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JP7611799B2 - Addition-curable liquid silicone composition - Google Patents

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JP7611799B2
JP7611799B2 JP2021170247A JP2021170247A JP7611799B2 JP 7611799 B2 JP7611799 B2 JP 7611799B2 JP 2021170247 A JP2021170247 A JP 2021170247A JP 2021170247 A JP2021170247 A JP 2021170247A JP 7611799 B2 JP7611799 B2 JP 7611799B2
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知哉 南川
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Description

本発明は、付加硬化型液状シリコーン組成物に関する。より詳細には、熱伝導性シリコーンゴムを与える付加硬化型液状シリコーン組成物に関する。特には、画像形成装置用部材として有用な熱伝導性シリコーンゴムを与える、付加硬化型液状シリコーン組成物に関する。 The present invention relates to an addition-curing liquid silicone composition. More specifically, the present invention relates to an addition-curing liquid silicone composition that produces a thermally conductive silicone rubber. In particular, the present invention relates to an addition-curing liquid silicone composition that produces a thermally conductive silicone rubber that is useful as a member for an image-forming device.

シリコーンゴムは、電気絶縁性、耐熱性、耐候性、難燃性に優れているため、電気電子用、輸送機部品、OA機器や建築用途など、様々な分野で使用されている。中でも、その耐熱性を生かして複写機やレーザービームプリンター等の画像形成装置用部材のヒーターロールやベルト、加圧ロールなどの定着部材の被覆材として用いられてきた。特に、カラーコピーの高速化、高解像度化などに伴い、定着ロールや定着ベルトにおいて、低硬度化および高熱伝導化に加え、耐熱性やトナー離型性の向上などが求められている。そのため、基材に高熱伝導性のシリコーンゴム層を設け、さらにその上にフッ素樹脂を被覆する構成が多く採用されている。 Silicone rubber has excellent electrical insulation, heat resistance, weather resistance, and flame retardancy, and is therefore used in a variety of fields, including electrical and electronic equipment, transport machinery parts, office equipment, and construction. In particular, its heat resistance has led to its use as a coating material for fixing members such as heater rolls, belts, and pressure rolls in image forming devices such as copiers and laser beam printers. In particular, with the increasing speed and resolution of color copying, there is a demand for fixing rolls and fixing belts that have low hardness and high thermal conductivity, as well as improved heat resistance and toner release properties. For this reason, a configuration in which a highly thermally conductive silicone rubber layer is provided on a substrate and then coated with a fluororesin is often adopted.

シリコーンゴムの高熱伝導化は、シリコーンポリマーに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。具体的には、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、金属珪素などを配合するものである。しかしながら、必要な熱伝導性を得るには多量の充填材が必要である。その結果、シリコーン組成物の充填材比率が高くなることで、充填材由来の金属性不純物や水酸基、有機官能基等が増えてしまい、ゴムローラやベルトとして必要な耐熱性が低下してしまう等の弊害があった。 The general method of increasing the thermal conductivity of silicone rubber is to add a filler with high thermal conductivity to the silicone polymer. Specifically, silica, alumina, magnesium oxide, metallic silicon, etc. are blended into the silicone rubber that has traditionally been used as a thermally conductive filler. However, a large amount of filler is required to obtain the required thermal conductivity. As a result, a high filler ratio in the silicone composition increases the metallic impurities, hydroxyl groups, organic functional groups, etc. derived from the filler, which causes problems such as a decrease in the heat resistance required for rubber rollers and belts.

シリコーンゴムの耐熱性を向上させる方法としては、酸化セリウム、水酸化セリウム、酸化鉄、カーボンブラック等の添加剤を配合することが知られている。このようなシリコーンゴムとして、特許文献1~3には、酸化チタンと酸化鉄を添加させる方法や、含水酸化セリウムおよび/または含水酸化ジルコニウムを添加する方法、アルミン酸或いはアルミン酸塩を固溶した黄色酸化鉄を添加する方法が記載されている。しかし、定着ロールやベルトは装置の起動時に250℃以上の熱履歴がかかる場合がある。また、定着ロールやベルトの作成時に、それらの表層にフッ素樹脂粉体を熱溶融させる場合は、320℃以上の高温条件下で焼成する必要がある。これらの条件下では、従来の方法では効果が不十分であり、より耐熱性が向上したシリコーンゴムが望まれている。 As a method for improving the heat resistance of silicone rubber, it is known to blend additives such as cerium oxide, cerium hydroxide, iron oxide, and carbon black. As such silicone rubber, Patent Documents 1 to 3 describe a method of adding titanium oxide and iron oxide, a method of adding cerium oxide hydrate and/or zirconium oxide hydrate, and a method of adding yellow iron oxide in which aluminic acid or aluminate is dissolved. However, when starting up the fixing roll or belt, the fixing roll or belt may be subjected to a heat history of 250°C or more. In addition, when fluororesin powder is thermally melted on the surface layer during the production of the fixing roll or belt, it is necessary to bake under high-temperature conditions of 320°C or more. Under these conditions, the conventional methods are insufficient, and silicone rubber with improved heat resistance is desired.

特表2016-518461号公報Special Publication No. 2016-518461 特開2014-031408号公報JP 2014-031408 A 特開平7-292256号公報Japanese Patent Application Publication No. 7-292256

従って、本発明の目的は、200℃以上、特に300℃以上もの高温での耐熱性に優れ、かつ熱伝導性にも優れたシリコーンゴムを与える、付加硬化型液状シリコーン組成物、特には画像形成装置用のシリコーン組成物、および該組成物を硬化してなる硬化物(すなわち、シリコーンゴム)を用いた定着ロール及びベルトを提供することにある。 The object of the present invention is therefore to provide an addition-curing liquid silicone composition, particularly a silicone composition for image-forming devices, which provides silicone rubber with excellent heat resistance at high temperatures of 200°C or higher, particularly 300°C or higher, and also excellent thermal conductivity, and to provide a fixing roll and belt using the cured product (i.e., silicone rubber) obtained by curing the composition.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、熱伝導性無機充填材を高配合した付加硬化型液状シリコーン組成物に、黄色酸化鉄及び酸化セリウムまたは水酸化セリウムを含有することで、高熱伝導性シリコーンゴムの耐熱性が向上することを見出し、本発明を成すに至った。
すなわち、本発明は、
(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に2個以上有し、平均重合度1,000未満を有するオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)ケイ素原子に結合した水素原子を1分子中に2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:前記(A)成分中のケイ素原子結合アルケニル基の個数に対する該(B)成分中のケイ素原子結合水素原子の個数の比が0.3~3となる量、
(C)平均粒子径1~50μmを有する熱伝導性無機充填材:40~800質量部、
(D)ヒドロシリル化反応触媒: 触媒量、
(E)黄色酸化鉄:0.1~10質量部、及び
(F)酸化セリウム及び水酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種:0.1~10質量部
を含有する、25℃で液状である付加硬化型シリコーン組成物を提供する。
As a result of intensive research conducted by the inventors in order to achieve the above-mentioned object, they discovered that the heat resistance of highly thermally conductive silicone rubber can be improved by adding yellow iron oxide and cerium oxide or cerium hydroxide to an addition-curable liquid silicone composition containing a high content of thermally conductive inorganic filler, which led to the completion of the present invention.
That is, the present invention provides
(A) an organopolysiloxane having two or more alkenyl groups bonded to silicon atoms in each molecule and having an average degree of polymerization of less than 1,000: 100 parts by mass,
(B) an organohydrogenpolysiloxane having two or more silicon-bonded hydrogen atoms per molecule: an amount such that the ratio of the number of silicon-bonded hydrogen atoms in component (B) to the number of silicon-bonded alkenyl groups in component (A) is 0.3 to 3;
(C) a thermally conductive inorganic filler having an average particle size of 1 to 50 μm: 40 to 800 parts by mass,
(D) a hydrosilylation reaction catalyst: a catalytic amount,
The present invention provides an addition-curable silicone composition which is liquid at 25° C. and contains (E) 0.1 to 10 parts by mass of yellow iron oxide, and (F) 0.1 to 10 parts by mass of at least one member selected from cerium oxide and cerium hydroxide.

さらに本発明は、画像形成装置用である上記付加硬化型液状シリコーン組成物、および該組成物を硬化してなる硬化物(すなわち、シリコーンゴム)、並びに該硬化物を用いた定着ロール及び定着ベルトを提供する。 The present invention further provides the above-mentioned addition-curable liquid silicone composition for use in an image-forming device, a cured product (i.e., silicone rubber) obtained by curing the composition, and a fixing roll and fixing belt using the cured product.

本発明によれば、耐熱性に優れた高熱伝導性シリコーンゴムを得ることができる。すなわち、本発明の付加硬化型液状シリコーン組成物を硬化してなるシリコーンゴムは、230℃以上、特には350℃で優れた耐熱性を示し、熱時耐久性に優れ、経時で柔軟性及び保持性に優れた定着ロール及び定着ベルトを提供する。従って、得られるシリコーンゴムは画像形成装置用部材として好適に使用できる。 According to the present invention, it is possible to obtain a highly heat-conductive silicone rubber with excellent heat resistance. That is, the silicone rubber obtained by curing the addition-curing liquid silicone composition of the present invention exhibits excellent heat resistance at 230°C or higher, particularly at 350°C, and provides a fixing roll and fixing belt that have excellent durability under heat, and excellent flexibility and retention over time. Therefore, the obtained silicone rubber can be suitably used as a member for an image forming device.

本発明の組成物について以下、詳述する。
[(A)成分]
(A)成分は、1分子中にケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上有し、平均重合度1,000未満を有する、25℃で液状のオルガノポリシロキサンであり、本発明にかかる組成物のベースポリマー(主剤)である。
The composition of the present invention will be described in detail below.
[Component (A)]
Component (A) is an organopolysiloxane that is liquid at 25°C and has an average degree of polymerization of less than 1,000 and that contains two or more alkenyl groups bonded to silicon atoms in each molecule. It serves as the base polymer (main component) of the composition of the present invention.

(A)成分の分子構造は、上記要件を満たせばよいが、例えば、直鎖状、分岐鎖状等が挙げられる。主鎖が基本的に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のジオルガノポリシロキサンが好ましい。また、上記オルガノポリシロキサンの分子中においてアルケニル基が結合するケイ素原子の位置は、分子鎖末端及び分子鎖途中のどちらか一方でも両方でもよい。(A)成分として、特に好ましいものは、少なくとも分子鎖両末端のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有する直鎖状のジオルガノポリシロキサンである。 The molecular structure of component (A) may be, for example, linear or branched, as long as it satisfies the above requirements. A linear diorganopolysiloxane in which the main chain is basically composed of repeating diorganosiloxane units and both ends of the molecular chain are blocked with triorganosiloxy groups is preferred. In addition, the position of the silicon atom to which the alkenyl group is bonded in the molecule of the organopolysiloxane may be either one or both of the ends or the middle of the molecular chain. Particularly preferred as component (A) is a linear diorganopolysiloxane containing alkenyl groups bonded to silicon atoms at least at both ends of the molecular chain.

上記ケイ素原子に結合したアルケニル基としては、好ましくは炭素数2~8、より好ましくは炭素数2~4のものが挙げられる。例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、及びヘプテニル基等が挙げられ、特にビニル基が好ましい。 The alkenyl group bonded to the silicon atom preferably has 2 to 8 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms. Examples include vinyl, allyl, propenyl, butenyl, pentenyl, hexenyl, cyclohexenyl, and heptenyl groups, with vinyl being particularly preferred.

(A)成分は、ケイ素原子に結合したアルケニル基を2個以上有することを特徴とし、2~50個有することが好ましく、特に2~20個有することが好ましい。また、アルケニル基の含有量は、ケイ素原子に結合した1価の有機基の合計個数に対して、該ケイ素原子結合アルケニル基の割合が0.001~10モル%であることが好ましく、特に0.01~5モル%であることが好ましい。 Component (A) is characterized by having two or more alkenyl groups bonded to silicon atoms, preferably 2 to 50, and particularly preferably 2 to 20. The content of alkenyl groups is preferably 0.001 to 10 mol %, and particularly preferably 0.01 to 5 mol %, of the total number of monovalent organic groups bonded to silicon atoms.

(A)成分は、ケイ素原子に結合するアルケニル基以外の1価の有機基として、好ましくは炭素数1~12、より好ましくは炭素数1~10の1価炭化水素基を有する。該1価炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、及びヘプチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、及びナフチル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;クロロメチル基、3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフルオロプロピル基等のハロゲン置換アルキル基などが挙げられ、特に、メチル基であることが好ましい。 Component (A) has a monovalent organic group other than an alkenyl group bonded to a silicon atom, which is preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 10 carbon atoms. Examples of the monovalent hydrocarbon group include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, cyclohexyl, and heptyl; aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl; aralkyl groups such as benzyl and phenethyl; and halogen-substituted alkyl groups such as chloromethyl, 3-chloropropyl, and 3,3,3-trifluoropropyl. Methyl groups are particularly preferred.

(A)成分は平均重合度1000未満を有することを特徴とする。好ましくは平均重合度50以上1,000未満を有し、より好ましくは平均重合度100以上800以下を有する。重合度が上記下限値未満では得られるシリコーンゴムの機械的特性が不十分となる恐れがある。平均重合度が1,000以上であると、得られるシリコーン組成物の粘度が高すぎるため、熱伝導性無機充填材の充填性が悪くなる恐れがある。なお、(A)成分が複数成分の混合物である場合は、各成分の重合度と質量分率の積の総和を(A)成分の重合度とする。
なお、本明細書において「重合度」とは平均重合度であり、下記条件にて測定したゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレンを標準物質とした重量平均分子量から求めることができる(以下、同じ)。
[測定条件]
展開溶媒:トルエン
流量:1mL/min
検出器:示差屈折率検出器(RI)
カラム:KF-805L×2本(Shodex社製)
カラム温度:25℃
試料注入量:20μL(濃度0.1質量%のトルエン溶液)
The (A) component is characterized by having an average degree of polymerization of less than 1000. The average degree of polymerization is preferably 50 or more and less than 1,000, more preferably 100 or more and 800 or less. If the degree of polymerization is less than the lower limit, the mechanical properties of the resulting silicone rubber may be insufficient. If the average degree of polymerization is 1,000 or more, the viscosity of the resulting silicone composition may be too high, which may result in poor filling properties of the thermally conductive inorganic filler. When the (A) component is a mixture of multiple components, the polymerization degree of the (A) component is the sum of the products of the polymerization degrees and mass fractions of the respective components.
In this specification, the "degree of polymerization" refers to an average degree of polymerization, which can be determined from the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions using polystyrene as a standard substance (the same applies hereinafter).
[Measurement conditions]
Developing solvent: toluene Flow rate: 1 mL/min
Detector: Refractive index detector (RI)
Column: KF-805L x 2 (Shodex)
Column temperature: 25°C
Sample injection volume: 20 μL (toluene solution with a concentration of 0.1% by mass)

上記(A)成分としては、例えば、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジビニルメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、及びこれらのオルガノポリシロキサンの2種以上からなる混合物が挙げられる。 Examples of the above component (A) include dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymers capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain ends, methylvinylpolysiloxane capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain ends, dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane-methylphenylsiloxane copolymers capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain ends, dimethylpolysiloxane capped with dimethylvinylsiloxy groups at both molecular chain ends, methylvinylpolysiloxane capped with dimethylvinylsiloxy groups at both molecular chain ends, dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane capped with dimethylvinylsiloxy groups at both molecular chain ends, copolymers, dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane-methylphenylsiloxane copolymers capped at both molecular chain terminals with dimethylvinylsiloxy groups, dimethylpolysiloxanes capped at both molecular chain terminals with divinylmethylsiloxy groups, dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymers capped at both molecular chain terminals with divinylmethylsiloxy groups, dimethylpolysiloxanes capped at both molecular chain terminals with trivinylsiloxy groups, dimethylsiloxane-methylvinylsiloxane copolymers capped at both molecular chain terminals with trivinylsiloxy groups, and mixtures of two or more of these organopolysiloxanes.

上記オルガノポリシロキサンは、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。特に好ましくは、両末端にアルケニル基を有する直鎖状オルガノポリシロキサンと、側鎖に2個以上のアルケニル基を有する直鎖状オルガノポリシロキサンとの併用である。併用する割合は特に制限されるものでない。両末端にアルケニル基を有する直鎖状オルガノポリシロキサンと、側鎖に2個以上のアルケニル基を有する直鎖状オルガノポリシロキサンとを、質量比として1:99~99:1であればよく、好ましくは20:80~80:20であり、より好ましくは30:70~70:30である。 The above organopolysiloxanes may be used alone or in combination of two or more. Particularly preferred is a combination of a linear organopolysiloxane having alkenyl groups at both ends and a linear organopolysiloxane having two or more alkenyl groups on the side chain. The ratio of the two is not particularly limited. The mass ratio of the linear organopolysiloxane having alkenyl groups at both ends to the linear organopolysiloxane having two or more alkenyl groups on the side chain may be 1:99 to 99:1, preferably 20:80 to 80:20, and more preferably 30:70 to 70:30.

[(B)成分]
(B)成分は、主に(A)成分中のアルケニル基とヒドロシリル化付加反応し、架橋剤(硬化剤)として作用するオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。(B)成分の分子構造としては、例えば、直鎖状、環状、分岐鎖状、三次元網状(樹脂状)構造等各種のものが挙げられる。(B)成分は、1分子中に少なくとも2個、好ましくは3個以上の、ケイ素原子に結合した水素原子(ヒドロシリル基)を有する必要があり、通常2~300個、好ましくは3~200個、より好ましくは4~100個のヒドロシリル基を有することが望ましい。このようなヒドロシリル基は、分子鎖末端、分子鎖途中のいずれに位置していてもよく、またこの両方に位置するものであってもよい。また(B)成分は25℃で液状であるのが好ましい。最も好ましくは、両末端及び側鎖にヒドロシリル基を有し、25℃で液状である直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサンである。
[Component (B)]
The (B) component is an organohydrogenpolysiloxane that mainly undergoes a hydrosilylation addition reaction with the alkenyl groups in the (A) component and acts as a crosslinking agent (curing agent). The molecular structure of the (B) component can be, for example, a linear, cyclic, branched, or three-dimensional network (resinous) structure. The (B) component must have at least two, preferably three or more, hydrogen atoms bonded to silicon atoms (hydrosilyl groups) in one molecule, and it is desirable to have usually 2 to 300, preferably 3 to 200, and more preferably 4 to 100 hydrosilyl groups. Such hydrosilyl groups may be located at either the molecular chain terminal or the middle of the molecular chain, or may be located at both of these. In addition, the (B) component is preferably liquid at 25°C. Most preferably, the (B) component is a linear organohydrogenpolysiloxane that has hydrosilyl groups at both terminals and in the side chain and is liquid at 25°C.

上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、下記平均組成式(1)で表すことができる。

Figure 0007611799000001
The organohydrogenpolysiloxane can be represented, for example, by the following average composition formula (1).
Figure 0007611799000001

式(1)中、Rは互いに独立して、アルケニル基等の脂肪族不飽和結合を有さない、好ましくは炭素数1~10の、1価炭化水素基である。該一価炭化水素基としては、例えば、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、トリフルオロプロピル基等が挙げられる。Rとしては、好ましくはアルキル基、アリール基であり、より好ましくはメチル基である。また、aは0.7~2.1、bは0.001~1.0で、かつa+bが0.8~3.0を満足する正数が好ましく、より好ましくは、aは1.0~2.0、bは0.01~1.0で、かつa+bが1.5~2.5を満足する正数である。 In formula (1), R 1 is, independently of one another, a monovalent hydrocarbon group having no aliphatic unsaturated bond, such as an alkenyl group, preferably having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the monovalent hydrocarbon group include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, tert-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, cyclohexyl, octyl, nonyl, and decyl, aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, and naphthyl, aralkyl groups such as benzyl, phenylethyl, and phenylpropyl, and groups in which some or all of the hydrogen atoms of these groups have been substituted with halogen atoms such as fluorine, bromine, and chlorine, such as a chloromethyl group, a chloropropyl group, a bromoethyl group, and a trifluoropropyl group. R 1 is preferably an alkyl group or an aryl group, and more preferably a methyl group. In addition, it is preferable that a is a positive number that satisfies 0.7 to 2.1, b is a positive number that satisfies 0.001 to 1.0, and a+b is a positive number that satisfies 0.8 to 3.0, and more preferably, a is a positive number that satisfies 1.0 to 2.0, b is a positive number that satisfies 0.01 to 1.0, and a+b is a positive number that satisfies 1.5 to 2.5.

上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7-テトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)メチルシラン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)フェニルシラン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、分子鎖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、分子鎖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、分子鎖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・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖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・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖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、分子鎖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、分子鎖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・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖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・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジフェニルポリシロキサンや、これらの各例示化合物において、メチル基の一部又は全部がエチル基、プロピル基等の他のアルキル基で置換されたもの、式:R SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:R HSiO1/2で示されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位からなるオルガノシロキサン共重合体、式:R HSiO1/2で示されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位からなるオルガノシロキサン共重合体、式:RHSiO2/2で示されるシロキサン単位と式:RSiO3/2で示されるシロキサン単位若しくは式:HSiO3/2で示されるシロキサン単位からなるオルガノシロキサン共重合体、及びこれらのオルガノポリシロキサンの2種以上からなる混合物が挙げられる。なお、上記式中のRはアルケニル基以外の1価炭化水素基である。 Examples of the organohydrogenpolysiloxane include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, tris(hydrogendimethylsiloxy)methylsilane, tris(hydrogendimethylsiloxy)phenylsilane, methylhydrogencyclopolysiloxane, methylhydrogensiloxane-dimethylsiloxane cyclic copolymer, methylhydrogenpolysiloxane capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain terminals, dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane copolymer capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain terminals, dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane-methylphenylsiloxane copolymer capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain terminals, dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane-diphenylsiloxane copolymer capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain terminals, and dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane-diphenylsiloxane capped with trimethylsiloxy groups at both molecular chain terminals. and dimethylsiloxane copolymers, methylhydrogenpolysiloxanes capped at both molecular terminals with dimethylhydrogensiloxy groups, dimethylpolysiloxanes capped at both molecular terminals with dimethylhydrogensiloxy groups, dimethylsiloxane-methylhydrogensiloxane copolymers capped at both molecular terminals with dimethylhydrogensiloxy groups, dimethylsiloxane-methylphenylsiloxane copolymers capped at both molecular terminals with dimethylhydrogensiloxy groups, dimethylsiloxane-diphenylsiloxane copolymers capped at both molecular terminals with dimethylhydrogensiloxy groups, methylphenylpolysiloxanes capped at both molecular terminals with dimethylhydrogensiloxy groups, diphenylpolysiloxanes capped at both molecular terminals with dimethylhydrogensiloxy groups, and compounds in which some or all of the methyl groups in each of these exemplary compounds have been replaced with other alkyl groups such as ethyl groups or propyl groups, compounds of the formula: R 2 3 SiO 1/2 siloxane unit, organosiloxane copolymer of siloxane unit of formula: R 2 2 HSiO 1/2 and siloxane unit of formula: SiO 4/2 , organosiloxane copolymer of siloxane unit of formula: R 2 2 HSiO 1/2 and siloxane unit of formula: SiO 4/2 , organosiloxane copolymer of siloxane unit of formula: R 2 HSiO 2/2 and siloxane unit of formula: R 2 SiO 3/2 or siloxane unit of formula: HSiO 3/2 , and mixture of two or more of these organopolysiloxanes. In addition, R 2 in the above formula is a monovalent hydrocarbon group other than an alkenyl group.

(B)成分の配合量は、組成物中に含まれるヒドロシリル基の個数が、組成物中に含まれるケイ素原子結合アルケニル基の合計個数1当たり、0.3~3個となる量である。特には、(A)成分中に含まれるケイ素原子結合アルケニル基の個数に対して、(B)成分中に含まれるヒドロシリル基の個数の比が0.3~3、好ましくは0.4~2、より好ましくは0.4~1.6となる量である。上記ヒドロシリル基の個数が上記下限値未満であると、組成物は十分に硬化しない。また、ヒドロシリル基の個数が上記上限値を超えると、得られるシリコーンゴム硬化物の硬さが極度に硬くなったり、耐熱性が極端に劣ったりすることがある。好ましくは(A)成分100質量部に対して0.1~20質量部であり、より好ましくは0.2~15質量部である。 The amount of component (B) is such that the number of hydrosilyl groups contained in the composition is 0.3 to 3 per total number of silicon-bonded alkenyl groups contained in the composition. In particular, the ratio of the number of hydrosilyl groups contained in component (B) to the number of silicon-bonded alkenyl groups contained in component (A) is 0.3 to 3, preferably 0.4 to 2, and more preferably 0.4 to 1.6. If the number of hydrosilyl groups is less than the lower limit, the composition will not cure sufficiently. If the number of hydrosilyl groups exceeds the upper limit, the hardness of the resulting silicone rubber cured product may be extremely hard or the heat resistance may be extremely poor. The amount is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.2 to 15 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A).

上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The above organohydrogenpolysiloxanes may be used alone or in combination of two or more.

[(C)成分]
(C)成分は、平均粒子径1~50μmを有する熱伝導性無機充填材である。該(C)成分は、得られるシリコーンゴムに対して熱伝導性を付与する作用をする。シリコーンゴムの耐熱性を向上するために、熱伝導性無機充填材の熱伝導率は5W/m・K以上であることが好ましい。熱伝導性無機充填材が熱伝導率5W/m・K以上を有すれば、該熱伝導性充填材を多量に含有する組成物は、優れた耐熱性向上効果をシリコーンゴムに与えることができる。
[Component (C)]
Component (C) is a thermally conductive inorganic filler having an average particle size of 1 to 50 μm. Component (C) acts to impart thermal conductivity to the resulting silicone rubber. In order to improve the heat resistance of the silicone rubber, it is preferable that the thermal conductivity of the thermally conductive inorganic filler is 5 W/m·K or more. If the thermally conductive inorganic filler has a thermal conductivity of 5 W/m·K or more, a composition containing a large amount of the thermally conductive filler can impart an excellent heat resistance improving effect to the silicone rubber.

本発明のシリコーン組成物において該熱伝導性充填材の配合量は、上記(A)成分100質量部に対して40~800質量部であり、好ましくは100~500質量部、より好ましくは180~480質量部である。上記下限値未満では、シリコーン組成物の硬化物の熱伝導率が不十分となるため好ましくない。また、上記上限値より多いと、組成物の粘度が高くなりすぎるため、取り扱い性が悪くなる恐れがある。上記範囲内であれば、硬化物の熱伝導率が0.4W/m・K以上となるため好ましい。 In the silicone composition of the present invention, the amount of the thermally conductive filler is 40 to 800 parts by mass, preferably 100 to 500 parts by mass, and more preferably 180 to 480 parts by mass, per 100 parts by mass of the component (A). If it is less than the lower limit, the thermal conductivity of the cured product of the silicone composition will be insufficient, which is not preferred. If it is more than the upper limit, the viscosity of the composition will be too high, which may result in poor handling. If it is within the above range, the thermal conductivity of the cured product will be 0.4 W/m·K or more, which is preferred.

熱伝導性無機充填材は平均粒子径1~50μmを有することが特徴であり、好ましくは2~20μmである。平均粒子径が上記下限値より小さいと、シリコーンゴムの硬さが大きく上昇すること、または、経時で電気抵抗が変化することがある。また、上記上限値より大きいと、ゴム表面の凹凸の原因となってしまう。なお、本発明において、平均粒子径とは、レーザー光回折法等による粒度分布測定装置を用いて、重量平均値(すなわち、メジアン径)で測定したd50粒子径を指すものとする(以下、同じ)。 The thermally conductive inorganic filler is characterized by having an average particle diameter of 1 to 50 μm, preferably 2 to 20 μm. If the average particle diameter is smaller than the lower limit, the hardness of the silicone rubber may increase significantly, or the electrical resistance may change over time. If the average particle diameter is larger than the upper limit, it may cause unevenness on the rubber surface. In this invention, the average particle diameter refers to the d50 particle diameter measured as the weight average value (i.e., the median diameter) using a particle size distribution measuring device using the laser light diffraction method or the like (the same applies below).

上記熱伝導性無機充填材としては、石英粉、アルミナ、酸化亜鉛などの金属酸化物、銀、銅、金属珪素などの金属粒子、窒化ホウ素、窒化アルミ、窒化珪素、炭化珪素などの複合金属などが挙げられ、本発明では特に結晶性シリカ、アルミナ、金属珪素、酸化亜鉛の使用が好ましい。上記の熱伝導性無機充填材は1種単独でも2種以上併用してもよい。 The above-mentioned thermally conductive inorganic fillers include quartz powder, metal oxides such as alumina and zinc oxide, metal particles such as silver, copper and metallic silicon, and composite metals such as boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride and silicon carbide, and in the present invention, the use of crystalline silica, alumina, metallic silicon and zinc oxide is particularly preferred. The above-mentioned thermally conductive inorganic fillers may be used alone or in combination of two or more kinds.

上記熱伝導性無機充填材は、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、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。表面処理の方法は特に制限されない。他の成分と混合する前に予め熱伝導性無機充填材を表面処理しておいてもよい。あるいは、(A)成分のオルガノポリシロキサンとの混合時に表面処理を行ってもよい。 The thermally conductive inorganic filler may be surface-treated with a silane coupling agent or a partial hydrolyzate thereof, an alkylalkoxysilane or a partial hydrolyzate thereof, an organic silazanes, an organopolysiloxane oil, an organopolysiloxane containing a hydrolyzable functional group, or the like. There are no particular limitations on the method of surface treatment. The thermally conductive inorganic filler may be surface-treated in advance before being mixed with other components. Alternatively, the surface treatment may be performed when it is mixed with the organopolysiloxane of component (A).

熱伝導性無機充填材の混合方法は、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)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。 The thermally conductive inorganic filler can be mixed with component (A) at room temperature using equipment such as a planetary mixer or kneader, or it can be mixed at a high temperature of 100 to 200°C.

本発明のシリコーン組成物は、上記熱伝導性無機充填材以外に、ヒュームドシリカ、沈降性シリカなどの補強性シリカをゴム強度の向上用途や熱伝導性無機充填材の沈降防止を目的として、熱伝導特性を損なわない範囲でさらに含有してもよい。該補強性シリカは、BET法による比表面積50m/g~300m/gの範囲を有するものが望ましい。該補強性シリカとしては、例えば、ヒュームドシリカ(煙霧質シリカ、乾式シリカ)、沈降性シリカ(沈殿シリカ、湿式シリカ)が例示される。中でも、煙霧質シリカ(乾式シリカ)の表面をオルガノポリシロキサン、オルガノポリシラザン、クロロシラン、またはアルコキシシラン等で疎水化処理したものがより好ましい。また、これらのシリカは1種単独でも2種以上併用してもよい。 In addition to the above-mentioned thermally conductive inorganic filler, the silicone composition of the present invention may further contain reinforcing silica such as fumed silica or precipitated silica for the purpose of improving rubber strength and preventing the precipitation of the thermally conductive inorganic filler, within a range that does not impair thermal conductivity properties. The reinforcing silica preferably has a specific surface area in the range of 50 m 2 /g to 300 m 2 /g as measured by the BET method. Examples of the reinforcing silica include fumed silica (fumed silica, dry silica) and precipitated silica (precipitated silica, wet silica). Among these, fumed silica (dry silica) whose surface has been hydrophobized with organopolysiloxane, organopolysilazane, chlorosilane, alkoxysilane, or the like is more preferred. These silicas may be used alone or in combination of two or more types.

本発明のシリコーン組成物における上記補強性シリカの含有量は、(A)成分100質量部に対して0~20質量部であり、配合する場合、好ましくは0.5~10質量部である。この補強性シリカを上記上限値より多く含有すると、得られるシリコーンゴムの硬さが上昇したり、熱伝導性無機充填材の配合性が悪化したりすることがある。 The content of the reinforcing silica in the silicone composition of the present invention is 0 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of component (A), and if blended, is preferably 0.5 to 10 parts by mass. If the reinforcing silica is contained in an amount greater than the upper limit, the hardness of the resulting silicone rubber may increase, or the blendability of the thermally conductive inorganic filler may deteriorate.

[(D)ヒドロシリル化反応触媒]
(D)成分はヒドロシリル化反応触媒であり、組成物中に含まれるケイ素原子結合アルケニル基と組成物中に含まれるヒドロシリル基との付加反応を促進する。主には(A)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基と(B)成分中のヒドロシリル基との付加反応を促進するものである。このヒドロシリル化反応触媒は、特に限定されず、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属;塩化白金酸;アルコール変性塩化白金酸;塩化白金酸と、オレフィン類、ビニルシロキサン又はアセチレン化合物との配位化合物;テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等の白金族金属化合物等が挙げられ、好ましくは白金族金属化合物である。
[(D) Hydrosilylation reaction catalyst]
The component (D) is a hydrosilylation catalyst, which promotes the addition reaction between the silicon-bonded alkenyl group contained in the composition and the hydrosilyl group contained in the composition.It mainly promotes the addition reaction between the silicon-bonded alkenyl group in the component (A) and the hydrosilyl group in the component (B).The hydrosilylation catalyst is not particularly limited, and examples thereof include platinum group metals such as platinum, palladium, and rhodium; chloroplatinic acid; alcohol-modified chloroplatinic acid; coordination compounds of chloroplatinic acid with olefins, vinylsiloxanes, or acetylene compounds; platinum group metal compounds such as tetrakis(triphenylphosphine)palladium and chlorotris(triphenylphosphine)rhodium, and the like, and is preferably a platinum group metal compound.

(D)成分の配合量は、触媒としての有効量(触媒量)であればよい。例えば(A)成分の合計質量に対して、触媒金属元素の質量換算で、好ましくは1~500ppm、より好ましくは5~100ppmである。上記下限値未満であれば、付加反応が著しく遅くなる恐れがあり、また組成物が硬化しない恐れもある。また、上記上限値超では硬化物の耐熱性が低下する恐れがある。 The amount of component (D) to be blended should be an effective amount as a catalyst (catalytic amount). For example, the amount is preferably 1 to 500 ppm, and more preferably 5 to 100 ppm, calculated as the mass of the catalytic metal element relative to the total mass of component (A). If the amount is less than the lower limit, the addition reaction may be significantly slowed down, and the composition may not cure. If the amount exceeds the upper limit, the heat resistance of the cured product may decrease.

(D)成分のヒドロシリル化反応触媒は、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。 The hydrosilylation reaction catalyst of component (D) may be used alone or in combination of two or more.

[(E)黄色酸化鉄]
(E)成分は黄色酸化鉄であり、後述する(F)成分と共に使用することで、シリコーンゴムの熱時の硬度上昇を抑制し、ゴムの柔軟性を維持させる成分である。
[(E) Yellow iron oxide]
Component (E) is yellow iron oxide, which, when used together with component (F), described below, inhibits the increase in hardness of the silicone rubber when heated and maintains the flexibility of the rubber.

黄色酸化鉄としては、化学式Fe・HOで表される酸化鉄(III)一水和物またはα-FeOOHで表されるα-オキシ水酸化鉄が挙げられる。外観は黄色~黄褐色で、形状は一般的に針状~紡錘状の粒子状であり、針鉄鉱(ゲータイト)等の天然鉱物の粉砕や、3価の鉄イオン含有溶液に塩基を加えて沈殿させて合成物を得ることができる。市販品としてはトダカラーTSYシリーズ(戸田工業株式会社製)やTAROX-LLシリーズ(チタン工業株式会社製)等があげられる。粒径は特に限定されないが、45μmフルイ残分が0.01%以下である凝集物の少ないものが好ましい。 Examples of yellow iron oxide include iron(III) oxide monohydrate represented by the chemical formula Fe 2 O 3.H 2 O and α-iron oxyhydroxide represented by α-FeOOH. The yellow to yellowish brown appearance is generally needle-like to spindle-like particulate, and the compound can be obtained by crushing natural minerals such as goethite, or by adding a base to a solution containing trivalent iron ions to cause precipitation. Commercially available products include the Todacolor TSY series (manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) and the TAROX-LL series (manufactured by Titanium Kogyo Co., Ltd.). The particle size is not particularly limited, but it is preferable to use one with few aggregates and a 45 μm sieve residue of 0.01% or less.

黄色酸化鉄の添加量は、(A)成分100質量部に対して0.1~10質量部であり、好ましくは0.2~6質量部である。該添加量が上記下限値未満では、シリコーンゴムの耐熱性が向上せず、上記上限値を超えて添加すると、シリコーンゴムの機械特性が著しく低下する場合がある。 The amount of yellow iron oxide added is 0.1 to 10 parts by mass, and preferably 0.2 to 6 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). If the amount added is less than the lower limit, the heat resistance of the silicone rubber will not improve, and if the amount added exceeds the upper limit, the mechanical properties of the silicone rubber may be significantly reduced.

[(F)セリウム化合物]
(F)成分は、酸化セリウム及び水酸化セリウムから選ばれる1種以上のセリウム化合物である。該(F)成分は上記(E)成分と併用することによりシリコーンゴムの耐熱性を著しく向上させる。
酸化セリウム及び水酸化セリウムは市販品であってよい。酸化セリウムの市販品としては、ショウロックスFL-2(昭和電工株式会社製)、SN-2(ニッキ株式会社製)、酸化セリウムS(阿南化成株式会社製)等が挙げられる。水酸化セリウムの市販品としては、水酸化セリウム(ニッキ株式会社製)、Cerhydrate90(トライバッハ インダストリ エージー社製)等が挙げられる。
[(F) Cerium Compound]
Component (F) is one or more cerium compounds selected from cerium oxide and cerium hydroxide. Component (F) significantly improves the heat resistance of the silicone rubber when used in combination with component (E).
The cerium oxide and cerium hydroxide may be commercially available products. Commercially available cerium oxide products include Showlox FL-2 (manufactured by Showa Denko K.K.), SN-2 (manufactured by Nikki Co., Ltd.), and Cerium Oxide S (manufactured by Anan Kasei Co., Ltd.). Commercially available cerium hydroxide products include cerium hydroxide (manufactured by Nikki Co., Ltd.) and Cerhydrate 90 (manufactured by Treibach Industrie AG).

(F)成分の添加量は、(A)成分100質量部に対して0.01~10質量部が好ましく、より好ましくは0.1~6質量部である。上記下限値未満では、シリコーンゴムの耐熱性が向上しない。また、上記上限値を超えて添加すると、シリコーンゴムの機械特性が著しく低下するおそれがある。 The amount of component (F) added is preferably 0.01 to 10 parts by mass, and more preferably 0.1 to 6 parts by mass, per 100 parts by mass of component (A). If the amount is less than the lower limit, the heat resistance of the silicone rubber will not improve. If the amount is more than the upper limit, the mechanical properties of the silicone rubber may be significantly reduced.

(F)成分は、酸化セリウム及び水酸化セリウムのいずれか1種であっても、酸化セリウム及び水酸化セリウムの併用であってもよい。酸化セリウム及び水酸化セリウムを併用する場合は、その総量が上記範囲を満たせばよい。 Component (F) may be either cerium oxide or cerium hydroxide, or a combination of cerium oxide and cerium hydroxide. When cerium oxide and cerium hydroxide are used in combination, the total amount should be within the above range.

上記(E)黄色酸化鉄と(F)セリウム化合物の好ましい配合比は、質量比で10:90~95:5であり、より好ましくは50:50~80:20である。 The preferred mixing ratio of the above (E) yellow iron oxide and (F) cerium compound is 10:90 to 95:5 by mass, and more preferably 50:50 to 80:20.

[その他の成分]
本発明のシリコーン組成物は、上記(A)~(F)成分以外に、必要に応じて、その他の任意の成分を配合することができる。例えば、反応制御剤が挙げられる。
[Other ingredients]
In addition to the above components (A) to (F), the silicone composition of the present invention may contain other optional components, such as a reaction inhibitor.

・反応制御剤
反応制御剤は、上記(D)ヒドロシリル化反応用触媒に対して、硬化抑制効果を有する化合物であれば、特に限定されず、公知のものを用いることができる。例えば、トリフェニルホスフィンなどのリン含有化合物;トリブチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾールなどの窒素含有化合物;硫黄含有化合物;アセチレンアルコール類等のアセチレン系化合物;アルケニル基を2個以上含む化合物;ハイドロパーオキシ化合物;マレイン酸誘導体などが挙げられる。反応制御剤による硬化抑制効果の度合は、その反応制御剤の化学構造によって異なる。したがって、反応制御剤の添加量は、使用する反応制御剤の各々について、最適な量に調整することが好ましい。最適な量の反応制御剤を添加することにより、組成物は室温での長期貯蔵安定性及び硬化性に優れたものとなる。
Reaction control agent The reaction control agent is not particularly limited as long as it is a compound that has a curing suppression effect against the above (D) hydrosilylation reaction catalyst, and known compounds can be used. For example, phosphorus-containing compounds such as triphenylphosphine; nitrogen-containing compounds such as tributylamine, tetramethylethylenediamine, and benzotriazole; sulfur-containing compounds; acetylene-based compounds such as acetylene alcohols; compounds containing two or more alkenyl groups; hydroperoxy compounds; maleic acid derivatives, etc. are listed. The degree of the curing suppression effect by the reaction control agent varies depending on the chemical structure of the reaction control agent. Therefore, it is preferable to adjust the amount of the reaction control agent to an optimal amount for each reaction control agent used. By adding an optimal amount of the reaction control agent, the composition has excellent long-term storage stability and curing property at room temperature.

・その他の添加剤
本発明のシリコーン組成物は、上記(C)成分以外のその他の充填材を本発明の効果を損ねない範囲において含有することができる。その他の充填材としては、シリコーン組成物に使用される既知の充填材であればよい。例えば、密度調整としての有機樹脂製中空フィラー、表面すべり性改良としてのポリメチルシルセスキオキサン微粒子(いわゆるシリコーンレジンパウダー)や球状ゴムパウダー、難燃剤や着色剤としてヒュームド二酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄(II)、増量材としてのケイ藻土、タルク、カオリナイト、ガラス繊維、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛や、導電性付与としてカーボンブラック、熱伝導性と導電性付与剤としての繊維長20~500μmの炭素繊維粉やグラファイト等が挙げられる。また、これらの充填材をオルガノアルコキシシラン化合物、オルガノクロロシラン化合物、オルガノシラザン化合物、低分子量シロキサン化合物等の有機ケイ素化合物により表面疎水化処理した充填材などが挙げられる。
Other Additives The silicone composition of the present invention may contain other fillers other than the component (C) as long as the effect of the present invention is not impaired. The other fillers may be known fillers used in silicone compositions. For example, organic resin hollow fillers for density adjustment, polymethylsilsesquioxane fine particles (so-called silicone resin powder) and spherical rubber powder for improving surface slipperiness, fumed titanium dioxide, magnesium oxide, and iron (II) oxide for flame retardants and colorants, diatomaceous earth, talc, kaolinite, glass fiber, aluminum hydroxide, magnesium carbonate, calcium carbonate, and zinc carbonate for extenders, carbon black for imparting electrical conductivity, and carbon fiber powder and graphite having a fiber length of 20 to 500 μm for imparting thermal conductivity and electrical conductivity, etc. may also be mentioned. In addition, fillers obtained by subjecting the surface of these fillers to hydrophobic treatment with organosilicon compounds such as organoalkoxysilane compounds, organochlorosilane compounds, organosilazane compounds, and low-molecular-weight siloxane compounds may also be mentioned.

その他の添加剤としては、例えば、1分子中に1個のケイ素原子結合水素原子を含有し、他の官能性基を含有しないオルガノポリシロキサン、1分子中に1個のケイ素原子結合アルケニル基を含有し、他の官能性基を含有しないオルガノポリシロキサン、ケイ素原子結合水素原子もケイ素原子結合アルケニル基も他の官能性基も含有しない無官能性のオルガノポリシロキサン(いわゆるジメチルシリコーンオイル)、有機溶剤、クリープハードニング防止剤、可塑剤、チキソ性付与剤、顔料、染料、及び防かび剤などを配合することができる。 Other additives that can be blended include, for example, organopolysiloxanes that contain one silicon-bonded hydrogen atom per molecule and no other functional groups, organopolysiloxanes that contain one silicon-bonded alkenyl group per molecule and no other functional groups, non-functional organopolysiloxanes that contain no silicon-bonded hydrogen atoms, no silicon-bonded alkenyl groups, and no other functional groups (so-called dimethyl silicone oil), organic solvents, creep hardening inhibitors, plasticizers, thixotropic agents, pigments, dyes, and fungicides.

上述したその他の成分は、各々、1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。また、配合量は特に制限されず、本発明の効果を損ねない範囲において、適宜調整されればよい。例えば、カーボンブラックなどの導電性付与剤を配合する場合、(A)成分100質量部に対して3~20質量部であればよい。 The above-mentioned other components may each be used alone or in combination of two or more. There are no particular limitations on the amount of each component, and the amount may be adjusted appropriately within a range that does not impair the effects of the present invention. For example, when a conductivity imparting agent such as carbon black is added, the amount may be 3 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of component (A).

<付加硬化型液状シリコーン組成物の調製>
上記(A)~(F)成分、及び必要に応じてその他の成分を、均一に混合することにより、付加硬化型液状シリコーン組成物を調製することができる。各成分の混合は、液状シリコーン組成物を製造する公知の方法及び装置を用いて行うことができる。装置の例として、2本ロール、3本ロール、ニーダーミキサー、プラネタリーミキサー、及びロスミキサー、音響振動ミキサー等の公知の混練装置が挙げられる。(A)~(F)成分は常温ですべて一緒に混合されても良い。または、熱処理を行う場合には、例えば(A)及び(C)成分、及び、任意で微粉状シリカ系充填材等のその他の充填材を予め混合したものを、100~200℃で10分~3時間熱処理混合して熱処理コンパウンドを調製した後、(B)、(D)、(E)及び(F)成分、ならびに上述した他の添加剤を混練機で混合して、調製してもよい。また、(E)成分及び(F)成分は、シリコーン組成物中への分散性を向上する目的で、予め少量の(A)成分に混合し、ペイントミルや遠心撹拌混合器や超音波分散器などを用いて分散させたペーストを作製した後に、(A)~(D)成分の混合物に添加してもよい。
<Preparation of Addition-Curable Liquid Silicone Composition>
The addition curing liquid silicone composition can be prepared by uniformly mixing the above components (A) to (F) and other components as necessary. The components can be mixed using a known method and device for producing a liquid silicone composition. Examples of the device include known kneading devices such as a two-roll mill, a three-roll mill, a kneader mixer, a planetary mixer, a Ross mixer, and an acoustic vibration mixer. The components (A) to (F) may all be mixed together at room temperature. Alternatively, when heat treatment is performed, for example, a mixture of the components (A) and (C) and optionally other fillers such as a fine powder silica-based filler is heat-treated and mixed at 100 to 200°C for 10 minutes to 3 hours to prepare a heat-treated compound, and then the components (B), (D), (E), and (F) as well as the other additives described above are mixed in a kneader to prepare the heat-treated compound. Furthermore, for the purpose of improving dispersibility in the silicone composition, components (E) and (F) may be mixed in advance with a small amount of component (A) and dispersed using a paint mill, centrifugal stirrer mixer, ultrasonic disperser, or the like to prepare a paste, which can then be added to the mixture of components (A) through (D).

本発明のシリコーン組成物は、注型成型又は射出成形を行うために、2液混合型のシリコーン組成物としてもよい。すなわち、予め(A)成分と(C)成分の混合物の半量に対して、一方に(D)ヒドロシリル化反応用触媒を添加して混合しておく。他方の混合物に、(B)オルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び反応制御剤を添加混合しておく。使用直前に両方を混合する事でシリコーン組成物の調製を容易に準備することができる。その際、その他の(E)、(F)成分はどちら側か一方、あるいは両方に添加されていても良い。 The silicone composition of the present invention may be a two-liquid mixed silicone composition for cast molding or injection molding. That is, (D) a hydrosilylation reaction catalyst is added to one half of a mixture of components (A) and (C) and mixed in advance. (B) an organohydrogenpolysiloxane and a reaction inhibitor are added to the other mixture and mixed. The silicone composition can be easily prepared by mixing both immediately before use. In this case, the other components (E) and (F) may be added to either side, or both.

本発明のシリコーン組成物は、25℃で液状の組成物である。好ましくは、本発明のシリコーン組成物は、JIS K 7117-1:1999に記載のB型回転粘度計による方法で測定した25℃における粘度1~2,000Pa・sを有し、より好ましくは5~1,000Pa・sを有する。当該粘度範囲内であれば、画像形成装置用の定着ロールに注型成型したり、定着ベルト形状に薄膜塗布したりする際に、注型異常、塗工むら、及び硬化後の芯金やベルト基剤への接着力不足などが生じにくいため、好適に用いることができる。 The silicone composition of the present invention is a liquid composition at 25°C. Preferably, the silicone composition of the present invention has a viscosity at 25°C of 1 to 2,000 Pa·s, more preferably 5 to 1,000 Pa·s, as measured by the method using a B-type rotational viscometer described in JIS K 7117-1:1999. If the viscosity is within this range, it is suitable for use because it is less likely to cause casting abnormalities, coating unevenness, and insufficient adhesion to the core metal or belt base after curing when cast-molded into a fixing roll for an image forming apparatus or applied as a thin film to the shape of a fixing belt.

本発明のシリコーン組成物は、注型成型、LIM射出機、金型加圧成形など、通常シリコーンが成型される種々の成形法によって必要とされる用途に成型することができる。成型条件は特に限定されないが、好ましくは、100~400℃で数秒~1時間の範囲の熱履歴で硬化するのがよい。また、成型後に2次加硫する場合においては、150~250℃で1~30時間の範囲で2次加硫することが好ましい。本発明のシリコーン組成物を硬化してなる硬化物(すなわち、シリコーンゴム)は高い熱伝導性及び耐熱性を有することができる。 The silicone composition of the present invention can be molded into the required application by various molding methods that are usually used to mold silicone, such as cast molding, LIM injection machines, and mold pressure molding. There are no particular limitations on the molding conditions, but it is preferable to cure with a heat history of several seconds to one hour at 100 to 400°C. In addition, when secondary vulcanization is performed after molding, secondary vulcanization is preferably performed at 150 to 250°C for 1 to 30 hours. The cured product (i.e., silicone rubber) obtained by curing the silicone composition of the present invention can have high thermal conductivity and heat resistance.

本発明のシリコーン組成物から得られる硬化物層(シリコーンゴム層)は、高熱伝導性を有する。定着ロールやベルトに使用されるシリコーンゴムとして好ましくは、熱伝導率0.4W/mK以上を有し、好ましくは0.5~3.0W/mKを有する。 The cured layer (silicone rubber layer) obtained from the silicone composition of the present invention has high thermal conductivity. Silicone rubber used for fixing rolls and belts preferably has a thermal conductivity of 0.4 W/mK or more, and preferably 0.5 to 3.0 W/mK.

本発明は、さらに、上記硬化物(すなわち、シリコーンゴム)を有する定着ロールまたは定着ベルトを提供する。定着ロールは、芯金に上記硬化物層(シリコーンゴム層)を形成する。芯金の材質、寸法等は、ロールの種類に応じて適宜選定すればよい。例えば、芯金としては、アルミニウム、鉄、ステンレススチール(SUS)、耐熱性熱可塑性樹脂類のポリエーテルエーテルケトン(PEEK)等が用いられる。なお、これらの芯金の表面は、シリコーンゴム層との接着性をより強固にする目的でシランカップリング剤やシリコーン系接着剤等のプライマー処理を行うことが好ましい。シリコーン組成物の成形、硬化法は適宜選定すればよい。例えば、注入成形、移送成形、射出成形、リング塗布成形、ナイフ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。シリコーンゴム層は、1層のシリコーンゴムからなる層であっても、(C)熱伝導性無機充填材の種類や量が異なる2層以上のシリコーンゴムからなる複数層であってもよい。
定着ロールにおいて、シリコーンゴム層の総厚さは50μm~20mm、特に0.2mm~6mmであることが好ましい。薄すぎると、十分なゴム弾性が得られない場合がある。また、厚すぎると、芯金-ゴムロール表面間の熱移動特性が損なわれる場合がある。
The present invention further provides a fixing roll or fixing belt having the above-mentioned cured product (i.e., silicone rubber). The fixing roll has the above-mentioned cured product layer (silicone rubber layer) formed on a core metal. The material and dimensions of the core metal may be appropriately selected according to the type of roll. For example, aluminum, iron, stainless steel (SUS), polyether ether ketone (PEEK) of heat-resistant thermoplastic resins, etc. are used as the core metal. It is preferable that the surface of these core metals is subjected to a primer treatment such as a silane coupling agent or a silicone adhesive in order to further strengthen the adhesion with the silicone rubber layer. The molding and curing method of the silicone composition may be appropriately selected. For example, it can be molded by a method such as injection molding, transfer molding, injection molding, ring coating molding, knife coating, etc., and cured by heating. The silicone rubber layer may be a layer made of one layer of silicone rubber, or a multi-layer made of two or more layers of silicone rubber having different types and amounts of (C) thermally conductive inorganic filler.
In the fixing roll, the total thickness of the silicone rubber layer is preferably 50 μm to 20 mm, particularly 0.2 mm to 6 mm. If it is too thin, sufficient rubber elasticity may not be obtained. If it is too thick, the heat transfer characteristics between the core metal and the rubber roll surface may be impaired.

上記定着ロールは、さらに、上記シリコーンゴム層の外表面に、溶融したトナーの離型を目的として、フッ素樹脂層又はフッ素ゴム層を設けてもよい。フッ素樹脂層は、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、粉末を300℃以上で焼成溶融コーティングさせたものが用いられる。例えば、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)等が挙げられる。フッ素ゴム層は、シリコーンゴム層の外表面に未架橋フッ素ゴム組成物を塗工し、架橋反応させる等でシリコーンゴム層に接着させて得る事ができる。また、シリコーン組成物の外側をフッ素系樹脂チューブで覆うことで、シリコーン組成物の硬化と同時に、シリコーンゴムの表層にフッ素系樹脂を接着させることができる。または、シリコーン組成物を芯金表面にロール状に成型し硬化した後に、フッ素系樹脂チューブを接着剤やプライマーを用いてシリコーンゴムの表層に接着させることにより、定着ロールを得る事ができる。 The fixing roll may further have a fluororesin layer or a fluororubber layer on the outer surface of the silicone rubber layer for the purpose of releasing the molten toner. The fluororesin layer is formed of a fluororesin coating material or a fluororesin tube, and covers the silicone rubber layer. Here, examples of the fluororesin coating material include polytetrafluoroethylene resin (PTFE) latex and powder baked and melted and coated at 300°C or higher. Examples include Daiel latex (manufactured by Daikin Industries, fluoro latex). The fluororubber layer can be obtained by applying an uncrosslinked fluororubber composition to the outer surface of the silicone rubber layer and adhering it to the silicone rubber layer by crosslinking or the like. In addition, by covering the outside of the silicone composition with a fluororesin tube, the fluororesin can be adhered to the surface layer of the silicone rubber at the same time as the silicone composition hardens. Alternatively, the silicone composition can be molded into a roll shape on the surface of the core metal and hardened, and then the fluororesin tube can be adhered to the surface layer of the silicone rubber using an adhesive or primer to obtain a fixing roll.

フッ素系樹脂としては、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)、及び、ポリフッ化ビニル樹脂などが挙げられる。特に、PFAチューブが好ましい。 As the fluororesin, commercially available products can be used, such as polytetrafluoroethylene resin (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer resin (PFA), fluorinated ethylene-polypropylene copolymer resin (FEP), polyvinylidene fluoride resin (PVDF), and polyvinyl fluoride resin. In particular, PFA tubes are preferred.

上記シリコーンゴム層の外表面に形成されるフッ素樹脂もしくはフッ素ゴム層の厚さは、1μm~500μm、特に10μm~100μmであることが好ましい。薄すぎると、ロールに外部応力が加わった際に破れたり、しわや剥離が生じたりする場合があり、厚すぎると、ロール表面のゴム弾性を損なったり、割れ、折れ等の外観不良を生じたりする場合がある。 The thickness of the fluororesin or fluororubber layer formed on the outer surface of the silicone rubber layer is preferably 1 μm to 500 μm, and particularly 10 μm to 100 μm. If it is too thin, it may tear, wrinkle, or peel when external stress is applied to the roll, and if it is too thick, it may impair the rubber elasticity of the roll surface or cause defects in appearance such as cracks and breaks.

本発明はさらに、上記シリコーンゴム層を有する定着ベルトを提供する。該定着ベルトは、ベルト基材上に上記シリコーンゴム層を積層したものである。ベルト基材としては、ニッケル電鋳、SUS、アルミニウム等の金属ベルトやポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の有機樹脂フィルム等、公知の材質に形成することができる。また、その形状、寸法等もベルトの種類に応じて適宜選定し得る。 The present invention further provides a fixing belt having the above-mentioned silicone rubber layer. The fixing belt is formed by laminating the above-mentioned silicone rubber layer on a belt substrate. The belt substrate can be formed of a known material, such as a metal belt made of nickel electroforming, SUS, aluminum, etc., or an organic resin film made of polyimide resin, polyamide resin, polyamideimide resin, etc. In addition, the shape, dimensions, etc. can be appropriately selected depending on the type of belt.

シリコーン組成物の成形及び硬化方法は上記の通りである。定着ベルト基材上に形成するシリコーンゴム層は1種からなる層でも、(C)成分の熱伝導性無機充填材や量が異なる2層以上のシリコーンゴムからなる複数層であってもよい。シリコーンゴム層の総厚さは30μm~5mm、特に50μm~800μmであることが好ましい。薄すぎると、ゴム弾性が得られない場合があり、厚すぎると、ベルト表面/基材間の熱移動特性が損なわれる場合がある。 The molding and curing methods for the silicone composition are as described above. The silicone rubber layer formed on the fixing belt substrate may be a single layer, or may be a multi-layer consisting of two or more layers of silicone rubber with different amounts of the thermally conductive inorganic filler (C) component. The total thickness of the silicone rubber layer is preferably 30 μm to 5 mm, and more preferably 50 μm to 800 μm. If it is too thin, rubber elasticity may not be obtained, and if it is too thick, the heat transfer characteristics between the belt surface and substrate may be impaired.

上記シリコーンゴム層上には、溶融したトナーの離型を目的としてフッ素樹脂又はフッ素ゴム層を積層することが望ましい。フッ素樹脂やフッ素ゴムの種類は、定着ロールにおいて説明したものと同様である。定着ベルトの場合は、ゴム硬化物層の熱伝導性を極力損なわないようにする為にフッ素樹脂層である事が好ましく、さらに好ましくはポリテトラフルオロエチレン樹脂(PTFE)のラテックスや粉末を焼成溶融させたもの、またはPFAチューブを外周に配置されたベルトが好ましい。フッ素樹脂層の厚さは、1μm~100μm、特に2μm~70μmであることが好ましい。薄すぎると、ベルトに外部応力が加わった際に破れたり、しわや剥離が生じたりする場合がある。厚すぎると、ベルト軸の垂直方向側の熱伝導性が低下してトナー溶融性能が低下したり、表面のゴム弾性を損なったり、割れ、折れ等の外観不良を生じたりする場合がある。 It is desirable to laminate a fluororesin or fluororubber layer on the silicone rubber layer for the purpose of releasing the molten toner. The types of fluororesin and fluororubber are the same as those described for the fixing roll. In the case of a fixing belt, a fluororesin layer is preferable in order to minimize the loss of thermal conductivity of the rubber cured layer, and more preferably, a belt made by baking and melting polytetrafluoroethylene resin (PTFE) latex or powder, or a belt with a PFA tube arranged on the outer periphery is preferable. The thickness of the fluororesin layer is preferably 1 μm to 100 μm, particularly 2 μm to 70 μm. If it is too thin, the belt may break, wrinkle, or peel when an external stress is applied to the belt. If it is too thick, the thermal conductivity on the vertical side of the belt axis may decrease, resulting in a decrease in toner melting performance, loss of rubber elasticity on the surface, or poor appearance such as cracks and breaks.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものでない。 The present invention will be described in more detail below with examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

下記実施例及び比較例にて行った評価試験は以下の通りである。また、実施例及び比較例に記載の平均粒子径とは、レーザー光回折法等による粒度分布測定装置を用いて重量平均値で測定したd50粒子径を指す。 The evaluation tests carried out in the following examples and comparative examples are as follows. The average particle size described in the examples and comparative examples refers to the d50 particle size measured as a weight average value using a particle size distribution measuring device using a laser light diffraction method or the like.

熱伝導性の測定:
厚さ12mmのシートを用いて迅速熱伝導計(QTM-700、京都電子社製)で熱伝導性(W/m・K)測定した。
Thermal Conductivity Measurement:
The thermal conductivity (W/m·K) of a 12 mm thick sheet was measured using a rapid thermal conductivity meter (QTM-700, manufactured by Kyoto Electronics Co., Ltd.).

体積抵抗率の測定:
シリコーンゴムの体積抵抗率(絶縁)(Ω・m)は、JIS K6271:2008二重リング電極法に基づいて測定した。体積抵抗率の測定条件は、サンプル形状1mm厚×100mm幅×100mm長さ、電圧は500Vである。
シリコーンゴムの体積抵抗率(導電)(Ω・m)は、JIS K6271:2008平行端子電極法に基づいて測定した。体積抵抗率の測定条件は、サンプル形状1mm厚×20mm幅×150mm長さ、電流電極間距離は100mm、電位差電極間は50mm、電流供給は1mAである。
Measurement of volume resistivity:
The volume resistivity (insulation) (Ω·m) of the silicone rubber was measured based on the double ring electrode method of JIS K6271: 2008. The volume resistivity was measured under the following conditions: sample size 1 mm thickness × 100 mm width × 100 mm length, and voltage 500 V.
The volume resistivity (conductivity) (Ω·m) of the silicone rubber was measured based on the parallel terminal electrode method of JIS K6271: 2008. The volume resistivity measurement conditions were: sample size 1 mm thick × 20 mm wide × 150 mm long, distance between current electrodes 100 mm, distance between potential difference electrodes 50 mm, and current supply 1 mA.

ゴム物性の測定:
2mm厚の試験用シートを用いて、JIS K 6249:2003に準拠して、硬さ(デュロメーターA)、引張強さ(MPa)、切断時伸び(%)を測定した。
次に、該2mm厚の試験用シートを、230℃の乾燥機に21日間および350℃の乾燥機に2時間の2つの条件下においた後、上記と同じ方法により硬さ(デュロメーターA)、引張強さ(MPa)、および切断時伸び(%)を測定した。
Rubber property measurements:
Using a 2 mm thick test sheet, the hardness (Durometer A), tensile strength (MPa), and elongation at break (%) were measured in accordance with JIS K 6249:2003.
Next, the 2 mm thick test sheet was placed in a 230°C dryer for 21 days and in a 350°C dryer for 2 hours, and then the hardness (Durometer A), tensile strength (MPa), and elongation at break (%) were measured using the same methods as above.

折り曲げ試験:
1mm厚のシートを20mm×100mmの形状に切断し、曲率半径1mm、角度180度に折り曲げ、シートに割れやヒビが入ったものを×、外観上変化がないものを○とした。
次に、該1mm厚の試験用シートを、230℃の乾燥機に21日間および350℃の乾燥機に2時間の2つの条件下においた後、上記と同じ方法により折り曲げ試験を行った。
Bend test:
A sheet with a thickness of 1 mm was cut into a shape of 20 mm x 100 mm and folded at an angle of 180 degrees with a radius of curvature of 1 mm. Sheets with cracks or fissures were rated as ×, and sheets with no visible change were rated as ◯.
Next, the 1 mm thick test sheet was placed under two conditions, ie, in a dryer at 230° C. for 21 days and in a dryer at 350° C. for 2 hours, and then subjected to a bending test in the same manner as above.

下記実施例及び比較例で使用したオルガノポリシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、ヒュームドシリカは、以下の通りである。
オルガノポリシロキサンA1:両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖された、25℃で液状である直鎖状ジメチルポリシロキサン、重合度200、ビニル価0.00013モル/g
オルガノポリシロキサンA2: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、25℃で液状である直鎖状ジメチルポリシロキサン、重合度700、ビニル価0.000075モル/g
オルガノハイドロジェンポリシロキサンB:両末端及び側鎖にヒドロシリル基を有する、25℃で液状である直鎖状メチルハイドロジェンポリシロキサン、重合度17、ヒドロシリル量0.0038mol/g
ヒュームドシリカ:比表面積が110m/gである疎水化処理されたヒュームドシリカ、R-972(日本アエロジル株式会社製)
The organopolysiloxanes, organohydrogenpolysiloxanes, and fumed silicas used in the following Examples and Comparative Examples are as follows.
Organopolysiloxane A1: A linear dimethylpolysiloxane that is liquid at 25° C. and has both ends capped with dimethylvinylsiloxy groups, a degree of polymerization of 200, and a vinyl value of 0.00013 mol/g.
Organopolysiloxane A2: A linear dimethylpolysiloxane that is liquid at 25° C. and has both ends blocked with trimethylsiloxy groups and vinyl groups on the side chains, a degree of polymerization of 700, and a vinyl value of 0.000075 mol/g.
Organohydrogenpolysiloxane B: A linear methylhydrogenpolysiloxane having hydrosilyl groups at both ends and on the side chains, which is liquid at 25°C, has a degree of polymerization of 17, and a hydrosilyl amount of 0.0038 mol/g.
Fumed silica: hydrophobically treated fumed silica with a specific surface area of 110 m 2 /g, R-972 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)

[実施例1]
オルガノポリシロキサンA1を40質量部、オルガノポリシロキサンA2を60質量部、ヒュームドシリカR-972を1部、平均粒子径が6μmの粉砕金属珪素粉末であるM-Si#600(キンセイマテック株式会社製、充填材の熱伝導率:160W/m・K)200質量部をプラネタリーミキサーに入れ、室温(23℃)で2時間撹拌を行った。つづけてプラネタリーミキサーにて上記材料を150℃で2時間熱処理を行った後、室温まで冷却し熱伝導ベース1を得た。
次いで、上記で得た熱伝導ベース1に対して、トダカラーTSY-1(Fe・HO 86%以上、黄色酸化鉄、戸田工業株式会社製)1.0質量部、酸化セリウムであるSN-2(ニッキ株式会社製)0.5質量部を添加して、プラネタリーミキサーでさらに1時間撹拌を行った。得られた混合物に、オルガノハイドロジェンポリシロキサンBを2.2質量部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05質量部、白金触媒(Pt濃度1質量%)0.1質量部を添加した。15分撹拌を続けて、25℃で液状の生成物を得た。該生成物をシリコーン組成物(実-1)とした。
上記で得たシリコーン組成物(実-1)の25℃における粘度をJIS K7117-1:1999記載のB形回転粘度計によって測定した。
[Example 1]
40 parts by mass of organopolysiloxane A1, 60 parts by mass of organopolysiloxane A2, 1 part of fumed silica R-972, and 200 parts by mass of M-Si#600 (Kinsei Matec Co., Ltd., thermal conductivity of filler: 160 W/m·K), which is a crushed metal silicon powder having an average particle size of 6 μm, were placed in a planetary mixer and stirred for 2 hours at room temperature (23° C.). The above materials were then heat-treated in the planetary mixer at 150° C. for 2 hours, and then cooled to room temperature to obtain a thermally conductive base 1.
Next, 1.0 part by mass of Todacolor TSY-1 ( Fe2O3.H2O 86% or more, yellow iron oxide , manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) and 0.5 part by mass of cerium oxide SN - 2 (manufactured by Nikki Co., Ltd.) were added to the thermally conductive base 1 obtained above, and the mixture was further stirred for 1 hour with a planetary mixer. 2.2 parts by mass of organohydrogenpolysiloxane B, 0.05 part by mass of ethynylcyclohexanol as a reaction inhibitor, and 0.1 part by mass of platinum catalyst (Pt concentration 1% by mass) were added to the obtained mixture. Stirring was continued for 15 minutes, and a liquid product was obtained at 25°C. This product was designated as silicone composition (Example-1).
The viscosity at 25° C. of the silicone composition (Example 1) obtained above was measured using a B-type rotational viscometer as described in JIS K7117-1:1999.

上記シリコーン組成物(実-1)を、120℃で10分間プレスキュア成形し、次いで200℃のオーブンで4時間ポストキュアして、1mm厚、2mm厚、または12mm厚のそれぞれを有するシリコーンゴム(試験用シート)を作製した。それぞれの試験用シートについて上述した評価方法にしたがって熱伝導性、体積抵抗率、ゴム物性、及び耐熱性を評価した。
結果を表1に示す。
The above silicone composition (Example 1) was press-cured for 10 minutes at 120°C, and then post-cured for 4 hours in an oven at 200°C to produce silicone rubbers (test sheets) having a thickness of 1 mm, 2 mm, or 12 mm. The thermal conductivity, volume resistivity, rubber properties, and heat resistance of each test sheet were evaluated according to the evaluation methods described above.
The results are shown in Table 1.

[実施例2]
実施例1にて酸化セリウムを、水酸化セリウムであるCerhydrate90(トライバッハ インダストリ エージー社製)に代えた以外は実施例1の工程を繰り返して、25℃で液状のシリコーン組成物(実-2)を得た。該シリコーン組成物の25℃における粘度をJIS K7117-1:1999記載のB形回転粘度計によって測定した。
該シリコーン組成物を実施例1と同じ方法により硬化して、1mm厚、2mm厚、または12mm厚を有するシリコーンゴム(試験用シート)を得た。得られたシリコーンゴムについて上述した評価方法にしたがって、熱伝導性、体積抵抗率、ゴム物性、及び耐熱性を評価した。結果を表1に示す。
[Example 2]
A silicone composition (Example 2) that is liquid at 25° C. was obtained by repeating the steps of Example 1, except that the cerium oxide in Example 1 was replaced with cerium hydroxide, Cerhydrate 90 (manufactured by Treibach Industry AG). The viscosity of the silicone composition at 25° C. was measured using a B-type rotational viscometer as described in JIS K7117-1:1999.
The silicone composition was cured in the same manner as in Example 1 to obtain silicone rubber (test sheets) having a thickness of 1 mm, 2 mm, or 12 mm. The obtained silicone rubber was evaluated for thermal conductivity, volume resistivity, rubber properties, and heat resistance according to the evaluation methods described above. The results are shown in Table 1.

[実施例3]
オルガノポリシロキサンA1を40質量部、オルガノポリシロキサンA2を60質量部、ヒュームドシリカR-972を1質量部、平均粒子径が5μmの粉砕結晶性シリカ粉末であるクリスタライトVXS-2(株式会社龍森製、充填材の熱伝導率:7W/m・K)250質量部をプラネタリーミキサーに入れ、室温で2時間撹拌を行い、熱伝導ベース2を得た。
次いで、上記で得た熱伝導ベース2に、TAROX-LL-XLO(α-FeOOH 87.5%以上、黄色酸化鉄、チタン工業株式会社製)0.3質量部、酸化セリウムSN-2を0.2質量部添加して、プラネタリーミキサーでさらに1時間撹拌を行った。得られた混合物にオルガノハイドロジェンポリシロキサンBを2.2質量部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05質量部、及び白金触媒(Pt濃度1質量%)0.1質量部を添加した。15分撹拌を続けて、25℃で液状の生成物を得た。該生成物をシリコーン組成物(実-3)とした。該シリコーン組成物の25℃における粘度をJIS K7117-1:1999記載のB形回転粘度計によって測定した。
シリコーン組成物(実-3)を実施例1と同じ方法により硬化して、1mm厚、2mm厚、または12mm厚を有するシリコーンゴム(試験用シート)を得た。得られたシリコーンゴムについて上述した評価方法にしたがって、熱伝導性、体積抵抗率、ゴム物性、及び耐熱性を評価した。結果を表1に示す。
[Example 3]
40 parts by mass of organopolysiloxane A1, 60 parts by mass of organopolysiloxane A2, 1 part by mass of fumed silica R-972, and 250 parts by mass of Crystallite VXS-2 (manufactured by Tatsumori Co., Ltd., thermal conductivity of filler: 7 W/m·K), which is a pulverized crystalline silica powder having an average particle size of 5 μm, were placed in a planetary mixer and stirred at room temperature for 2 hours to obtain a thermally conductive base 2.
Next, 0.3 parts by mass of TAROX-LL-XLO (α-FeOOH 87.5% or more, yellow iron oxide, manufactured by Titan Kogyo Co., Ltd.) and 0.2 parts by mass of cerium oxide SN-2 were added to the thermally conductive base 2 obtained above, and the mixture was further stirred for 1 hour with a planetary mixer. 2.2 parts by mass of organohydrogenpolysiloxane B, 0.05 parts by mass of ethynylcyclohexanol as a reaction inhibitor, and 0.1 parts by mass of platinum catalyst (Pt concentration 1% by mass) were added to the obtained mixture. Stirring was continued for 15 minutes to obtain a liquid product at 25°C. The product was designated as silicone composition (Example-3). The viscosity of the silicone composition at 25°C was measured using a B-type rotational viscometer described in JIS K7117-1:1999.
Silicone composition (Ex.-3) was cured in the same manner as in Example 1 to obtain silicone rubber (test sheets) having a thickness of 1 mm, 2 mm, or 12 mm. The obtained silicone rubber was evaluated for thermal conductivity, volume resistivity, rubber physical properties, and heat resistance according to the evaluation methods described above. The results are shown in Table 1.

[実施例4]
オルガノポリシロキサンA1を40質量部、オルガノポリシロキサンA2を60質量部、ヒュームドシリカR-972を1部、平均粒子径が12μmの球状アルミナ粉末のAS-40(昭和電工株式会社製、充填材の熱伝導率:21W/m・K)450質量部をプラネタリーミキサーに入れ、室温(23℃)で2時間撹拌を行った。つづけてプラネタリーミキサーにて上記材料を150℃に昇温した後2時間熱処理を行った後、室温まで冷却して熱伝導ベース4を得た。
次いで、上記で得た熱伝導ベース4に、トダカラーTSY-1(Fe;・HO 86%以上、黄色酸化鉄、戸田工業株式会社製)を6.0質量部、酸化セリウムのSN-2を0.5質量部添加して、プラネタリーミキサーでさらに1時間撹拌を行った。得られた混合物にオルガノハイドロジェンポリシロキサンBを2.2質量部、反応制御剤としてエチニルシクロヘキサノール0.05質量部、白金触媒(Pt濃度1質量%)0.1質量部を添加し、15分撹拌を続けて25℃で液状の生成物を得た。該生成物をシリコーン組成物(実-4)とした。該シリコーン組成物の25℃における粘度をJIS K7117-1:1999記載のB形回転粘度計によって測定した。
シリコーン組成物(実-4)を実施例1と同じ方法により硬化して、1mm厚、2mm厚、または12mm厚を有するシリコーンゴム(試験用シート)を得た。得られたシリコーンゴムについて上述した評価方法にしたがって、熱伝導性、体積抵抗率、ゴム物性、及び耐熱性を評価した。結果を表1に示す。
[Example 4]
40 parts by mass of organopolysiloxane A1, 60 parts by mass of organopolysiloxane A2, 1 part of fumed silica R-972, and 450 parts by mass of spherical alumina powder AS-40 (manufactured by Showa Denko K.K., thermal conductivity of filler: 21 W/m·K) having an average particle size of 12 μm were placed in a planetary mixer and stirred for 2 hours at room temperature (23° C.). The materials were then heated to 150° C. in the planetary mixer and heat-treated for 2 hours, after which they were cooled to room temperature to obtain a thermally conductive base 4.
Next, 6.0 parts by mass of Todacolor TSY-1 (Fe 2 O 3 ; H 2 O 86% or more, yellow iron oxide, manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd.) and 0.5 parts by mass of cerium oxide SN-2 were added to the thermally conductive base 4 obtained above, and the mixture was further stirred for 1 hour with a planetary mixer. 2.2 parts by mass of organohydrogenpolysiloxane B, 0.05 parts by mass of ethynylcyclohexanol as a reaction inhibitor, and 0.1 parts by mass of platinum catalyst (Pt concentration 1% by mass) were added to the resulting mixture, and stirring was continued for 15 minutes to obtain a liquid product at 25°C. This product was designated as Silicone Composition (Example 4). The viscosity of the silicone composition at 25°C was measured using a B-type rotational viscometer described in JIS K7117-1:1999.
Silicone composition (Ex.-4) was cured in the same manner as in Example 1 to obtain silicone rubbers (test sheets) having a thickness of 1 mm, 2 mm, or 12 mm. The obtained silicone rubbers were evaluated for thermal conductivity, volume resistivity, rubber properties, and heat resistance according to the evaluation methods described above. The results are shown in Table 1.

[実施例5]
オルガノポリシロキサンA1を40質量部、オルガノポリシロキサンA2を60質量部、平均粒子径が10μmの酸化亜鉛粉末である焼成酸化華(ハクスイテック株式会社製、充填材の熱伝導率:54W/m・K)300質量部、導電性カーボン粉末のデンカブラック粉状(デンカ株式会社製)5質量部をプラネタリーミキサーに入れ、室温(23℃)で2時間撹拌を行った。つづけてプラネタリーミキサーにて上記材料を150℃に昇温した後2時間熱処理を行った後、室温まで冷却し熱伝導ベース5を得た。
次いで、上記で得た熱伝導ベース5に、TAROX-LL-XLO(α-FeOOH 87.5%以上、黄色酸化鉄、チタン工業株式会社製)を1.0質量部、水酸化セリウムのCerhydrate90を6.0質量部添加して、プラネタリーミキサーでさらに1時間撹拌を行った。得られた混合物にオルガノハイドロジェンポリシロキサンBを2.2質量部、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質量%)0.3質量部を添加した。15分撹拌を続けて25℃で液状の生成物を得た。該生成物をシリコーン組成物(実-5)とした。該シリコーン組成物の25℃における粘度をJIS K7117-1:1999記載のB形回転粘度計によって測定した。
シリコーン組成物(実-5)を実施例1と同じ方法により硬化して、1mm厚、2mm厚、または12mm厚を有するシリコーンゴム(試験用シート)を得た。得られたシリコーンゴムについて上述した評価方法にしたがって、熱伝導性、体積抵抗率、ゴム物性、及び耐熱性を評価した。結果を表1に示す。
実施例5で得たシリコーンゴムは導電性であり、下記表1に示す通り体積抵抗率11Ω・mを有する。
[Example 5]
40 parts by mass of organopolysiloxane A1, 60 parts by mass of organopolysiloxane A2, 300 parts by mass of calcined zinc oxide powder (manufactured by Hakusuitec Co., Ltd., thermal conductivity of filler: 54 W/m·K) having an average particle size of 10 μm, and 5 parts by mass of conductive carbon powder Denka Black powder (manufactured by Denka Co., Ltd.) were placed in a planetary mixer and stirred at room temperature (23° C.) for 2 hours. The materials were then heated to 150° C. in the planetary mixer, heat-treated for 2 hours, and cooled to room temperature to obtain a thermally conductive base 5.
Next, 1.0 part by mass of TAROX-LL-XLO (α-FeOOH 87.5% or more, yellow iron oxide, manufactured by Titan Kogyo Co., Ltd.) and 6.0 parts by mass of Cerhydrate 90 of cerium hydroxide were added to the thermally conductive base 5 obtained above, and further stirred for 1 hour with a planetary mixer. 2.2 parts by mass of organohydrogenpolysiloxane B, 0.05 parts of ethynylcyclohexanol as a reaction inhibitor, and 0.3 parts by mass of platinum catalyst (Pt concentration 1% by mass) were added to the obtained mixture. Stirring was continued for 15 minutes to obtain a liquid product at 25°C. The product was designated as silicone composition (Example-5). The viscosity of the silicone composition at 25°C was measured using a B-type rotational viscometer described in JIS K7117-1:1999.
Silicone composition (Ex.-5) was cured in the same manner as in Example 1 to obtain silicone rubber (test sheets) having a thickness of 1 mm, 2 mm, or 12 mm. The obtained silicone rubber was evaluated for thermal conductivity, volume resistivity, rubber physical properties, and heat resistance according to the evaluation methods described above. The results are shown in Table 1.
The silicone rubber obtained in Example 5 is conductive and has a volume resistivity of 11 Ω·m, as shown in Table 1 below.

[比較例1]
実施例1で用いた酸化鉄(III)一水和物の代わりに、水和物を含まない酸化鉄(III)であるBayferrox 110M(Fe、赤色酸化鉄、ランクセス株式会社製)1.0質量部を用いた以外は、実施例1を繰り返して、25℃で液状のシリコーン組成物(比-1)及びシリコーンゴムを得た。シリコーン組成物の25℃における粘度をJIS K7117-1:1999記載のB形回転粘度計によって測定した。また、得られたシリコーンゴムについて上述した評価方法にしたがって、熱伝導性、体積抵抗率、ゴム物性、及び耐熱性を評価した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
Example 1 was repeated to obtain a silicone composition (comparison -1) and a silicone rubber that are liquid at 25°C, except that 1.0 part by mass of Bayferrox 110M (Fe 2 O 3 , red iron oxide, manufactured by LANXESS KK), which is an iron (III) oxide not containing a hydrate, was used instead of the iron (III) oxide monohydrate used in Example 1. The viscosity of the silicone composition at 25°C was measured using a B-type rotational viscometer described in JIS K7117-1:1999. The thermal conductivity, volume resistivity, rubber properties, and heat resistance of the obtained silicone rubber were also evaluated according to the evaluation methods described above. The results are shown in Table 2.

[比較例2]
実施例1で用いた酸化セリウムを用いなかった以外は実施例1を繰り返して25℃で液状のシリコーン組成物(比-2)及びシリコーンゴムを得た。シリコーン組成物の25℃における粘度をJIS K7117-1:1999記載のB形回転粘度計によって測定した。また、得られたシリコーンゴムについて上述した評価方法にしたがって、熱伝導性、体積抵抗率、ゴム物性、及び耐熱性を評価した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 2]
Example 1 was repeated, except that the cerium oxide used in Example 1 was not used, to obtain a silicone composition (comparison -2) that is liquid at 25°C and a silicone rubber. The viscosity of the silicone composition at 25°C was measured using a B-type rotational viscometer as described in JIS K7117-1:1999. The thermal conductivity, volume resistivity, rubber properties, and heat resistance of the obtained silicone rubber were also evaluated according to the evaluation methods described above. The results are shown in Table 2.

[比較例3]
実施例1で用いた酸化鉄(III)一水和物を用いなかった以外は実施例1を繰り返して25℃で液状のシリコーン組成物(比-3)及びシリコーンゴムを得た。シリコーン組成物の25℃における粘度をJIS K7117-1:1999記載のB形回転粘度計によって測定した。また、得られたシリコーンゴムについて上述した評価方法にしたがって、熱伝導性、体積抵抗率、ゴム物性、及び耐熱性を評価した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 3]
Example 1 was repeated, except that the iron (III) oxide monohydrate used in Example 1 was not used, to obtain a silicone composition (comparison -3) that is liquid at 25°C and a silicone rubber. The viscosity of the silicone composition at 25°C was measured using a B-type rotational viscometer described in JIS K7117-1:1999. The thermal conductivity, volume resistivity, rubber properties, and heat resistance of the obtained silicone rubber were also evaluated according to the evaluation methods described above. The results are shown in Table 2.

[比較例4]
実施例1で用いた酸化鉄(III)一水和物の配合量を12質量部とし、さらに酸化セリウムの配合量を12質量部にした以外は実施例1を繰り返してシリコーン組成物(比-4)を調製した。しかし得られた組成物は塊状となり、液状ペースト化することはできなかったため、シート作成は断念した。
[Comparative Example 4]
A silicone composition (comparison -4) was prepared by repeating Example 1, except that the amount of iron oxide (III) monohydrate used in Example 1 was changed to 12 parts by mass, and the amount of cerium oxide was also changed to 12 parts by mass. However, the resulting composition was in a lump form and could not be made into a liquid paste, so the production of a sheet was abandoned.

[比較例5]
実施例4で用いた酸化鉄(III)一水和物の代わりに水和物を含まない酸化鉄(III)であるBayferrox 110M(Fe、赤色酸化鉄、ランクセス株式会社製)1.0質量部を用いた以外は、実施例4を繰り返して25℃で液状のシリコーン組成物(比-5)及びシリコーンゴムを得た。シリコーン組成物の25℃における粘度をJIS K7117-1:1999記載のB形回転粘度計によって測定した。得られたシリコーンゴムについて上述した評価方法にしたがって、熱伝導性、体積抵抗率、ゴム物性、及び耐熱性を評価した。結果を表2に示す。
[Comparative Example 5]
Example 4 was repeated to obtain a silicone composition (comparison -5) and a silicone rubber that are liquid at 25°C, except that 1.0 part by mass of Bayferrox 110M ( Fe2O3 , red iron oxide, manufactured by LANXESS KK), which is a hydrate-free iron(III) oxide, was used instead of the iron(III) oxide monohydrate used in Example 4. The viscosity of the silicone composition at 25°C was measured using a B-type rotational viscometer as described in JIS K7117-1:1999. The thermal conductivity, volume resistivity, rubber properties, and heat resistance of the obtained silicone rubber were evaluated according to the evaluation methods described above. The results are shown in Table 2.

Figure 0007611799000002
Figure 0007611799000002

Figure 0007611799000003
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[実施例6]
直径12mm×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.31A/B(信越化学工業(株)製)を塗付し、風乾30分後に150℃にて15分間熱風乾燥器にて焼き付けを行った。このアルミシャフトを金型内に固定し、実施例1のシリコーン組成物(実-1)を金型内に10kgf/cmの圧力で充填し、180℃で30分加熱硬化しシリコーンゴム層の厚さが2mmのシリコーンゴムロール(外径16mm)を得た。次にこのロールの離型層として、内面をプライマーX-33-173A/B(信越化学工業株式会社製)で処理された厚さ30μmのPFAチューブで上記シリコーンゴムロールを被覆した後、シリコーンゴムの2次架橋とプライマーの接着を兼ねて200℃の熱風乾燥器内で2時間の熱処理を行った。
上記で得たロールを、230℃の熱風乾燥器にて21日耐熱劣化させた後、電子写真複写機に装着してA4サイズの複写紙を1,000枚連続印刷したのち、ロールの表面状態を確認したが、ロール表面にしわやヒビ割れは確認できず、印刷された画像はすべて鮮明であった。
[Example 6]
Addition reaction type liquid silicone rubber primer No. 31A/B (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the surface of an aluminum shaft with a diameter of 12 mm and a length of 300 mm, and after air drying for 30 minutes, baking was performed in a hot air dryer at 150°C for 15 minutes. This aluminum shaft was fixed in a mold, and the silicone composition (Example-1) of Example 1 was filled into the mold at a pressure of 10 kgf/ cm2 , and heat cured at 180°C for 30 minutes to obtain a silicone rubber roll (outer diameter 16 mm) with a silicone rubber layer thickness of 2 mm. Next, as a release layer for this roll, the silicone rubber roll was covered with a 30 μm thick PFA tube whose inner surface was treated with primer X-33-173A/B (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and then heat treatment was performed for 2 hours in a hot air dryer at 200°C to serve as both secondary crosslinking of the silicone rubber and adhesion of the primer.
The roll obtained above was subjected to heat degradation in a hot air dryer at 230° C. for 21 days, and then mounted on an electrophotographic copier and printed 1,000 sheets of A4 size copy paper continuously. The surface condition of the roll was then checked, but no wrinkles or cracks were found on the roll surface, and all printed images were clear.

[比較例6]
実施例6で、実施例1のシリコーンゴム組成物(実-1)に替えて比較例1のシリコーンゴム組成物(比-1)を使用した以外は上記実施例6を繰り返してロールを作製した。実施例6と同じく230℃の熱風乾燥器にて21日耐熱劣化させた。その後、熱電子複写機に装着してA4サイズの複写紙を1,000枚連続印刷したところ、350枚目から画像が不鮮明になってしまった。ロールの表面を確認したところ、ロール表面にウロコ状模様が発生しており、PFA下層のゴム部がひび割れている事が確認された。
[Comparative Example 6]
A roll was produced by repeating the above Example 6, except that the silicone rubber composition of Comparative Example 1 (Comparative Example 1) was used instead of the silicone rubber composition of Example 1 (Experiment 1). As in Example 6, the roll was subjected to heat degradation for 21 days in a hot air dryer at 230°C. After that, the roll was attached to a thermoelectric copier and 1,000 sheets of A4 size copying paper were printed continuously, but the images became unclear from the 350th sheet onwards. When the surface of the roll was checked, it was confirmed that a scaly pattern had occurred on the roll surface and that the rubber part under the PFA layer had cracked.

[実施例7]
ニッケル製のベルト基材(厚さ30μm、形状:内径φ30mm、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(株)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4のシリコーン組成物(実-4)をナイフコーティングし、200℃×30分加熱して厚さ約300μmのシリコーン層を形成した。このシリコーンゴム硬化物の表面に、フッ素用プライマーGLP-103SR(ダイキン工業株式会社製)を均一に塗布、乾燥した後、水性PFAディスパージョンEJ-CL500(三井ケマーズフロロプロダクツ株式会社製)を塗布した。350℃で2時間加熱して30μmのPFA離型層を製膜して、フッ素樹脂コーティングされたシリコーンゴム定着ベルトを作製した。
上記で得た定着ベルトを電子写真複写機に搭載してA4サイズの複写紙を1,000枚連続複写した。1,000枚連続印刷したのち、ベルトの表面状態を確認したが、ロール表面にしわやヒビ割れは確認できず、印刷された画像はすべて鮮明であり、シリコーン組成物(実-4)は350℃/2時間のPFA製膜条件に耐えうる材様であることが確認できた。
[Example 7]
An addition reaction type liquid silicone rubber primer No. 101A/B (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the outer peripheral surface of a nickel belt substrate (thickness 30 μm, shape: inner diameter φ30 mm, width 250 mm), and after drying, baking (150 ° C × 15 minutes) was performed. The silicone composition of Example 4 (Experimental-4) was knife-coated thereon, and heated at 200 ° C × 30 minutes to form a silicone layer with a thickness of about 300 μm. A fluorine primer GLP-103SR (manufactured by Daikin Industries, Ltd.) was uniformly applied to the surface of this silicone rubber cured product, dried, and then an aqueous PFA dispersion EJ-CL500 (manufactured by Mitsui Chemours Fluoro Products Co., Ltd.) was applied. The product was heated at 350 ° C for 2 hours to form a 30 μm PFA release layer, and a fluorine resin-coated silicone rubber fixing belt was produced.
The fixing belt obtained above was mounted on an electrophotographic copier, and 1,000 sheets of A4 size copy paper were continuously printed. After 1,000 sheets were continuously printed, the surface condition of the belt was checked, but no wrinkles or cracks were found on the roll surface, and all printed images were clear, confirming that the silicone composition (Example 4) was a material capable of withstanding the PFA film-forming conditions of 350°C/2 hours.

[比較例7]
実施例7で、シリコーン組成物(実-4)に替えて比較例5のシリコーン組成物(比-5)を使用した以外は、実施例7を繰り返して定着ベルトを作製した。実施例7と同じく、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、50枚目から画像が不鮮明になってしまった。印刷を中止してベルト表面を確認したところ、ベルト軸方向に並行して表面に波状模様が発生しており、PFA下層のゴム部がひび割れている事が確認された。
[Comparative Example 7]
A fixing belt was produced by repeating Example 7, except that the silicone composition (Ex-4) in Example 7 was replaced with the silicone composition of Comparative Example 5 (Comparative-5). As in Example 7, when the belt was attached to an electronic copier and A4 size copy paper was continuously fed through, the images became unclear from the 50th sheet onwards. When printing was stopped and the belt surface was checked, it was confirmed that a wavy pattern had occurred on the surface parallel to the belt axial direction, and that the rubber part of the PFA lower layer had cracked.

上記の通り、本発明のシリコーンゴムは、230℃以上、特に350℃の高温でもゴム弾性を保持しうる優れた耐熱性を有し、定着ロールや定着ベルト用の高熱伝導性シリコーンゴムとして優れている。 As described above, the silicone rubber of the present invention has excellent heat resistance that allows it to retain rubber elasticity even at high temperatures of 230°C or higher, particularly 350°C, making it an excellent high-thermal-conductivity silicone rubber for use in fixing rolls and fixing belts.

本発明の付加硬化型液状シリコーン組成物を硬化してなるシリコーンゴムは、優れた高温耐熱性を示し、経時で柔軟性や保持性に優れた定着ロール及び定着ベルトを提供することができる。したがって、画像形成装置用部材として好適に使用できる。 The silicone rubber obtained by curing the addition-curing liquid silicone composition of the present invention exhibits excellent high-temperature resistance, and can provide fixing rolls and fixing belts that have excellent flexibility and retention over time. Therefore, it can be suitably used as a component for image forming devices.

Claims (8)

(A)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子中に2個以上有し、平均重合度1,000未満を有するオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)ケイ素原子に結合した水素原子を1分子中に2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:前記(A)成分中のケイ素原子結合アルケニル基の個数に対する該(B)成分中のケイ素原子結合水素原子の個数の比が0.3~3となる量、
(C)平均粒子径1~50μmを有する熱伝導性無機充填材:40~800質量部、
(D)ヒドロシリル化反応触媒: 触媒量、
(E)黄色酸化鉄:0.1~10質量部、及び
(F)酸化セリウム及び水酸化セリウムから選ばれる少なくとも1種:0.1~10質量部
を含有する、25℃で液状である付加硬化型シリコーン組成物。
(A) an organopolysiloxane having two or more alkenyl groups bonded to silicon atoms in each molecule and having an average degree of polymerization of less than 1,000: 100 parts by mass,
(B) an organohydrogenpolysiloxane having two or more silicon-bonded hydrogen atoms per molecule: an amount such that the ratio of the number of silicon-bonded hydrogen atoms in component (B) to the number of silicon-bonded alkenyl groups in component (A) is 0.3 to 3;
(C) a thermally conductive inorganic filler having an average particle size of 1 to 50 μm: 40 to 800 parts by mass,
(D) a hydrosilylation reaction catalyst: a catalytic amount,
An addition-curable silicone composition which is liquid at 25° C. and contains (E) 0.1 to 10 parts by mass of yellow iron oxide, and (F) 0.1 to 10 parts by mass of at least one member selected from cerium oxide and cerium hydroxide.
前記(C)熱伝導性無機充填材が、結晶性シリカ、アルミナ、金属珪素、及び酸化亜鉛から選ばれる少なくとも1種である、請求項1記載の付加硬化型シリコーン組成物。 The addition-curable silicone composition according to claim 1, wherein the thermally conductive inorganic filler (C) is at least one selected from crystalline silica, alumina, metallic silicon, and zinc oxide. 25℃における粘度1~2,000Pa・sを有する、請求項1または2項記載の付加硬化型シリコーン組成物。 The addition-curable silicone composition according to claim 1 or 2, which has a viscosity of 1 to 2,000 Pa·s at 25°C. 画像形成装置用である、請求項1~3のいずれか1項記載の付加硬化型シリコーン組成物。 The addition-curable silicone composition according to any one of claims 1 to 3, which is for use in an image forming device. 請求項1~4のいずれか1項記載の付加硬化型シリコーン組成物を硬化してなるシリコーンゴム硬化物。 A silicone rubber cured product obtained by curing the addition-curable silicone composition according to any one of claims 1 to 4. 熱伝導率0.4W/mK以上を有する、請求項5記載のシリコーンゴム硬化物。 The silicone rubber cured product according to claim 5 has a thermal conductivity of 0.4 W/mK or more. ロール軸と、該ロール軸の外周面に接する請求項5又は6記載のシリコーンゴム硬化物からなる少なくとも1の層と、前記シリコーンゴム硬化物からなる層の一つの面に接するフッ素樹脂層とを有する、画像形成装置用定着ロール。 A fixing roll for an image forming apparatus, comprising a roll shaft, at least one layer made of the silicone rubber cured product according to claim 5 or 6 in contact with the outer circumferential surface of the roll shaft, and a fluororesin layer in contact with one surface of the layer made of the silicone rubber cured product. 円筒状ベルトと、該円筒状ベルトの外周面に接する請求項5又は6記載のシリコーンゴム硬化物からなる少なくとも1の層と、前記シリコーンゴム硬化物からなる層の一つの面に接するフッ素樹脂層とを有する、画像形成装置用定着ベルト。

7. A fixing belt for an image-forming apparatus, comprising: a cylindrical belt; at least one layer made of the cured silicone rubber according to claim 5 or 6 in contact with an outer peripheral surface of the cylindrical belt; and a fluororesin layer in contact with one surface of the layer made of the cured silicone rubber.

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