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導(dǎo)熱性有機硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物及導(dǎo)熱性有機硅顯影橡膠構(gòu)件的制作方法_4

文檔序號:9553164閱讀:來源:國知局
添加劑、阻燃劑、耐熱劑等,這些添加劑的熱處理的有無、熱處理的定時是任意的,同 樣地可用混煉機混合、熱處理而調(diào)制。
[0076] 對于這樣得到的導(dǎo)熱性有機硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物,采用鑄塑成型、UM 注射成型、模具加壓成型等通常成型有機硅的各種成型法,能夠成型為所需要的用途,對其 成型條件并無特別限定,優(yōu)選在70~400°C下數(shù)秒~1小時的范圍。另外,成型后進(jìn)行2次 硫化的情況下,優(yōu)選在150~250°C下在1~30小時的范圍內(nèi)進(jìn)行2次硫化。
[0077] 本發(fā)明的硅橡膠組合物的固化物(硅橡膠)的體積電阻率通常優(yōu)選為IkQ ·πι以 下、特別地I. 〇~100Ω · m左右。如果不到1. 0Ω · m,有時賦予導(dǎo)電性的(C)成分的炭黑 的配合量過度變多,無法獲得輥耐久性,如果比Ik Ω ·πι大,有時體積電阻不穩(wěn)定,作為顯影 橡膠構(gòu)件無法獲得鮮明的圖像。
[0078] 對于顯影橡膠構(gòu)件,并非導(dǎo)熱性越高越好,存在最良好地使用的導(dǎo)熱范圍。本發(fā)明 中,從優(yōu)選使用的顯影橡膠構(gòu)件的導(dǎo)熱性出發(fā),本發(fā)明的硅橡膠組合物的固化物(硅橡膠) 的導(dǎo)熱率為〇. 28W/m · K以上、優(yōu)選地0. 30~I. 2W/m · Κ、更優(yōu)選地0. 3~0. 5W/m · K是必 要的。如果硅橡膠的導(dǎo)熱率比0. 28W/m ·Κ小,不能效率良好地使顯影橡膠構(gòu)件中產(chǎn)生的摩 擦熱擴散,調(diào)色劑熔融,受到損傷而劣化。
[0079] 具有使本發(fā)明的導(dǎo)熱性有機硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物固化而成的硅橡膠 層的導(dǎo)熱性有機硅顯影橡膠構(gòu)件特別地主要作為有機硅顯影輥等的輥形狀利用。
[0080] 顯影輥在芯軸的外周面上形成上述硅橡膠組合物的導(dǎo)熱性固化物層(硅橡膠 層)。這種情況下,芯軸的材質(zhì)、尺寸等可根據(jù)輥的種類適當(dāng)?shù)剡x擇,作為芯軸,可使用鋁、 鐵、不銹鋼(SUS)等。再有,對于這些芯軸的表面,為了進(jìn)一步使與硅橡膠層的粘接性牢固, 優(yōu)選進(jìn)彳丁硅烷偶聯(lián)劑、有機娃系粘接劑等的底漆處理。
[0081] 此外,硅橡膠組合物的成型、固化法也可適當(dāng)選擇,可采用例如澆鑄成型、傳遞成 型、注射成型、涂布等方法成型,通過加熱使其固化。將該硅橡膠組合物固化而得到的硅橡 膠層可單獨形成1層,也可例如將(B)成分的導(dǎo)熱性粉末量彼此不同的2層以上的多層組 合而層疊。該娃橡膠層的總厚度優(yōu)選為50 μ m~20mm,特別優(yōu)選為0. 2~6mm。如果過薄, 有時無法獲得充分的橡膠彈性,如果過厚,有時損害芯軸-橡膠輥表面間的熱移動特性。
[0082] 在上述硅橡膠層的外周可進(jìn)一步形成聚氨酯樹脂層、有機硅改性聚氨酯樹脂層、 或硅烷偶聯(lián)劑覆膜。在此,作為聚氨酯樹脂,可列舉通過聚醚多元醇或聚酯多元醇與芳香族 多異氰酸酯或脂肪族多異氰酸酯的反應(yīng)得到的樹脂等,作為有機硅改性聚氨酯樹脂,能夠 通過使在多元醇或異氰酸酯的主鏈或側(cè)鏈的一部分中用有機硅單元進(jìn)行了改性的產(chǎn)物固 化而得到。
[0083] 另外,作為硅烷偶聯(lián)劑覆膜,適當(dāng)選擇具有至少一個水解性基團(tuán)、通過涂布可形成 0. 1~數(shù)μ m的覆膜的硅烷偶聯(lián)劑。硅烷偶聯(lián)劑可適當(dāng)?shù)鼐哂袩N基、烴不飽和基、丙烯?;?、 環(huán)氧基、氣基等官能團(tuán)。
[0084] 上述樹脂層(聚氨酯樹脂層、有機硅改性聚氨酯樹脂層、或硅烷偶聯(lián)劑覆膜)可以 將上述的1種或2種以上混合使用,這些樹脂層的導(dǎo)電性/非導(dǎo)電性是任意的,調(diào)色劑帶電 性的控制時希望為導(dǎo)電性。作為上述樹脂層的導(dǎo)電化方法,可使用炭黑、吡啶鑰系離子液體 及胺系離子液體等離子性液體、導(dǎo)電性氧化鋅或?qū)щ娦遭佭@樣的導(dǎo)電性無機復(fù)合氧化物等 導(dǎo)電材料,可使用這些導(dǎo)電材料的1種或者將2種以上并用。另外,在上述的覆膜中可添加 粒徑0. 1~5 μ m左右的球狀/非球狀粒子。作為球狀/非球狀粒子,可列舉聚氨酯粉末、 PTFE等氟樹脂、丙烯酸系樹脂、球狀二氧化硅等。
[0085] 上述聚氨酯樹脂層、有機硅改性聚氨酯樹脂層或硅烷偶聯(lián)劑覆膜層的厚度,優(yōu)選 為0. 1~100 μ m,特別優(yōu)選為0. 5~40 μ m。如果過薄,有時在對輥施加外部應(yīng)力時破裂, 或者產(chǎn)生褶皺、剝離,如果過厚,有時損害輥表面的橡膠彈性,或者產(chǎn)生開裂、折曲等外觀不 良。
[0086] 具有使本發(fā)明的導(dǎo)熱性有機硅顯影橡膠構(gòu)件用硅橡膠組合物固化而成的硅橡膠 層的導(dǎo)熱性有機硅顯影橡膠構(gòu)件也能夠作為有機硅顯影帶等帶形狀利用。例如,可列舉在 以芯軸為中心具有比芯軸直徑大至少5%以上的帶內(nèi)徑、在SUS等金屬薄膜帶基材或由聚 酰亞胺樹脂和/或聚酰胺樹脂等構(gòu)成的有機樹脂制帶基材的表面(外周面)形成上述硅橡 膠組合物的導(dǎo)熱性固化物層(硅橡膠層)而成的有機硅顯影帶等顯影橡膠構(gòu)件等。硅橡膠 層的總厚度優(yōu)選為50 μ m~5mm,特別優(yōu)選為100 μ m~1mm。如果過薄,有時無法獲得橡膠 彈性,如果過厚,有時損害帶表面/基材間的熱傳遞特性。
[0087] 另外,在顯影帶的硅橡膠層的外周可進(jìn)一步形成聚氨酯樹脂層、有機硅改性聚氨 酯樹脂層或硅烷偶聯(lián)劑覆膜等樹脂層,它們可以使用與上述顯影輥同樣的樹脂層。這些樹 脂層的厚度優(yōu)選為〇. 1~100 μ m,特別優(yōu)選為0. 5~40 μ m。如果過薄,有時對帶施加外部 應(yīng)力時破裂,或者產(chǎn)生褶皺、剝離,如果過厚,有時損害帶表面的橡膠彈性,或者產(chǎn)生開裂、 折曲等外觀不良。
[0088] 實施例
[0089] 以下示出參考例和實施例和比較例,對本發(fā)明具體地說明,但本發(fā)明并不受下述 實施例限制。應(yīng)予說明,聚合度表示以甲苯作為展開溶劑的GPC(凝膠滲透色譜)分析中的 聚苯乙烯換算的重均聚合度。
[0090] [實施例1]
[0091] 將分子鏈兩末端用二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的直鏈狀二甲基聚硅氧烷(聚 合度500) 60質(zhì)量份、BET比表面積為I IOmVg的疏水化處理過的氣相法二氧化硅(日本7工 口'(株)制R-972) 1.0質(zhì)量份、作為乙炔黑型的炭黑的尹>力7''7 7夕粉末(電氣化學(xué) 工業(yè)(株)制、平均一次粒徑40nm) 4. 0質(zhì)量份及粉碎金屬硅粉末A (平均一次粒徑5 μ m) 70 質(zhì)量份裝入行星式混合機,在室溫(23°C )下進(jìn)行了 2小時攪拌。將該混合物上3聯(lián)輥進(jìn)行 了分散后,再次返回行星式混合機,添加分子鏈兩末端用三甲基甲硅烷氧基封端、主鏈中作 為甲基乙烯基硅氧烷單元具有側(cè)鏈乙烯基的直鏈狀二甲基聚硅氧烷(聚合度300、乙烯基 值0. 000075mol/g) 40質(zhì)量份、在兩末端及側(cè)鏈具有SiH基的甲基氫聚硅氧烷(聚合度17、 SiH基量0. 0038mol/g、分子鏈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)I. 0質(zhì)量份、作為反應(yīng)控制劑的乙炔基環(huán)己醇0. 05質(zhì)量份和四甲基四乙烯基環(huán) 四硅氧烷0. 05質(zhì)量份、以及鉑催化劑(Pt濃度1質(zhì)量% ) 0. 1質(zhì)量份,繼續(xù)攪拌15分鐘,調(diào) 制加成反應(yīng)固化型的液體導(dǎo)電性硅橡膠組合物。
[0092] 將調(diào)制的加成固化型液體導(dǎo)電性硅橡膠組合物,向芯軸直徑ΙΟπιπιΦ、模具內(nèi)徑 16_Φ的鑄塑模具中進(jìn)行液體注射成型,加熱到120Γ使其固化20分鐘。對該成型體進(jìn)行 研磨,形成了外徑14_、壁厚2_、橡膠長度220mm的顯影輯1。
[0093] 使用上述得到的加成固化型液體導(dǎo)電性硅橡膠組合物及顯影輥1,采用下述的測 定方法進(jìn)行了各種評價。將它們的結(jié)果示于表1中。
[0094] (硬度及橡膠密度)
[0095] 對于硬度及橡膠密度,使用壓板及???,在35kgf/cm2的加壓壓力下在120°C下將 硅橡膠組合物加壓固化10分鐘,進(jìn)而在200°C下進(jìn)行4小時后固化(二次固化),使用得到 的2mm厚的硅橡膠片材,分別按照J(rèn)IS K6249測定。
[0096] (壓縮永久變形)
[0097] 對于壓縮永久變形,使用壓板及???,在35kgf/cm2的加壓壓力下在120°C下將娃 橡膠組合物加壓固化10分鐘,進(jìn)而在200°C下進(jìn)行4小時后固化(二次固化),使用得到 的直徑29mm、厚12. 5mm的圓柱狀硅橡膠(固化塊(七y卜玉)),按照J(rèn)IS K6249,測定了 180°C、25%壓縮、22小時后的壓縮永久變形。
[0098] (體積電阻率及導(dǎo)熱率)
[0099] 對于體積電阻率,使用壓板及??颍?5kgf/cm2的加壓
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