專利名稱：固定輥用硅橡膠組合物及固定輥的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及可以成為電子照相復印機、打印機、傳真機等靜電記錄裝置中的加熱固定裝置的固定輥硅橡膠層的固定輥用硅橡膠組合物及使用該組合物的固定輥。
背景技術(shù)：
加熱固化型液狀硅橡膠組合物，由于成型性好、成型后可賦予耐熱性、電絕緣性好的硅橡膠，故在各種領域中使用。其中，由于耐熱性、脫模性好而在普通紙復印機(PPC)、激光打印機(LBP)、傳真機(FAX)等的固定輥上使用。
這些利用電子照相方法的機器必須把從感光體表面轉(zhuǎn)印到復印紙上的調(diào)色劑像固定在復印紙上。作為固定該調(diào)色劑像的方法，廣泛采用使復印機在相互壓接旋轉(zhuǎn)的己被加熱的加熱輥與加壓輥之間通過，將復印紙上的調(diào)色劑像熱熔融粘著進行固定的方法。這種熱熔融粘著方法，一般通過提高輥材料的導熱系數(shù)可以成為應答快的復印機、打印機等，但另一方面導熱性高的材料放熱也快，在小型化、低價格化的潮流中，反之需要導熱性低、即蓄熱性好的材料。
作為這樣的材料有利用氣體低導熱性的硅橡膠發(fā)泡體，有添加熱分解型發(fā)泡劑的方法或利用固化時副產(chǎn)的氫氣的方法等。然而，添加熱分解型發(fā)泡劑的方法，發(fā)泡劑的分解氣體的毒性和臭味成為問題，另外如果固化催化劑使用鉑催化劑，發(fā)泡劑阻礙固化成為問題。而利用固化時副產(chǎn)的氫氣的方法，有氫氣的爆炸性、保存未固化物時的操作要小心等的問題。此外如注射成型那樣在模具內(nèi)發(fā)泡發(fā)型時，存在難得到具有微小且均勻小孔的硅像膠發(fā)泡體的的問題。
為了解決這些問題，特開2000-143986號公報(專利文獻1)介紹了配合內(nèi)包氣體的中空填料的方法。然而，配合中空填料的輥與調(diào)色劑的脫模性不足，需要在表面另外設置氟樹脂這樣的脫模層。另外，特開2003-226774號公報(專利文獻2)公開了使有機聚硅氧烷中含有水，通過固化后使水蒸發(fā)獲得海綿的方法，但這也同樣如果在表層不設置脫模層則與調(diào)色劑的脫模不充分。
特開2000-143986號公報[專利文獻2]特開2003-226774號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的研究，其目的在于提供不設置氟樹脂等的脫模層而可以作為在芯軸上被覆硅橡膠的單層輥使用的熱固化型固定輥用硅橡膠組合物、及使用該組合物的固定輥。
本發(fā)明者們?yōu)榱诉_到上述目的潛心進行研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過在含有中空填料、水的有機聚硅氧烷組合物中再添加不參與交聯(lián)的有機聚硅氧烷，使用這種組合物的固定輥不設置氟樹脂等的脫模層便可以作為在芯軸上被覆硅橡膠的單層輥使用，可以成為與調(diào)色劑的脫模性好的固定輥，從而完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明提供下述所示的固定輥用硅橡膠組合物及固定輥。
以(A)-(E)為必須成分的固定輥用硅橡膠組合物(A)一分子中至少含有2個與硅原子鍵合的鏈烯基的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份、(B)一分子中至少含有2個與硅原子鍵合的氫原子的有機氫聚硅氧烷0.1-30質(zhì)量份、(C)不含鏈烯基及硅原子鍵合氫原子的無官能性的有機聚硅氧烷1-50質(zhì)量份、(D)平均粒徑為200μm以下、真比重為1.0以下的中空填料0.1-100質(zhì)量份、(E)加成反應催化劑催化量。
以(A)、(B)、(C)、(F)、(G)、(E)為必須成分的固定輥用硅橡膠組合物
(A)一分子中至少含有2個與硅原子鍵合的鏈烯基的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份、(B)一分子中至少含有2個與硅原子鍵合的氫原子的有機氫聚硅氧烷0.1-30質(zhì)量份、(C)不含鏈烯基及硅原子鍵合氫原子的無官能性的有機聚硅氧烷1-50質(zhì)量份、(F)表面活性劑1-20質(zhì)量份、(G)水20-200質(zhì)量份、(E)加成反應催化劑催化量。
固定輥，其為在輥軸的外周面上設置硅橡膠層，在其外周沒有耐熱樹脂性的調(diào)色劑脫模層的單層劑的固定輥，其特征在于使[1]或[2]所述的硅橡膠組合物固化形成該硅像膠層。
若使用本發(fā)明的固定輥用硅橡膠組合物，則可制得在輥軸的外周面上設置有硅橡膠層的單層型的固定輥，該固定輥即使不設置氟樹脂等的脫模層也可以成為與調(diào)色劑的脫模性好的固定輥。
具體實施例方式
本發(fā)明的第1固定輥用硅橡膠組合物，是以(A)-(E)為主要成分的組合物(A)一分子中至少含有2個與硅原子鍵合的鏈烯基的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份、(B)一分子中至少含有2個以上、優(yōu)選3個以上與硅原子鍵合的氫原子的有機氫聚硅氧烷(organohydrogenpolysiloxane)0.1-30質(zhì)量份、(C)不含鏈烯基及硅原子鍵合氫原子的無官能性的有機聚硅氧烷1-50質(zhì)量份、(D)平均粒子徑為200μm以下、真比重為1.0以下的中空填料0.1-100質(zhì)量份、(E)加成反應催化劑催化量。
作為(A)成分的一分子中至少具有2個以上鏈烯基的有機聚硅氧烷，可以使用下述平均組成式(1)表示的有機聚硅氧烷。
R1aSiO(4-a)/2(1)上述式中，R1是彼此相同或不同種類的C1-C10、優(yōu)選C1-C8的非取代或取代一價烴基，a是1.5-2.8、優(yōu)選1.8-2.5、更優(yōu)選1.95-2.05范圍的正數(shù)。
這里，作為上述R1表示的與硅原子鍵合的非取代或取代的一價烴基，例如，可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、環(huán)己基、辛基、壬基、癸基等的烷基，苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等的芳基，芐基、苯乙基、苯丙基等的芳烷基，乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、己烯基、環(huán)己烯基、辛烯基等的鏈烯基，或這些基團的氫原子的一部分或全部用氟、溴、氯等鹵原子、氰基等取代的烴基，例如氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰乙基等。
該場合，R1之中必須至少2個、優(yōu)選2-40個、更優(yōu)選2-10個是鏈烯基(優(yōu)選C2-C8的鏈烯基、更優(yōu)選C2-C6的鏈烯基)。此外，鏈烯基的含量在前有機基中優(yōu)選為0.001-20摩爾％、特別優(yōu)選0.01-10摩爾％。該鏈烯基既可以與分子鏈末端的硅原子鍵合，也可以與分子鏈中間的硅原子鍵合，也可以與兩者鍵合。
該有機聚硅氧烷的結(jié)構(gòu)，優(yōu)選主鏈基本上由二有機硅氧烷的重復單元構(gòu)成，是分子鏈兩末端被三有機甲硅烷氧基封端的直鏈狀的二有機聚硅氧烷，但也可以是部分為支鏈狀的結(jié)構(gòu)、形狀結(jié)構(gòu)等。對分子量沒有特殊限定，從粘度低的液狀有機聚硅氧烷到粘度高的生橡膠狀的有機聚硅氧烷均可以使用，但為了固化形成橡膠狀彈性體，優(yōu)選25℃下的粘度是100mPa·s以上，通常是100-1,000,000mPa·s，特別優(yōu)選是500-100,000mPa·s。再者，本發(fā)明中粘度是使用旋轉(zhuǎn)粘度計等測定的25℃的粘度值。
(B)成分的有機氫聚硅氧烷是起交聯(lián)劑作用的聚硅氧烷，1分子中必須至少具有2個(通常2-100個)、優(yōu)選3個以上、更優(yōu)選3-50個的硅原子鍵合氫原子(即，SiH基)，也可以是直鏈狀、環(huán)狀、支鏈狀、三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的任何一種的有機氫聚硅氧烷，可以使用下述平均組成式(2)表示的聚硅氧烷。
ReHfSiO(4-e-f)/2(2)式中，R是C1-C10、優(yōu)選C1-C8的取代或非取代的一價烴基。而e是滿足0.7-2.1、f是滿足0.001-1.0、且e+f滿足0.8+3.0的正數(shù)。
作為(B)成分的有機氫聚硅氧烷，可列舉1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、1，3，5，7-四甲基環(huán)四硅氧烷、甲基氫硅氧烷(methylhydrogensiloxane)環(huán)狀聚合物、兩末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氫聚硅氧烷、兩末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氫硅氧烷共聚物、兩末端二甲基氫甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、兩末端二甲基氫甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氫硅氧烷共聚物、兩末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氫硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、兩末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氫硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、(CH3)2HSiO1/2單元與SiO4/2單元構(gòu)成的共聚物、(CH3)2HSiO1/2單元與SiO4/2單元和(C6H5)SiO3/2單元構(gòu)成的共聚物等。該(B)成分的有機氫硅氧烷在25℃下的粘度優(yōu)選是0.1-1,000mPa·s，特別優(yōu)選是1-500mPa·s。
該有機氫聚硅氧烷的配合量，相對于(A)成分的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份是0.1-30質(zhì)量份，優(yōu)選是0.3-20質(zhì)量份。配合量太少時固化(交聯(lián))不充分形成凝膠狀的固化物，不能得到充分的橡膠彈性，配合量太多時固化物變脆、或壓縮永久變形增大，不滿足作為固定輥的功能。
此外，由于同樣的理由，也可以配合(B)成分的有機氫聚硅氧烷，使(B)成分中的SiH基相對于(A)成分中的硅原子鍵合鏈烯基的摩爾比為0.5-5，優(yōu)選為0.8-3左右。
(C)成分的不含有鏈烯基及硅原子鍵合氫原子的無官能性的有機聚硅氧烷(即無官能性硅油)，是為了呈現(xiàn)調(diào)色劑脫模性而必須的添加材料。只要是不含有參加橡膠交聯(lián)反應的硅原子鍵合氫原子(SiH基)及鏈烯基、不參與橡膠的交聯(lián)反應(即(A)成分中的硅原子鍵合鏈烯基與(B)成分中的SiH基的氫硅烷化加成反應)的無官能性的有機聚硅氧烷則也可以是任何的有機聚硅氧烷，但優(yōu)選是下述結(jié)構(gòu)式表示的有機聚硅氧烷。
[式中，R3是彼此相同或不同種類的不含鏈烯基等脂肪族不飽和鍵的C1-C10、優(yōu)選C1-C8的非取代或鹵素或氰基取代的一價烴基，R4是R3或羥基，x是5-10,000、優(yōu)選是10-1,000]。
這里，作為上述R3表示的與硅原子鍵合的非取代或取代的一價烴基，可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、環(huán)己基、辛基、壬基、癸基等的烷基，苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等的芳基，芐基、苯乙基、苯丙基等的芳烷基，這些基團的氫原子的一部分或全部用氟、溴、氯等的鹵原子、氰基等取代的烴基，例如，氯甲基、氯丙基、溴乙基、三氟丙基、氰乙基等。該場合，優(yōu)選R3之中50％以上是甲基。R4與R3同樣，或者是從羥基中選出的基團。(C)成分的無官能性有機聚硅氧烷既可以只使用1種，也可以使用R3、R4的種類或聚合度不同的2種以上的無官能性有機聚硅氧烷(例如，含羥基硅油與不含羥基硅油、二甲基硅油與甲基苯基硅油、聚合度不同的硅油等的組合等)。
(C)成分的配合量，相對于(A)成分的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份是1-50質(zhì)量份，優(yōu)選1-30質(zhì)量份，更優(yōu)選是2-20質(zhì)量份。不足1質(zhì)量份時不能得到充分的調(diào)色劑脫模性，而超過50質(zhì)量份的量時，橡膠強度明顯降低，不適合作成單層輥。
(D)成分的中空填料，是通過使固化物內(nèi)具有氣體部分如海綿橡膠一樣地降低導熱系數(shù)的材料，作為這樣的材料，可以是玻璃中空微球、二氧化硅中空微球、碳中空微球、酚中空微球、丙烯腈中空微球、偏氯乙烯中空微球、氧化鋁中空微球、氧化鋯中空微球、天然玻璃質(zhì)(シラス)中空微球等任何一種的中空微球，但從不僅維持橡膠彈性、而且充分降低導熱系數(shù)的觀點考慮，優(yōu)選有機樹脂制的中空填料，特別優(yōu)選選自偏氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的各種聚合物及這些之中2種以上的共聚物的有機樹脂制的中空填料。
另外，由于為了保持中空填料強度等，也可以是在這些有機樹脂制中空填料的表面附著無機填料等的中空填料。
但是，要在硅像膠組合物內(nèi)充分地進行導熱性的降低，中空填料的真比重必須是1.0以下、優(yōu)選0.01-1.0、更優(yōu)選為0.02-0.5。比重小于0.01時，不僅難配合和操作，而且中空填料的耐壓強度不充分在成型時發(fā)生破損，有可能不能輕量化、降低導熱系數(shù)。而比重大于1.0時，中空填料的殼的厚度大，導熱的降低不充分。這里的真比重是粒子密度測定法(由在異丙醇中的體積算出)測出的值。
另外，中空填料優(yōu)選預先膨脹成預定粒徑的中空填料，該填料的平均粒徑是200μm以下，優(yōu)選是150μm以下。超出200μm時，由于成型時的注射壓力而使中空填料遭到破壞，產(chǎn)生導熱增大或輥成型后的表面粗糙度增大等的問題。此外，作為平均粒徑的下限值優(yōu)選5μm、特別優(yōu)選是10μm。這里，平均粒徑可以取作為采用激光衍射法的粒度分布測定裝置中的累積重量平均值(D50)或中值粒徑測定的值。
(D)成分的配合量，相對于(A)成分的有機聚硅氧烷組合物是0.1-100質(zhì)量份、優(yōu)選是0.5-50質(zhì)量份。不足0.1質(zhì)量份時，導熱系數(shù)的降低不充分，而超過100質(zhì)量份時，不僅成型、配合難，而且成型品也成為沒有橡膠彈性的質(zhì)脆制品。
作為(E)成分的加成反應催化劑，可列舉鉑黑、氯化鉑、氯鉑酸、氯鉑酸與一元醇的反應物、氯鉑酸與烯烴類的絡合物、二乙酰乙酸鉑等的鉑系催化劑、鈀系催化劑、銠系催化劑等。此外，該加成反應催化劑的配合量可以為催化量，通常，作為鉑族金屬，相對于(A)成分(質(zhì)量)是0.5-1,000ppm，特別優(yōu)選是1-500ppm左右。
上述第1的硅橡膠組合物中，還可以配合選自丙三醇、乙二醇、丙二醇、季戊四醇、丙三醇-α-氯乙醇等的多元醇，二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇等多元醇的二聚物、三聚物等的低聚物，聚乙二醇、聚丙二醇、冠醚等的這些多元醇的聚合物或2種以上的共聚物，乙二醇單乙醚、乙二醇單苯基醚、二乙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚等的部分醚化物，一乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、一乙酸乙二醇酯等的部分酯化物，或部分甲硅烷基化物等的1種或2種以上的添加劑。
此外，配合這些添加劑的場合，從降低壓縮永久變形的觀點考慮，作為上述(D)成分優(yōu)選使用有機樹脂制的中空填料。
上述添加劑的配合量，相對于(A)成分的100質(zhì)量份優(yōu)選1-30質(zhì)量份、特別優(yōu)選是2-20質(zhì)量份。配合上述添加劑的場合，配合量太少時，可能壓縮永久變形幾乎不降低，太多時可能破壞橡膠物性。
此外，本發(fā)明的第2固定輥用硅橡膠組合物，是以(A)、(B)、(C)、(F)、(G)、(E)為主要成分的組合物(A)一分子中至少含有2個與硅原子鍵合的鏈烯基的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份、(B)一分子中至少含有2個以上與硅原子鍵合的氫原子的有機氫聚硅氧烷0.1-30質(zhì)量份、(C)不含鏈烯基及硅原子鍵合氫原子的無官能性的有機聚硅氧烷1-50質(zhì)量份、(F)表面活性劑1-20質(zhì)量份、(G)水20-200質(zhì)量份、(E)加成反應催化劑催化量。
這里，對(A)、(B)、(C)、(E)成分可列舉與上述第1的固定輥用硅橡膠組合物的各成分所列舉的具體例同樣的內(nèi)容。
(F)成分的表面活性劑沒有特殊限定，可以是陰離子系、陽離子系、兩性離子系及非離子系的任何一類的表面活性劑。具體地，作為陰離子系表面活性劑，例如，可列舉高級脂肪酸鹽類、高級醇硫酸酯鹽類、烷基苯磺酸鹽類、烷基萘磺酸鹽類、聚乙二醇硫酸酯鹽類。另外，作為非離子系表面活性劑，例如，可列舉聚氧乙烯烷基苯基醚類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯類、聚氧烯烴脂肪酸酯類、聚氧乙烯聚氧丙烯類、脂肪酸單甘油酯類。此外，作為陽離子系表面活性劑，例如，可列舉脂肪族胺鹽類、季銨鹽類、烷基吡啶鎓鹽類。除這些外，著眼于能夠以微細小孔形成高耐久性的海綿，優(yōu)選聚醚改性硅氧烷。這些的表面活性劑可以單獨使用1種，也可以使用2種以上。
這些表面活性劑的配合量，相對于(A)成分的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份是1-20質(zhì)量份、優(yōu)選是2-15質(zhì)量份。不足1質(zhì)量份時水的分散不充分，不能得到微細的小孔，超過20質(zhì)量份的量時對橡膠物性給予不良影響。
(G)成分的水的配合量，相對于(A)成分的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份是20-200質(zhì)量份、優(yōu)選是30-120質(zhì)量份。不足20質(zhì)量份時、導熱性的降低不充分，超過200質(zhì)量份的量時，難形成微細且均勻的小孔。
上述第1及第2的固定輥用硅橡膠組合物中，作為其他的成分，可以根據(jù)需要任意配合二氧化硅微粒子、碳酸鈣之類的填充劑、作為補強劑的聚硅氧烷系的樹脂、炭黑、導電性氧化鋅、金屬粉等的導電劑、含氮化合物或乙炔化合物、磷化合物、硝基化合物、羧酸酯、錫化合物、汞化合物、硫化合物等氫甲硅烷基化反應控制劑，氧化鐵、氧化鈰之類的耐熱劑、觸變性賦予劑等。
另外，上述第1及第2的固定輥用硅橡膠組合物可采用公知的方法制備。此外，本發(fā)明的固定輥用硅橡膠組合物的固化物的導熱系數(shù)優(yōu)選0.15W/m·℃以下，通常是0.01-0.15W/m·℃，特別優(yōu)選0.05-0.15W/m·℃，尤其優(yōu)選是0.06-0.14W/m·℃。導熱系數(shù)大于0.15W/m·℃時，有時不能得到作為原有目的的蓄熱所得的節(jié)能效果。
本發(fā)明的固定輥是在芯棒(輥軸)的外周面上形成上述第1或第2的硅橡膠組合物的高導熱性固化物層的輥，但該場合，芯棒的材質(zhì)、尺寸等可以根據(jù)輥的種類適當?shù)剡M行選擇。另外，也可以適當?shù)剡x定這些硅橡膠組合物的成型、固化法，例如，可以采用注入成型、移送成型、注射成型、涂布等的方法成型，通過加熱固化。此時，使硅橡膠組合物固化的溫度條件優(yōu)選60℃-180℃，更優(yōu)選80℃-160℃，但特別是含有水的第2組合物的場合，適合使用80℃-100℃。固化時間優(yōu)選1分鐘-12小時、更優(yōu)選1分鐘-3小時、再優(yōu)選是3分鐘-2小時。作為2次固化的溫度條件，優(yōu)選120℃以上、更優(yōu)選150℃以上、再優(yōu)選180℃以上250℃以下，固化時間優(yōu)選10分鐘-48小時，更優(yōu)選是30分鐘-24小時。此外，為了使表面有平滑性，也可以將固化橡膠的表層部分進行研磨。
實施例以下，舉出實施例及比較例具體地說明本發(fā)明，但本發(fā)明不受下述實施例限制，再者，下述的例子中％表示質(zhì)量％。
實施例1把側(cè)鏈含有乙烯基的二甲基聚硅氧烷(聚合度700、乙烯基值0.0094摩爾/100g)100質(zhì)量份、比表面積為110m2/g的疏水化處理的熱解二氧化硅(日本エアロシル公司制、R-972)8質(zhì)量份、比重0.04、平均粒徑40μm的熱塑性樹脂制中空填料(Expancel公司制、ExpancelDE)4質(zhì)量份、三乙二醇6質(zhì)量份加到行星式混合機中，連續(xù)攪拌30分鐘后，再添加作為交聯(lián)劑的在兩末端及側(cè)鏈有Si-H基的甲基氫聚硅氧烷A(聚合度17、Si-H量0.0030摩爾/g)4.1質(zhì)量份、下述式(I)表示的有機聚硅氧烷5質(zhì)量份、及作為反應控制劑的乙炔基環(huán)己醇0.05質(zhì)量份，繼續(xù)攪拌15分鐘把得到的組合物作為硅橡膠組合物(1)。在該硅橡膠組合物(1)中混合鉑催化劑(Pt濃度1％)0.1質(zhì)量份，在120℃/10分鐘的條件下平板硫化(press cure)，再在200℃下于烘箱中進行4小時后固化，制得2mm及6mm的片材，用2mm片材測定比重、硬度，用6mm片材測定導熱系數(shù)。
此外，片材的比重采用水中置換法測定，硬度按照JIS K6249測定，導熱系數(shù)使用導熱計QTM-3(京都電子公司制)測定。把這些的的結(jié)果示于表1。

實施例2把側(cè)鏈含有乙烯基的二甲基聚硅氧烷(聚合度700、乙烯基值0.0094摩爾/100g)50質(zhì)量份、兩末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷(聚合度500)50質(zhì)量份、比表面積200m2/g的熱解二氧化硅(日本エアロジル公司制、アエロジル200)5質(zhì)量份、比重0.35、平均粒徑56μm的玻璃中空填料(東海工業(yè)制、セルスタ-Z-36)35質(zhì)量份加到行星式混合機中，連續(xù)攪拌30分鐘后，再添加作為交聯(lián)劑的實施例1的甲基氫聚硅氧烷A 4.2質(zhì)量份、下述式(II)表示的有機聚硅氧烷8質(zhì)量份、及作為反應控制劑的乙炔基環(huán)己醇0.05質(zhì)量份，把連續(xù)攪拌15分鐘得到的組合物作為硅橡膠組合物(2)。在該硅橡膠組合物(2)中混合鉑催化劑(Pt濃度1％)0.1質(zhì)量份，與實施例1同樣地測定比重、硬度、導熱系數(shù)，把這些的結(jié)果示于表1。
化3 實施例3把兩末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷(聚合度220、乙烯基值0.000125摩爾/g)100質(zhì)量份、比表面積為110m2/g的疏水化處理的熱解二氧化硅(日本エアロジル公司制、R-972)5質(zhì)量份、下述式(III)表示的聚醚改性聚硅氧烷8質(zhì)量份加到行星式混合機中，連續(xù)攪拌10分鐘后，再添加作為交聯(lián)劑的在兩末端及側(cè)鏈有Si-H基的甲基氫聚硅氧烷(聚合度18，Si-H量0.0076摩爾/g)2.4質(zhì)量份、下述式(IV)表示的有機聚硅氧烷5質(zhì)量份，進行10分鐘攪拌。然后分4次添加水100質(zhì)量份，繼續(xù)攪拌共計1小時。最后添加作為反應控制劑的乙炔基環(huán)己醇0.05質(zhì)量份，把連續(xù)攪拌15分鐘得到的組合物作為硅橡膠組合物(3)。
在該硅橡膠組合物(3)中混合鉑催化劑(Pt濃度1％)0.1質(zhì)量份，流入模具，在95℃的烘箱中放置1小時，使橡膠固化后，從模具中取出，在200℃進行4小時后固化，制得2mm以及6mm的片材，與實施例1同樣地測定比重、硬度、導熱系數(shù)，把這些的結(jié)果示于表1。
化4 比較例1實施例1中，把不加上述式(I)表示的有機聚硅氧烷的組合物作為硅橡膠組合物(4)，與實施例1同樣地進行固化，測定比重、硬度、導熱系數(shù)。把這些的結(jié)果示于表1。
比較例2實施例2中，把不加上述式(II)表示的有機聚硅氧烷的組合物作為硅橡膠組合物(5)，與實施例2同樣地進行固化，測定比重、硬度、導熱系數(shù)。把這些的結(jié)果示于表1。
比較例3實施例3中，把不加上述式(IV)表示的有機聚硅氧烷的組合物作為硅橡膠組合物(6)，與實施例3同樣地進行固化，測定比重、硬度、導熱系數(shù)。把這些的結(jié)果示于表1。
表1

實施例4在直徑10mm×長300mm的鋁軸表面上涂布加成反應型液狀硅橡膠用底層涂料NO.101A/B(信越化學工業(yè)公司制)。把該鋁軸設置在圓筒金屬模具的中心，在與軸之間填充實施例1的硅橡膠組合物(1)，在150℃加熱固化30分鐘，再在200℃進行后固化4小時，制得外徑26mm×長度250mm的單層硅橡膠輥。
把該單層輥作為固定輥組裝到PPC復印機，實施通紙5,000張，圖像沒出現(xiàn)異常。
實施例5與實施例4同樣地，使硅橡膠組合物(2)固化制得單層輥，作為固定輥組裝到PPC復印機進行試驗。通紙5,000張，圖像清楚，完全沒有問題。
實施例6在直徑10mm×長度300mm的鋁軸表面上涂布加成反應型液狀硅橡膠用底層涂料No.101A/B(信越化學工業(yè)公司制)。把該鋁軸設置在圓筒金屬模具的中心，在與軸之間填充實施例3的硅橡膠組合物(3)，在95℃加熱固化1小時，再在200℃進行后固化4小時，制得外徑26mm×長度250mm的單層硅橡膠輥。
把該單層輥作為固定輥組裝到PPC復印機，實施通紙5,000張，圖像沒出現(xiàn)異常。
比較例4
與實施例4同樣地使硅橡膠組合物(4)固化制得單層輥，作為固定輥組裝到PPC復印機進行試驗。發(fā)現(xiàn)接近第100張時圖像開始紊亂。通紙500張后取出輥觀察，結(jié)果在輥表面上附著有調(diào)色劑，是烏黑的狀態(tài)。
比較例5與實施例5同樣地使硅橡膠組合物(5)固化制得單層輥，作為固定輥組裝到PPC復印機進行試驗。從第1張開始圖像就不鮮明，通紙50張后取出輥觀察，結(jié)果在輥表面上附著有調(diào)色劑，是烏黑的狀態(tài)。
比較例6與實施例6同樣地使硅橡膠組合物(6)固化制得單層輥，作為固定輥組裝到PPC復印機進行試驗。從接近第30張時圖像開始紊亂。通紙100張后取出輥觀察，結(jié)果在輥表面上粘附著調(diào)色劑，是烏黑的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.固定輥用硅橡膠組合物，其以(A)-(E)為必須成分(A)一分子中至少含有2個與硅原子鍵合的鏈烯基的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份、(B)一個分子中至少含有2個與硅原子鍵合的氫原子的有機氫聚硅氧烷0.1-30質(zhì)量份、(C)不含有鏈烯基及硅原子鍵合氫原子的無官能性的有機聚硅氧烷1-50質(zhì)量份、(D)平均粒徑為200μm以下、真比重為1.0以下的中空填料0.1-100質(zhì)量份、(E)加成反應催化劑催化量。
2.權(quán)利要求1所述的固定輥用硅橡膠組合物，其中，(D)中空填料的真比重是0.5以下。
3.權(quán)利要求1或2所述的固定輥用硅像膠組合物，其特征在于(D)成分的中空填料是選自偏氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的各種聚合物及它們中2種以上的共聚物的有機樹脂制。
4.權(quán)利要求1、2或3所述的固定輥用硅橡膠組合物，其中，(D)成分的中空填料是有機樹脂制，并且相對于(A)成分的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份含有1-30質(zhì)量份選自多元醇、多元醇的低聚物、多元醇的(共)聚合物，及多元醇的部分醚化物、部分酯化物及部分甲硅烷基化物的1種或2種以上的添加劑。
5.固定輥用硅橡膠組合物，其以(A)、(B)、(C)、(F)、(G)、(E)為必須成分(A)一分子中至少含有2個與硅原子鍵合的鏈烯基的有機聚硅氧烷100質(zhì)量份、(B)一分子中至少含有2個與硅原子鍵合的氫原子的有機氫聚硅氧烷0.1-30質(zhì)量份、(C)不含有鏈烯基及硅原子鍵合氫原子的無官能性的有機聚硅氧烷1-50質(zhì)量份、(F)表面活性劑1-20質(zhì)量份、(G)水20-200質(zhì)量份(E)加成反應催化劑催化量。
6.權(quán)利要求5所述的固定輥用硅像膠組合物，其中，(F)成分的表面活性劑是聚醚改性聚硅氧烷。
7.權(quán)利要求1-6的任何一項所述的固定輥用硅像膠組合物，其中，固化后的導熱系數(shù)是0.15W/m·℃以下。
8.固定輥，其是在輥軸的外周面上設置有硅橡膠層，在其外周沒有耐熱樹脂性的調(diào)色劑脫模層的單層型的固定輥，其特征在于使權(quán)利要求1-7的任何一項所述的硅橡膠組合物固化形成該硅橡膠層。
全文摘要
本發(fā)明提供沒有設置氟樹脂等的脫模層，可作為在芯軸上被覆硅橡膠的單層輥使用的熱固化型固定輥用硅橡膠組合物，及使用該組合物的固定輥。以(A)－(E)或(A)－(C)、(E)及(F)、(G)為必須成分的固定輥用硅橡膠組合物、及使用該組合物的固定輥。(A)一個分子中至少含有2個與硅原子鍵合的鏈烯基的有機聚硅氧烷、(B)一個分子中至少含有2個與硅原子鍵合的氫原子的有機氫聚硅氧烷、(C)不含有鏈烯基及硅原子鍵合氫原子的無官能性的有機聚硅氧烷、(D)平均粒徑為200μm以下，真比重為1.0以下的中空填料、(E)加成反應催化劑、(F)表面活性劑(G)水。
文檔編號B41L33/00GK1733842SQ2005100914
公開日2006年2月15日 申請日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月10日
發(fā)明者廻谷典行, 富澤伸匡, 淺野啟太 申請人:信越化學工業(yè)株式會社