JP3146678B2 - 疎水性金属酸化物粉体 - Google Patents

疎水性金属酸化物粉体

Info

Publication number
JP3146678B2
JP3146678B2 JP25571292A JP25571292A JP3146678B2 JP 3146678 B2 JP3146678 B2 JP 3146678B2 JP 25571292 A JP25571292 A JP 25571292A JP 25571292 A JP25571292 A JP 25571292A JP 3146678 B2 JP3146678 B2 JP 3146678B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal oxide
oxide powder
powder
hydrophobicity
organopolysiloxane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP25571292A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0680405A (ja
Inventor
明 西原
章宏 中村
正道 室田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP25571292A priority Critical patent/JP3146678B2/ja
Publication of JPH0680405A publication Critical patent/JPH0680405A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3146678B2 publication Critical patent/JP3146678B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Glanulating (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は粉体流動性改良等の用途
に用いられる疎水性金属酸化物粉体に関する。
【0002】
【従来の技術とその問題点】金属酸化物粉体の表面を有
機物によって疎水化したいわゆる疎水性金属酸化物粉体
は、電子写真、静電記録等において、トナーの流動性、
クリーニング性等の改良剤として広く用いられている。
これらの用途においてはキャリアである鉄あるいは酸化
鉄に対する金属酸化物粉体自体の摩擦帯電性が重要な性
質の一つとなっており、種々の処理剤によってその疎水
性と摩擦帯電性が同時に制御されている。この中にあっ
て、負の帯電性を減少させる、あるいは正の帯電性を付
与する方法としては、アミン系の有機化合物によって粉
体の表面を処理する方法が一般的に用いられている。し
かしアミン系の有機化合物として4級アンモニウム塩な
どの低分子化合物を用いた場合、表面との結合性が小さ
いために、得られる帯電量の再現性が低く、また環境特
に湿気の影響を受けやすいなどの問題点が生じやすい。
これに対しアミノ基置換シランカップリング剤、あるい
はアミノ変性ポリシロキサンで処理した場合、これらの
処理剤が化学的あるいは物理的に金属酸化物粉体表面に
強固に固定化されるため効果的に正の帯電性を得ること
ができる。しかしこれらの処理剤は比較的高価であるう
え、市販されている品種が少ないため帯電量を細かく制
御することが困難である。
【0003】一方、ポリアルキレンイミンは安価でかつ
高分子量を有するアミン系の有機化合物であることから
上記の処理剤の問題点を改良する材料として期待され
る。しかし実際にポリアルキレンイミンのみで金属酸化
物粉体を処理した場合、ポリアルキレンイミンの金属酸
化物表面に対する親和性が低いため均一な表面処理が困
難である上、ポリアルキレンイミン自体は親水性である
ため金属酸化物粉体に疎水性を与えることはできない。
従って、得られた粉体は上記の用途に適さない。
【0004】
【発明の課題】本発明の目的は安価な材料であるポリア
ルキレンイミンを用いて帯電量が制御されかつ十分な疎
水性を持った金属酸化物粉体を提供することにある。
【0005】
【課題解決の手段・発明の構成】発明者らは上記の問題
点を解決し、目的とする疎水性金属酸化物粉体を得るべ
く、鋭意研究を行った結果、オルガノポリシロキサンを
ポリアルキレンイミンと同時に用いて金属酸化物粉体を
表面処理することによって、帯電量が制御されかつ十分
な疎水性を有する金属酸化物粉体が得られることを見出
し、本発明の目的を達成するに至った。すなわち、オル
ガノポリシロキサンが金属酸化物粉体に高い疎水性を与
えると同時に、物理的な付着性が高いオルガノポリシロ
キサンを介してポリアルキレンイミンが金属酸化物粉体
表面に強固に結合して効果的に正の帯電性を与えると同
時に、オルガノポリシロキサンによって金属酸化物粉体
表面が疎水化され、上記の結果が得られた。
【0006】本発明の特徴は、オルガノポリシロキサン
とポリアルキレンイミンによって処理された金属酸化物
粉体を提供することにある。また、本発明の好ましい態
様にては、上記化合物によって処理され、透過率法によ
って測定された疎水化率が60%以上の値を示す金属酸
化物粉体、特に金属酸化物がシリカ、アルミナまたはチ
タニアである前記の金属酸化物粉体が提供される。以下
に本発明をより具体的に説明する。
【0007】本発明に用いられるオルガノポリシロキサ
ンは、金属酸化物表面に十分な疎水性を与えること以外
は特に限定されないが、実用上は置換基としてメチル
基、フェニル基あるいはヒドロ基を有するものが好まし
く、さらに処理操作の面からは10csから10,00
0cs程度の粘度のものを用いることが好ましい。現在
市販の材料としては信越シリコーン社製 KF−96、
KF−99、KF−56;東レ・ダウコーニング・シリ
コーン社製 SH200、SH510、SH1107等
が例示される。本発明に用いられるポリアルキレンイミ
ンは、ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン等で
工業用に一般的に用いられている(平均分子量:数百〜
十万程度である)ものでよく、実用上は30%程度の濃
度のポリエチレンイミン水溶液を用いることが最も好ま
しい。本発明に用いられる金属酸化物粉体は、用途に応
じて選択することが可能であるが、特にシリカ、アルミ
ナまたはチタニアが流動性改良等の用途には好ましい。
粒径も用途に応じて選択することが可能であるが、特に
比表面積が50m2/g以上のものが上記用途には好まし
い。なお金属酸化物は複合酸化物、混合物であってもよ
い。
【0008】本発明の目的とする疎水性金属酸化物粉体
を得るために適当な処理剤の使用量は被処理金属酸化物
粉体の種類、比表面積や処理剤の種類に依存し特に規定
されない。しかしポリアルキレンイミンを過剰量用いる
ことは疎水性低下の原因となるため、通常被処理金属酸
化物粉体の重量に対してポリアルキレンイミンは水を含
まない重量で20%以下、特に好ましくは12%以下の
量を用いることが望ましい。またオルガノポリシロキサ
ンの使用量はポリアルキレンイミンを固定化する目的か
らはポリアルキレンイミンの水を含まない重量に対して
5〜150%、特に好ましくは50〜100%の量を用
いることが望ましい。
【0009】鉄に対する摩擦帯電量の測定方法は、文
献、例えば「色材」55[9]630-636.1982などに規定され
ている。透過率法は処理された金属酸化物粉体の疎水化
率を実験的に求める方法で、以下の手順からなる。処理
された金属酸化物粉体1.0gと水100mlを抽出用分
別漏斗に入れ、5分間はげしく振盪攪拌する。その後1
分間静置し、分別漏斗の底から少量の懸濁液を抜き出
す。この液の550nmの光に対する透過率を、純水の
透過率を100%として表した値をその金属酸化物の疎
水化率とする。このようにして測定された疎水化率の値
が高いほど、その金属酸化物粉体の吸湿性が減少して湿
度によるトナーの帯電量の変化を小さくし、かつ凝集を
防ぐ効果が高まり、利用価値は高いが、実用上は60%
以上、好ましくは70%以上の値をもつことが望まし
い。
【0010】本発明に用いられる金属酸化物粉体の処理
には、従来公知の方法が適応される。すなわち、被処理
金属酸化物粉体を機械的に十分攪拌をしながら、これに
オルガノポリシロキサン、ポリアルキレンイミンを滴下
あるいは噴霧して加える。また用いるポリアルキレンイ
ミンおよびオルガノポリシロキサンの粘度に応じて、ア
ルコール、ケトンあるいは炭化水素等の溶剤を希釈剤と
して用いることも可能である。処理剤添加後、窒素気流
下で100〜250℃の範囲の温度、特に好ましくは1
30〜170℃の範囲の温度で加熱して反応を完結させ
るとともに、溶剤を除去する。また金属酸化物粉体の種
類によって、上記のような乾式の処理が困難な場合には
溶剤を相当量用いた湿式条件で処理することも可能であ
る。
【0011】
【発明の効果】本発明によって構成される疎水性金属酸
化物粉体は、オルガノポリシロキサンをポリアルキレン
イミンと併用することによって、ポリアルキレンイミン
がより強固に金属酸化物粉体表面に固定された結果、以
下の特徴を持つ。オルガノポリシロキサンを用いない場
合に比べてより高い正の帯電性が得られ、その再現性も
高い。また湿気等に対する安定性も向上した。さらに、
本発明によって得られる疎水性金属酸化物粉体は、処理
剤の使用量を変化させることによって、帯電量の制御が
可能であり、広い用途への適応が期待される。
【0012】
【発明の具体的開示】本発明に対する理解を助ける目的
で以下に実施例および比較例を示すが、これらは本発明
をなんら限定するものではない。
【0013】[実施例1]加熱乾燥したシリカ粉体(日
本アエロジル社製「アエロジル#130」比表面積13
0m2/g)10gをステンレス鋼製の容器に仕込み、室
温で窒素雰囲気下で攪拌しながら、下記の組成の処理剤
を噴霧した。 処理剤 ポリエチレンイミン(30%水溶液) 2.00g ジメチルポリシロキサン(信越化学社製「KF-96」(50cs)) 1.00g n−プロパノ−ル 5.0ml 噴霧終了後、さらに室温で5分攪拌した後、窒素気流下
で外部加熱を行った。40分かけて150℃まで昇温さ
せ、この温度で60分保持したのち、室温まで放冷し
た。同様の操作を繰り返して計5ロットの疎水性シリカ
粉体を得た。これらの粉体の透過率法による疎水化率お
よび鉄に対する摩擦帯電量の最大値と最小値は、それぞ
れ94%、86%と109μC/g、98μC/gであ
った。
【0014】[実施例2〜9]実施例1において、処理
剤の組成または種類を変化させた場合の結果を表1にま
とめて示す。疎水化率と摩擦帯電量は実施例1の場合と
同様に5ロット中の最大値と最小値を示した。
【0015】
【表1】 実施例1〜9 処理剤使用量 測定値 実施例 ポリエチレ オルガノポリ 疎水化率 帯電量 ンイミン*a シロキサン (%) (μC/g) (g) (g) (最大値/最小値) (最大値/最小値) 1 20 10*b 94 / 86 109 / 79 2 10 10*b 96 / 92 71 / 54 3 5 10*b 96 / 91 43 / 12 4 2 5*b 98 / 92 -74 /-120 5 2 10*b 91 / 84 -194 /-250 6 10 10*c 96 / 92 83 / 43 7 20 10*c 84 / 78 138 / 95 8 10 5*d 81 / 70 99 / 63 9 20 10*d 82 / 69 94 / 77 * a :ポリエチレンイミン30%水溶液の重量* b :信越シリコーン社製 KF-96 (50cs)* c :信越シリコーン社製 KF-99* d :信越シリコーン社製 KF-56
【0016】[比較例1]加熱乾燥したシリカ粉体(日
本アエロジル社製「アエロジル#130」比表面積13
0m2/g)10gをステンレス鋼製の容器に仕込み、室
温で窒素雰囲気下で攪拌しながら、下記の組成の処理剤
を噴霧した。 処理剤 ポリエチレンイミン(30%水溶液) 2.00g n−プロパノ−ル 5.0ml 噴霧終了後、さらに室温で5分攪拌した後、窒素気流下
で外部加熱を行った。40分かけて150℃まで昇温さ
せ、この温度で60分保持したのち、室温まで放冷し
た。この粉体は親水性で、鉄に対する摩擦帯電量は、2
3μC/gであった。
【0017】[実施例10]加熱乾燥したアルミナ粉体
(日本アエロジル社製「アルミニウム・オキサイドC」
比表面積90m2/g)10gをステンレス鋼製の容器に
仕込み、室温で窒素雰囲気下で攪拌しながら、下記の組
成の処理剤を噴霧した。 処理剤 ポリエチレンイミン(30%水溶液) 2.00g ジメチルポリシロキサン(信越化学社製「KF-96」(50cs)) 1.00g n−プロパノ−ル 5.0ml 噴霧終了後、さらに室温で5分攪拌した後、窒素気流下
で外部加熱を行った。40分かけて150℃まで昇温さ
せ、この温度で60分保持したのち、室温まで放冷し
た。同様の操作を繰り返して計5ロットの疎水性アルミ
ナ粉体を得た。これらの粉体の透過率法による疎水化率
および鉄に対する摩擦帯電量の最大値と最小値は、それ
ぞれ82%、63%と99μC/g、42μC/gであ
った。
【0018】[実施例12]加熱乾燥したチタニア粉体
(日本アエロジル社製「チタニウム・オキサイドP2
5」比表面積80m2/g)10gをステンレス鋼製の容
器に仕込み、室温で窒素雰囲気下で攪拌しながら、下記
の組成の処理剤を噴霧した。 処理剤 ポリエチレンイミン(30%水溶液) 2.00g ジメチルポリシロキサン(信越化学社製「KF-96」(50cs)) 1.00g アセトン 5.0ml 噴霧終了後、さらに室温で5分攪拌した後、窒素気流下
で外部加熱を行った。40分かけて150℃まで昇温さ
せ、この温度で60分保持したのち、室温まで放冷し
た。同様の操作を繰り返して計5ロットの疎水性チタニ
ア粉体を得た。これらの粉体の透過率法による疎水化率
および鉄に対する摩擦帯電量の最大値と最小値は、それ
ぞれ70%、63%と54μC/g、23μC/gであ
った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C09C 3/10 C09C 3/10 G03G 9/08 374 G03G 9/08 374 (56)参考文献 特開 昭54−101795(JP,A) 特開 平3−126601(JP,A) 特開 平3−163172(JP,A) 特開 平6−80406(JP,A) 特開 平2−308173(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C01B 13/14 C01B 33/18 C01F 7/02 C01G 23/04 G03G 9/08 374 B01J 2/00 C09C 3/10 CA(STN)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オルガノポリシロキサンとポリアルキレ
    ンイミンの被覆を有する金属酸化物粉体。
  2. 【請求項2】 透過率法によって測定された疎水化率が
    60%以上の値を示す請求項1に記載の金属酸化物粉
    体。
  3. 【請求項3】 金属酸化物がシリカ、アルミナまたはチ
    タニアである請求項1に記載の金属酸化物粉体。
JP25571292A 1992-08-31 1992-08-31 疎水性金属酸化物粉体 Expired - Lifetime JP3146678B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25571292A JP3146678B2 (ja) 1992-08-31 1992-08-31 疎水性金属酸化物粉体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25571292A JP3146678B2 (ja) 1992-08-31 1992-08-31 疎水性金属酸化物粉体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0680405A JPH0680405A (ja) 1994-03-22
JP3146678B2 true JP3146678B2 (ja) 2001-03-19

Family

ID=17282598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25571292A Expired - Lifetime JP3146678B2 (ja) 1992-08-31 1992-08-31 疎水性金属酸化物粉体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3146678B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2635853C (en) * 2006-02-14 2013-07-09 The Procter & Gamble Company Responsive coated particles
AU2011255575A1 (en) 2010-05-18 2012-12-06 Intercontinental Great Brands Llc Reclosable flexible packaging and methods for manufacturing same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0680405A (ja) 1994-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3229174B2 (ja) 表面改質金属酸化物微粉末およびその製造方法
US4902570A (en) Process for preparing highly dispersed metal oxides whose surfaces are modified by an ammonium-functional organopolysiloxane as a positive chargeable controlling agent for toners
JP4118637B2 (ja) シリカのシラノール基含有率が低いシリカ
JP2009292915A (ja) 表面改質無機酸化物粉末及び電子写真用トナー組成物
CN1254418A (zh) 电荷改性金属氧化物及其加入该氧化物的静电复印体系
JPH0131442B2 (ja)
EP0949302B1 (en) Fine powder of hydrophobic titanium oxide, and method for producing it
JP2006096641A (ja) 改質疎水化シリカ及びその製造方法
EP0799791A1 (en) Hydrophobic metal oxide powder and use thereof
JP2014209254A (ja) トナー組成物及びその製造方法
JP3146679B2 (ja) 疎水性金属酸化物粉体
JP3146678B2 (ja) 疎水性金属酸化物粉体
JP3344204B2 (ja) 疎水性金属酸化物粉体とその用途
JP7748205B2 (ja) 表面改質無機酸化物粉末及びその製造方法
JP4304661B2 (ja) フッ素含有表面改質アルミナ粉体の製造方法およびその用途
JP7748204B2 (ja) 表面改質無機酸化物粉末及びその製造方法
JP3344133B2 (ja) 疎水性金属酸化物粉体及びこれを含む電子写真用現像剤
JP2014162681A (ja) 表面処理シリカ粉末及びその製造方法
JPH0132161B2 (ja)
JP3166014B2 (ja) 疎水性酸化チタンおよび電子写真用現像剤
JP3344203B2 (ja) 疎水性金属酸化物粉体とその用途
JPS63101855A (ja) 静電荷像現像剤
JPH0683098A (ja) 電子写真用現像剤
JPH0683099A (ja) 電子写真用現像剤
JPH0393605A (ja) 金属酸化物微粉末の流動性の改善の方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20001205

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080112

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112

Year of fee payment: 9

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110112

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120112

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130112

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130112

Year of fee payment: 12