(57)【要約】【課題】  （Ａ）分子中に２個以上の珪素原子結合アルケニル基を含有する室温で液状のオルガノポリシロキサン：１００質量部（Ｂ）分子中に２個以上の珪素原子結合水素原子を含有する、２５℃の粘度が１，０００ｍＰａ．ｓ以下の液状オルガノハイドロジェンポリシロキサン：０．１〜３０質量部（Ｃ）３０％スラリーでのｐＨが、８以上、６以上８未満及び６未満から選ばれる２種の無機粉体を質量比が１／９〜９／１となるよう配合した高熱伝導性無機粉体：合計で１００〜１，０００質量部（Ｄ）付加反応触媒：触媒量を含有する高熱伝導性シリコーンゴム組成物、並びにこの組成物を用いて形成された定着ロール及び定着ベルト。【解決手段】  本発明のシリコーンゴム組成物は、熱伝導が高いだけでなく、耐熱性にも優れる硬化物となり得、この組成物を用いた定着ロール及び定着ベルトは、熱伝導性が高くかつ高温下での長期耐久性に優れたものである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）一分子中に少なくとも２個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有する室温で液状のオルガノポリシロキサン：１００質量部
（Ｂ）一分子中に少なくとも２個の珪素原子と結合する水素原子を含有する、２５℃での粘度が１，０００ｍＰａ．ｓ以下である液状オルガノハイドロジェンポリシロキサン：０．１〜３０質量部
（Ｃ）下記（Ｃ−１）〜（Ｃ−３）から選ばれる２種の無機粉体を質量比が１／９〜９／１となるように配合してなる高熱伝導性無機粉体：合計質量が１００〜１，０００質量部
（Ｃ−１）３０％スラリーでのｐＨが８以上となる高熱伝導性無機粉体
（Ｃ−２）３０％スラリーでのｐＨが６以上８未満となる高熱伝導性無機粉体
（Ｃ−３）３０％スラリーでのｐＨが６未満となる高熱伝導性無機粉体
（Ｄ）付加反応触媒：触媒量
を含有する定着ロール又は定着ベルト用高熱伝導性シリコーンゴム組成物。
【請求項２】
（Ｃ）高熱伝導性無機粉体の平均粒径が、０．５〜３０μｍの範囲であり、２種の無機粉体の平均粒径の比［（Ｃ−１）／（Ｃ−２）］、［（Ｃ−１）／（Ｃ−３）］又は［（Ｃ−２）／（Ｃ−３）］が、０．５以下又は２以上である請求項１記載の定着ロール又は定着ベルト用高熱伝導性シリコーンゴム組成物。
【請求項３】
高熱伝導性無機粉体が、石英粉、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム及び炭化珪素から選ばれるものである請求項１又は２記載の定着ロール又は定着ベルト用高熱伝導性シリコーンゴム組成物。
【請求項４】
（Ｃ）成分が、（Ｃ−１）の高熱伝導性無機粉体としてアルミナ、（Ｃ−２）の高熱伝導性無機粉体として石英粉を用いる請求項１，２又は３記載の定着ロール又は定着ベルト用高熱伝導性シリコーンゴム組成物。
【請求項５】
（Ｃ）成分が、（Ｃ−１）の高熱伝導性無機粉体及び（Ｃ−３）の高熱伝導性無機粉体共にアルミナを用いる請求項１，２又は３記載の定着ロール又は定着ベルト用高熱伝導性シリコーンゴム組成物。
【請求項６】
硬化物の熱伝導率が、０．５Ｗ／ｍＫ以上である請求項１乃至５のいずれか１項記載の定着ロール又は定着ベルト用高熱伝導性シリコーンゴム組成物。
【請求項７】
ロール軸の外周面にシリコーンゴム層が形成されてなる定着ロールであって、該シリコーンゴム層を形成するシリコーンゴムが請求項１乃至６のいずれか１項記載の高熱伝導性シリコーンゴム組成物を硬化させてなるものであることを特徴とする定着ロール。
【請求項８】
ロール軸の外周面にシリコーンゴム層を介してフッ素樹脂層もしくはフッ素ゴム層が形成されてなる定着ロールであって、該シリコーンゴム層を形成するシリコーンゴムが請求項１乃至６のいずれか１項記載の高熱伝導性シリコーンゴム組成物を硬化させてなるものであることを特徴とする定着ロール。
【請求項９】
ベルト基材上にシリコーンゴム層を介してフッ素樹脂層もしくはフッ素ゴム層が形成されてなる定着ベルトであって、該シリコーンゴム層を形成するシリコーンゴムが請求項１乃至６のいずれか１項記載の高熱伝導性シリコーンゴム組成物を硬化させてなるものであることを特徴とする定着ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ロール又は定着ベルト用高熱伝導性シリコーンゴム組成物、並びにこの組成物を用いて形成された定着ロール及び定着ベルトに関し、詳しくは、高熱伝導性を有するにもかかわらず、高温下にさらされても、物性の変化が小さいシリコーンゴムを形成することができる付加硬化型の高熱伝導性シリコーンゴム組成物、並びにこの組成物を用いて形成された定着ロール及び定着ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコーンゴムは、電気絶縁性、耐熱性、耐候性、難燃性に優れており、複写機やレーザービームプリンターのヒーターロールや加圧ロールなどの定着ロールの被覆材として用いられてきた。最近では、コピーの高速化、カラーコピーの普及に伴い、定着ロールにも低硬度化が求められ、従来の金属又はフッ素樹脂では対応しきれなくなり、高熱伝導性のシリコーンゴムの上にフッ素樹脂を被覆するタイプが多く採用されている。特にここで用いられるヒートロール用のゴムには、機械立ち上げ時の待ち時間を短くするため、及び機械自体の省エネルギーの観点から高熱伝導が要求され、更には常時１５０〜２００℃の高温にさらされるため、低圧縮永久歪が要求される。しかしながら、シリコーンゴム自体の熱伝導性は高くないため、高い熱伝導性を有するフィラーを添加する方法が一般的に行われている。このようなシリコーンゴムとしては、特開昭５８−２１９２５９号公報（特許文献１）、特開平３−２２１９８２号公報（特許文献２）、特開平１０−３９６６６号公報（特許文献３）などで提案されているものが用いられてきた。これらは、従来から用いられてきたシリコーンゴムに熱伝導性フィラーとして、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウムなどが配合されているものである。しかしながら、これら充填剤は、いずれも高充填すると高温下ではその影響を受けて、シリコーンゴムが劣化してしまうという問題を生じてしまう。特開昭６３−２５１４６６号公報（特許文献４）には、電子部品用途にはアルミナとしてアルカリや酸成分が５ｐｐｍ以下のものがよいという記述があるが、アルミナ自体のｐＨについての記述はない。また、アルミナを洗浄等によりアルカリや酸成分を除去するという工程を取ると、高価な充填剤になってしまう。またロールやベルトとしての用途も明示されていない。特開平１１−１１６８０６号公報（特許文献５）には、ナトリウム分が５０ｐｐｍ以下のアルミナを使用すると耐熱性が向上することが記されているが、ｐＨについての記述はなく、ｐＨの異なる充填剤を使用するという記述は全くない。また、特開２００２−７２７２８号公報（特許文献６）においては、加熱減量の小さいアルミナを使用する方法が提示されているが、これも十分な効果を得られる方法ではなかった。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−２１９２５９号公報
【特許文献２】特開平３−２２１９８２号公報
【特許文献３】特開平１０−３９６６６号公報
【特許文献４】特開昭６３−２５１４６６号公報
【特許文献５】特開平１１−１１６８０６号公報
【特許文献６】特開２００２−７２７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高熱伝導で耐熱性にも優れる定着ロールや定着ベルトの被覆材として好適なシリコーンゴム組成物、並びにこの組成物を用いて形成された定着ロール及び定着ベルトを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、付加硬化型シリコーンゴム組成物に、高熱伝導性無機粉体として、アルカリ性（ｐＨ８以上）、中性（ｐＨ６以上８未満）、酸性（ｐＨ６未満）の３種に分類したうちの２種の無機粉体を併用すること、この場合好ましくは、更に併用する無機粉体を粒径の異なるものとすることにより、アルカリ性又は酸性の無機粉体による凝集を避けることができ、高熱伝導で耐熱性に優れ、定着ロールや定着ベルトの被覆材として好適なシリコーンゴム組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００６】
従って、本発明は、下記の高熱伝導性シリコーンゴム組成物並びに定着ロール及び定着ベルトを提供する。
〔１〕  （Ａ）一分子中に少なくとも２個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有する室温で液状のオルガノポリシロキサン：１００質量部
（Ｂ）一分子中に少なくとも２個の珪素原子と結合する水素原子を含有する、２５℃での粘度が１，０００ｍＰａ．ｓ以下である液状オルガノハイドロジェンポリシロキサン：０．１〜３０質量部
（Ｃ）下記（Ｃ−１）〜（Ｃ−３）から選ばれる２種の無機粉体を質量比が１／９〜９／１となるように配合してなる高熱伝導性無機粉体：合計質量が１００〜１，０００質量部
（Ｃ−１）３０％スラリーでのｐＨが８以上となる高熱伝導性無機粉体
（Ｃ−２）３０％スラリーでのｐＨが６以上８未満となる高熱伝導性無機粉体
（Ｃ−３）３０％スラリーでのｐＨが６未満となる高熱伝導性無機粉体
（Ｄ）付加反応触媒：触媒量
を含有する定着ロール又は定着ベルト用高熱伝導性シリコーンゴム組成物。
〔２〕  ロール軸の外周面にシリコーンゴム層が形成されてなる定着ロールであって、該シリコーンゴム層を形成するシリコーンゴムが上記高熱伝導性シリコーンゴム組成物を硬化させてなるものであることを特徴とする定着ロール。
〔３〕  ロール軸の外周面にシリコーンゴム層を介してフッ素樹脂層もしくはフッ素ゴム層が形成されてなる定着ロールであって、該シリコーンゴム層を形成するシリコーンゴムが上記高熱伝導性シリコーンゴム組成物を硬化させてなるものであることを特徴とする定着ロール。
〔４〕  ベルト基材上にシリコーンゴム層を介してフッ素樹脂層もしくはフッ素ゴム層が形成されてなる定着ベルトであって、該シリコーンゴム層を形成するシリコーンゴムが上記高熱伝導性シリコーンゴム組成物を硬化させてなるものであることを特徴とする定着ベルト。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の定着ロール又は定着ベルト用高熱伝導性シリコーンゴム組成物は、熱伝導が高いだけでなく、耐熱性にも優れる硬化物となり得る。また、このシリコーンゴム組成物を用いた本発明の定着ロール及び定着ベルトは、熱伝導性が高くかつ高温下での長期耐久性に優れたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明に用いられる（Ａ）成分の一分子中に少なくとも２個の珪素原子と結合するアルケニル基を含有し、室温（２５℃）で液状のジオルガノポリシロキサンは、本組成物の主剤（ベースポリマー）であり、このアルケニル基含有オルガノポリシロキサンとしては、下記平均組成式（１）で示されるものを用いることができる。
Ｒ1aＳｉＯ(4-a)/2            （１）
【０００９】
式中、Ｒ1は互いに同一又は異種の炭素数１〜１０、好ましくは１〜８の非置換又は置換一価炭化水素基であり、ａは１．５〜２．８、好ましくは１．８〜２．５の範囲の正数である。ここで上記Ｒ1で示される珪素原子に結合した非置換又は置換の一価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基や、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素、臭素、塩素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換したもの、例えばクロロメチル基、クロロプロピル基、ブロモエチル基、トリフロロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられるが、全Ｒ1の９０％以上がメチル基であることが好ましい。また、Ｒ1のうち少なくとも２個はアルケニル基（炭素数２〜８のものが好ましく、更に好ましくは２〜６であり、特に好ましくはビニル基である。）であることが必要である。
【００１０】
なお、アルケニル基の含有量は、オルガノポリシロキサン中１．０×１０-6ｍｏｌ／ｇ〜５．０×１０-3ｍｏｌ／ｇ、特に５．０×１０-6ｍｏｌ／ｇ〜１．０×１０-3ｍｏｌ／ｇとすることが好ましい。アルケニル基の量が１．０×１０-6ｍｏｌ／ｇより少ないと架橋が不十分でゲル状になってしまう場合があり、また５．０×１０-3ｍｏｌ／ｇより多いと架橋密度が高くなりすぎて、脆いゴムとなってしまう場合がある。
【００１１】
このアルケニル基は、分子鎖末端の珪素原子に結合していても、分子鎖途中の珪素原子に結合していても、両者に結合していてもよい。このオルガノポリシロキサンの構造は、基本的には主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖された直鎖状構造を有するが、部分的には分岐状の構造、環状構造などであってもよい。分子量（又は重合度）については、室温（２５℃）で液状であり、２５℃の粘度が２０万ｍＰａ．ｓ以下であることが好ましく、より好ましくは１００ｍＰａ．ｓ以上１０万ｍＰａ．ｓ以下のオルガノポリシロキサンに相当する程度の範囲であればよい。
【００１２】
（Ｂ）成分は、一分子中に珪素原子と結合する水素原子（Ｓｉ−Ｈ基）を少なくとも２個、好ましくは３個以上有する、２５℃での粘度が１，０００ｍＰａ．ｓ以下、通常、０．１〜１，０００ｍＰａ．ｓ、好ましくは０．５〜５００ｍＰａ．ｓである液状オルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、分子中のＳｉ−Ｈ基が前記（Ａ）成分中の珪素原子に結合したアルケニル基とヒドロシリル付加反応により架橋し、組成物を硬化させるための硬化剤（架橋剤）として作用するものである。この（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、下記平均組成式（２）で示され、１分子中に少なくとも２個、好ましくは３個以上（通常３〜２００個）、より好ましくは３〜１００個の珪素原子結合水素原子を有するものが好適に用いられる。
【００１３】
Ｒ2bＨcＳｉＯ(4-b-c)/2      （２）
（式中、Ｒ2は炭素数１〜１０の置換又は非置換の一価炭化水素基である。またｂは０．７〜２．１、ｃは０．００１〜１．０で、かつｂ＋ｃは０．８〜３．０を満足する正数である。）
【００１４】
ここで、Ｒ2の一価炭化水素基としては、Ｒ1で例示したものと同様のものを挙げることができるが、脂肪族不飽和基を有しないものが好ましい。また、ｂは好ましくは０．８〜２．０、ｃは好ましくは０．０１〜１．０、ｂ＋ｃは好ましくは１．０〜２．５であり、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、環状、分岐状、三次元網目状のいずれの構造であってもよい。この場合、一分子中の珪素原子の数（又は重合度）は２〜３００個、特に４〜１５０個程度の室温（２５℃）で液状のものが好適に用いられる。なお、珪素原子に結合する水素原子は分子鎖末端、分子鎖の途中のいずれに位置していてもよく、両方に位置するものであってもよい。
【００１５】
上記（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェ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メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位とから成る共重合体、（ＣＨ3）2ＨＳｉＯ1/2単位とＳｉＯ4/2単位と（Ｃ6Ｈ5）ＳｉＯ3/2単位とから成る共重合体などが挙げられる。
【００１６】
このオルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対して０．１〜３０質量部、好ましくは０．３〜２０質量部である。（Ｂ）成分の配合量が少なすぎると硬化が不十分でゲル状になってしまい、ゴム状の弾性体硬化物を与えることができず、多すぎると硬化物の強度と耐圧縮永久歪性が著しく低下して（圧縮永久歪が大きくなって）しまう。
なお、同様の理由により、（Ｂ）成分の配合量は、（Ａ）成分中の珪素原子に結合したアルケニル基に対して（Ｂ）成分中のＳｉＨ基がモル比で０．５〜５モル／モル、好ましくは０．８〜３モル／モル程度となるように配合することもできる。
【００１７】
（Ｃ）成分の高熱伝導性無機粉体としては、熱伝導性を有する各種充填剤を使用することができる。具体的には、石英粉、珪藻土、酸化アルミニウム（アルミナ）、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、炭化珪素、窒化珪素、酸化マグネシウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素などが挙げられ、特に石英粉、アルミナ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、炭化珪素が好適に用いられる。
【００１８】
これら高熱伝導性無機粉体は、ｐＨにより（Ｃ−１）：ｐＨ８以上、（Ｃ−２）：ｐＨ６以上８未満、（Ｃ−３）：ｐＨ６未満の３種に分類し、これら３種のグループから２種を選んで併用することが本発明の特長である。これは、アルカリ性や酸性の無機粉体を高充填すると、それらの凝集した部分で熱時にシロキサンポリマーが切断し、著しい劣化が起きてしまうが、異なるｐＨのものを併用することにより、アルカリ性又は酸性の無機粉体による凝集を避け、劣化を抑制することができるため、耐熱性を向上させることができるものである。
なお、上記無機粉体のｐＨは、３０質量％スラリー、例えば無機粉体３０ｇを蒸留水７０ｇに８０℃で２時間混合して、室温（２５℃）に冷却後、測定した値とすることができる。
【００１９】
更に高熱伝導性無機粉体としては、その平均粒子径が０．５〜３０μｍ、特に１〜３０μｍであるものを使用することが好ましい。平均粒子径が０．５μｍ未満では、製造が困難となったり、多量に配合するのが困難となったりする場合があり、３０μｍを超えると、ゴム硬化物の機械的強度が損なわれる場合があるだけでなく、ロールとしての表面性能等に問題が生じてしまうおそれがある。なお、この平均粒子径は、例えばレーザー光回折法などによる粒度分布測定装置等を用いて、重量平均値（又はメジアン径）などとして求めることができる。
【００２０】
なお、粒径については、上述したように０．５〜３０μｍの平均粒子径であることが好ましいが、２種の無機粉体の平均粒子径が異なることがより効果的である。好ましくは、両者の無機粉体の平均粒子径の比（例えば、［（Ｃ−１）／（Ｃ−２）］、［（Ｃ−１）／（Ｃ−３）］、［（Ｃ−２）／（Ｃ−３）］）が、０．５以下、又は２以上であると単一フィラーの凝集を避けることができる。
【００２１】
本発明においては、併用する２種の高熱伝導性無機粉体として、（Ｃ−１）の高熱伝導性無機粉体にアルミナ、（Ｃ−２）の高熱伝導性無機粉体に石英粉を用いることが好ましい。また、（Ｃ−１）の高熱伝導性無機粉体及び（Ｃ−３）の高熱伝導性無機粉体共にアルミナを用いることが好ましい。
【００２２】
上述した２種の高熱伝導性無機粉体の配合割合は、質量比で１／９〜９／１、好ましくは２／８〜８／２である。配合割合が、この範囲を超えると充填剤の酸性又はアルカリ性によって、熱時にシリコーンゴム硬化物が劣化してしまう。
【００２３】
なお、本発明においては、上記無機粉体（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−３）のうちの２種、即ち（Ｃ−１）と（Ｃ−２）、（Ｃ−１）と（Ｃ−３）、又は（Ｃ−２）と（Ｃ−３）を併用することが必須であるが、更に、（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−３）の３種の組み合わせであってもよく、また上記２種の組み合わせ［即ち、（Ｃ−１）と（Ｃ−２）、（Ｃ−１）と（Ｃ−３）、（Ｃ−２）と（Ｃ−３）］或いは（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−３）の組み合わせに対し、更にこれ以外の無機粉体を併用することは差し支えない。また、（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−３）のそれぞれの群、及びこれ以外の無機粉体群において、各群に含まれる２以上の異なる無機粉体を使用し得ることは勿論である。
【００２４】
この場合、（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−３）の組み合わせにおいては、（Ｃ−１）と（Ｃ−２）、（Ｃ−１）と（Ｃ−３）、（Ｃ−２）と（Ｃ−３）の組み合わせのいずれかが、質量比１／９〜９／１の割合で併用されていればよいが、いずれの組み合わせにおいてもこの質量比を満足することが好ましい。更に平均粒子径比は、質量比１／９〜９／１の割合を満足する組み合わせにおいて、０．５以下又は２以上の割合であることが好ましいが、特にはいずれの組み合わせにおいても、０．５以下又は２以上の割合であることが好ましい。
【００２５】
また、（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−３）以外の無機粉体を併用する場合も、上記（Ｃ−１）と（Ｃ−２）、（Ｃ−１）と（Ｃ−３）、又は（Ｃ−２）と（Ｃ−３）との質量比を満足すればよいが、好ましくは（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−３）以外の無機粉体の割合は、質量比として（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−３）の無機粉体の総量の１／１０以下、更に１／５０以下、特に１／１００以下であることが好ましい。なお、（Ｃ−１）、（Ｃ−２）、（Ｃ−３）以外の無機粉体の平均粒子径は０．０１〜３０μｍ、特に０．０５〜１０μｍであることが好ましい。
【００２６】
これら（Ｃ）高熱伝導性無機粉体の合計配合量は、（Ａ）成分１００質量部に対し、１００〜１，０００質量部、好ましくは１５０〜８００質量部である。１００質量部未満では、高熱伝導性が得られず、１，０００質量部を超える量では配合が困難であるばかりでなく、ロールとしてのゴム物性も著しく低下してしまう。
【００２７】
これら熱伝導性無機粉体の混合方法は、常温でプラネタリーミキサーやニーダーなどの機器を用いて（Ａ）、（Ｂ）成分と混合してもよいし、あるいは１００〜２００℃の高温で混合してもよい。
【００２８】
またこれら無機粉体は、シラン系カップリング剤又はその部分加水分解物、アルキルアルコキシシラン又はその部分加水分解物、有機シラザン類、チタネート系カップリング剤、オルガノポリシロキサンオイル、加水分解性官能基含有オルガノポリシロキサン等により表面処理されたものであってもよい。これら処理は、無機粉体自体を予め処理しても、あるいはオイルとの混合時に処理を行ってもよい。この表面処理によって、熱伝導性の無機粉体を多量に配合しても、急激な組成物の粘度上昇を抑制することができるだけでなく、硬化物の圧縮永久歪の上昇も抑制することができる。
【００２９】
（Ｄ）成分の付加反応触媒としては、白金黒、塩化第２白金、塩化白金酸、塩化白金酸と１価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などが挙げられる。なおこの付加反応触媒の配合量は触媒量とすることができ、通常白金族金属として（Ａ）、（Ｂ）成分の合計量に対し、０．５〜１，０００ｐｐｍ、特に１〜５００ｐｐｍ程度である。
【００３０】
上記シリコーンゴム組成物には、必要に応じて沈降性シリカ、ヒュームドシリカなどの補強性シリカ充填剤、クレイ、炭酸カルシウム、珪藻土、二酸化チタン等の充填剤、酸化鉄、酸化セリウム、オクチル酸鉄等の耐熱性向上剤、接着性や成形加工性を向上させるための各種カーボンファンクショナルシラン、難燃性を付与させる窒素化合物、ハロゲン化合物等を本発明の目的を損なわない範囲で添加混合してもよい。
【００３１】
本発明に係るシリコーンゴム組成物の成形方法は、注入成形、圧縮成形、射出成形、コーティングなどの方法があり、硬化条件としては１００〜３００℃の温度で１０秒〜１時間の範囲が好適に採用される。また、圧縮永久歪を低下させる、低分子シロキサン成分を低減させる等の目的で、成形後、更に１２０〜２５０℃のオーブン内で３０分〜７０時間程度のポストキュア（２次キュア）を行ってもよい。
【００３２】
この高熱伝導性シリコーンゴム組成物の硬化物層は、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以上、特に０．６〜２Ｗ／ｍＫであることが好ましい。熱伝導率が小さすぎると、高速プリンターとしての性能が不十分になってしまう場合がある。
【００３３】
本発明の定着ロール又は定着ベルトは、ステンレス、鉄、ニッケル、アルミなどの芯金、又はポリイミドなどの耐熱性樹脂のベルト基材上に上記シリコーンゴム組成物の高熱伝導性硬化物層を形成するものであるが、この場合、芯金やベルトの材質、寸法等はロールやベルトの種類に応じて適宜選定し得る。また、シリコーンゴム組成物の成形、硬化方法も適宜選定し得、例えば注入成形、移送成形、射出成形、コーティング等の方法によって成形でき、加熱により硬化される。シリコーンゴム層の外周に更にフッ素樹脂層やフッ素ゴム層を設けてもよい。この場合、フッ素系樹脂層は、フッ素系樹脂コーティング材やフッ素系樹脂チューブなどにより形成され、上記シリコーンゴム層を被覆する。ここでフッ素系樹脂コーティング材としては、例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）のラテックスや、ダイエルラテックス（ダイキン工業社製、フッ素系ラテックス）等が挙げられ、またフッ素系樹脂チューブとしては、市販品を使用し得、例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、フッ化エチレン−ポリプロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）、ポリフッ化ビニリデン樹脂（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル樹脂などが挙げられるが、これらのうちで特にＰＦＡが好ましい。
【００３４】
なお、上記シリコーンゴム層の厚さは適宜選定されるが、０．０５〜８０ｍｍ、特に０．１〜５０ｍｍであることが、シリコーンゴムのゴム弾性をいかす点で好ましい。また、その上に形成されるフッ素樹脂又はフッ素ゴム層の厚さは、５〜２００μｍ、特に１０〜１００μｍが好ましい。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例と比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、以下の例において部はいずれも質量部を示し、ｐＨは３０質量％スラリーとしたものの測定値である。
【００３６】
［実施例１］
両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度５００）１００部、比表面積が１１０ｍ2／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本エアロジル社製、Ｒ−９７２）２部、平均粒子径が２．５μｍ、ｐＨ９．１のアルミナ１３０部、平均粒子径が１２μｍ、ｐＨが７．２の石英粉１２０部をプラネタリーミキサーに入れ、室温（２３℃）で２時間攪拌を行った。この混合物を３本ロールにかけて充填剤の分散を行った後、再びプラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）を１．０部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール０．０５部、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌を続けてできあがった組成物をシリコーンゴム組成物（実−１）とした。
このシリコーンゴム組成物（実−１）を１２０℃で１０分間プレスキュアし、更に２００℃で４時間オーブンキュアを行った後、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、硬さを測定し、次いで熱伝導率を熱伝導計（ＱＴＭ−３、京都電子社製）で測定した。
更に、このサンプルを２３０℃のオーブンに２００時間放置後、硬度を測定し、劣化度合いを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００３７】
［実施例２］
両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、側鎖にビニル基を持つ（ビニル基含有量０．００００７２ｍｏｌ／ｇ）ジメチルポリシロキサン（重合度３００）８０部、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度５００）２０部、比表面積が１１０ｍ2／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本エアロジル社製、Ｒ−９７２）２部、エチルトリメトキシシラン５部、平均粒子径が２．５μｍ、ｐＨ９．１のアルミナ１５０部、平均粒子径が１５μｍ、ｐＨ５．６のアルミナ１８０部をプラネタリーミキサーに入れ、１５０℃で２時間攪拌を行った。この混合物を３本ロールにかけて充填剤の分散を行った後、再びプラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１５、Ｓｉ−Ｈ量０．００３５ｍｏｌ／ｇ）を２．８部、両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、側鎖にビニル基を持つジメチルポリシロキサン（ビニル基含有量０．０１８ｍｏｌ／ｇ、重合度２０）１．２部、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌を続けてできあがった組成物をシリコーンゴム組成物（実−２）とした。
このシリコーンゴム組成物（実−２）を１２０℃で１０分間プレスキュアし、更に２００℃で４時間オーブンキュアを行った後、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、硬さを測定し、次いで熱伝導率を熱伝導計（ＱＴＭ−３、京都電子社製）で測定した。
更に、このサンプルを２３０℃のオーブンに２００時間放置後、硬度を測定し、劣化度合いを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００３８】
［実施例３］
両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度２００）５０部、同じく両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度５００）５０部、下記一般式（Ｉ）
【化１】
2005070409.tif 000002
で示されるシロキサン化合物８部、フェニルトリメトキシシラン５部、平均粒子径が４μｍ、ｐＨ８．８の酸化マグネシウム１００部、平均粒子径が１２μｍ、ｐＨが６．９の酸化亜鉛１００部をプラネタリーミキサーに入れ、室温（２３℃）で２時間攪拌を行った。この混合物を３本ロールにかけて充填剤の分散を行った後、再びプラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）を１．５部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール０．０５部、テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサン０．１部、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１５部を添加し、１５分撹拌を続けてできあがった組成物をシリコーンゴム組成物（実−３）とした。
このシリコーンゴム組成物（実−３）を１２０℃で１０分間プレスキュアし、更に２００℃で４時間オーブンキュアを行った後、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、硬さを測定し、次いで熱伝導率を熱伝導計（ＱＴＭ−３、京都電子社製）で測定した。
更に、このサンプルを２３０℃のオーブンに２００時間放置後、硬度を測定し、劣化度合いを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００３９】
［実施例４］
両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、側鎖にビニル基を持つ（ビニル基含有量０．００００７２ｍｏｌ／ｇ）ジメチルポリシロキサン（重合度３００）１００部、比表面積が１１０ｍ2／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本エアロジル社製、Ｒ−９７２）２部、メチルトリメトキシシラン３部、ビニルトリメトキシシラン１部、平均粒子径が１５μｍ、ｐＨ５．６のアルミナ２００部、平均粒子径が４μｍ、ｐＨが７．５の石英粉５０部をプラネタリーミキサーに入れ、１５０℃で２時間攪拌を行った。この混合物を３本ロールにかけて充填剤の分散を行った後、再びプラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１５、Ｓｉ−Ｈ量０．００３５ｍｏｌ／ｇ）を２．９部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール０．０５部、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌を続けてできあがった組成物をシリコーンゴム組成物（実−４）とした。
このシリコーンゴム組成物（実−４）を１２０℃で１０分間プレスキュアし、更に２００℃で４時間オーブンキュアを行った後、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、硬さを測定し、次いで熱伝導率を熱伝導計（ＱＴＭ−３、京都電子社製）で測定した。
更に、このサンプルを２３０℃のオーブンに２００時間放置後、硬度を測定し、劣化度合いを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００４０】
［実施例５］
両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度５００）１００部、比表面積が１１０ｍ2／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本エアロジル社製、Ｒ−９７２）２部、平均粒子径が２．５μｍ、ｐＨ９．１のアルミナ８０部、平均粒子径が１２μｍ、ｐＨが６．９の酸化亜鉛８０部、平均粒子径が４μｍ、ｐＨが８．８の酸化マグネシウム８０部をプラネタリーミキサーに入れ、室温（２３℃）で２時間攪拌を行った。この混合物を３本ロールにかけて充填剤の分散を行った後、再びプラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）を１．０部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール０．０５部、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌を続けてできあがった組成物をシリコーンゴム組成物（実−５）とした。
このシリコーンゴム組成物（実−５）を１２０℃で１０分間プレスキュアし、更に２００℃で４時間オーブンキュアを行った後、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、硬さを測定し、次いで熱伝導率を熱伝導計（ＱＴＭ−３、京都電子社製）で測定した。
更に、このサンプルを２３０℃のオーブンに２００時間放置後、硬度を測定し、劣化度合いを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００４１】
［比較例１］
両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度５００）１００部、比表面積が１１０ｍ2／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本エアロジル社製、Ｒ−９７２）２部、平均粒子径が２．５μｍ、ｐＨ９．１のアルミナ２５０部をプラネタリーミキサーに入れ、室温（２３℃）で２時間攪拌を行った。この混合物を３本ロールにかけて充填剤の分散を行った後、再びプラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）を１．０部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール０．０５部、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌を続けてできあがった組成物をシリコーンゴム組成物（比−１）とした。
このシリコーンゴム組成物（比−１）を１２０℃で１０分間プレスキュアし、更に２００℃で４時間オーブンキュアを行った後、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、硬さを測定し、次いで熱伝導率を熱伝導計（ＱＴＭ−３、京都電子社製）で測定した。
更に、このサンプルを２３０℃のオーブンに２００時間放置後、硬度を測定し、劣化度合いを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００４２】
［比較例２］
両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、側鎖にビニル基を持つ（ビニル基含有量０．００００７２ｍｏｌ／ｇ）ジメチルポリシロキサン（重合度３００）８０部、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度５００）２０部、比表面積が１１０ｍ2／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本エアロジル社製、Ｒ−９７２）２部、エチルトリメトキシシラン５部、平均粒子径が１５μｍ、ｐＨ５．６のアルミナ３３０部をプラネタリーミキサーに入れ、１５０℃で２時間攪拌を行った。この混合物を３本ロールにかけて充填剤の分散を行った後、再びプラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１５、Ｓｉ−Ｈ量０．００３５ｍｏｌ／ｇ）を２．８部、両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、側鎖にビニル基を持つジメチルポリシロキサン（ビニル基含有量０．０１８ｍｏｌ／ｇ、重合度２０）１．２部、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌を続けてできあがった組成物をシリコーンゴム組成物（比−２）とした。
このシリコーンゴム組成物（比−２）を１２０℃で１０分間プレスキュアし、更に２００℃で４時間オーブンキュアを行った後、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、硬さを測定し、次いで熱伝導率を熱伝導計（ＱＴＭ−３、京都電子社製）で測定した。
更に、このサンプルを２３０℃のオーブンに２００時間放置後、硬度を測定し、劣化度合いを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００４３】
［比較例３］
両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度２００）５０部、同じく両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジメチルポリシロキサン（重合度５００）５０部、下記一般式（Ｉ）
【化２】
2005070409.tif 000003
で示されるシロキサン化合物８部、フェニルトリメトキシシラン５部、平均粒子径が４μｍ、ｐＨ８．８の酸化マグネシウム２００部をプラネタリーミキサーに入れ、室温（２３℃）で２時間攪拌を行った。この混合物を３本ロールにかけて充填剤の分散を行った後、再びプラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１７、Ｓｉ−Ｈ量０．００６０ｍｏｌ／ｇ）を１．５部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール０．０５部、テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサン０．１部、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１５部を添加し、１５分撹拌を続けてできあがった組成物をシリコーンゴム組成物（比−３）とした。
このシリコーンゴム組成物（比−３）を１２０℃で１０分間プレスキュアし、更に２００℃で４時間オーブンキュアを行った後、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、硬さを測定し、次いで熱伝導率を熱伝導計（ＱＴＭ−３、京都電子社製）で測定した。
更に、このサンプルを２３０℃のオーブンに２００時間放置後、硬度を測定し、劣化度合いを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００４４】
［比較例４］
両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、側鎖にビニル基を持つ（ビニル基含有量０．００００７２ｍｏｌ／ｇ）ジメチルポリシロキサン（重合度３００）１００部、比表面積が１１０ｍ2／ｇである疎水化処理されたヒュームドシリカ（日本エアロジル社製、Ｒ−９７２）２部、メチルトリメトキシシラン３部、ビニルトリメトキシシラン１部、平均粒子径が１５μｍ、ｐＨ５．６のアルミナ２５０部をプラネタリーミキサーに入れ、１５０℃で２時間攪拌を行った。この混合物を３本ロールにかけて充填剤の分散を行った後、再びプラネタリーミキサーに戻し、両末端及び側鎖にＳｉ−Ｈ基を有するメチルハイドロジェンポリシロキサン（重合度１５、Ｓｉ−Ｈ量０．００３５ｍｏｌ／ｇ）を２．９部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール０．０５部、白金触媒（Ｐｔ濃度１％）０．１部を添加し、１５分撹拌を続けてできあがった組成物をシリコーンゴム組成物（比−４）とした。
このシリコーンゴム組成物（比−４）を１２０℃で１０分間プレスキュアし、更に２００℃で４時間オーブンキュアを行った後、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に従い、硬さを測定し、次いで熱伝導率を熱伝導計（ＱＴＭ−３、京都電子社製）で測定した。
更に、このサンプルを２３０℃のオーブンに２００時間放置後、硬度を測定し、劣化度合いを確認した。これらの結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
2005070409.tif 000004
【００４６】
［実施例６］
直径１０ｍｍ×長さ３００ｍｍのアルミニウムシャフトの表面に付加反応型液状シリコーンゴム用プライマーＮｏ．１０１Ａ／Ｂ（信越化学工業社製）を塗付した。このアルミニウムシャフトを金型内に固定し、実施例１のシリコーンゴム組成物（実−１）を金型内に１０ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で充填し、１５０℃で３０分加熱硬化し、更に２００℃で４時間ポストキュアし、シリコーンゴム製定着ロールを得た。この定着ロールを電子写真複写機に装着してＡ４サイズの複写紙を１０万枚連続複写したが、紙しわや紙づまりなどはなく、また、複写された画像はすべて鮮明であった。
【００４７】
［比較例５］
実施例６で、シリコーンゴム組成物（実−１）に替えて（比−１）を使用した以外は同様にロールを作製し、電子複写機に装着してＡ４サイズの複写紙を連続通紙したところ、５万枚目から画像が不鮮明になってしまった。
【００４８】
［実施例７］
直径１０ｍｍ×長さ３００ｍｍのアルミニウムシャフトの表面に付加反応型液状シリコーンゴム用プライマーＮｏ．１０１Ａ／Ｂ（信越化学工業社製）を塗付した。内面をプライマー処理した５０μｍのフッ素ＰＦＡチューブとアルミニウムシャフトとの間に実施例２のシリコーンゴム組成物（実−２）を５ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で充填し、１５０℃で３０分加熱硬化し、更に２００℃で４時間ポストキュアし、外径２０ｍｍ×長さ２５０ｍｍのＰＦＡ樹脂被覆シリコーンゴム製定着ロールを作製した。
この定着ロールを電子写真複写機に装着してＡ４サイズの複写紙を１０万枚連続複写したが、紙しわや紙づまりなどはなく、また、複写された画像はすべて鮮明であった。
【００４９】
［比較例６］
実施例７で、シリコーンゴム組成物（実−２）に替えて（比−２）を使用した以外は同様にロールを作製し、電子複写機に装着してＡ４サイズの複写紙を連続通紙したところ、７万枚目から画像が不鮮明になってしまった。
【００５０】
［実施例８］
ニッケル製のベルト基材（厚さ５０μｍ、形状：内径φ５５ｍｍ、幅２５０ｍｍ）の外周面に付加反応型液状シリコーンゴム用プライマーＮｏ．１０１Ａ／Ｂ（信越化学工業社製）を塗付し、乾燥後焼き付け（１５０℃×１５分）を行った。この上に実施例３のシリコーンゴム組成物（実−３）をコーティングし（厚さ約３００μｍ）、１５０℃×１５分加熱し、更に２００℃で２時間ポストキュアを行った。この硬化物表面にダイエルラテックスとシリコーンゴム用プライマーＧＬＰ−１０３ＳＲ（ダイキン社製）を均一に塗布し、８０℃×１０分加熱し、更にダイエルラテックスＧＬＳ−２１３を均一にスプレー塗布し、３００℃で１時間加熱焼成し、フッ素樹脂コーティングシリコーンゴム製定着ベルトを作製した。この定着ロールを電子写真複写機に搭載してＡ４サイズの複写紙を５万枚連続複写したが、紙しわや紙づまりなどはなく、複写された画像はすべて鮮明であった。
【００５１】
［比較例７］
実施例８で、シリコーンゴム組成物（実−３）に替えて（比−３）を使用した以外は同様にロールを作製し、電子複写機に装着してＡ４サイズの複写紙を連続通紙したところ、５０００枚目から画像が不鮮明になり、１万２０００枚目から紙しわが発生し、実験を停止した。