JPS61158362A - 加熱定着ロ−ル - Google Patents
加熱定着ロ−ルInfo
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- JPS61158362A JPS61158362A JP28086484A JP28086484A JPS61158362A JP S61158362 A JPS61158362 A JP S61158362A JP 28086484 A JP28086484 A JP 28086484A JP 28086484 A JP28086484 A JP 28086484A JP S61158362 A JPS61158362 A JP S61158362A
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- composition
- curing
- toner
- roll
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
- G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
- G03G15/2057—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
木兄rIJ1は乾式電子写真のトナー粉末像を加熱、加
圧により定iさせる加熱定着ロールに関し、さらに詳し
くは加熱によるひずみが少なくトナーの付着の少ない、
離型性に優れた加熱定性ロールに関づる。
圧により定iさせる加熱定着ロールに関し、さらに詳し
くは加熱によるひずみが少なくトナーの付着の少ない、
離型性に優れた加熱定性ロールに関づる。
[発明の技術的背理とその問題点〕
従来、乾式電子写真法において転写ドラムなどから紙な
どの支持体上に転写されるトナー粉末層を定着するT一
段として、加熱されたゴムロールによりトナー粉末像を
支持体上に加圧して定すさせる方法が至当とされている
。
どの支持体上に転写されるトナー粉末層を定着するT一
段として、加熱されたゴムロールによりトナー粉末像を
支持体上に加圧して定すさせる方法が至当とされている
。
この方法にJ3いて使用される加熱定着ロールには耐熱
性に優れるなどの理由からシリコーンゴムが用いられろ
ことがよく知られており、(1)有機過酸化物で加硫す
る加熱硬化型シリコーンゴム(例エバ)? 公Ifr?
36−1277号公報)、(2>w6合反応により硬化
する液状シリコーンゴム(例えば特開昭52−2439
号公報、特開昭55−75446号公報)および(3)
付加反応により硬化づる液状シリコーンゴム(例えば特
開昭57−149354@公報)が開示されている。こ
の3種の硬化方法によるシリコーンゴムはそれぞれ長所
と短所を有しており、その要求される性能面から各種の
複写機用として使いわけられている。すなわち、(1)
の有機過酸化物加硫によるものは、機械的特性が優れる
反面、トナーのロールからの剥離性(叙下トナー剥離性
という)が悪く、(2)の縮合反応によるものはトナー
剥離性は他のタイプに比較すると良いが、圧縮永久ひず
みが大きく、また(3)の付加反応によるものは圧縮永
久ひずみは他のタイプに比較して小さいがトナー剥離性
は(2)と比較して^い。そして近来静電的饅通紙複写
機の生産、需要が急増し、かつより圧縮永久ひずみが少
なく、トナー剥離性の優れた凸品質の加熱定性用ロール
が要求されている。トナー剥離性の改良に対しては、シ
リコーンオイルを組成物に添加したり、含浸によってロ
ール表面層にオイルをブリードさせる方法があるが、オ
イルが減少するとともにトナーの汚れがf?生じ1.:
す、ロールの径が細くなってしまうという問題がある。
性に優れるなどの理由からシリコーンゴムが用いられろ
ことがよく知られており、(1)有機過酸化物で加硫す
る加熱硬化型シリコーンゴム(例エバ)? 公Ifr?
36−1277号公報)、(2>w6合反応により硬化
する液状シリコーンゴム(例えば特開昭52−2439
号公報、特開昭55−75446号公報)および(3)
付加反応により硬化づる液状シリコーンゴム(例えば特
開昭57−149354@公報)が開示されている。こ
の3種の硬化方法によるシリコーンゴムはそれぞれ長所
と短所を有しており、その要求される性能面から各種の
複写機用として使いわけられている。すなわち、(1)
の有機過酸化物加硫によるものは、機械的特性が優れる
反面、トナーのロールからの剥離性(叙下トナー剥離性
という)が悪く、(2)の縮合反応によるものはトナー
剥離性は他のタイプに比較すると良いが、圧縮永久ひず
みが大きく、また(3)の付加反応によるものは圧縮永
久ひずみは他のタイプに比較して小さいがトナー剥離性
は(2)と比較して^い。そして近来静電的饅通紙複写
機の生産、需要が急増し、かつより圧縮永久ひずみが少
なく、トナー剥離性の優れた凸品質の加熱定性用ロール
が要求されている。トナー剥離性の改良に対しては、シ
リコーンオイルを組成物に添加したり、含浸によってロ
ール表面層にオイルをブリードさせる方法があるが、オ
イルが減少するとともにトナーの汚れがf?生じ1.:
す、ロールの径が細くなってしまうという問題がある。
またシリコーンゴムに用いる充填剤のうら、従来のもの
あるいはその組合せ、すなわもシリカ系の補強性充填剤
、クリスタライトやセライトなど半・非補強性の充填剤
およびこれらの併用では対処できないものがあった。
あるいはその組合せ、すなわもシリカ系の補強性充填剤
、クリスタライトやセライトなど半・非補強性の充填剤
およびこれらの併用では対処できないものがあった。
[re明の目的1
本発明者等はこれらの特性向上のための充填剤について
検討した結果、ポリメチルシルセスキオキサンを充填剤
とすることにより、すぐれた特性が付与されたポリオル
ガノシロキサン組成物が得られることを見出した。
検討した結果、ポリメチルシルセスキオキサンを充填剤
とすることにより、すぐれた特性が付与されたポリオル
ガノシロキサン組成物が得られることを見出した。
本発明は以上のような知見にもとづいてなされたちので
、従来のシリコーンゴムによるロール本来の長所を保ら
、かつトナー剥離性に優れた加熱定着ロールを提供する
ことを目的とする。
、従来のシリコーンゴムによるロール本来の長所を保ら
、かつトナー剥離性に優れた加熱定着ロールを提供する
ことを目的とする。
[発明の構成]
本発明はすなわら、
(A>ポリオルガノシロキサン
(B)硬化剤
(C)ポリメチルシルセスキオキサン
から基本的に成るポリオルガノシロキサン組成物を硬化
させたシリコーンゴムによって少なくともその表面層が
構成された加熱定着ロールである。
させたシリコーンゴムによって少なくともその表面層が
構成された加熱定着ロールである。
本発明におけるポリオルガノシロキサン組成物とは、基
本成分の(A>ポリオルガノシロキサンベースポリマー
、<8)硬化剤および(C)のポリメチルシルセスキオ
キサンと、必要に応じて補強性充填剤、各種添加剤を均
一に分散させたものである。
本成分の(A>ポリオルガノシロキサンベースポリマー
、<8)硬化剤および(C)のポリメチルシルセスキオ
キサンと、必要に応じて補強性充填剤、各種添加剤を均
一に分散させたものである。
これらの組成物に用いられる各種成分のうち、(A>の
ポリオルガノシロキサンと(B)の硬化剤とは、ゴム弾
性体を得るための反応機構に応じて適宜に選択される。
ポリオルガノシロキサンと(B)の硬化剤とは、ゴム弾
性体を得るための反応機構に応じて適宜に選択される。
その反応機構としては、(1)有機過酸化物加硫剤によ
る架橋方法、(2)綜合反応による方法、(3)付加反
応による方法などがあり、その反応機構によって、(A
)ベースポリマーと(B)硬化剤すなわち硬化用触媒も
しくは架橋剤との好ましい組合せが決まることは周知で
ある。
る架橋方法、(2)綜合反応による方法、(3)付加反
応による方法などがあり、その反応機構によって、(A
)ベースポリマーと(B)硬化剤すなわち硬化用触媒も
しくは架橋剤との好ましい組合せが決まることは周知で
ある。
すなわち、(1)の架橋方法においては、通常、(A)
のベースポリ7−として、1分子中のケイ素原子に結合
した有機基のうち、少なくとも2個がビニルRであるポ
リジオルガノシロキサンが用いられる。また(B)の硬
化剤として、ベンゾイルペルオキシド、2,4−ジクロ
ロベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ク
ミル−t−ブチルペルオキシド、2.5−ジ−t−ブチ
ルペルオキシヘキサン、ジ−t−ブチルペルオキシドな
どの各種の有機過酸化物加硫剤が用いられるが、低い圧
縮永久ひずみを与えることから、ジクミルペルオキシド
、クミル−t−ブチルペルオキシド、2.5−ジ−t−
ブチルペルオキシヘキサン、ジーも一ブチルペルオキシ
ドが好ましい。なお、これらの有機過酸化物加硫剤は、
1種もしくは2種以上の混合物としても用いることがで
きる。
のベースポリ7−として、1分子中のケイ素原子に結合
した有機基のうち、少なくとも2個がビニルRであるポ
リジオルガノシロキサンが用いられる。また(B)の硬
化剤として、ベンゾイルペルオキシド、2,4−ジクロ
ロベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ク
ミル−t−ブチルペルオキシド、2.5−ジ−t−ブチ
ルペルオキシヘキサン、ジ−t−ブチルペルオキシドな
どの各種の有機過酸化物加硫剤が用いられるが、低い圧
縮永久ひずみを与えることから、ジクミルペルオキシド
、クミル−t−ブチルペルオキシド、2.5−ジ−t−
ブチルペルオキシヘキサン、ジーも一ブチルペルオキシ
ドが好ましい。なお、これらの有機過酸化物加硫剤は、
1種もしくは2種以上の混合物としても用いることがで
きる。
(B)の硬化剤である有機過酸化物の配合量は、(A>
のポリオルガノシロキサン1oomm部に対して0.0
5〜15重量部の範囲から選ばれるのが好ましい。(1
3)の有機過酸化物の配合量が0.05!fN1部未満
では加硫が十分に行われず、15中m部を越えると格別
の効果がないばかりか、qられたシリコーンゴム成形体
の物性に悪影冑を与えることがあるからである。
のポリオルガノシロキサン1oomm部に対して0.0
5〜15重量部の範囲から選ばれるのが好ましい。(1
3)の有機過酸化物の配合量が0.05!fN1部未満
では加硫が十分に行われず、15中m部を越えると格別
の効果がないばかりか、qられたシリコーンゴム成形体
の物性に悪影冑を与えることがあるからである。
(2)の縮合反応においては、(A)のベースポリマー
として両末端に水酸基を有するポリジオルガノシロキサ
ンが用いられ、(B)の硬化剤としては架橋剤としてメ
チルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン
、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシラン
、メチルトリプロポキシシラン、エチルオルソシリケー
ト、プロピルオルソシリケートおよびそれらの部分加水
分解・縮合物が、硬化用触媒として鉄オクトエート、コ
バルトオクトエート、マンガンオクトエート、スズナフ
チネート、スズカプリレート、スズオレエートのような
カルボン酸金属塩、ジブチルスズジラレ−ト、ジメチル
スズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチ
ルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジ
ブチルスズジアセテート、ジフェニルスズジアセテート
、酸化ジブデルスズ、ジブチルスズジメトキシド、ジブ
チルビス(トリエトキシシロキシ)スズ、ジオクチルス
ズジラウレートのような有機スズ化合物が用いられる。
として両末端に水酸基を有するポリジオルガノシロキサ
ンが用いられ、(B)の硬化剤としては架橋剤としてメ
チルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン
、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシラン
、メチルトリプロポキシシラン、エチルオルソシリケー
ト、プロピルオルソシリケートおよびそれらの部分加水
分解・縮合物が、硬化用触媒として鉄オクトエート、コ
バルトオクトエート、マンガンオクトエート、スズナフ
チネート、スズカプリレート、スズオレエートのような
カルボン酸金属塩、ジブチルスズジラレ−ト、ジメチル
スズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブチ
ルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレート、ジ
ブチルスズジアセテート、ジフェニルスズジアセテート
、酸化ジブデルスズ、ジブチルスズジメトキシド、ジブ
チルビス(トリエトキシシロキシ)スズ、ジオクチルス
ズジラウレートのような有機スズ化合物が用いられる。
架橋剤の使用量は(A>成分100重量部に対し、0.
1〜20テ吊部である。0.1重層部未満においては硬
化後のゴムに十分な強度が得られず、また20重吊部を
越えると得られるゴムが脆くなり、いずれも実用に耐え
ない。
1〜20テ吊部である。0.1重層部未満においては硬
化後のゴムに十分な強度が得られず、また20重吊部を
越えると得られるゴムが脆くなり、いずれも実用に耐え
ない。
また、硬化用触媒の添加量は0.01〜5!l!Ii部
である。これより少ない添加量では硬化触媒として不十
分であって硬化に長時間を要し、また空気との接触面か
ら遠い内部での硬化が不良となる。
である。これより少ない添加量では硬化触媒として不十
分であって硬化に長時間を要し、また空気との接触面か
ら遠い内部での硬化が不良となる。
他方これよりも多い場合には、保存安定性が低下するの
で適当でない。より好ましい添加量の範囲を示せば0.
1〜3ffl!1部である。
で適当でない。より好ましい添加量の範囲を示せば0.
1〜3ffl!1部である。
(3)の付加反応においては、(A)のベースポリマー
としては(1)と同じものが用いられ、(B)の硬化剤
としては硬化用触媒と、して塩化白金酸、白金オレフィ
ン錯体、白金ビニルシロキサン錯体、白金黒、白金トリ
フェニルホスフィン錯体などの白金系触媒が用いられ、
架橋剤としてケイ素原子に結合した水素原子が1分子中
に平均少なくとも2個を超える数を有するポリジオルガ
ノシロキサンが用いられる。
としては(1)と同じものが用いられ、(B)の硬化剤
としては硬化用触媒と、して塩化白金酸、白金オレフィ
ン錯体、白金ビニルシロキサン錯体、白金黒、白金トリ
フェニルホスフィン錯体などの白金系触媒が用いられ、
架橋剤としてケイ素原子に結合した水素原子が1分子中
に平均少なくとも2個を超える数を有するポリジオルガ
ノシロキサンが用いられる。
硬化用触媒の配合計は(A)成分に対し、白金原子の山
で1〜1001)D■の範囲である。1pp−未満では
本発明の効果が奏せられず、また1oopp■を超えて
も特に硬化速度の向上などが期待できない。また、架橋
剤の使用量は、(A)成分中のアルケニル基1個に対し
、架橋剤中のケイ素原子に結合した水素原子が0.5〜
4.0個、好ましくは1.0〜3.0個となるような量
である。水素原子が0.5個未満である場合は組成物の
硬化が充分に進行せずに、硬化後の組成物の硬さが低く
なり、水素原子が4.0個を超えると硬化後の組成物の
物理的性質と耐熱性が低下する。
で1〜1001)D■の範囲である。1pp−未満では
本発明の効果が奏せられず、また1oopp■を超えて
も特に硬化速度の向上などが期待できない。また、架橋
剤の使用量は、(A)成分中のアルケニル基1個に対し
、架橋剤中のケイ素原子に結合した水素原子が0.5〜
4.0個、好ましくは1.0〜3.0個となるような量
である。水素原子が0.5個未満である場合は組成物の
硬化が充分に進行せずに、硬化後の組成物の硬さが低く
なり、水素原子が4.0個を超えると硬化後の組成物の
物理的性質と耐熱性が低下する。
以上のような各種の反応機構において用いられる(A)
のポリオルガノシロキサンの有礪基は1価の置換または
非置換の炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドア°シル基などのア
ルキル基、フェニル基のようなアリール基、β−フェニ
ルエチル基、β−フェニルプOビル基のようなアラルキ
ル基が例示され、さらにりOロメチル基、3.3.3−
トリフルオロプロピル基などが例示されるが、一般的に
はメチル基が合成のしやすさなどから多用される。
のポリオルガノシロキサンの有礪基は1価の置換または
非置換の炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドア°シル基などのア
ルキル基、フェニル基のようなアリール基、β−フェニ
ルエチル基、β−フェニルプOビル基のようなアラルキ
ル基が例示され、さらにりOロメチル基、3.3.3−
トリフルオロプロピル基などが例示されるが、一般的に
はメチル基が合成のしやすさなどから多用される。
本発明に用いられる(C)成分のポリメチルシルセスキ
オキサンは、シリコーンゴムの補強剤および/または離
型性向上剤である。この充填剤は粉砕石英やけいそう士
のような類似の平均粒子径をもつ他のシリカ系充填剤に
比べてコンパウンドにした場合の比重が低く、そのため
多計に充填しても系の比重は余り高くならず、しかも(
2)や(3)の液状シリコーンゴムに用いた場合、系は
粘度上昇が少なく流動性に富む。
オキサンは、シリコーンゴムの補強剤および/または離
型性向上剤である。この充填剤は粉砕石英やけいそう士
のような類似の平均粒子径をもつ他のシリカ系充填剤に
比べてコンパウンドにした場合の比重が低く、そのため
多計に充填しても系の比重は余り高くならず、しかも(
2)や(3)の液状シリコーンゴムに用いた場合、系は
粘度上昇が少なく流動性に富む。
ポリメチルシルセスキオキサンとしては、メチルトリア
ルコキシシランまたはその加水分解・縮合物をアンモニ
アまたはアミン類の水溶液中で加水分解・縮合させて得
られたものが、塩素原子、アルカリ土類金属、アルカリ
金yA等の不純物がほとんどなく、また球状で自由流動
性に優れており好ましい。ポリメチルシルセスキオキサ
ンの平均粒子径は0.1〜100μ園、好ましくは0.
1〜20μ櫂である。 0.1μ霞未渦のものは製造
し難い上に必要以上の充填がし龍いという欠点があり、
100μ−を越えると必要な補強効果が得られず、本発
明に必要な機能が得られなくなる。
ルコキシシランまたはその加水分解・縮合物をアンモニ
アまたはアミン類の水溶液中で加水分解・縮合させて得
られたものが、塩素原子、アルカリ土類金属、アルカリ
金yA等の不純物がほとんどなく、また球状で自由流動
性に優れており好ましい。ポリメチルシルセスキオキサ
ンの平均粒子径は0.1〜100μ園、好ましくは0.
1〜20μ櫂である。 0.1μ霞未渦のものは製造
し難い上に必要以上の充填がし龍いという欠点があり、
100μ−を越えると必要な補強効果が得られず、本発
明に必要な機能が得られなくなる。
また、この配合量は、(A>成分のポリオルガノシロキ
サン1001fi部に対して0.5〜300重量部、好
ましくは0.5〜200重量部である。065型m部未
満では間型効果はqられず、また300重量部を越える
と系に配合し難く、さらに硬化後のゴムの弾性が乏しく
、補強効果を失うばかりか機械的特性を劣化させる。
サン1001fi部に対して0.5〜300重量部、好
ましくは0.5〜200重量部である。065型m部未
満では間型効果はqられず、また300重量部を越える
と系に配合し難く、さらに硬化後のゴムの弾性が乏しく
、補強効果を失うばかりか機械的特性を劣化させる。
本発明の組成物は、必要に応じてポリメチルシルセスキ
オキサン以外の充填剤、顔料、耐熱性向上剤、接着助剤
、fl燃剤等を随時付加的に配合してもよく、本発明の
効果を損わない範囲で他のポリオルガノシロキリンを併
用してもよい。
オキサン以外の充填剤、顔料、耐熱性向上剤、接着助剤
、fl燃剤等を随時付加的に配合してもよく、本発明の
効果を損わない範囲で他のポリオルガノシロキリンを併
用してもよい。
このよう<t (4随的添加物としては、通常煙霧質シ
リカ、tm法シリh、けいそう土、酸化チタン、酸化ア
ルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化セリウム、マイカ
、クレイ、カーボンブラック、グラファイト、炭酸カル
シウム、炭酸亜鉛、炭酸マンガン、水酸化セリウム、ガ
ラスピーズ、金属粉。
リカ、tm法シリh、けいそう土、酸化チタン、酸化ア
ルミニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化セリウム、マイカ
、クレイ、カーボンブラック、グラファイト、炭酸カル
シウム、炭酸亜鉛、炭酸マンガン、水酸化セリウム、ガ
ラスピーズ、金属粉。
ボリジメブ・ルシOキサン、アルケニル基含有ボリシロ
キ4tン等が例示される。
キ4tン等が例示される。
以上に示した成分から成る組成物の性状は、固体であっ
ても流動体であってもよい。なお、混合条件はとくに限
定されないが、(A)成分に(C)成分および必要に応
じて他の充填剤、添加剤を加えて均一に分散させておき
、ゴムロールを作製する時点で(B)成分を混合するの
が好ましい。
ても流動体であってもよい。なお、混合条件はとくに限
定されないが、(A)成分に(C)成分および必要に応
じて他の充填剤、添加剤を加えて均一に分散させておき
、ゴムロールを作製する時点で(B)成分を混合するの
が好ましい。
上記のシリコーン組成物を用いたロールは、前述のゴム
弾性体を得る反応機構を利用することにより行われる。
弾性体を得る反応機構を利用することにより行われる。
例えば、有機過酸化物加硫剤を用いた架橋方法において
は、芯金の周囲をシリコーン組成物で覆う圧縮成型によ
る方法などにより、また付加反応や縮合反応による方法
では、シリコーン組成物の粘度に応じてインジェクショ
ン成型や液状ゴムの一般的な硬化方法によりゴムロール
が得られる。なお、有機過酸化物加硫剤を用いた場合は
、成型物を150〜200℃で数時間加熱することによ
って、該成型物中の有機過酸化物の分解残漬などを除去
することが好ましい。
は、芯金の周囲をシリコーン組成物で覆う圧縮成型によ
る方法などにより、また付加反応や縮合反応による方法
では、シリコーン組成物の粘度に応じてインジェクショ
ン成型や液状ゴムの一般的な硬化方法によりゴムロール
が得られる。なお、有機過酸化物加硫剤を用いた場合は
、成型物を150〜200℃で数時間加熱することによ
って、該成型物中の有機過酸化物の分解残漬などを除去
することが好ましい。
このようにして得られたロールを、研摩仕上げを行うこ
とにより、定着ロールを得る。
とにより、定着ロールを得る。
[発明の実施例J
以下水元用を実施例によって説明する。実施例中、部は
すべて重量部を示す。なお、これらの実施例は本発明を
限定するものではない。
すべて重量部を示す。なお、これらの実施例は本発明を
限定するものではない。
まず、ポリメチルシルセスキオキサンを次に示す方法に
より合成した。
より合成した。
参考例1
温度計、還流器および撹拌機のついた4ツロフラスコに
、水500部と28%の1111のアンモニア水溶液5
0部とを仕込み、このアンモニア水溶液中に、第1表に
示すメチルトリメトキシシランを、撹拌しながら60〜
120分かけて徐々に滴下した。反応温度は10℃から
スタートし、滴下終了時には30℃に達した。次にマン
トルヒーターで加熱して84℃で還流させ、この温度で
約1時間撹拌を続けた。
、水500部と28%の1111のアンモニア水溶液5
0部とを仕込み、このアンモニア水溶液中に、第1表に
示すメチルトリメトキシシランを、撹拌しながら60〜
120分かけて徐々に滴下した。反応温度は10℃から
スタートし、滴下終了時には30℃に達した。次にマン
トルヒーターで加熱して84℃で還流させ、この温度で
約1時間撹拌を続けた。
冷却後フラスコ内に析出した生成物を捕集し、水洗いし
て乾燥(隻粉砕工程を経て、第1表に示す自由流動性に
浸れた粉末状のポリメチルシルセスキオキサン(F−1
〜F−4)が得られた。
て乾燥(隻粉砕工程を経て、第1表に示す自由流動性に
浸れた粉末状のポリメチルシルセスキオキサン(F−1
〜F−4)が得られた。
(以下余白)
参考例2
1mm%の塩素原子を含むメチルトリエトキシシラン1
18部に水9部を添加し、80℃で約2時間加熱してそ
の部分加水分解・縮合物を得た。これをエチレンジ7ミ
ンの31ia1%水溶液500部中に滴下し、参考例1
と同様の条件下で加水分解・縮合させたところ、平均粒
子径8μmの粉末状のポリメチルシル瞼スキオキサン(
F−5)がqられた。
18部に水9部を添加し、80℃で約2時間加熱してそ
の部分加水分解・縮合物を得た。これをエチレンジ7ミ
ンの31ia1%水溶液500部中に滴下し、参考例1
と同様の条件下で加水分解・縮合させたところ、平均粒
子径8μmの粉末状のポリメチルシル瞼スキオキサン(
F−5)がqられた。
実施例1
平均!lr!0度5000でメチルビニルシロキサン単
位を0.2モル%含み、末端が水酸基で閉塞されたポリ
ジメチルシロキサン100部、粉体P−180部を二本
ロールを用いて均一に配合し、さらに2゜5−ジメチル
−2,5−ジーし一ブチルパーオキシヘキサン0.5r
′I5を室温下で添加混合し組成物11をg1’FJL
、た。
位を0.2モル%含み、末端が水酸基で閉塞されたポリ
ジメチルシロキサン100部、粉体P−180部を二本
ロールを用いて均一に配合し、さらに2゜5−ジメチル
−2,5−ジーし一ブチルパーオキシヘキサン0.5r
′I5を室温下で添加混合し組成物11をg1’FJL
、た。
比較FA1
実施例1にJjいて、粉体P−1の代りに比表面積23
0m’/Qの湿式シリカカープレックス#80(ジオツ
ギ製薬@製)30部を使用する他は同じ条件にて比較組
成物12を調製した。
0m’/Qの湿式シリカカープレックス#80(ジオツ
ギ製薬@製)30部を使用する他は同じ条件にて比較組
成物12を調製した。
比較例2
実施例1において粉体P−1の代りにセライトスーパー
7 o ス(J ohn M anvtlle社製)4
0部を用いた他は同じ方法で比較組成物13を得た。
7 o ス(J ohn M anvtlle社製)4
0部を用いた他は同じ方法で比較組成物13を得た。
以上の組成物11および比較組成物12.13をクロム
メッキの施された金型に入れ、100kg/cjの圧力
下、170℃で10分間プレスを行い、2■■厚および
611厚のシリコーンゴムシートを得た。
メッキの施された金型に入れ、100kg/cjの圧力
下、170℃で10分間プレスを行い、2■■厚および
611厚のシリコーンゴムシートを得た。
次にこのシートを200℃にて4時間アト加硫を行った
後常温にてJ I S K6301に基づく機械特性、
圧縮永久ひずみ、および表面粘着性テストを行った。そ
の結果を第2表に示す。なお、圧縮永久ひずみは180
℃にて22時間加熱、表面粘着性試験は注1による。
後常温にてJ I S K6301に基づく機械特性、
圧縮永久ひずみ、および表面粘着性テストを行った。そ
の結果を第2表に示す。なお、圧縮永久ひずみは180
℃にて22時間加熱、表面粘着性試験は注1による。
注1 表面粘着性試験
シリコーンゴムシート上に幅2.5cm、長さ10cm
のテープ(住友3M社製スコッチ5490 )を10g
/dの圧力で室温下、約5時間圧着した後オートグラフ
により105m/■inの剥離速度で1800の剥離テ
ストを行い、その際の平均荷重をテープの幅1cm当り
に換算した剥離力(単位alC鳳)で表わす。
のテープ(住友3M社製スコッチ5490 )を10g
/dの圧力で室温下、約5時間圧着した後オートグラフ
により105m/■inの剥離速度で1800の剥離テ
ストを行い、その際の平均荷重をテープの幅1cm当り
に換算した剥離力(単位alC鳳)で表わす。
この剥離力の小さいもの程表面非粘暑性に優れているこ
とになる。
とになる。
また、各組成物をプライマー処理を施したロール芯金を
挿入した円筒形の金型にて上記条件でプレス加硫を行い
、さらに200℃で4時間アト加硫した後に研摩して加
熱定着用ロールを得た。このロールについて、注2のコ
ピーライフ試験を行った。それらの結果を第2表に示す
。
挿入した円筒形の金型にて上記条件でプレス加硫を行い
、さらに200℃で4時間アト加硫した後に研摩して加
熱定着用ロールを得た。このロールについて、注2のコ
ピーライフ試験を行った。それらの結果を第2表に示す
。
注2 コピーライフ試験
下記の各実施例にしたがって製造された定着ロールを東
芝レオパライア811乾式電子写真複写機の付属定着ロ
ールとおきかえ、下記の運転条件で連続して複写を行い
、定着ロールに汚れ(マクベス、濃度1.0以上)の発
生するまでの複写枚数をコピーライフとした。
芝レオパライア811乾式電子写真複写機の付属定着ロ
ールとおきかえ、下記の運転条件で連続して複写を行い
、定着ロールに汚れ(マクベス、濃度1.0以上)の発
生するまでの複写枚数をコピーライフとした。
定着温度 180℃
定着圧力 4 k<If / cI/オリジナル 画
像部の面積比率約30%の文字原稿複写速度 28枚
/分 複写用紙 東芝レオドライ 7811用サイズ
A4 使用トナー 東芝しオドライ1811用トナー実施例2 平均重合度6000で、メチルビニルシロキサン単位を
0.2モル%、ジフェニルシロキサン単位を5モル%含
み、末端がジメチルビニルシロキシ基で閉塞されたポリ
ジメチルシミキサ2100部、粉体P −2’、+Oi
+、lt表11fiffl 230m’10 f)GJ
式シ’) カ20部をニーグーにより均一になるまでi
fi疎して、ざらに二本ロールを用いて至虐下でジクミ
ルパーオキすイド0.6部を均一に混合して組成物21
を得た。
像部の面積比率約30%の文字原稿複写速度 28枚
/分 複写用紙 東芝レオドライ 7811用サイズ
A4 使用トナー 東芝しオドライ1811用トナー実施例2 平均重合度6000で、メチルビニルシロキサン単位を
0.2モル%、ジフェニルシロキサン単位を5モル%含
み、末端がジメチルビニルシロキシ基で閉塞されたポリ
ジメチルシミキサ2100部、粉体P −2’、+Oi
+、lt表11fiffl 230m’10 f)GJ
式シ’) カ20部をニーグーにより均一になるまでi
fi疎して、ざらに二本ロールを用いて至虐下でジクミ
ルパーオキすイド0.6部を均一に混合して組成物21
を得た。
比較例2
実1[2において、粉体P−2の代りに重質炭酸カルシ
「クムNS#400(日東粉化工業■製)を用いた他は
同じ方法で比較組成物22を何だ。
「クムNS#400(日東粉化工業■製)を用いた他は
同じ方法で比較組成物22を何だ。
以上の組成物21および比較組成物22について実施例
7、比較例1.2と同じ方法で物理的特性、剥離力およ
びオフセット性を測定した。その結果を第3:Aに示す
。
7、比較例1.2と同じ方法で物理的特性、剥離力およ
びオフセット性を測定した。その結果を第3:Aに示す
。
(以下余白ン
実施例3
25℃における粘I9100,0OOCPの両末端ジメ
チルヒドロキシシリル基閉塞のポリジメチルシロキサン
ベースオイル100部に粉体1)−330部を加えて混
合し均一にした。これにメチルトリメトキシシラン5.
5部、ジメチルスズジラウレート 1.5部、水0.1
部を加え、混合して均一に分散せしめて組成物31を調
整した。
チルヒドロキシシリル基閉塞のポリジメチルシロキサン
ベースオイル100部に粉体1)−330部を加えて混
合し均一にした。これにメチルトリメトキシシラン5.
5部、ジメチルスズジラウレート 1.5部、水0.1
部を加え、混合して均一に分散せしめて組成物31を調
整した。
実施例4
実施例3において粉体P−330部の代りにアエロジル
200 15部および粉体P−35部を加えた以外は同
じ方法で組成物32を調整した。
200 15部および粉体P−35部を加えた以外は同
じ方法で組成物32を調整した。
比較例4
実施例3において粉体P−330部の代りにアエロジル
200 18部を加えた以外は同じ方法で比較組成物3
3を得た。
200 18部を加えた以外は同じ方法で比較組成物3
3を得た。
組成物31.32j3よび比較組成物33を金型に流し
9!温にて2日間放置後、型より外し、さらに3日間室
温で放置して2111厚および6IIII厚のシートを
得た。このシートを200℃にて4時間加熱処理した後
、常温に戻し、JIS K6301に基づく礪械特性
、圧縮永久ひずみおよびトナー剥離試験を行なった。そ
の結果を第4表に示す。なお、圧縮永久ひずみは180
℃にて22時間加熱後に測定し、1−ナー剥#l試験は
以下の方法で行なった。
9!温にて2日間放置後、型より外し、さらに3日間室
温で放置して2111厚および6IIII厚のシートを
得た。このシートを200℃にて4時間加熱処理した後
、常温に戻し、JIS K6301に基づく礪械特性
、圧縮永久ひずみおよびトナー剥離試験を行なった。そ
の結果を第4表に示す。なお、圧縮永久ひずみは180
℃にて22時間加熱後に測定し、1−ナー剥#l試験は
以下の方法で行なった。
くトナー剥離試験)
加熱処理した後、室温に戻した2■厚のシートを30+
u+x 130m−の2枚のタンザク状に切り、その
表面をサンドペーパー(N o、1000)で十分に研
磨する。このシートの研磨を終えた面の端部30■×1
00mmにトナーEP310(ミノルタ■製、商品名)
を表面に均一に塗布する。その優、図面に示すように2
枚のシートのトチー塗付而を重ね合わせ、180℃で3
0かF+ (1000gのおもりを載せて)圧着する。
u+x 130m−の2枚のタンザク状に切り、その
表面をサンドペーパー(N o、1000)で十分に研
磨する。このシートの研磨を終えた面の端部30■×1
00mmにトナーEP310(ミノルタ■製、商品名)
を表面に均一に塗布する。その優、図面に示すように2
枚のシートのトチー塗付而を重ね合わせ、180℃で3
0かF+ (1000gのおもりを載せて)圧着する。
なお、図面においてfl I−30+u、J22−10
0mmである。次いで室温に戻し自動記録計付引張試験
機にて 180°の方向に引張り、圧着部を剥がすのに
要する力を[トナー剥離力Jとする。この値が小ざいほ
ど剥離性がよい。
0mmである。次いで室温に戻し自動記録計付引張試験
機にて 180°の方向に引張り、圧着部を剥がすのに
要する力を[トナー剥離力Jとする。この値が小ざいほ
ど剥離性がよい。
組成物31.32および比較組成物33について物理的
特性、トナー剥離性およびオフセット性を比較した結果
を第4表に示す。
特性、トナー剥離性およびオフセット性を比較した結果
を第4表に示す。
(以下余白)
(以下余白)
実施例5
25℃における粘度3,0OOCPの両末端ジメチルビ
ニルシリル基閉塞のポリジメチルシロキサンベースオイ
ル100部、粉体P−454部、(CHx )2H8t
04単位とSi 02単位から成りケイ素原子に結合し
た水素原子を1.02重M%含有し、25℃における粘
度21c PのポリオルガノハイドOジエンシOキサン
2部および塩化白金酸のイソプロビルアルコール溶液を
白金原子としてベースオイルに対して10ppm 、を
混合して均一に分散せしめて組成物41を調整した。
ニルシリル基閉塞のポリジメチルシロキサンベースオイ
ル100部、粉体P−454部、(CHx )2H8t
04単位とSi 02単位から成りケイ素原子に結合し
た水素原子を1.02重M%含有し、25℃における粘
度21c PのポリオルガノハイドOジエンシOキサン
2部および塩化白金酸のイソプロビルアルコール溶液を
白金原子としてベースオイルに対して10ppm 、を
混合して均一に分散せしめて組成物41を調整した。
比較例5
実施例5において粉体P−4の代りに煙霧質シリカアエ
ロジル200(デグッサ■製、商品名)35部を使用す
るほかは同じ条件にて比較組成物42を調整した。
ロジル200(デグッサ■製、商品名)35部を使用す
るほかは同じ条件にて比較組成物42を調整した。
比較例6
実施例5において粉体P−4の代りにセライトスーパー
フロス(J ohn M anvllle社製、商品名
)50部を用いるほかは同じ方法で比較組成物43を得
た。
フロス(J ohn M anvllle社製、商品名
)50部を用いるほかは同じ方法で比較組成物43を得
た。
組成物41および比較組成物42〜43を、金型に流し
た後、170℃で10分間プレスを行なって211厚J
ヌよび6III!iのシートを得た。このシートを20
0℃にて4時間加熱処理した後、常温に戻し、J I
S K6301に塁づく機械特性、圧縮永久ひずみ、ト
ナー剥離試験およびコピーライフ試験を行なった。その
結果を第5表に示す。
た後、170℃で10分間プレスを行なって211厚J
ヌよび6III!iのシートを得た。このシートを20
0℃にて4時間加熱処理した後、常温に戻し、J I
S K6301に塁づく機械特性、圧縮永久ひずみ、ト
ナー剥離試験およびコピーライフ試験を行なった。その
結果を第5表に示す。
(以下余白)
(以下余日)
実FA例6
25℃に: Jj lノる粘度10,000c Pの両
末端ジメチルビニルシリル暴開塞のポリジメチルシOキ
サンベースAイル100部、アエロジル200 18部
、粉体P−51部、(CH3)2 H3i○ζ単位と8
102中位から成り、ケイ素原子に結合した水素原子を
1.02重M%含有し、25℃における粘度21c
Pのポリオルガノハイドロジエンシロキサン1.3部、
25℃における粘度100cStのポリツメ1ルシロー
1ニ926部、シリコーンオイル5部および塩化自金へ
qのイソプロピルアルコール溶液を白金原子としCベー
スオイルに対して8ppm、を混合して均一に分散せし
めて組成物51を調整した。
末端ジメチルビニルシリル暴開塞のポリジメチルシOキ
サンベースAイル100部、アエロジル200 18部
、粉体P−51部、(CH3)2 H3i○ζ単位と8
102中位から成り、ケイ素原子に結合した水素原子を
1.02重M%含有し、25℃における粘度21c
Pのポリオルガノハイドロジエンシロキサン1.3部、
25℃における粘度100cStのポリツメ1ルシロー
1ニ926部、シリコーンオイル5部および塩化自金へ
qのイソプロピルアルコール溶液を白金原子としCベー
スオイルに対して8ppm、を混合して均一に分散せし
めて組成物51を調整した。
実施例7
rf)体p5を1部の代りに3部用いる以外は実施例6
と同じ方法で組成物62を調整した。
と同じ方法で組成物62を調整した。
実施例8
粉体P−1を1部の代りに5部用いる以外は実施例6と
同じ方法で組成物63を調整した。
同じ方法で組成物63を調整した。
比較例7
粉体P−5を除く以外は実施例6と同じ方法で比較組成
物64を調整した。
物64を調整した。
比較例8
比較例7の比較組成物64に、さらにセライトスーパー
フロスを組成物中のベースオイル100部に対して5.
0部加えて混合し、均一に分散せしめて比較組成物65
を調整した。
フロスを組成物中のベースオイル100部に対して5.
0部加えて混合し、均一に分散せしめて比較組成物65
を調整した。
組成物61〜63および比較組成物64〜65について
実施例5と同じ方法にてシートおよびロールを作製し、
JIS K2SO3に塁づく機械特性、圧縮永久ひず
み、トナー剥離試験およびコピーライフ試験を行った。
実施例5と同じ方法にてシートおよびロールを作製し、
JIS K2SO3に塁づく機械特性、圧縮永久ひず
み、トナー剥離試験およびコピーライフ試験を行った。
その結果を第6表に示す。
(g、下余白)
[R,明の効果1
本発明のポリオルガノシロキサン組成物によれば、圧縮
永久ひずみ、トナー剥離性が著しく改良され、コピーラ
イフが著しく長くなる加熱定春ロールを得ることができ
る。
永久ひずみ、トナー剥離性が著しく改良され、コピーラ
イフが著しく長くなる加熱定春ロールを得ることができ
る。
図面は本発明の実施例のトナー剥離試験におけるシート
の状態を示す図である。 代理人弁理士 須 山 佐 − 手 続 補 正 書 昭和60年 1月31日 特願昭59−280864号 2、発明の名称 加熱定着ロール 3、補正をする者 事件との関係・特許出願人 東京都港区六本木6丁目2番31号 東芝シリコーン株式会社 代表者 −木 利 夫 4、 代 理 人 〒 101東京都千代
田区神田多町2丁目1番地 〕 7、補正の内容 別紙の通り。 訂 正 明 細 書 1、発明の名称 加熱定着ロール 2、特許請求の範囲 (1)(A)ポリオルガノシロキサン (B)硬化剤 (C)ポリメチルシルセスキオキサm から基本的に成るポリオルガノシロキサン組成物を硬化
させたシリコーンゴムによって少なくともその表面層が
構成された加熱定着ロール。 (2)(C)がメチルトリアルコキシシランまたはその
加水分解・縮合物をアンモニアまたはアミン類の水溶液
中で加水分解・縮合させて得られたポリメチルシルセス
キオキサンである特許請求の範囲第1項記載の加熱定着
ロール。 (3)(C)の平均粒子径が0.1〜100μmである
特許請求の範囲第1項または第2項記載の加熱定着ロー
ル。 (4)(C)の配合量が(A) 100重固部に対し
て0.5〜300重量部である特許請求の範囲第1〜3
項のいずれか1項記載の加熱定着ロール。 3、発明の詳細な説明 [発明の技術分野] 本発明は乾式電子写興のトナー粉末像を加熱、加圧によ
り定着させる加熱定着ロールに関し、さらに詳しくは加
熱によるひずみが少なくトナーの付着の少ない、離型性
に優れた加熱定着ロールに関する。 [発明の技術的背理とその問題点] 従来、乾式電子写真法において転写ドラムなどから紙な
どの支持体上に転写されるトナー粉末層を定着する手段
として、加熱されたゴムロールによりトナー粉末像を支
持体上に加圧して定着させる方法が至当とされている。 この方法において使用される加熱定着ロールには耐熱性
に優れるなどの理由からシリコーンゴムが用いられるこ
とがよく知られており、(1)有機過酸化物で加硫する
加熱硬化型シリコーンゴム(例えば特公昭36−127
7号公報)、<2>11合反応により硬化する液状シリ
コーンゴム(例えば特開昭52−2439号公報、特開
昭55− 75446号公報)および(3)付加反応に
より硬化する液状シリコーンゴム(例えば特開昭57−
149354号公報)が開示されている。この3種の硬
化方法によるシリコーンゴムはそれぞれ長所と短所を有
しており、その要求される性能面から各種の複写機用と
して使いわけられている。すなわち、(1)の有機過酸
化物加硫によるものは、機械的特性が優れる反面、トナ
ーのロールからの剥離性(以下トナー剥離性という)が
悪く、(2)の縮合反応によるものはトナー剥離性は他
のタイプに比較すると良いが、圧縮永久ひずみが大きく
、また(3)の付加反応によるものは圧縮永久ひずみは
他のタイプに比較して小さいがトナー剥離性は(2)と
比較して高い。そして近来静電的普通紙複写機の生産、
需要が急増し、かつより圧縮永久ひずみが少なく、トナ
ー剥離性の優れた高品質の加熱定着用ロールが要求され
ている。トナー剥離性の改良に対しては、シリコーンオ
イルを組成物に添加したり、含浸によってロール表面層
にオイルをブリードさせる方法があるが、オイルがブリ
ードにより経時的に減少するとともにトナーの汚れが発
生したり、ロールの径が細くなってしまうという問題が
ある。またシリコーンゴムに用いる充填剤のうち、従来
のものあるいはその組合せ、すなわちシリカ系の補強性
充填剤、クリスタライトやセライトなど半・非補強性の
充填剤およびこれらの併用ではトナー剥離性の向上には
限界があった。 [発明の目的] 本発明者等はこれらの特性向上のための充填剤について
検討した結果、ポリメチルシルセスキオキサンを充填剤
とすることにより、すぐれた特性が付与されたポリオル
ガノシロキサン組成物が得られることを見出した。 本発明は以上のような知見にもとづいてなされたもので
、従来のシリコーンゴムによるロール本来の長所を保ち
、かつトナー剥離性に優れた加熱定着ロールを提供する
ことを目的とする。 [発明の構成] 本発明はすなわち、 (A)ポリオルガノシロキサン (8)fjf!化剤 (C)ポリメチルシルセスキオキサン粉末から基本的に
成るポリオルガノシロキサン組成物を硬化させたシリコ
ーンゴムによって少なくともその表面層が構成された加
熱定着ロールである。 本発明におけるポリオルガノシロキサン組成物とは、基
本成分の(A>ポリオルガノシロキサンベースポリマー
、(B)硬化剤および(C)のポリメチルシルセスキオ
キサンと、必要に応じて補強用充填剤、各種添加剤を均
一に分散させたものである。 これらの組成物に用いられる各種成分のうち、(A)の
ポリオルガノシロキサンと(B)の硬化剤とは、ゴム弾
性体を得るための反応機構に応じて適宜に選択される。 その反応機構としては、(1)有機過酸化物加硫剤によ
る架橋方法、(2)縮合反応による方法、(3)付加反
応による方法などがあり、その反応tagによって、(
A)ベースポリマーと(B)硬化剤すなわち硬化用触媒
もしくは架橋剤との好ましい組合せが決まることば周知
である。 すなわち、(1)の架橋方法においては、通常、(A)
のベースポリマーとして、1分子中のケイ素原子に結合
した有機基のうち、少なくとも2個がビニル基であるポ
リジオルガノシロキサンが用いられる。また(B)の硬
化剤として、ベンゾイルペルオキシド、2.4−ジクロ
ロベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ク
ミル−【−ブチルペルオキシド、2.5−ジー【−ブチ
ルペルオキシヘキサン、ジー[−ブチルペルオキシドな
どの各種の有機過酸化物加硫剤が用いられるが、低い圧
縮永久ひずみを与えることがら、ジクミルペルオキシド
、クミル−【−1チルペルオキシド、2.5−ジ−t−
ブチルペルオキシヘキサン、ジ〜【−ブチルペルオキシ
ドが好ましい。なお、これらの有機過酸化物加硫剤は、
1種もしくは2種以上の混合物としても用いることがで
きる。 (B)の硬化剤である有機過酸化物の配合量は、(A)
のポリオルガノシロキサン10011部に対して0.0
5〜15重量部の範囲から選ばれるのが好ましい、(B
)の有機過酸化物の配合量が0.05重缶部未満では加
硫が十分に行われず、15重斑部を越えると格別の効果
がないばかりが、得られたシリコーンゴム成形体の物性
に悪影響を与えることがあるからである。 (2)の縮合反応においては、(A)のベースポリマー
として両末端に水酸基を有する25℃における粘度が5
0〜500,000 cs tのポリジオルガノシロキ
リンが用いられ、(B)の硬化剤としては架橋剤として
メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシラ
ン、メチシトリブ0ボキシシラン、エチルオルソシリケ
ート、プロピルオルソシリケートおよびそれらの部分加
水分解・縮合物が、硬化用触媒として鉄オクトエート、
コバルトオクトエート、マンガンオクトエート、スズナ
フチネート、スズカブリレート、スズオレエートのよう
なカルボン酸金属塩、ジブチルスズジラレ−ト、ジメチ
ルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブ
チルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレート、
ジブチルスズジアセテート、ジフェニルスズジアセテー
ト、酸化ジブチルスズ、ジブチルスズジメトキシド、ジ
ブチルビス(トリエトキシシロキシ)スズ、ジオクチル
スズジラウレートのような有機スズ化合物が用いられる
。 架橋剤の使用口は(A>成分100重ffi部に対し、
0.1〜20@同部である。0.1重口部未満において
は硬化後のゴムに十分な強度が得られず、また20重量
部を越えると得られるゴムが脆くなり、いずれも実用に
耐えない。 また、硬化用触媒の添加口は0.01〜51fi部であ
る。これより少ない添加mでは硬化触媒として不十分で
あって硬化に長時間を要し、また空気との接触面から遠
い内部での硬化が不良となる。 他方これよりも多い場合には、保存安定性が低下するの
で適当でない。より好ましい添加mの範囲を示せば0.
1〜3重量部である。 (3)の付加反応においては、(A)のベースポリマー
としては1分子中のケイ素原子に結合した有機基のうち
少なくとも2個がアルケニル基である25℃における粘
度が50〜500,0OOC5tのポリジオルガノシロ
キサンが用いられ、(B)の硬化剤としては硬化用触媒
として塩化白金酸、白金オレフィン錯体、白金ビニルシ
ロキサン鏡体、白金黒、白金トリフェニルホスフィン錯
体などの白金系触媒が用いられ、架橋剤としてケイ素原
子に結合した水素原子が1分子中に平均少なくとも2個
を超える数を有するポリジオルガノシロキサンが用いら
れる。 硬化用触媒の配合量は(A)成分に対し、白金原子の量
で1〜1100ppの範囲である。lppm未満では本
発明の効果が秦せられず、また 1100ppを超えて
も特に硬化速度の向上などが期待できない。また、架橋
剤の使用口は、(A>成分中のアルケニル塁1個に対し
、架橋剤中のケイ素原子に結合した水素原子が0.5〜
4.0個、好ましくは1.0〜3.0個となるような缶
である。水素原子が0.5個未満である場合は組成物の
硬化が充分に進行せずに、硬化後の組成物の硬さが低く
なり、水素原子が4.0個を超えると硬化後の組成物の
物理的性質と耐熱性が低下する。 以上のような各種の反応機構において用いられる(A)
のポリオルガノシロキサンの有機基は1価のd換または
非置換の炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドテシル基などのアル
キル基、フェニル基のようなアリール基、β−フェニル
エチル基、β〜フェニルプロピル基のようなアラルキル
基が例示され、さらにクロロメチル基、3.3.3−ト
リフルオロプロピル基などが例示されるが、一般的には
メチル基が合成のしやすさなどから多用される。 本発明に用いられる(C)成分のポリメチルシルセスキ
オキサンは、シリコーンゴムの補強剤および/または離
型性向上剤である。この充填剤は粉砕石英やけいそう土
のような類似の平均粒子径をもつ他のシリカ系充填剤に
比べてコンパウンドにした場合の比重が低く、そのため
多量に充填しても系の比重は余り高くならず、しかも(
2)や(3)の液状シリコーンゴムに用いた場合、系は
粘度上昇が少なく流動性に冨む。 ポリメチルシルセスキオキサンとしては、メチルトリア
ルコキシシランまたはその加水分解・縮合物をアンモニ
アまたはアミン類の水溶液中で加水分解・縮合させて得
られたものが、塩素原子、アルカリ土類金属、アルカリ
全屈等の不純物がほとんどなく、また球状で自由流動性
に優れており好ましい。ポリメチルシルセスキオキサン
の平均粒子径は0.1〜100μm、さらに0.1〜2
0μ−が好ましい。0.1μm未満のものは製造し雌い
上に必要以上の充填がし難いという欠点があり、100
μmを越えると必要な補強効果が得にクク、本発明に必
要な礪能が得られにくくなる。 また、この配合量は、(A)成分のポリオルガノシロキ
サン100重量部に対して0,5〜3001 ffi部
、好ましくは0.5〜200重垣部である。0.5mm
部未満では離型効果は得られず、また30帽1部を越え
ると系に配合し難く、さらに硬化後のゴムの弾性が乏し
く、補強効果を失うばかりか機械的特性を劣化させる。 本発明の組成物は、必要に応じてポリメチルシルセスキ
オキサン以外の充填剤、顔料、耐熱性向上剤、接着助剤
、難燃剤等を随時付加的に配合してもよく、本発明の効
果を損わない範囲で他のポリオルガノシロキサンを併用
してもよい。 このような付随的添加物としては、通常煙霧質シリカ、
沈殿法シリカ、けいそう土、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化セリウム、マイカ、クレ
イ、カーボンブラック、グラファイト、炭酸カルシウム
、炭酸亜鉛、炭酸マンガン、水酸化セリウム、ガラスピ
ーズ、金属粉、ポリジメチルシロキサン、アルケニル基
含有ポリシロキサン等が例示される。 以上に示した成分から成る組成物の性状は、固体であっ
ても流動体であってもよい。なお、混合条件はとくに限
定されないが、(A)成分に(C)成分および必要に応
じて他の充填剤、添加剤を加えて均一に分散させておき
、ゴムロールを作製する時点で(B)成分を混合するの
が好ましい。。 上記のシリコーン組成物を用いたロールは、前述のゴム
弾性体を得る反応8N横を利用することにより形成され
る。例えば、有機過酸化物加硫剤を用いた架橋方法にお
いては、あらかじめへケ塗り、スプレー塗りなどでブラ
イマー処理した芯金の周囲をシリコーン組成物で覆う圧
縮成型による方法などにより、また付加反応ヤ縮合反応
による方法では、シリコーン組成物の粘度に応じてイン
ジェクション成型や液状ゴムの一般的な硬化方法により
ゴムロールが得られる。なお、有機過酸化物加硫剤を用
いた場合は、成型物を150〜200℃で数時間加熱す
ることによって、該成型物中の有機過酸化物の分解残漬
などを除去することが好ましい。 このようにして得られたロールを、研摩仕上げを行うこ
とにより、定着ロールを得る。 〔発明の実施例〕 以下本発明を実施例によって説明する。実施例中、部は
すべて重量部を示す。なお、これらの実施例は本発明を
限定するものではない。 まず、ポリメチルシルセスキオキサンを次に示す方法に
より合成した。 参考例1 (i度肝、還流器および撹拌機のついた4ツロフラスコ
に、第1表に示す五の水と28%の濃度のアンモニア水
溶液とを仕込み、このアンモニア水溶液中に、メチルト
リメトキシシランを、撹拌しながら60〜120分かけ
て徐々に滴下した。反応温度は10℃からスタートし、
滴下終了時には30℃に遅した。次にマントルに一ター
で加熱して84℃で還流させ、この温度で約1ri間l
j!痒を続けた。冷W侵フラスコ内に析出した生成物を
補集し、水洗いして乾燥後粉砕工程を経て、第1表に示
す自由流動性に優れた粉末状のポリメチルシルセスキオ
キサン(F−1〜F−4)が得られた。 (以下余白) 参考例2 1重量%のMA索原子を含むメチルトリエトキシシラン
118部に水9部を添加し、80℃で約2時間加熱して
その部分加水分解・縮合物を得た。これをエチレンジア
ミンの3重の%水溶液500部中に滴下し、参考例1と
同様の条件下で加水分解・縮合させたところ、平均粒子
径8μ膚の粉末状のポリメチルシルセスキオキサン(F
−5)が得られた。 実施例1 平均重合度5000でメチルごニルシロキサン単位を0
.2モル%含み、末端が水酸基で閉塞されたポリジメチ
ルシロキサン100部、粉体F−180部を二本ロール
を用いて均一に配合し、ざらに2゜5−ジメチル−2,
5−ジー【−ブチルパーオキシヘキサン0.5部を至温
下で添加混合し組成物11を調製した。 比較例1 実施例1において、粉体F−1の代りに比表面FA 2
30m”/!lの湿式シリカカープレックス#8゜(ジ
オツギ製薬味製) 30部を使用する他は同じ条件にて
比較組成物12を:AIした。 比較例2 実施例1において粉体F−1の代りにセライトスーパー
フロス(J ohn M anvi l le社製)4
0部を用いた他は同じ方法で比較組成物13を得た。 以上の組成物11および比較組成物12.13をクロム
メッキの施された金型に入れ、1oohgr/Cシの圧
力上、170℃で10分間プレスを行い、2■厚および
5mm厚のシリコーンゴムシートを得た。 次にこのシートを200℃にて4部間アト加硫を行った
後常温にてJ r S K6301に基づく機械特性、
圧縮永久ひすみ、および表面粘着性テストを行った。そ
の結果を第2表に示す。なお、圧縮永久ひずみは180
℃にて22時間加熱、表面粘着性試験は注1による。 注1 表面粘着性試験 シリコーンゴムシート上に幅2.5co+、長さ10c
mのテープ(住友3M社製スコッチ5490)を10!
lIf/Cシの圧力で至温下、約5時間圧着した侵オー
トグラフにより10il/sinの剥離速度で1800
の剥離テストを行い、その際の平均荷重をテープの幅1
C1当りに換算した剥離力(単位LJf/ C1)で表
わす。 この剥離力の小さいもの程表面非粘着性に優れているこ
とになる。 また、各組成物をブライマー処理を施したロール芯金を
挿入した円筒形の金型にて上記条件でプレス加硫を行い
、さらに200℃で4時間アト加硫した後に研摩して加
熱定着用ロールを得た。このロールについて、注2のコ
ピーライフ試験を行った。それらの結果を第2表に示す
。 注2 コピーライフ試験 下記の各実施例にしたがって製造された定着ロールを東
芝レオバライア811乾式電子写真複写機の付属定着ロ
ールとおきかえ、下記の運転条件で連続して複写を行い
、定IIロールに汚れ(マクベス濃度1.0以上)の発
生するまでの複写枚数をコピーライフとした。 定11温度 180℃ 定着圧力 4kOf/d オリジナル 画像部の面積比率約20%の文字原稿複写
速度 28枚/分 複写用紙 東芝レオドライ 7811用サイズ
A4 使用トナー 東芝しオドライ7811用トナー実施例2 平均重合度6000で、メチルビニルシロキサン単位を
0.2モル%、ジフェニルシロキサン単位を5モル%含
み、末端がジメチルビニルシロキシ基で閉塞されたポリ
ジメチルシロキサン100部、粉体F−250部、比表
面81230m’/gの湿式シリカ20部をニーダ−に
より均一になるまで混練して、さらに二本ロールを用い
て至温下でジクミルパーオキサイド0.6部を均一に混
合して組成物21を得た。 比較例3 実施例2において、粉体F−2の代りに重質炭酸カルシ
ウムNS#400(日東粉化工業(!11製)を用いた
他は同じ方法で比較組成物22を得た。 以上の組成物21および比較組成物22についで実施例
1、比較例1.2と同じ方法で物理的特性、剥離力およ
びオフセット性を測定した。その結果を第3表に示す。 (以下余白) 実施例3 25℃におけろ粘度100,000 cPの両末端ジメ
チルヒドロキシシリル基閉塞のポリジメチルシロキサン
ベースオイル100部に粉体F−330部を加えて混合
し均一にした。これにメチルトリメトキシシランs、s
gIX、ジメチルスズジラウレート0.5部、水0.1
部を加え、混合して均一に分散せしめて組成物31を調
整した。 実施例4 実施例3において粉体F−330部の代りにア10ジル
200 15部および粉体F−35部を加えた以外は同
じ方法で組成物32を調整した。 比較例4 実施例3において粉体F−330部の代りに7エロジル
200 18部を加えた以外は同じ方法で比較組成物3
3を得た。 組成物31.32および比較組成物33をプラスチック
型に流し変温にて2日間放置後、型より外し、ざらに3
日間室温で放置して211厚および61I11厚のシー
トを得た。このシートを200℃にて4時間加熱処理し
た後、常温に戻し、JIS K2CO2に基づく機械
特性、圧縮永久ひずみ、トナー!’I M試験およびコ
ピーライフ試験を行なった。その結果を第4表に示す。 なお、圧縮永久ひずみは180℃にて22時間加熱後に
測定し、トナー剥離試験は以下の方法で行なった。 (トナー剥離試験) 加熱処理した後、変温に戻した21Il!iのシートを
30m1x 130mmの2枚のタンザク状に切り、
その表面をサンドペーパー(N o、1000)で十分
に研磨する。このシートの研磨を終えた面の端部30!
llX100ffllllにトナーEP310(ミノル
タ■製、商品名)を表面に均一に塗布する。その後、図
面に示すように2枚のシートのトナー塗付面を重ね合わ
せ、180℃で30分間(iooogのおもりを載せて
)圧着する。なお、図面ニBイテ12 l−3hlJ
J22−100111fl!7:ある。次いで変温に戻
し自動記録計付引張試験顆にて180°の方向に引張り
、圧着部を剥がすのに要する力を「トナー剥離力」とす
る。この値が小さいほど剥離性がよい。 組成物31.32および比較組成物33について物理的
特性、トナー剥離性およびオフセット性を比較した結果
を第4表に示す。 (以下余白) (以下余白) 実施例5 25℃にあける粘度3,000 cpの両末端ジメチル
ビニルシリル基閉塞のポリジメチルシt」キサンベース
オイル100部、粉体F−454部、(CH3)2 H
8i O〜単位と3i02’4位から成りケイ素原子に
結合した水素原子を1.02重量%含有し、25℃にお
ける粘度21 cPのポリオルガノハイドロジエンシロ
キサン2部および塩化白金酸のイソプロピルアルコール
溶液を白金原子としてベースオイルに対して10ρρ■
、を混合して均一に分散せしめて組成物41を調整した
。 比較例5 実施例5において粉体F−4の代りに煙霧質シリカアエ
ロジル200(デグッサnta、商品名)35部を使用
するほかは同じ条件にて比較組成物42を調整した。 比較f!146 実施例5において粉体F−4の代りにセライトスーパー
フロス(J ohn M anville社製、商品名
)50部を用いるほかは同じ方法で比較組成物43をi
!?だ。 II成物41および比較組成物42〜43を、金型に流
した後、 770℃で10分間プレスを行なって211
R厚および6■厚のシートを1uた。このシートを20
0℃にて4BilF間加熱処理した後、常温に戻し、J
I S K6301に基づく機械特性、圧縮永久ひず
み、トナー剥11試験およびコピーライフ試験を行なっ
た。その結果を第5表に示す。 (以下余白) (以下余白) 実施例6 25℃における粘度10,000 cpの両末端ジメチ
ルビニルシリル基閉冨のポリジメチルシロキサンベース
オイル100部、アエロジル200 18部、粉体F−
5を5部、(CH3ン21−1si O七単位とSi
0部単位から成り、ケイ素原子に結合した水素原子を1
.02重分%含有し、25℃に6ける粘度21 cpの
ポリオルガノハイドロジエンシロキサン1.3部、25
℃における粘度100c3tのポリジメチルシロキサン
6部、シリコーンオイル5部および塩化白金酸のイソプ
ロピルアルコール溶液を白金原子としてベースオイルに
対して8ppm、を混合して均一に分散せしめて組成物
51を調整した。 実施例7 粉体F−5を5部の代りに10部用いる以外は実施例6
と同じ方法で組成物62を調整した。 実施例8 粉体F−5を5部の代りに20部用いる以外は実施例6
と同じ方法で組成物63をFA整した。 比較例7 わ)体F−5を除く以外は実施例6と同じ方法で比較組
成物64を調整した。 比較例8 比較例7の比較組成物64に、さらにセライトスーパー
クロスを組成物中のベースオイル100部も二対しで5
.0部加えて混合し、均一に分散せしめて比較組成物6
5を!i整した。 組成物61〜636よび比較組成物64〜65について
実施例5と同じ方法にてシートおよびロールを作製し、
JIS K2SO3に基づく機械特性、圧縮永久ひず
み、トナー剥離試験およびコピーライフ試験を行った。 その結東を第6表に示す。 (以下余白) [発明の効果コ 本発明のポリオルガフシ0キ92組成物によれば、圧縮
永久ひずみ、トナー剥離性が著しく改良され、コピーラ
イフが著しく長くなる加熱定着ロールを得ることができ
る。 4、図面の簡単な説明 図面は本発明の実施例のトナー剥離試験におけるシート
の状態を示す図である。
の状態を示す図である。 代理人弁理士 須 山 佐 − 手 続 補 正 書 昭和60年 1月31日 特願昭59−280864号 2、発明の名称 加熱定着ロール 3、補正をする者 事件との関係・特許出願人 東京都港区六本木6丁目2番31号 東芝シリコーン株式会社 代表者 −木 利 夫 4、 代 理 人 〒 101東京都千代
田区神田多町2丁目1番地 〕 7、補正の内容 別紙の通り。 訂 正 明 細 書 1、発明の名称 加熱定着ロール 2、特許請求の範囲 (1)(A)ポリオルガノシロキサン (B)硬化剤 (C)ポリメチルシルセスキオキサm から基本的に成るポリオルガノシロキサン組成物を硬化
させたシリコーンゴムによって少なくともその表面層が
構成された加熱定着ロール。 (2)(C)がメチルトリアルコキシシランまたはその
加水分解・縮合物をアンモニアまたはアミン類の水溶液
中で加水分解・縮合させて得られたポリメチルシルセス
キオキサンである特許請求の範囲第1項記載の加熱定着
ロール。 (3)(C)の平均粒子径が0.1〜100μmである
特許請求の範囲第1項または第2項記載の加熱定着ロー
ル。 (4)(C)の配合量が(A) 100重固部に対し
て0.5〜300重量部である特許請求の範囲第1〜3
項のいずれか1項記載の加熱定着ロール。 3、発明の詳細な説明 [発明の技術分野] 本発明は乾式電子写興のトナー粉末像を加熱、加圧によ
り定着させる加熱定着ロールに関し、さらに詳しくは加
熱によるひずみが少なくトナーの付着の少ない、離型性
に優れた加熱定着ロールに関する。 [発明の技術的背理とその問題点] 従来、乾式電子写真法において転写ドラムなどから紙な
どの支持体上に転写されるトナー粉末層を定着する手段
として、加熱されたゴムロールによりトナー粉末像を支
持体上に加圧して定着させる方法が至当とされている。 この方法において使用される加熱定着ロールには耐熱性
に優れるなどの理由からシリコーンゴムが用いられるこ
とがよく知られており、(1)有機過酸化物で加硫する
加熱硬化型シリコーンゴム(例えば特公昭36−127
7号公報)、<2>11合反応により硬化する液状シリ
コーンゴム(例えば特開昭52−2439号公報、特開
昭55− 75446号公報)および(3)付加反応に
より硬化する液状シリコーンゴム(例えば特開昭57−
149354号公報)が開示されている。この3種の硬
化方法によるシリコーンゴムはそれぞれ長所と短所を有
しており、その要求される性能面から各種の複写機用と
して使いわけられている。すなわち、(1)の有機過酸
化物加硫によるものは、機械的特性が優れる反面、トナ
ーのロールからの剥離性(以下トナー剥離性という)が
悪く、(2)の縮合反応によるものはトナー剥離性は他
のタイプに比較すると良いが、圧縮永久ひずみが大きく
、また(3)の付加反応によるものは圧縮永久ひずみは
他のタイプに比較して小さいがトナー剥離性は(2)と
比較して高い。そして近来静電的普通紙複写機の生産、
需要が急増し、かつより圧縮永久ひずみが少なく、トナ
ー剥離性の優れた高品質の加熱定着用ロールが要求され
ている。トナー剥離性の改良に対しては、シリコーンオ
イルを組成物に添加したり、含浸によってロール表面層
にオイルをブリードさせる方法があるが、オイルがブリ
ードにより経時的に減少するとともにトナーの汚れが発
生したり、ロールの径が細くなってしまうという問題が
ある。またシリコーンゴムに用いる充填剤のうち、従来
のものあるいはその組合せ、すなわちシリカ系の補強性
充填剤、クリスタライトやセライトなど半・非補強性の
充填剤およびこれらの併用ではトナー剥離性の向上には
限界があった。 [発明の目的] 本発明者等はこれらの特性向上のための充填剤について
検討した結果、ポリメチルシルセスキオキサンを充填剤
とすることにより、すぐれた特性が付与されたポリオル
ガノシロキサン組成物が得られることを見出した。 本発明は以上のような知見にもとづいてなされたもので
、従来のシリコーンゴムによるロール本来の長所を保ち
、かつトナー剥離性に優れた加熱定着ロールを提供する
ことを目的とする。 [発明の構成] 本発明はすなわち、 (A)ポリオルガノシロキサン (8)fjf!化剤 (C)ポリメチルシルセスキオキサン粉末から基本的に
成るポリオルガノシロキサン組成物を硬化させたシリコ
ーンゴムによって少なくともその表面層が構成された加
熱定着ロールである。 本発明におけるポリオルガノシロキサン組成物とは、基
本成分の(A>ポリオルガノシロキサンベースポリマー
、(B)硬化剤および(C)のポリメチルシルセスキオ
キサンと、必要に応じて補強用充填剤、各種添加剤を均
一に分散させたものである。 これらの組成物に用いられる各種成分のうち、(A)の
ポリオルガノシロキサンと(B)の硬化剤とは、ゴム弾
性体を得るための反応機構に応じて適宜に選択される。 その反応機構としては、(1)有機過酸化物加硫剤によ
る架橋方法、(2)縮合反応による方法、(3)付加反
応による方法などがあり、その反応tagによって、(
A)ベースポリマーと(B)硬化剤すなわち硬化用触媒
もしくは架橋剤との好ましい組合せが決まることば周知
である。 すなわち、(1)の架橋方法においては、通常、(A)
のベースポリマーとして、1分子中のケイ素原子に結合
した有機基のうち、少なくとも2個がビニル基であるポ
リジオルガノシロキサンが用いられる。また(B)の硬
化剤として、ベンゾイルペルオキシド、2.4−ジクロ
ロベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ク
ミル−【−ブチルペルオキシド、2.5−ジー【−ブチ
ルペルオキシヘキサン、ジー[−ブチルペルオキシドな
どの各種の有機過酸化物加硫剤が用いられるが、低い圧
縮永久ひずみを与えることがら、ジクミルペルオキシド
、クミル−【−1チルペルオキシド、2.5−ジ−t−
ブチルペルオキシヘキサン、ジ〜【−ブチルペルオキシ
ドが好ましい。なお、これらの有機過酸化物加硫剤は、
1種もしくは2種以上の混合物としても用いることがで
きる。 (B)の硬化剤である有機過酸化物の配合量は、(A)
のポリオルガノシロキサン10011部に対して0.0
5〜15重量部の範囲から選ばれるのが好ましい、(B
)の有機過酸化物の配合量が0.05重缶部未満では加
硫が十分に行われず、15重斑部を越えると格別の効果
がないばかりが、得られたシリコーンゴム成形体の物性
に悪影響を与えることがあるからである。 (2)の縮合反応においては、(A)のベースポリマー
として両末端に水酸基を有する25℃における粘度が5
0〜500,000 cs tのポリジオルガノシロキ
リンが用いられ、(B)の硬化剤としては架橋剤として
メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシラ
ン、メチシトリブ0ボキシシラン、エチルオルソシリケ
ート、プロピルオルソシリケートおよびそれらの部分加
水分解・縮合物が、硬化用触媒として鉄オクトエート、
コバルトオクトエート、マンガンオクトエート、スズナ
フチネート、スズカブリレート、スズオレエートのよう
なカルボン酸金属塩、ジブチルスズジラレ−ト、ジメチ
ルスズジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジブ
チルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレート、
ジブチルスズジアセテート、ジフェニルスズジアセテー
ト、酸化ジブチルスズ、ジブチルスズジメトキシド、ジ
ブチルビス(トリエトキシシロキシ)スズ、ジオクチル
スズジラウレートのような有機スズ化合物が用いられる
。 架橋剤の使用口は(A>成分100重ffi部に対し、
0.1〜20@同部である。0.1重口部未満において
は硬化後のゴムに十分な強度が得られず、また20重量
部を越えると得られるゴムが脆くなり、いずれも実用に
耐えない。 また、硬化用触媒の添加口は0.01〜51fi部であ
る。これより少ない添加mでは硬化触媒として不十分で
あって硬化に長時間を要し、また空気との接触面から遠
い内部での硬化が不良となる。 他方これよりも多い場合には、保存安定性が低下するの
で適当でない。より好ましい添加mの範囲を示せば0.
1〜3重量部である。 (3)の付加反応においては、(A)のベースポリマー
としては1分子中のケイ素原子に結合した有機基のうち
少なくとも2個がアルケニル基である25℃における粘
度が50〜500,0OOC5tのポリジオルガノシロ
キサンが用いられ、(B)の硬化剤としては硬化用触媒
として塩化白金酸、白金オレフィン錯体、白金ビニルシ
ロキサン鏡体、白金黒、白金トリフェニルホスフィン錯
体などの白金系触媒が用いられ、架橋剤としてケイ素原
子に結合した水素原子が1分子中に平均少なくとも2個
を超える数を有するポリジオルガノシロキサンが用いら
れる。 硬化用触媒の配合量は(A)成分に対し、白金原子の量
で1〜1100ppの範囲である。lppm未満では本
発明の効果が秦せられず、また 1100ppを超えて
も特に硬化速度の向上などが期待できない。また、架橋
剤の使用口は、(A>成分中のアルケニル塁1個に対し
、架橋剤中のケイ素原子に結合した水素原子が0.5〜
4.0個、好ましくは1.0〜3.0個となるような缶
である。水素原子が0.5個未満である場合は組成物の
硬化が充分に進行せずに、硬化後の組成物の硬さが低く
なり、水素原子が4.0個を超えると硬化後の組成物の
物理的性質と耐熱性が低下する。 以上のような各種の反応機構において用いられる(A)
のポリオルガノシロキサンの有機基は1価のd換または
非置換の炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基、ヘキシル基、ドテシル基などのアル
キル基、フェニル基のようなアリール基、β−フェニル
エチル基、β〜フェニルプロピル基のようなアラルキル
基が例示され、さらにクロロメチル基、3.3.3−ト
リフルオロプロピル基などが例示されるが、一般的には
メチル基が合成のしやすさなどから多用される。 本発明に用いられる(C)成分のポリメチルシルセスキ
オキサンは、シリコーンゴムの補強剤および/または離
型性向上剤である。この充填剤は粉砕石英やけいそう土
のような類似の平均粒子径をもつ他のシリカ系充填剤に
比べてコンパウンドにした場合の比重が低く、そのため
多量に充填しても系の比重は余り高くならず、しかも(
2)や(3)の液状シリコーンゴムに用いた場合、系は
粘度上昇が少なく流動性に冨む。 ポリメチルシルセスキオキサンとしては、メチルトリア
ルコキシシランまたはその加水分解・縮合物をアンモニ
アまたはアミン類の水溶液中で加水分解・縮合させて得
られたものが、塩素原子、アルカリ土類金属、アルカリ
全屈等の不純物がほとんどなく、また球状で自由流動性
に優れており好ましい。ポリメチルシルセスキオキサン
の平均粒子径は0.1〜100μm、さらに0.1〜2
0μ−が好ましい。0.1μm未満のものは製造し雌い
上に必要以上の充填がし難いという欠点があり、100
μmを越えると必要な補強効果が得にクク、本発明に必
要な礪能が得られにくくなる。 また、この配合量は、(A)成分のポリオルガノシロキ
サン100重量部に対して0,5〜3001 ffi部
、好ましくは0.5〜200重垣部である。0.5mm
部未満では離型効果は得られず、また30帽1部を越え
ると系に配合し難く、さらに硬化後のゴムの弾性が乏し
く、補強効果を失うばかりか機械的特性を劣化させる。 本発明の組成物は、必要に応じてポリメチルシルセスキ
オキサン以外の充填剤、顔料、耐熱性向上剤、接着助剤
、難燃剤等を随時付加的に配合してもよく、本発明の効
果を損わない範囲で他のポリオルガノシロキサンを併用
してもよい。 このような付随的添加物としては、通常煙霧質シリカ、
沈殿法シリカ、けいそう土、酸化チタン、酸化アルミニ
ウム、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化セリウム、マイカ、クレ
イ、カーボンブラック、グラファイト、炭酸カルシウム
、炭酸亜鉛、炭酸マンガン、水酸化セリウム、ガラスピ
ーズ、金属粉、ポリジメチルシロキサン、アルケニル基
含有ポリシロキサン等が例示される。 以上に示した成分から成る組成物の性状は、固体であっ
ても流動体であってもよい。なお、混合条件はとくに限
定されないが、(A)成分に(C)成分および必要に応
じて他の充填剤、添加剤を加えて均一に分散させておき
、ゴムロールを作製する時点で(B)成分を混合するの
が好ましい。。 上記のシリコーン組成物を用いたロールは、前述のゴム
弾性体を得る反応8N横を利用することにより形成され
る。例えば、有機過酸化物加硫剤を用いた架橋方法にお
いては、あらかじめへケ塗り、スプレー塗りなどでブラ
イマー処理した芯金の周囲をシリコーン組成物で覆う圧
縮成型による方法などにより、また付加反応ヤ縮合反応
による方法では、シリコーン組成物の粘度に応じてイン
ジェクション成型や液状ゴムの一般的な硬化方法により
ゴムロールが得られる。なお、有機過酸化物加硫剤を用
いた場合は、成型物を150〜200℃で数時間加熱す
ることによって、該成型物中の有機過酸化物の分解残漬
などを除去することが好ましい。 このようにして得られたロールを、研摩仕上げを行うこ
とにより、定着ロールを得る。 〔発明の実施例〕 以下本発明を実施例によって説明する。実施例中、部は
すべて重量部を示す。なお、これらの実施例は本発明を
限定するものではない。 まず、ポリメチルシルセスキオキサンを次に示す方法に
より合成した。 参考例1 (i度肝、還流器および撹拌機のついた4ツロフラスコ
に、第1表に示す五の水と28%の濃度のアンモニア水
溶液とを仕込み、このアンモニア水溶液中に、メチルト
リメトキシシランを、撹拌しながら60〜120分かけ
て徐々に滴下した。反応温度は10℃からスタートし、
滴下終了時には30℃に遅した。次にマントルに一ター
で加熱して84℃で還流させ、この温度で約1ri間l
j!痒を続けた。冷W侵フラスコ内に析出した生成物を
補集し、水洗いして乾燥後粉砕工程を経て、第1表に示
す自由流動性に優れた粉末状のポリメチルシルセスキオ
キサン(F−1〜F−4)が得られた。 (以下余白) 参考例2 1重量%のMA索原子を含むメチルトリエトキシシラン
118部に水9部を添加し、80℃で約2時間加熱して
その部分加水分解・縮合物を得た。これをエチレンジア
ミンの3重の%水溶液500部中に滴下し、参考例1と
同様の条件下で加水分解・縮合させたところ、平均粒子
径8μ膚の粉末状のポリメチルシルセスキオキサン(F
−5)が得られた。 実施例1 平均重合度5000でメチルごニルシロキサン単位を0
.2モル%含み、末端が水酸基で閉塞されたポリジメチ
ルシロキサン100部、粉体F−180部を二本ロール
を用いて均一に配合し、ざらに2゜5−ジメチル−2,
5−ジー【−ブチルパーオキシヘキサン0.5部を至温
下で添加混合し組成物11を調製した。 比較例1 実施例1において、粉体F−1の代りに比表面FA 2
30m”/!lの湿式シリカカープレックス#8゜(ジ
オツギ製薬味製) 30部を使用する他は同じ条件にて
比較組成物12を:AIした。 比較例2 実施例1において粉体F−1の代りにセライトスーパー
フロス(J ohn M anvi l le社製)4
0部を用いた他は同じ方法で比較組成物13を得た。 以上の組成物11および比較組成物12.13をクロム
メッキの施された金型に入れ、1oohgr/Cシの圧
力上、170℃で10分間プレスを行い、2■厚および
5mm厚のシリコーンゴムシートを得た。 次にこのシートを200℃にて4部間アト加硫を行った
後常温にてJ r S K6301に基づく機械特性、
圧縮永久ひすみ、および表面粘着性テストを行った。そ
の結果を第2表に示す。なお、圧縮永久ひずみは180
℃にて22時間加熱、表面粘着性試験は注1による。 注1 表面粘着性試験 シリコーンゴムシート上に幅2.5co+、長さ10c
mのテープ(住友3M社製スコッチ5490)を10!
lIf/Cシの圧力で至温下、約5時間圧着した侵オー
トグラフにより10il/sinの剥離速度で1800
の剥離テストを行い、その際の平均荷重をテープの幅1
C1当りに換算した剥離力(単位LJf/ C1)で表
わす。 この剥離力の小さいもの程表面非粘着性に優れているこ
とになる。 また、各組成物をブライマー処理を施したロール芯金を
挿入した円筒形の金型にて上記条件でプレス加硫を行い
、さらに200℃で4時間アト加硫した後に研摩して加
熱定着用ロールを得た。このロールについて、注2のコ
ピーライフ試験を行った。それらの結果を第2表に示す
。 注2 コピーライフ試験 下記の各実施例にしたがって製造された定着ロールを東
芝レオバライア811乾式電子写真複写機の付属定着ロ
ールとおきかえ、下記の運転条件で連続して複写を行い
、定IIロールに汚れ(マクベス濃度1.0以上)の発
生するまでの複写枚数をコピーライフとした。 定11温度 180℃ 定着圧力 4kOf/d オリジナル 画像部の面積比率約20%の文字原稿複写
速度 28枚/分 複写用紙 東芝レオドライ 7811用サイズ
A4 使用トナー 東芝しオドライ7811用トナー実施例2 平均重合度6000で、メチルビニルシロキサン単位を
0.2モル%、ジフェニルシロキサン単位を5モル%含
み、末端がジメチルビニルシロキシ基で閉塞されたポリ
ジメチルシロキサン100部、粉体F−250部、比表
面81230m’/gの湿式シリカ20部をニーダ−に
より均一になるまで混練して、さらに二本ロールを用い
て至温下でジクミルパーオキサイド0.6部を均一に混
合して組成物21を得た。 比較例3 実施例2において、粉体F−2の代りに重質炭酸カルシ
ウムNS#400(日東粉化工業(!11製)を用いた
他は同じ方法で比較組成物22を得た。 以上の組成物21および比較組成物22についで実施例
1、比較例1.2と同じ方法で物理的特性、剥離力およ
びオフセット性を測定した。その結果を第3表に示す。 (以下余白) 実施例3 25℃におけろ粘度100,000 cPの両末端ジメ
チルヒドロキシシリル基閉塞のポリジメチルシロキサン
ベースオイル100部に粉体F−330部を加えて混合
し均一にした。これにメチルトリメトキシシランs、s
gIX、ジメチルスズジラウレート0.5部、水0.1
部を加え、混合して均一に分散せしめて組成物31を調
整した。 実施例4 実施例3において粉体F−330部の代りにア10ジル
200 15部および粉体F−35部を加えた以外は同
じ方法で組成物32を調整した。 比較例4 実施例3において粉体F−330部の代りに7エロジル
200 18部を加えた以外は同じ方法で比較組成物3
3を得た。 組成物31.32および比較組成物33をプラスチック
型に流し変温にて2日間放置後、型より外し、ざらに3
日間室温で放置して211厚および61I11厚のシー
トを得た。このシートを200℃にて4時間加熱処理し
た後、常温に戻し、JIS K2CO2に基づく機械
特性、圧縮永久ひずみ、トナー!’I M試験およびコ
ピーライフ試験を行なった。その結果を第4表に示す。 なお、圧縮永久ひずみは180℃にて22時間加熱後に
測定し、トナー剥離試験は以下の方法で行なった。 (トナー剥離試験) 加熱処理した後、変温に戻した21Il!iのシートを
30m1x 130mmの2枚のタンザク状に切り、
その表面をサンドペーパー(N o、1000)で十分
に研磨する。このシートの研磨を終えた面の端部30!
llX100ffllllにトナーEP310(ミノル
タ■製、商品名)を表面に均一に塗布する。その後、図
面に示すように2枚のシートのトナー塗付面を重ね合わ
せ、180℃で30分間(iooogのおもりを載せて
)圧着する。なお、図面ニBイテ12 l−3hlJ
J22−100111fl!7:ある。次いで変温に戻
し自動記録計付引張試験顆にて180°の方向に引張り
、圧着部を剥がすのに要する力を「トナー剥離力」とす
る。この値が小さいほど剥離性がよい。 組成物31.32および比較組成物33について物理的
特性、トナー剥離性およびオフセット性を比較した結果
を第4表に示す。 (以下余白) (以下余白) 実施例5 25℃にあける粘度3,000 cpの両末端ジメチル
ビニルシリル基閉塞のポリジメチルシt」キサンベース
オイル100部、粉体F−454部、(CH3)2 H
8i O〜単位と3i02’4位から成りケイ素原子に
結合した水素原子を1.02重量%含有し、25℃にお
ける粘度21 cPのポリオルガノハイドロジエンシロ
キサン2部および塩化白金酸のイソプロピルアルコール
溶液を白金原子としてベースオイルに対して10ρρ■
、を混合して均一に分散せしめて組成物41を調整した
。 比較例5 実施例5において粉体F−4の代りに煙霧質シリカアエ
ロジル200(デグッサnta、商品名)35部を使用
するほかは同じ条件にて比較組成物42を調整した。 比較f!146 実施例5において粉体F−4の代りにセライトスーパー
フロス(J ohn M anville社製、商品名
)50部を用いるほかは同じ方法で比較組成物43をi
!?だ。 II成物41および比較組成物42〜43を、金型に流
した後、 770℃で10分間プレスを行なって211
R厚および6■厚のシートを1uた。このシートを20
0℃にて4BilF間加熱処理した後、常温に戻し、J
I S K6301に基づく機械特性、圧縮永久ひず
み、トナー剥11試験およびコピーライフ試験を行なっ
た。その結果を第5表に示す。 (以下余白) (以下余白) 実施例6 25℃における粘度10,000 cpの両末端ジメチ
ルビニルシリル基閉冨のポリジメチルシロキサンベース
オイル100部、アエロジル200 18部、粉体F−
5を5部、(CH3ン21−1si O七単位とSi
0部単位から成り、ケイ素原子に結合した水素原子を1
.02重分%含有し、25℃に6ける粘度21 cpの
ポリオルガノハイドロジエンシロキサン1.3部、25
℃における粘度100c3tのポリジメチルシロキサン
6部、シリコーンオイル5部および塩化白金酸のイソプ
ロピルアルコール溶液を白金原子としてベースオイルに
対して8ppm、を混合して均一に分散せしめて組成物
51を調整した。 実施例7 粉体F−5を5部の代りに10部用いる以外は実施例6
と同じ方法で組成物62を調整した。 実施例8 粉体F−5を5部の代りに20部用いる以外は実施例6
と同じ方法で組成物63をFA整した。 比較例7 わ)体F−5を除く以外は実施例6と同じ方法で比較組
成物64を調整した。 比較例8 比較例7の比較組成物64に、さらにセライトスーパー
クロスを組成物中のベースオイル100部も二対しで5
.0部加えて混合し、均一に分散せしめて比較組成物6
5を!i整した。 組成物61〜636よび比較組成物64〜65について
実施例5と同じ方法にてシートおよびロールを作製し、
JIS K2SO3に基づく機械特性、圧縮永久ひず
み、トナー剥離試験およびコピーライフ試験を行った。 その結東を第6表に示す。 (以下余白) [発明の効果コ 本発明のポリオルガフシ0キ92組成物によれば、圧縮
永久ひずみ、トナー剥離性が著しく改良され、コピーラ
イフが著しく長くなる加熱定着ロールを得ることができ
る。 4、図面の簡単な説明 図面は本発明の実施例のトナー剥離試験におけるシート
の状態を示す図である。
Claims (4)
- (1)(A)ポリオルガノシロキサン (B)硬化剤 (C)ポリメチルシルセスキオキサン から基本的に成るポリオルガノシロキサン組成物を硬化
させたシリコーンゴムによって少なくともその表面層が
構成された加熱定着ロール。 - (2)(C)がメチルトリアルコキシシランまたはその
加水分解・縮合物をアンモニアまたはアミン類の水溶液
中で加水分解・縮合させて得られたポリメチルシルセス
キオキサンである特許請求の範囲第1項記載の加熱定着
ロール。 - (3)(C)の平均粒子径が0.1〜100μmである
特許請求の範囲第1項または第2項記載の加熱定着ロー
ル。 - (4)(C)の配合量が(A)100重量部に対して0
.5〜300重量部である特許請求の範囲第1〜3項の
いずれか1項記載の加熱定着ロール。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28086484A JPS61158362A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 加熱定着ロ−ル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28086484A JPS61158362A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 加熱定着ロ−ル |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61158362A true JPS61158362A (ja) | 1986-07-18 |
JPH0566589B2 JPH0566589B2 (ja) | 1993-09-22 |
Family
ID=17631025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP28086484A Granted JPS61158362A (ja) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | 加熱定着ロ−ル |
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Country | Link |
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JP (1) | JPS61158362A (ja) |
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EP0320533A1 (en) * | 1986-12-16 | 1989-06-21 | Toray Silicone Company, Ltd. | Roll covered with silicone material and method for producing same |
EP0420585A2 (en) * | 1989-09-28 | 1991-04-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Heat-curable silicone rubber composition |
EP0694584A2 (en) | 1994-07-29 | 1996-01-31 | Dow Corning Toray Silicone Company, Limited | Toner fixing roller |
US6261214B1 (en) * | 1998-11-06 | 2001-07-17 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Silicone rubber composition and heat fixing roll |
US7257346B2 (en) * | 2002-08-21 | 2007-08-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Fusing roller regenerating apparatus in image forming apparatus and method thereof |
JP2010262290A (ja) * | 2009-05-05 | 2010-11-18 | Xerox Corp | 複合外層を有する定着器部材 |
-
1984
- 1984-12-29 JP JP28086484A patent/JPS61158362A/ja active Granted
Cited By (8)
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JPS6296664U (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | ||
JPH0430607Y2 (ja) * | 1985-12-10 | 1992-07-23 | ||
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0566589B2 (ja) | 1993-09-22 |
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