導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物及導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像特性優(yōu)異的導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物及具有 使該組合物固化而成的硅橡膠層的有機(jī)硅顯影輥、有機(jī)硅顯影帶等導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠 構(gòu)件。更詳細(xì)地說,涉及使添加了金屬娃粉末、特別是金屬娃粉末和炭黑的該娃橡膠組合物 固化而成的硅橡膠層通過高效率地降低顯影輥、顯影帶的表面溫度從而能夠減輕對調(diào)色劑 的損傷的、加成反應(yīng)固化型或有機(jī)過氧化物固化型的導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠 組合物及具有使該組合物固化而成的硅橡膠層的有機(jī)硅顯影輥、有機(jī)硅顯影帶等導(dǎo)熱性有 機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002] 硅橡膠由于電絕緣性、耐熱性、耐候性、阻燃性優(yōu)異,因此已在家電·計(jì)算機(jī)等的電 氣電子用、輸送機(jī)部件、OA設(shè)備、建筑用途等各個(gè)領(lǐng)域中使用。特別地,近年來,利用其耐候 性、耐熱性,逐步作為計(jì)算機(jī)的放熱部件、復(fù)印機(jī)、電子照相式打印機(jī)的顯影輥、加熱輥、加 壓輥等定影輥構(gòu)件的被覆材料使用。最近,伴隨著復(fù)印的高速化、彩色復(fù)印的普及,對顯影 車?yán)ヒ惨髲?fù)印的高速化所必需的性能提高。
[0003] 在復(fù)印機(jī)、電子照相式打印機(jī)中使用稱為調(diào)色劑的著色粒子,特別是現(xiàn)在已成為 了主流的1成分系調(diào)色劑中,作為樹脂使用了聚酯系樹脂和苯乙烯丙烯酸系樹脂。對于這 些調(diào)色劑,由于印刷的高速化,產(chǎn)生了可迅速熔解的需要,而且從設(shè)備自身的節(jié)能的觀點(diǎn)出 發(fā),已傾向于調(diào)色劑設(shè)計(jì)熔點(diǎn)低溫化。
[0004] 另一方面,作為顯影輥所要求的印刷的高速化應(yīng)對,以往橡膠的低硬度化、表面平 滑性的提高是必要的,近年來隨著調(diào)色劑的低熔點(diǎn)化,在顯影輥產(chǎn)生的摩擦熱對調(diào)色劑產(chǎn) 生的影響變大,顯影輥表面的低溫管理已變得重要。
[0005] 因此,要求硅橡膠的高放熱、高導(dǎo)熱,進(jìn)而要求低壓縮永久變形。但是,由于硅橡膠 自身的導(dǎo)熱性不高,因此一般進(jìn)行添加具有高導(dǎo)熱性的填料的方法。
[0006] 作為這樣的高導(dǎo)熱性硅橡膠,使用了在特公昭63-46785號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)、專 利第2886923號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)、特公平6-55891號公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)、特開平10-39666 號公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)、特開2000-089600號公報(bào)(專利文獻(xiàn)5)等中提出的高導(dǎo)熱性硅橡 膠。它們是在以往使用的硅橡膠中作為導(dǎo)熱性填料配合了二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、碳化 硅、氮化硅等填充劑的產(chǎn)物。但是,為了提高導(dǎo)熱性,必需配合大量的填充劑,其結(jié)果,存在 作為橡膠輥必需的橡膠壓縮永久變形的惡化、耐熱性的降低、由于過度的填充劑的填充而 輥硬度提高、成型變得困難等的弊害。
[0007] 對于這樣的問題,在定影輥及定影帶用途中,進(jìn)行了使用金屬硅粉末使導(dǎo)熱性、壓 縮永久變形飛躍般地提高的嘗試(專利文獻(xiàn)6 :專利第4900584號公報(bào)),能夠獲得良好的 導(dǎo)熱性,但其作為定影輥及定影帶設(shè)計(jì),沒有作為顯影輥、顯影帶等顯影橡膠構(gòu)件的記載, 此外也完全沒有記載在作為顯影輥、顯影帶等顯影橡膠構(gòu)件優(yōu)異的圖像特性方面必需的、 電氣的導(dǎo)電特性。
[0008] 另外,作為為了賦予導(dǎo)電性而添加了炭黑的導(dǎo)熱性硅橡膠材料,記載了炭黑和氧 化鐵(鐵丹)的添加的專利第4930729號公報(bào)(專利文獻(xiàn)7)以通過將鐵丹(紅色)和炭 黑(黑色)混合而消除金屬硅配合材料的色斑(茶褐色)為目的,當(dāng)然沒有提及導(dǎo)電性,完 全沒有記載顯影輥、顯影帶等顯影橡膠構(gòu)件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明要解決的課題
[0010] 本發(fā)明鑒于上述實(shí)際情況而完成,目的在于提供圖像特性優(yōu)異、具有高導(dǎo)熱性的 特征的有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物及具有使該組合物固化而成的硅橡膠層的導(dǎo) 熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件(輥、帶等)。
[0011] 用于解決課題的手段
[0012] 本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的進(jìn)行了各種研究,結(jié)果獲知:具有使在由有機(jī)硅聚合 物的交聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)成的有機(jī)聚硅氧烷基體中添加粒徑小的導(dǎo)熱性粉末、進(jìn)而配合炭黑而使其 導(dǎo)電性化的導(dǎo)熱性硅橡膠組合物固化而成的硅橡膠層的導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件(輥、 帶等)具有適合圖像特性的導(dǎo)電性和優(yōu)異的導(dǎo)熱性,并且表面平滑性優(yōu)異,可有效地用作 印刷排出頁數(shù)多的高速復(fù)印機(jī)、打印機(jī)的顯影橡膠構(gòu)件,完成了本發(fā)明。
[0013] 因此,本發(fā)明提供下述導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物及具有將該組 合物固化而成的硅橡膠層的有機(jī)硅顯影輥、有機(jī)硅顯影帶等導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件。
[0014] [1]導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物,其能提供導(dǎo)熱率為0. 28W/m · K 以上的硅橡膠固化物,特征在于,含有:
[0015] (A)在一分子中含有至少2個(gè)與娃原子鍵合的烯基的有機(jī)聚硅氧烷100質(zhì)量份,
[0016] (B)平均一次粒徑為30 μ m以下、導(dǎo)熱率為10W/m ·Κ以上的導(dǎo)熱性粉末40~400 質(zhì)量份,
[0017] (C)炭黑1~50質(zhì)量份,
[0018] (D)可使上述㈧成分固化的量的固化劑。
[0019] [2] [1]所述的硅橡膠組合物,其中,⑶成分導(dǎo)熱性粉末為金屬硅粉末。
[0020] [3] [1]或[2]所述的硅橡膠組合物,其中,固化劑(D)是作為有機(jī)氫聚硅氧烷與加 成反應(yīng)催化劑的組合的加成反應(yīng)固化劑。
[0021] [4] [1]或[2]所述的硅橡膠組合物,其中,固化劑(D)為有機(jī)過氧化物固化劑。
[0022] [5]導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影輥,其在芯軸的外周面具有至少1層的、包括[1]~[4]的 任一項(xiàng)所述的導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物的固化物的硅橡膠層。
[0023] [6] [5]所述的導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影輥,其中,進(jìn)一步在硅橡膠層的外周面形成有聚 氨酯樹脂層、有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂層或硅烷偶聯(lián)劑覆膜。
[0024] [7]導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影帶,其在帶基材的外周面具有至少1層的、包括[1]~[4] 的任一項(xiàng)所述的導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物的固化物的硅橡膠層。
[0025] [8] [7]所述的導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影帶,其中,進(jìn)一步在硅橡膠層的外周面形成有聚 氨酯樹脂層、有機(jī)硅改性聚氨酯樹脂層或硅烷偶聯(lián)劑覆膜。
[0026] 發(fā)明的效果
[0027] 采用本發(fā)明的導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物,能夠提供圖像特性優(yōu) 異(具有特定區(qū)域的導(dǎo)電性)、并且有效地使高速印刷時(shí)產(chǎn)生的顯影橡膠構(gòu)件(輥、帶等) 的發(fā)熱擴(kuò)散、使顯影橡膠構(gòu)件的表面溫度降低、因此可防止調(diào)色劑的熔融、減輕損傷的有機(jī) 硅顯影輥、有機(jī)硅顯影帶等導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 本發(fā)明的導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物含有:
[0029] (A)在一分子中含有至少2個(gè)與硅原子鍵合的烯基的有機(jī)聚硅氧烷、
[0030] (B)平均一次粒徑為30 μ m以下、導(dǎo)熱率為10W/m · K以上的導(dǎo)熱性粉末、
[0031] (C)炭黑、和
[0032] (D)可使上述㈧成分固化的固化劑。
[0033] 本發(fā)明的(A)成分是導(dǎo)熱性有機(jī)硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物的主劑(基礎(chǔ)聚 合物),為在一分子中含有至少2個(gè)與硅原子鍵合的烯基、優(yōu)選地室溫(23°C )下為液體或 生橡膠狀(即,不具有自流動(dòng)性的高粘度非液體)的有機(jī)聚硅氧烷,能夠使用由下述平均組 成式(1)表不的有機(jī)聚硅氧烷。
[0034] R1aSiOw a)/2 (1)
[0035] (式中,R1為彼此相同或不同的碳數(shù)1~10、優(yōu)選地1~8的未取代或取代的一價(jià) 烴基,a為1. 5~2. 8、優(yōu)選地1. 8~2. 5的范圍的正數(shù)。)
[0036] 在此,作為由上述R1表示的與硅原子鍵合的未取代或取代的一價(jià)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 等烷基N苯基N甲苯基N -甲苯基N奈基等芳基N芐基N苯基乙基N苯基丙基等芳烷基N乙烯基N 烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、己烯基、環(huán)己烯基、辛烯基等烯基、這些基團(tuán)的氫原子的 一部或全部用氟、溴、氯等鹵素原子、氰基等取代的基團(tuán),例如氯甲基、