニルシリル基封錆のジメルボリシロキサン（ＭｅＩＶ
ｉＳｉＯ（Ｍｅｔ　ＳｉＯ）ｎｓｉＭｅｇＶｉ）（但、
ＭＣ＝メチル基、Ｖｉ：ビニル基）約２７重量部、コＪ
’Ｃでの粘度／Ｊセンチストークスで５個のＳｉＨ基を
含むシロキプン約Ｊ重量部、白金化合物コ、ｏ　ｘ　ｉ
ｏ−”重量部、乾式微粉シリカコＯ厘ｆｆｉ都、湿式微
粉シリカ／Ｊ重量部、石英粉３０重量部、及び、ベンガ
ラ／ｆ［置部をよく混合したものを用い、下記壜一度及
び処理時間で夫々の工程を経、最終的にシリコーンゴム
の厚さがｏ、ｓｍの付加型液状シリコーンゴム＊定番ロ
ールを得九。

ご射出成形工程 金型温度　７５０℃ 放置時間　５分間 ０　エージング工程 温度　コθθ℃ 時　間　　グ時間 Ｏオイルディラビング工程 温度　／／θ℃ 時　間　　　２ダ時間 シリコンオイルとしてはコｊ℃での粘度が／θＯセンチ
ストークスのものを用いた。

〔比較例１」 上記実施例において、湿式微粉シリカ ７５重量部の全量を乾式微粉シリカに代えたことを除き
、他は全く同じ条件で定着ロールを得窺。

〔比較例２〕 上記実施例において、乾式微粉シリカ コＯ重量部の全量を湿式微粉シリカに代えたことを除き
、他は全く同じ条件で定着ロールを得７’Ｃ。

上記実施例、比較例１及び比較例２夫々で得られた定着
ロールを、シリコンオイル塗布タイプの複写機に取付け
、定着ロールに対する加熱温度を７ｇ０℃に制御して、
Ａ４ヨコ通紙で複写し／℃ところ下記の結果が得られた
０ 実施例：ｊθ万枚の複写でも、ゴム破壊、オフセットや
複写紙の巻付きのいずれをも発生しなかった。

比較例１ニ一〇万枚でゴム破壊を生じ、かつ、オフセッ
トや複写紙の巻付きが頻繁に発生した。

比較例２：３万枚でゴム破壊を生じた。

即ち、上記結果から、本発明の定着ロールが、耐熱性、
耐油性及び離型性のいずれにもすぐれ、長期にわたり、
ゴム破壊やオフセット現象の発生、並びに、複写紙の巻
付きのいずれをも回避して良好な複写を行えることが明
らかであった。

乾式微粉シリカ（表中ではＡで示す）と湿式微粉シリカ
（表中でｆ′ｉＢで示す）との重量比を少しづり賀丈し
たところ、下表の結果が得られた。　但、この混合充填
剤の含有量は、白金系化合物／θＯ重産部に対してｊＪ
垂量置部設定上記結果において、乾式微粉シリカの含有
量ｆｊニア重量部にしてその重量比率を−ｏｗｔチにし
次場合、複写枚数がｙｏ万方杖度で多少のゴム破壊が見
られたが、実用上は、５０万枚でも使用可能であった。

　ま念、乾式＃粉シリカの含有量を、２ｒｍ蛍部にして
その重量比率を、！？Ｏｗｔ％にした場合、複写枚数が
ＶＪ万方杖度で多少のオフーｔ！ットを生じたが、実用
上は、ｊθ万枚以上でも使用可能であった。

また、乾式微粉シリカを１０里量部に、他方、湿式微粉
シリカをｙｏ重量部にして乾式微粉ソリ力の重量比率を
、２０　ｗｔ％にしたもの、並びに、乾式微粉シリカを
２０重量部に、他方、湿式微粉シリカをｉｏｎ量部置部
て乾式微粉シリカのＮ量比率を１０ｗｔ％にしたものに
ついても上述同様に実験したところ、いずれも、ゴム破
壊、オフセット、複写機の巻付きを発生せずＫ　ｊ　Ｏ
方杖以上の複写が可能であった。

上記結果から、乾式微粉シリカ及び湿式微粉シリカ夫々
の絶対含有量として／θ厘斂部より少ない場合、ＭｆＪ
者では複写に伴って硬さが低くなり、ゴム破壊を生じや
すくなる傾向Ｖｃｈす、他方、後者ではオフセットや複
数紙の巻付きを生じやすくなる傾向にあり、上述両シリ
カ夫々の絶対含有量として１０重社部以上にすることが
好ましいが、不発ＩＪを実施するに、実用上、乾式微粉
シリカと湿式微粉シリカとを一方の重量比率が一〇〜ｚ
　ｏ　ｗｔ％になる状惑で混合した充填剤をシリコーン
ゴムに含有させれば良いことか明らかでるる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の定着ロール製造のための各工程を示す説
明図であり、第１図は第ｌ洗浄工程、第２図は芯金表面
処理工程、第８図は第２洗浄工程、第４図はブライマー
塗布工程、第５図は風乾工程、第６図はプレベーク工程
、第７図は射出酸形工程、第８図はエージング工程、第
９図は研磨工程、そして、第１０図はオイルデイ第５図 第７図 第９図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　ビニル基含有シロキサン、架橋剤としてのＳ量Ｈ基
   含有シロキプン、及び、ビニル基とＳｉＨ基との反応促
   進用触媒としての白金系化合物を含有してなるシリコー
   ンゴムを、プライマーを介し−Ｃ芯金に接着した付加型
   液状シリコーンゴム製定着ロールにおいて、前記シリコ
   ーンゴムに、乾式微粉シリカと湿式微粉シリカとを一方
   の重撤比率がＪ　ｏ　−／　ｏ　ｗ’ｔ　％になる状態
   で混合した充填剤を含有させてなる付加型液状シリコー
   ンゴム製定着ロール。 ■　前記ビニル基含有シロキサン、架橋剤としてのｓｓ
   ｎ基含Ｗシロキサン、及び、ビニル基とＳｉＨ基との反
   応促進用触媒としての白金系化合物の混合物７００重量
   部に対して前記充填剤を１０〜３０重量部含有させてな
   る特許請求の範囲第の項に記載の付加型液状シリコーン
   ゴム製定着ロール。