[发明专利]导热硅橡胶泡沫组合物和定影辊

说明书

技术领域

本发明涉及一种导热硅橡胶泡沫组合物，其提供了一种具有高热导率、小的热容、优良的橡胶弹性、低的硬度、轻的重量、和对永久压缩变形的高的耐抗性的硅橡胶泡沫(固化产品)。所述组合物固化为适用于静电记录仪器如电子照相复印机、打印机、和传真等中的热定影装置的定影辊的高的导热性的硅橡胶泡沫。本发明还涉及在其上具有固化形态的上述硅橡胶泡沫的层的定影辊。

背景技术

在本发明中，上述术语″硅橡胶泡沫组合物″和″硅橡胶泡沫(固化产品)″分别表示具有源于有机树脂中空填料的空隙的微孔橡胶组合物和所述微孔橡胶组合物的固化产品。有时可以分别用同义的术语″硅橡胶泡沫组合物″和″硅橡胶泡沫材料″替代它们。

由于它们的优良的可模塑性和它们的成型能力，已经发现热固性类型的液态硅橡胶组合物可应用在多种领域，在成型之后的固化产品(硅橡胶)具有极好的耐热性和电绝缘性。在上述的组合物之中是具有低比重的那些，在许多领域中由于它们可能在尺寸和减轻重量方面的贡献而需要这一性能。由于它们的极好的耐热性和既模性，它们被广泛用于电子照相成象装置如PPC、LBP、和FAX的调色剂定影辊。那些使用电子照相工艺的装置需要在它从光敏主体的表面传递到复印纸之后使上述调色剂图像在复印纸上定影的步骤。通常，上述调色剂图像的定影发生在复印纸经过加热辊和压辊之间的间隙，其中上述压辊旋转来彼此推动。这个辊压步骤使上述调色剂通过热熔合在复印纸上定影。如果上述辊由具有高热导率的物质组成，那么上述热熔合方法使得复印机或打印机快速响应成为可能。不幸的是，上述物质易于快速散热，该散热对于减缩尺寸和节省费用而言是不希望的。这提出了对于具有较低导热性或优秀的热存储性的物质的新的需求。在JP-A H05-209080(专利文献1)中公开了这样的物质。它包含有机附脂的固体填料，该树脂加热时会发泡。不幸的是，因为其依靠模内发泡，它在成型方面存在困难(如缺少泡沫均匀性)。在JP-A H09-137063(专利文献2)中公开了用于混合有中空(发泡)塑料粒子的液态硅橡胶组合物。专利文献2提到了上述组合物可以包含任选的无机填料如气相二氧化硅、沉淀二氧化硅、石英粉和硅藻土。然而，文献2没有提到任何关于上述填料的用量、导热性和热容。事实上，它仅仅给出了处理气相方法(气相二氧化硅)的实例。气相二氧化硅和沉淀法二氧化硅不是所希望的填料，因为尽管它们可以赋予硅橡胶强度，但它们往往在永久压缩变形方面产生不良作用。这特别是在含气体的低比重的硅橡胶(以泡沫形态)的情况尤其如此。在其他用于上述调色剂定影辊的低-比重物质之中是混合有发泡中空填料的那些，这在日本专利Nos.3274071和3494039(专利文件3和4)中所公开。前者仅仅公开了炭黑作为无机填料，而后者仅仅公开(没有细节)二氧化硅微粉末、碳酸钙，或氧化铁作为任选的组分(在实施例中仅使用了气相二氧化硅)。在JP-A 2001-220510(专利文献5)中公开了在永久压缩变形方面性能优越的物质，其混合有与多元醇相结合的发泡有机树脂填料。上述公开仅仅提到了无机填料作为任选的组分并且给出了仅使用气相二氧化硅的实施例。

新近对于具有较高的产出能力的打印机的要求导致一种情况，其中单独通过调色剂熔化积理(如包含加热器的辊或带、陶瓷加热器、以及IH加热器)不能获得足够的加热。

上述用作施压于调色剂熔化机构的“泡沫压辊”的较低导热性类型的泡沫辊，由于其较低的导热性而一旦其具有的热度从其与复印纸接触的印刷表面流失就会造成表面温度快速降低的缺点。上述缺点导致辊的直径的变化或上述辊缺乏均一的外径。

尽管上述描述不是具有高热导率的非发泡实心橡胶(其含有不同于泡沫的非中空部分)的压辊的情况，上述实心橡胶的压辊造成需要大量热能来完全地将它加热到调色剂熔融温度的缺点。结果是延长用于印刷启动的加热时间。因此，压辊理想地应该由具有高热导率和小热容的橡胶制成。

发明内容

本发明是考虑到前述的问题下完成的。本发明的目的是提供导热硅橡胶泡沫组合物以及具有上述组合物的固化形态的层的定影辊。经固化，上述组合物产生适于用作具有高热导率和小热容的热定影辊的硅橡胶。