JPH03100057A - シリコーンゴム組成物、該組成物から形成される成形物、弾性回転体及び定着装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特定組成のシリコーンゴム組成物、該組成物か
ら形成された成形物、並びに該シリコーンゴム組成物か
ら形成された表面層を有する弾性体を具備している弾性
回転体及び該弾性回転体を有する定着装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

電子複写装置等の画像形成装置において、普通紙等のシ
ート状転写材または記録材を所定の経路に沿って搬送す
る搬送ローラには、一般に搬送性、離型性ならびに耐久
性が要求される。

特に、転写紙上の未定着トナー像に加圧条件下で熱を付
与し、かつ半溶融又は溶融トナーのオフセット現象を防
止しながら該転写紙を所定経路へと搬送しなければなら
ない定着ローラ及び加圧ローラを具備する定着装置には
、より激しい条件下での搬送性、離型性、耐摩耗性、定
着性及び耐久性が要求される。

従来、この種の定着装置は、定着ローラとこれに加圧接
触して従動回転する加圧ローラを少な（とも有する。定
着ローラは、例えばアルミニウム。

鉄等の中空の芯金の上にポリテトラフルオロエチレン、
テトラフルオロエチレン−フロロアルコキシエチレン共
重合体の如き、フッ素系樹脂あるいはシリコーンゴム等
の離型性の良い材料の層が被覆形成されである。また、
定着ローラの中には、必要に応じてハロゲンランプ等の
ヒータが備えられており、定着ローラの表面を定着に好
適な特定の温度まで昇温せしめている。また、多（の場
合、センサを用いて上記定着ローラの表面温度は常時設
定された温度となるように制御を受けている。さらに、
定着ローラの外周面には、オフセットしたトナーや紙粉
を除去するためのクリーナや、像担持材の定着ローラへ
の巻付きを防ぐための分離爪が設けられている場合もあ
る。

一方、加圧ローラは、鉄やステンレス鋼等の芯金の上に
シリコーンゴム等の離型性を有する弾性体層が被覆され
ている。そして、加圧ローラは、バネ等によって定着ロ
ーラへ加圧されている。

か（して、未定着トナー像を持つ像担持材は上記定着ロ
ーラと加圧ローラとによる加熱加圧下において挟持搬送
されることにより上記未定着トナー像が加熱加圧定着さ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来装置では、通紙時に加圧ローラ
が摩擦帯電によって、例えば２ＫＶ以上に帯電してしま
い、そのために紙が加圧ローラに巻き付いてしまうとい
う問題があった。また、加圧ローラの電界によって、未
定着のトナーが飛び散りライン像を滲ませたり、トナー
が定着ローラ表面へ付着してオフセットが多（なるとい
う問題もあった。

上記問題の対策として、従来は加圧ローラに除電ブラシ
を当接させて接地除電を行っていた。しかしこの方策で
も１〜２ＫＶ程度にしか電′位が下がらず除電効果に限
界があり充分とは言えず、その改善が望まれていた。

また、定着ローラ表面をクリーニングするクリーニング
手段を有していない定着装置の場合、加圧ローラ表面の
帯電が大きいと定着ローラ表面へのトナーの付着量が増
加し、該トナーは紙の如き転写材または加圧ローラ表面
に移行するため、オフセットの如き画像不良、ローラ表
面のトナー付着汚れ等の問題を生じ易かった。

これらの問題は、側鎖にポリオキシアルキレン基を有す
るシリコーンポリエーテル共重合体を担持した微小細孔
を有する多孔性無機微粉体を液状付加反応型シリコーン
ゴムに添加する方法もある。

しかしながら、シリコーンゴムの補強性の面では問題が
あった。一般にシリコーンゴム補強の手法として含水合
成ケイ酸や無水合成ケイ酸等の合成ケイ酸（通称ホワイ
トカーボン）を添加することが行われるが、含水合成ケ
イ酸の場合においては、添加量を２０〜５０重量部とか
なり多量に用いなければ補強効果が発現されず、また多
量添加による離型性の大幅な低下という問題もあった。

無水合成ケイ酸の場合においては、含水合成ケイ酸に比
べ少量の添加量、例えば１０〜２０重量部で補強効果は
発現するが、やはり離型性の低下が著しいという問題が
あった。

したがって、何れの場合も定着性・離型性を低下させる
ことな（機械的強度を大幅に向上させ得るものではなか
った。

本発明は無水合成ケイ酸、含水合成ケイ酸等の合成ケイ
酸の表面をアルキルシラン、ジメチルシリコーンオイル
の少なくとも一方と、不飽和基含有シラン化合物とで処
理することによって得られたシリコーンゴムに対して反
応性を有する官能基を含有した表面改質合成ケイ酸、な
らびに側鎖にポリオキシアルキレン基を有するシリコー
ンポリエーテル共重合体を担持した微小細孔を有する多
孔性無機微粉体をシリコーンゴム中に添加混合すること
によって上記の問題を解決した。

〔発明の目的〕

本発明は機械的強度に優れ、かつ高反発弾性を有するシ
リコーンゴム組成物を提供する。

本発明の目的は、帯電防止効果に優れたシリコーンゴム
組成物を提供することにある。

本発明の目的は、除電効果に優れたシリコーンゴム組成
物を提供することにある。

本発明の目的は、機械的強度に優れ、且つ高反発弾性を
有する弾性回転体を提供することにある。

本発明の目的は、帯電防止効果に優れた弾性回転体を提
供することにある。

本発明の目的は、除電効果に優れた弾性回転体を提供す
ることにある。

本発明の目的は、表面が汚染されにくい弾性回転体を提
供することにある。

本発明の目的は、耐久性に優れた弾性回転体を提供する
ことにある。

本発明の目的は、耐オフセット性に優れた定着装置を提
供することにある。

本発明の目的は、耐久性に優れた定着装置を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

具体的には本発明は、 シリコーンゴム、 側鎖にポリオキシアルキレン基を有するシリコーンポリ
エーテル共重合体を担持した微小細孔を有する多孔性無
機微粉体、及び アルキシラン化合物、ジメチルシリコーンオイル、また
はそれらの混合物と付加反応型シリコーンゴムに対して
反応性を有する不飽和基を含有するシラン化合物とで表
面を改質した合成ケイ酸微粉体とを 含有することを特徴とするシリコーンゴム組成物に関す
る。

さらに、本発明は上記シリコーンゴム組成物から形成さ
れた成形物、弾性回転体及び定着装置に関する。

本発明は、（ａ）側鎖にポリオキシアルキレン基を有す
るシリコーンポリエーテル共重合体を担持した微小細孔
を有する多孔性無機微粉体及び、（ｂ）アルキルシラン
化合物、ジメチルシリコ−ンオイルの少なくとも一方と
シリコーンゴムとの反応性を有する官能基を含有するシ
ラン化合物とで表面を改質した合成ケイ酸をシリコーン
ゴム組成物に含有せしめたものである。

本発明のシリコーンゴム組成物は、付加反応タイプ、ラ
ジカル反応タイプのいずれでもかまわない。

また、本発明のシリコーンゴム組成物を構成するを持つ
もので、Ｒ１’＋　　Ｒ２はメチル基、エチル基などの
アルキル基、フェニル基などのアリール基、トリフルオ
ロプロピル基などのポリフルオロアルキル基などである
。

本発明における側鎖にポリオキシアルキレン基を有する
シリコーンポリエーテル共重合体は、分子中のジメチル
ポリシロキサンの部分を疎水基に、ポリエーテルの部分
を親水基とした非イオン系の界面活性剤構造を有し、例
えば、 で示されるものである。

本発明における微小細孔を有する多孔性微粉体としては
、熱安定性の点で無機微粉体が好ましく、本発明に用い
られるポリオキシアルキレン基を有するシリコーンポリ
エーテル共重合体を多食に担持することが可能な吸油量
の大きいものが好ましい。例えばジャイロライト型ケイ
酸カルシウム（例えば徳山曹達製フローライト）、球状
ポーラスシリカ（例えば洞海化学工業製Ｍ、Ｓ、ＧＥＬ
、触媒化成工業株式会社製シリカマイクロビーズ、富士
デヴイソン化学株式会社製サイロイド）、シラスバルー
ンが例示される。該微粉体は、粒径が１〜７０μｍの範
囲のもので、平均粒径は１μｍ〜４０μｍの範囲であっ
て、吸油量が２００〜８００ｍｆ　／　１００ｇ、好ま
しくは３００〜６００ｍ！！／１００ｇのものが適する
。

ポリオキシアルキレン基を有するシリコーンポリエーテ
ル共重合体の該微粉体に対する含浸比率は、該微粉体１
００重量部に対して１００〜６００重量部が好ましく、
特に２００〜５００重量部の範囲が良い。該シリコーン
ポリエーテル共重合体を担持した微小細孔を有する多孔
性微粉体のシリコーンゴム組成物に対する添加量は、シ
ルコーンゴムを基準としてシリコーンポリエーテル共重
合体の実質添加量で０．１〜２０重量％、好ましくは１
．５〜１０重量％に相当する量が適する。添加量が０．
５重量％より少ないと、帯電抑制効果が発現せず、逆に
添加量が２０重量部より多いと、物性の低下が見られる
。

本発明におけるアルキルシラン化合物、ジメチルシリコ
ーンオイルの少なくとも一方と、シリコーンゴムとの反
応性を有する官能基を含有するシラン化合物とで表面を
改質した合成ケイ酸について説明する。

本発明に用いられるアルキルシラン化合物はトリメトキ
シシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジメト
キシシラン、ジメチルジェトキシシラン、メチルトリメ
トキシシラン、メチルトリエトキシシラン、トリメチル
クロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリク
ロロシランなどが例示され、ジメチルシリコーンオイル
は式本発明に用いられるシリコーンゴムとの反応性を有
する官能基を含有するシラン化合物は、該官能基がビニ
ル基、アリル基、プロペニル基等の不飽和基であるもの
で以下に例示されるものである。

例えば、ビニルトリエトキシシラン、ジメチルビニルメ
トキシシラン、ジメチルビニルエトキシシラン、メチル
ビニルジメトキシシラン、メチルビニルジェトキシシラ
ン、ビニルトリクロロシラン、ジメチルビニルクロロシ
ラン、メチルビニルジクロロシラン、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプ
ロピルジメトキシシランが例示される。

本発明に用いられる合成ケイ酸は、一般にホワイトカー
ボンと呼ばれる白色超微粉体の無水ケイ酸（ＳｉＯ２・
ｎＨ２０，ＳｉＯ２が９５％以上）、含水ケイ酸（Ｓｉ
Ｏ２６ｎＨ２０，ＳｉＯ２が８０〜９５％）、含水ケイ
酸カルシウム（ｘ−８ｉＯ２・ＣａＯ・ｙＨ２０，Ｓｉ
Ｏ２が５５〜７０％）、含水ケイ酸７　／ｌ／ｌ／ミニ
ラム＠５ｉ０２　・Ａ１２０３　＊ｙＨ２０，５ｉ０２
が６０〜７０％）等の公知のもので有り、−次粒子径が
７〜１００ｍμ、比表面積が４０〜５００　ｒｒｒ／ｇ
の範囲のものである。該合成ケイ酸の上記処理剤による
表面の改質は、公知の処理方法によってなされる。

本発明のシリコーンゴム組成物には、本発明の目的を損
なわない範囲内で充填剤として微粉末合成シリカ、粉砕
石英粉末、溶融石英粉末、けいそう土、炭酸カルシウム
などや、添加剤として酸化鉄等の耐熱性向上剤、酸化チ
タン、酸化亜鉛等の圧縮永久歪改良剤、低分子量のシロ
キサンの如き分散剤等を用いても良い。

本発明の付加反応型シリコーンゴム組成物は、（Ｉ）１
分子中に少な（とも２個ケイ素原子結合不飽和基を有す
るオルガノポリシロキサン１００重量部。

（■）１分子中に少なくとも３個のケイ素原子結合水素
原子を有するオルガノハイドロジエンポリシロキサン。

（ｍ）側鎖にポリオキシアルキレン基を有するシリコー
ンポリエーテル共重合体を担持した微小細孔を有する多
孔性無機微粉体。

（ＩＶ）アルキルシラン化合物、ジメチルシリコーンオ
イルの少な（とも一方と、不飽和基を含有するシラン化
合物とで表面を改質した合成ケイ酸。

（Ｖ）白金系化合物 （１）成分とＣＴＩ）成分の合計量に対して０．１〜５
００ｐｐｍからなる。

（Ｉ）成分のオルガノポリシロキサンは本発明組成物の
主成分であり、（ｍ）成分の触媒作用により架橋剤であ
る（ｎ）成分と付加反応し硬化する。（ｒＶ）成分の不
飽和基を含有するシラン化合物で表面を改質した合成ケ
イ酸の不飽和基もまた（ｍ）成分の触媒作用により（Ｉ
Ｉ）成分と付加反応する。（１）成分のオルガノポリシ
ロキサンとしては、メチルビニルポリシロキサン、メチ
ルビニルシロキサンとジメチルシロキサンの共重合体、
両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖のジメチルポリシ
ロキサン、両末端のジメチルビニ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共重合体
、両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖のジメチルシロ
キサン−ジフェニルシロキサン−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、両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖のメチル（
３，３，３−）リフロロプロビル）ポリシロキサン、両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖のジメチルシロキサ
ン−メチル（３，３，３−）リフロロプロピル）シロキ
サン共重合体、ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ３）２　　ＳｉＯ＋／
２単位と（ＣＨ３）　３　ＳｉＯ＋／２単位と、Ｓ＊　
０４／２単位からなるポリシロキサンが例示される。本
発明において、上記オルガノポリシロキサンを組合せて
使用しても良い。

（ｎ）成分のオルガノハイドロジエンポリシロキサンは
、１分子中に少なくとも３個のケイ素原子結合水素原子
を有する。例えば、両末端トリメチルシロキシ基封鎖の
メチルハイドロジエンポリシロキサン、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−７メチルハイ
ドロジ工ンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイド
ロジエンシロキシ基封鎖のジメチルシロキサン−メチル
ハイドロジエンシロキサン共重合体、ジメチルシロキサ
ンメチルハイドロジエンシロキサン環状共重合体、（Ｃ
Ｈ３）　２　Ｈ３ｉＯ＋／ｚ単位とＳ　ｉ　Ｏ２／４単
位からなる共重合体、（ＣＨ３）３Ｓｉｏ１７２単位、
（ＣＨ３）２Ｈ３ｉＯ＋／ｚ単位およびＳ　ｉ　Ｏ４／
２単位からなる共重合体があげられる。

（Ｖ）成分の白金系化合物は公知の塩化白金酸およびこ
れをアルコールやケトン類に溶解させたもの、およびそ
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、白金黒お
よび白金を担体に保持させたものが例示される。

本成分の添加量は、（Ｉ）成分と（ＩＩ）成分の合計量
の０　、　ＩＮｌ　０００　ｐ　ｐ　ｍとされる。

（１）、　　（ｎ）、　　（Ｉ［［）、　　（ｒｖ）、
　　（ｖ）の成分から成る本発明の組成物中の不飽和基
とケイ素原子結合水素原子とのモル比は０．５〜１．８
の範囲である。

好ましくは該モル比が０．８〜１．２の範囲であり、該
モル比の範囲において硬化物の機械的強度、硬度、反発
弾性が最大となり、かつ圧縮永久歪が最小となり、トナ
ーに対する離型性も最良となる。

本発明の組成物は、各種成分を一緒に、単に混合するこ
とにより調製することができるが、該組成物成分を（Ｉ
）、　　（ＩＶ）、　　（Ｖ）成分とからなるＡ液と、
（Ｉ）、（ｎ）、（ｍ）、（ＩＶ）成分とからなるＢ液
に分離して調製しておき、組成物を硬化物に転化する時
に、Ａ液・Ｂ液の二成分を所定の混合比で混合するのが
最も便利である。この際不飽和基含有成分と＝Ｓｉ−Ｈ
基含有成分及び白金触媒成分を同一パッケージ内に包含
してはならない。

本発明の弾性回転体は、側鎖にポリオキシアルキレン基
を有するシリコーンポリエーテル共重合体を担持した微
小細孔を有する多孔性無機微粉体及びアルキルシラン化
合物、ジメチルシリコーンオイルの少なくとも一方とシ
リコーンゴムとの反応性を有する不飽和基を含有するシ
ラン化合物とで表面を改質した合成ケイ酸とを含有した
シリコーンゴム組成物から形成された弾性体を具備する
ものである。本発明の定着装置は少な（とも一対のロー
ラ間に像担持材を挟持搬送させることにより像担持材上
に形成された未定着トナー像を加熱加圧定着するもので
ある。

以下、添付図面にもとづいて本発明の弾性回転体及び定
着装置の実施例を説明する。

第５図は、本発明の弾性回転体を加圧ローラとして具備
している定着装置の概要構成を示す縦断面図を主に示す
図である。同図において、１は定着ローラで、該定着ロ
ーラｌはアルミニウム、鉄、ステンレス鋼等の芯金２の
外表面にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等の耐熱性及び離型性を有す
る樹脂層３が形成されている。

芯金２の内部にはヒータの如き加熱手段９が内包されて
いる。

上記定着ローラ１には、加圧ローラ４が図示せぬバネ等
によって圧せられて従動回転するようになっている。該
加圧ローラ４は、鉄、ステンレス等の芯金５の上に本発
明に係るシリコーンゴム組成物から形成された弾性体層
６が形成されている。

上記定着ローラ１の周辺には、定着ローラ１の温度を検
出するサーミスタ８、定着ローラｌに接触してその表面
を清掃するクリーナを具備しても良く、また、トナー像
１０を有する普通紙の如き転写材１１を定着ローラ１と
加圧ローラ４の間に導くための入口ガイド１２等が設け
られている。一方、加圧ローラ４の芯金５には、接地の
ための導通用板バネ１３が接触している。

上記の本発明の弾性体を加圧ローラとして具備している
定着装置において、本発明の弾性表面層は帯電を防止も
しくは抑制し得るために定着ローラ表面へのトナー付着
量が大幅に減少し、オフセットの如き画像不良や加圧ロ
ーラ表面へのトナー付着による汚染の問題が解消される
。また、紙の巻き付き、紙カール等の搬送上の問題も解
決される。

添付図面中、第６図は該装置の一例の極く概略構成を示
す横断側面図である。１及び２は互いに適度に押圧接触
させて上下に並行に軸受支持させた熱ローラ（以下定着
ローラと記す）と加圧ローラであり、矢示方向に回転駆
動される。

定着ローラ１はアルミニウム等の金属製中空ローラ１１
の芯金の外周面を本発明のシリコーンゴム組成物で被覆
処理した弾性被覆層１２を有し、芯金内空にはハロゲン
ヒータ棒の如きヒータ１３が挿入配設され、該ヒータの
発熱で加熱される。そして、図示していない自動温調手
段によりヒータ１３への通電がオン−オフ制御あるいは
、通電量制御されて、定着ローラ外周面の温度が常時所
定の一定温度に維持管理される。加圧ローラ２は鉄・ア
ルミニウム等の金属製ローラを芯金２１とし、その外周
面を比較的厚いゴム等の弾性材層２２で被覆したもので
ある。該弾性材層に本発明のシリコーンゴム組成物を用
いてもかまわない。３は定着ローラｌの外周面にジメチ
ルシリコーンオイル等の離型助剤を塗布する装置であり
、本例のものはかなり高粘度の離型助剤を予め含浸させ
た長尺のウェブ部材３１をロール巻にしたものを繰り出
し軸３２に装着保持させ、そのロール巻ウェブ部材に自
由端を巻取り軸３３に係止し、繰り出し軸と巻取り軸間
のウェブ部材部分を押付はローラ３４で定着ローラ１面
に押付は状態にすると共に、繰り出し軸側のロール巻ウ
ェブ部材を巻取り軸側へ少しづつ巻取ることにより定着
ローラ１の外周面へウェブ部材の含浸離型助剤をコーテ
ィングする構成のものである。このウェブ部材は定着ロ
ーラ外面のクリーニング部材も兼ねている。

而して、上記定着ローラｌと加圧ローラ２との回転駆動
状態に於いてその両ローラのニップ部４に、電子写真方
式・静電記録方式等の不図示の作像機構にて未定着トナ
ー像Ｔを形成担持させた像支持材（転写材・エレクトロ
ファックス紙・静電記録紙等）５をトナー像担持面側を
定着ローラ１側にして導入して通過させると、トナー像
Ｔが定着ローラ１の熱、及び定着ローラ１と加圧ローラ
２の相互押圧力により像支持材５面に永久固着像として
順次に熱圧定着処理されるものである。

なお、６は定着ローラ１の面から像支持材５を確実に分
離させるべ（配設した分離爪部材、７は定着ローラ１の
温調のため該ローラ外周温度を検出するセンサ、Ｗは定
着ローラ１と加圧ローラ２の相互接触部の幅寸法にツブ
幅）を示す。

定着ローラｌに於いて芯金１１の外周囲を被覆する離型
性材料１２の層厚は該材料層外面即ち定着ローラ外周面
へのヒータ熱の伝導補給が迅速になされるように一般に
かなり薄いもの（例えば０．５　ｍ　ｍ程度）に設定さ
れる。

定着ローラ１の被覆材層１２に本発明のシリコーンゴム
組成物を用いると該組成物の硬化物が弾性体である故に
支持材５自体の面凹凸、及び支持村上にのっているトナ
ー像Ｔの凹凸に対応して弾性体被覆層の外面がよ（倣い
変形して凹凸トナー像Ｔと各部均一に接触するためにト
ナー像Ｔの像支持材５面に対する全体的な定着性ならび
に全体的な定着画像、即ち画質性が良好となる。したが
って剛体被覆層を用いた場合に生じる画像つぶれ・光沢
・トナー飛びちり等が改善されるかまたはな（なる。

さらに、本発明の組成物は帯電を防止もしくは抑制し得
るために、ローラ表面へのトナーの付着量を大幅に減少
させ、オフセットの如き画像不良やローラ表面へのトナ
ー付着による汚染を防止することができるとともに、紙
の巻き付き、紙カール等の搬送上の問題も解決される。

また、微小細孔を有する多孔性無機微粉体に担持させた
シリコーンポリエーテル共重合体が徐々にシリコーンゴ
ム中に供給されることにより良好な帯電抑制効果及び除
電効果が長期にわたって維持され、その結果、ローラ表
面へのトナー付着による汚染や紙のローラへの巻き付き
、紙カールなどの搬送上の問題が長期にわたり防止され
る。さらに該組成物中のアルキルシラン化合物、ジメチ
ルシリコーンオイルの少なくとも一方と、不飽和基を含
有するシラン化合物とで表面を改質した合成ケイ酸の不
飽和基とシリコーンゴムとが反応（架橋反応）すること
によって、機械的強度が向上し、十分な耐久強度を得る
ことを可能にする。

〔実施例〕

つぎに、本発明を実施例に基づいて説明する。

［実施例１］ （１）；末端ビニル基封鎖ジメチルポリシロキサン及び
末端メチル基封鎖側鎖ビニル基含有ジメチルポリシロキ
サンからなるビニル基の総数が８．０Ｘ１０−”ｍ　ｏ
　Ｉ　／　ｇであるビニル基含有ジメチルポリシロキサ
ン　　　　　　　　　　　　　　・・・ｉｏｏ重量部（
■）：ケイ素結合水素原子の数が２．ＯＸｌｏ−ａｍｏ
ｌ／ｇであるメチルハイドロジエンポリシロキサン・・
・７．１５重量部 （■）：白金触媒　　　　　　　・・・０．００１重量
部（■）ニジメチルシリコーンオイル及びビニル基含有
シラン化合物で表面を改質したビニル基含有表面改質含
水合成ケイ酸　　　　　　　・・・１０重量部上記含水
合成ケイ酸は、下記の如く調製した。

平均粒径が８．６　μｍ、比表面積が１１４　ｒｌｉ′
／ｇであるジメチルシリコーンオイルで表面を処理した
含水合成ケイ酸（日本シリカ製疎水性シリカＮＩＰＳＩ
Ｌ■５Ｓ３０Ｐ）１００重量部を撹拌装置に導入し、強
制撹拌しながらビニルトリエトキシシラン１２重量部を
徐々に滴下した後、撹拌装置より取り出し、１００℃に
て１時間風乾して、目的のビニル基含有表面改質含水合
成ケイ酸を得た。この粉体のビニル基の量は粉体１ｇ当
り３．８　Ｘ　１０″個であった。

（Ｖ）：側鎖にポリオキシアルキレン基を有するシリコ
ーンポリエーテル共重合体を担持した微小細孔を有する
多孔性無機微粉体　　　　・・・５重量部上記多孔性無
機微粉体は、下記の如く調製した。

平均粒径２５μｍ１細孔径約０．Ｏ１〜１０μｍ１吸油
量５００ｍＩ２／　１００ｇ、見掛は比重０．１、ＢＥ
Ｔ比表面積ｔｔｓｒｒｆ／ｇのジャイロライト型ケイ酸
カルシウム（徳山曹達製フローライトＲ）１００重量部
を撹拌装置に導入し、ポリオキシアルキレン基含有シリ
コーンポリエーテル共重合体（東芝シリコーン製ＴＳＦ
４４５２）の４００部を撹拌状態のケイ酸カルシウム微
粉体中に徐々に滴下し、全＠　（４００部）を滴下後、
しばらく撹拌を続けた後、撹拌装置より取り出し、ポリ
オキシアルキレン基を有するシリコーンポリエーテル共
重合体担持ケイ酸カルシウム微粉体を得た。

（■）二酸化鉄　　　　　　　　　　　・・・１重量郭
成分（Ｉ）、（ｎ）、（ｍ）、（ｒＶ）、（Ｖ）及び（
Ｖｌ）は本発明に係る組成物を構成する成分であり、該
組成物中のビニル基の総量とケイ素結合水素原子とが等
モルとなるように調製した。各成分は、次に示すように
２成分型にパッケージした。

Ａ液とＢ液はいずれも均一に混合し調製した。而して得
たＡ液とＢ液を、重量比で１００対１１０で混合し、脱
泡した後、熱プレスにて１５０℃で１０分間加熱しゴム
状弾性体を得た。該ゴム状弾性体を、さらに２００℃で
４時間ボストキュアを行った。

［実施例２コ （Ｉ）：末端ビニル基封鎖ジメチルポリシロキサン及び
末端メチル基封鎖側鎖ビニル基含有ジメチルポリシロキ
サンからなるビニル基の総数が８．０ＸＩＯ−’ｍ　ｏ
　ｌ　／　ｇのビニル基含有ジメチルポリシロキサン・
・・ｉｏｏ重量部 （■）：ケイ素結合水素原子の数が２．ＯＸ　１０−”
ｍｏｌ／ｇであるメチルハイドロジエンポリシロキサン
・・・７．１５重量部 （■）：白金触媒　　　　　　　・・・０．００１重量
部（■）：疎水化無水合成ケイ酸の表面をビニル基含有
シラン化合物で改質したビニル基含有表面改質合成ケイ
酸　　　　　　　　　　　　・・・１０重量部これは、
下記の如（調製した。

比表面積が２００ｄ／ｇ、嵩比重５０ｇ／ｌのデグサ社
製疎水化無水合成ケイ酸アエロジル＠　Ｒ８１２を１０
０重量部、撹拌装置に導入し、強制撹拌しながらビニル
トリエトキシシラン１２重量部を徐々に滴下し、滴下終
了後、撹拌装置より取り出して、１００℃にて１時間風
乾し、目的のビニル基含有表面改質無水合成ケイ酸を得
た。この粉体のビニル基量は３．８Ｘ１０２ｏ／（粉体
１ｇ）であった。

（Ｖ）：シリコーン・ポリエーテル共重合体担持多孔性
無機微粉体　　　　　　　　　　・・・５重量部（■）
：酸化鉄　　　　　　　　　　　・・・１重量郭成分（
Ｉ）、（ｎ）、（ｍ）、、（ＩＶ）、（Ｖ）及び（Ｖｌ
）は本発明に係る組成物を構成する成分であり、該組成
物中のビニル基の総量とケイ素結合水素原子とが等モル
となるように調製した。各成分は、次に示すように２成
分型にパッケージした。

Ａ液とＢ液はいずれも均一に混合し調製した。而して得
たＡ液とＢ液を、重量比で１００対１１０で混合し、脱
泡した後、熱プレスにて１５０℃で１０分間加熱しゴム
状弾性体を得た。該ゴム状弾性体を、さらに２００℃で
４時間ポストキュアを行った。

［実施例３］ 実施例１の成分（Ｉ）、成分（ｎ）、成分（ｍ）、成分
（Ｖ）、成分（ＶＴ）と下記に示す成分（■）より本発
明に係る組成物を得た。

（■）成分；メチルトリメトキシシラン及びビニル基含
有シランで表面を改質したビニル基含有表面改質含水合
成ケイ酸　　　　　　　・・・１０重量部上記改質含水
合成ケイ酸は、次の如（調製した。

平均粒子径２μｍ１比表面積１７０　ｒｒｆ／ｇの含水
合成ケイ酸（日本シリカ製ＮＩＰＳＩＬｏＮ３００Ａ）
１００重１部を撹拌装置に導入し、強制撹拌しながらメ
チルトリメトキシシラン３重量部を徐々に滴下し、滴下
終了後、さらに、ビニルトリエトキシシラン１２重量部
を同様にして徐々に滴下した。滴下終了後、該粉体を撹
拌装置から取り出し、１００℃にて１時間風乾して、−
目的のビニル基含有表面改質含水合成ケイ酸を得た。

この粉体のビニル基量は粉体ｔｇ当り３．８Ｘ１０”個
であった。

成分（Ｉ）、　　（ＩＩ）、　　（Ｉ［［）、　　（Ｖ
）、　　（ＶＩ）、　　（■）は本発明に係る組成物を
構成する成分であり、該組成物中のビニル基の総量とケ
イ素結合水素原子とが等モルとなるように調製した。各
成分は、次に示すように２成分型にパッケージした。

Ａ液とＢ液はいずれも均一に混合し調製した。而して得
たＡ液とＢ液を、重量比で１００対１１０で混合し、脱
泡した後、熱プレスにてｆ　５００ｃ・で１ｏ分間加熱
しゴム状弾性体を得た。該ゴム状弾性体を、さらに２０
０℃で４時間ポストキュアを行った。

［比較例１コ ビニル基含有ジメチルポリシロキサン１００重量部、無
水合成ケイ酸５重量部、石英粉末２０重量部、ベンガラ
１重量部および白金系触媒とから成る粘度８００ポイズ
のＡ液と、ビニル基含有ジオルガノポリシロキサンおよ
びケイ素原子結合水素含有シロキサンの混合物１００重
量部、無水合成ケイ酸５重量部、石英粉末２０重量部、
ベンガラ１重量部とから成る粘度６００ポイズのＢ液を
重量比で１００対１００で混合し、脱泡処理後、熱プレ
スにて１５０℃で１０分間加熱しゴム状弾性体を得た。

該ゴム状弾性体をさらに２００℃で４時間ポストキュア
を行った。

［比較例２］ 成分（Ｉ）：末端ビニル基封鎖ジメチルポリシロキサン
及び末端メチル基封鎖側鎖ビニル基含有ジメチルポリシ
ロキサンからなるビニル基の総数が８、ＯＸ　１０−６
ｍｏｌ／　ｇのビニル基含有ジメチルポリシロキサン　
　　　　　　　　　　・・・１００００重量部成■）：
ケイ素結合水素原子の数が２．０Ｘ１０−’ｍ　ｏ　ｌ
　／　ｇであるメチルハイドロジエンポリシロキサン　
　　　　　　　　　　　　・・・７．１５重量部成分（
■）：白金触媒　　　　　・・・０．００１０１重量部
成Ｉ）、（Ｉ［）、（ｍ）は本発明に係る組成物を構成
する成分であり、該組成物中のビニル基の総量とケイ素
結合水素原子とがほぼ等モルとなる・ように調製した。

各成分は次に示すように２成分型にパッケージした。

υし 成分（Ｉ）　　・・・　　５０重量部 成分（ｍ）　　・・・　０．００１重量部口し 成分（Ｉ）　　・・・　４３．３３重量部成分（ｎ）　
　・・・　６．６７重量部Ａ液とＢ液はいずれも均一に
混合しそれぞれ調製した。而して得たＡ液とＢ液を重量
比で１００対１００で混合し、脱泡処理後、熱プレスに
て１５０°Ｃで１０分間加熱しシリコーンゴム組成物か
ら形成されたゴム状弾性体を得た。該ゴム状弾性体をさ
らに２００℃で４時間ポストキュアを行った。

［比較例３］ 成分（Ｉ）：末端ビニル基封鎖ジメチルポリシロキサン
及び末端メチル基封鎖側鎖ビニル基含有ジメチルポリシ
ロキサンからなるビニル基の総数が８、ＯＸ　１０−６
ｍｏｌ／　ｇのビニル基含有ジメチルポリシロキサン　
　　　　　　　　　　・・・１００００重量部成■）；
ケイ素結合水素原子の数が２，０ＸＩＯ−”ｍ　ｏ　ｌ
　／　ｇであるメチルハイドロジエンポリシロキサン　
　　　　　　　　　　　　・・・７．１５重量部成分（
■）：白金触媒　　　　　・・・０．００１０１重量部
成■）；ジメチルシリコーンオイル及びビニル基含有シ
ラン化合物で表面を改質したビニル基含有表面改質含水
合成ケイ酸　　　　・・・１０重量部成分（Ｖ）；ベン
ガラ　　　　　　　　・・・１重量部酸分（ｒＶ）は、
下記の如（調製した。

平均粒径が８．６μｍであり、比表面積が１１４ｒｒ？
　／　ｇであるジメチルシリコーンオイル（約９重量％
）で表面を処理した含水合成ケイ酸微粉体（日本シリカ
製疎水性シリカＮＩＰＳＩＬ＠５Ｓ３０Ｐ）　１００重
量部を撹拌装置に導入し、強制撹拌しながらビニルトリ
エトキシシラン１２重量部を徐々に滴下した後、撹拌装
置より取り出し、１００℃にて１時間風乾して、反応性
ビニル基含有表面改質含水合成ケイ酸を得た。この粉体
のビニル基の量は粉体１ｇ当り約３．８Ｘ１０２ｏ個で
あった。

成分（１）、（Ｉり、（ｍ）、（ＩＶ）、（Ｖ）は本発
明に係る組成物を構成する成分であり、該組成物中のビ
ニル基の総量とケイ素結合水素原子とがほぼ等モルとな
るように調製した。各成分は、次に示すように２成分型
にパッケージした。

Ｎ羞」 成分（Ｉ）・・・４５．３５　重量部 成分（Ｉｔ［）・・・　０．００１０１重量部成ＩＶ）
・・・　４．２３　重量部成分（Ｖ）・・・　０．４３
　重量部 口し 成分（Ｉ）・・・３９．２９　重量部 成分（■）・・・　６．０５　重量部 成分（ＩＶ）・・・　４．２３　重量部成分（Ｖ）・・
・　０．４３　重量部 Ａ液とＢ液はいずれも均一に混合しそれぞれ調製した。

而して得たＡ液とＢ液を重量比で１００対１００で混合
し、脱泡処理後、熱プレスにて１５０°Ｃで１０分間加
熱しシリコーンゴム組成物から形成されたゴム状弾性体
を得た。該ゴム状弾性体をさらに２００°Ｃで４時間ボ
ストキュアを行った。

下記第１表に、実施例１〜３及び比較例１〜３における
ゴム状弾性体の物性及びトナー離型性に関して示す。

第　　　１　　　表 （＊）トナー離型性：ゴム試験片（２０Ｘ６０Ｘ１５ｍ
ｍ）上に直径２　ｍ　ｍ　、厚さ５０μｍの円形のトナ
ー像を５０個形成し、該トナー像を１８０’Ｃ（雰囲気
温度）で３０分間加熱溶融させた後、室温まで冷却する
。

溶融固化したトナー像上に粘着テープを貼り、その上を
定荷重（１ｋｇ重）のローラを１０往復させた後テープ
をはがす。この時のトナー剥離状態を５段階に分類し、
各段階の個数を求めて点数化し、その各段階の点数の総
和を総点数（５０Ｘ４＝２００点）で割ったものをトナ
ー離型性（％）とした。トナー剥離状態の分類は以下の
如く行った。

Ａ：完全に剥離した状態（４点） ＢＡＡとＣの中間の状態（３点） Ｃ：全面積の１／２が剥離した状態（２点）Ｄ：ＣとＥ
の中間の状態（１点） Ｅ：完全に残存した状態（０点） 尚、該試験に用いた試料は２００℃で４時間エージング
したものを用いた。

実施例１１比較例１で得られたゴム状弾性体について、
帯電防止及び除電効果を以下の如き方法で調べた。２０
ｍｍｘ６０ｍｍＸ２ｍｍのゴム試験片にコロナ放電によ
って一５０００Ｖを所定の時間（１秒間）印加した後、
直ちに感応板プローブを用いて、ゴム試験片表面の電位
の変化を表面電位計で測定した。該結果を第４図に示す
。

［実施例４コ 実施例１のジメチルシリコーンオイル及びビニル基含有
シランで表面を改質したビニル基含有表面改質含水合成
ケイ酸の添加量を成分（Ｉ）のビニル基含有ジメチルポ
リシロキサン１００重量部に対し１０重量部とし成分（
ｎ）のメチルハイドロジエンポリシロキサンの配合量を
変動させた。この時成分（１）のケイ素結合ビニル基と
、ジメチルシリコーンオイル及びビニル基含有シランで
表面を改質したビニル基含有表面改質含水合成ケイ酸の
ビニル基の総量（総モル数）と成分（ｎ）のメチルハイ
ドロジエンポリシロキサンのケイ素結合水素原子（−３
ｉ　−Ｈ）とのモル比−８ｉ　−Ｈ／　Ｖ　ｉ　（Ｖ　
ｉはビニル基を示す）に対応する組成物を調製し、熱プ
レスにて１５０℃で１０分間加熱硬化させて、ゴム状弾
性体を得た。該ゴム状弾性体を２００℃で４時間のボス
トキュアを行った。該ゴム状弾性体の硬度・反発弾性、
トナー離型性の結果を、第１図〜第３図に示した。該組
成物中のビニル基とケイ素結合水素原子が実質的に等モ
ルのとき、硬度と反発弾性は最大値を示し、また、トナ
ー離型性は最高値を示した。

［実施例５コ 本発明のシリコーンゴム組成物を、弾性材層として有す
る熱圧定着装置用の定着ローラを下記の如く製造した。

先ず中央部の外径が５８．３ｍｍ（肉厚６　、５　ｍ　
ｍ　。

逆クラウン量１５０μｍ）のアルミニウム、製の芯金表
面をサンドブラスト処理して脱脂・乾燥させ、さらに該
表面にシロキサン系プライマーを塗布し、１３０℃で１
５分間加熱風乾した。次に、あらかじめ１５０℃に予備
加熱しておいた円筒状金型内に上記の芯金を設置した。

実施例１で調製したＡ液・Ｂ液を重量比率で１００対１
１０で均一に混合し、脱泡処理した該混合液を円筒状金
型内に射出し、同温度（１５０℃）にて５分間保持し硬
化させた。硬化後に金型より取り出されたシリコーンゴ
ム被覆定着ローラのシリコーンゴム被覆層厚は０．５ｍ
ｍであった。

而して、上記で得た定着ローラを使用して第６図に示す
熱定着式定着装置を設置し、下記の条件にて、連続通紙
定着処理試験を行った。

・定着ローラ１の表面管理温度・・・１８０〜１９０℃
・オイル塗布装置３・・・２５℃に於ける粘度が１万Ｃ
Ｓのジメチルシリコーンオイル（信越化学（株）製、品
番ＫＦ９６）（）を含浸させたウェブ（商品名ノーメッ
クスペーパウェブ）を装着したウェブ式、ウェブ送り速
度１　ｍ　／　１万枚通紙（Ａ４版）。

・通紙用紙・・・テストパターンの未定着トナー像を形
成したＡ４版転写紙。

・通紙速度・・・７０枚／分。

φ定着ローラ１と加圧ローラ２のニップ幅Ｗ・・・９〜
１０ｍｍ０ ［実施例６］ 実施例２で調製した本発明のシリコーンゴム組成物を用
いる以外は実施例５と同様の方法で定着ローラを製造し
た。而して得た定着ローラを使用して実施例５で示した
連続通紙定着処理試験を行った。

［比較例４］ 比較例１で調製したジメチルシリコーンゴム組成物を用
いる以外は実施例５と同様の方法で定着ローラを製造し
た。而して得た定着ローラを使用して実施例５で示した
連続通紙定着処理試験を行った。

［比較例５〕 比較例３で調製したジメチルシリコーンゴム組成物を用
いる以外は実施例５と同様の方法で定着ローラを製造し
た。而して得た定着ローラを使用して実施例５で示した
連続通紙定着処理試験を行った。

以下、第２表に実施例５、実施例６及び比較例４、比較
例５の連続通紙定着処理試験の結果を示す。

第 表 〔発明の効果〕 本発明は、側鎖にポリオキシアルキレン基を有するシリ
コーンポリエーテル共重合体を担持した微小細孔を有す
る多孔性無機微粉体及びアルキルシラン化合物、ジメチ
ルシリコーンオイルの少なくとも一方と、不飽和基を有
するシラン化合物で表面を改質した合成ケイ酸微粉体と
を、シリコーンゴム組成物に含有せしめることにより、
ゴム成形物の帯電を防止もしくは抑制することを可能と
すると共に少量の充填剤の添加でシリコーンゴムの機械
的強度を向上させることを可能とした。

本発明の組成物を例えば電子複写装置等の画像形成装置
における画像定着装置の定着ローラ、並びに加圧ローラ
等の定着用ローラの弾性表面層として用いた場合、ロー
ラ表面の帯電を防止もしくは制御し得るために、ローラ
表面へのトナーの付着量が大幅に減少し、オフセットの
如き画像不良やローラ表面へのトナー付着による汚染を
防止することができるとともに紙の巻き付き、紙カール
等の搬送上の問題も解決される。また、微小細孔を有す
る多孔性無機微粉体に担持させたシリコーンポリエーテ
ル共重合体が徐々にシリコーンゴム中に供給されること
により、良好な帯電抑制効果及び除電効果が長期にわた
って維持され、その結果ローラ表面へのトナー付着によ
る汚染や、紙のローラへの巻き付き、紙カールなどの搬
送上の問題が長期にわたり防止され、ローラの耐久性を
飛躍的に向上させることを可能とする。

また、本発明の組成物は、機械的強度にも優れるため十
分なローラ耐久強度を得ることを可能とする。

本発明のシリコーンゴム組成物を被覆材にした定着用ロ
ーラを用いた定着装置は、搬送・定着における紙カール
、紙シワ、紙詰まり、トナーオフセット、トナー付着汚
れといった問題を解決し、十分な耐久性と共に優れた離
型性、定着力を維持することができる。

なお、定着用ローラのうち定着ローラ、加圧ローラ共に
、被覆材として本発明のシリコーンゴム組成物を用いて
も良いし、定着ローラ、加圧ローラのいずれか一方でも
かまわないものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例４における一３ｉＨ／Ｖｉのモル比と硬
度との関係を示すグラフを示し、第２図は ＳｉＨ／Ｖｉのモル比と反発弾性との関係を示すグ■ ラフを示し、第３図は一３ｉＨ／Ｖｉのモル比とトナー
離型性との関係を示すグラフを示し、第４図はシリ１０
３・・・ウェブ式オイル塗布装置 １０５・・・像支持材 １０７・・・温度センサ １１３・・・ヒータ Ｔ・・・未定着トナー像 トナー像定着装置の一例の概略構成を示した図を示す。 １・・・定着ローラ ２・・・加圧ローラ ４・・・加圧ローラ ６・・・弾性体層 １０・・・トナー像 １１・・・像支持材 １０１・・・定着ローラ 嘱 ］ 区 悼３区 鴇フ ■ ０Δ り８ ／・４ ！・２ 一５＋＋／、　　ｃ乞ル比〕 ／・０ −５　＋　Ｈ／／Ｖ 〔ｌ己ルｒとＪ ８きｔＰ１呵（今）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリコーンゴム、 側鎖にポリオキシアルキレン基を有するシリコーンポリ
   エーテル共重合体を担持した微小細孔を有する多孔性無
   機微粉体、及び アルキルシラン化合物、ジメチルシリコーンオイル、ま
   たはそれらの混合物と付加反応型シリコーンゴムに対し
   て反応性を有する不飽和基を含有するシラン化合物とで
   表面を改質した合成ケイ酸微粉体とを 含有することを特徴とするシリコーンゴム組成物。
2. （２）シリコーンゴムがラジカル反応型シリコーンゴム
   である請求項第１項のシリコーンゴム組成物。
3. （３）シリコーンゴムを構成するオルガノポリシロキサ
   ンは主鎖骨格が式▲数式、化学式、表等があります▼〔
   式中、Ｒ＿１及びＲ＿２はアルキル基、アリール基また
   はポリフルオロアルキル基を示し、ｍは正の整数を示す
   。〕で示される請求項第１項または第２項のシリコーン
   ゴム組成物。
4. （４）請求項第１項のシリコーンゴム組成物から形成さ
   れていることを特徴とする成形物。
5. （５）シリコーンゴムがラジカル反応型シリコーンゴム
   である請求項第４項の成形物。
6. （６）請求項第１項のシリコーンゴム組成物から形成さ
   れた表面層を有する弾性体を具備していることを特徴と
   する弾性回転体。
7. （７）シリコーンゴムがラジカル反応型シリコーンゴム
   である請求項第６項の弾性回転体。
8. （８）少なくとも一対のローラ間に像担持体を挟持搬送
   させることにより像担持体上に形成された未定着トナー
   像を加熱加圧定着する定着装置において、少なくとも一
   方のローラの表面層を弾性体とし、該弾性体が請求項第
   １項のシリコーンゴム組成物で形成されていることを特
   徴とする定着装置。
9. （９）シリコーンゴムがラジカル反応型シリコーンゴム
   である請求項第８項の定着装置。