JPH11124464A - 疎水性金属酸化物微粉末およびその製造方法 - Google Patents

疎水性金属酸化物微粉末およびその製造方法

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JPH11124464A
JPH11124464A JP9289521A JP28952197A JPH11124464A JP H11124464 A JPH11124464 A JP H11124464A JP 9289521 A JP9289521 A JP 9289521A JP 28952197 A JP28952197 A JP 28952197A JP H11124464 A JPH11124464 A JP H11124464A
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oxide fine
powder
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正道 室田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 疎水性が高く帯電変動の少ない表面改質金
属酸化物微粉末の提供 【解決手段】金属酸化物微粉末を、エポキシ基含有シラ
ン、アミノ基含有有機化合物および両末端反応基封鎖型
オルガノポリシロキサンによって処理してなることを特
徴とする疎水性金属酸化物微粉末。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体系では液体樹
脂およびゴムにおいて増粘剤、補強充填剤、接着性改良
の目的で添加され、粉体系では粉体塗料や電子写真用ト
ナー等においてそれらの粉体の流動性改善,固結防止,
帯電調整等の目的で添加される表面改質金属微粉末およ
びその製法に関する。
【0002】
【従来の技術】有機系の液体の増粘剤、補強充填剤など
に用いられるシリカなどの金属酸化物粉末は、通常アル
キルシランまたはオルガノポリシロキサン等で処理して
表面を疎水化して用いられている。例えば、特開昭51
−14900号には酸化物微粉末をアルキルハロゲン化
シランで処理することが記載されており、特公昭57−
2641号には酸化物微粉体をオルガノポリシロキサン
で処理することが開示されている。また粉体系では、微
細なシリカ、チタニアやアルミナなどの金属酸化物粉体
の表面を有機物によって処理した表面処理金属酸化物粉
体が、複写機、レーザープリンタ、普通紙ファクシミリ
などの電子写真において、トナー流動性改善剤として広
く用いられている。
【0003】このような用途においては、キヤリアであ
る鉄や酸化鉄に対する摩擦帯電性が重要な粉体特性の一
つである。一般に、負帯電のトナーには負帯電の外添剤
が用いられ、正帯電のトナーには正帯電の外添剤が用い
られるものが多く、正帯電のトナー流動性改善剤として
金属酸化物粉末が一般に用いられている。このような金
属酸化物粉末としてその表面にアミノ基を有するものが
知られている。例えば、特開昭62−52561号に
は、気相法により製造したシリカをエポキシ基含有シラ
ンで処理し、次いでアミン類で処理することが開示され
ている。また、特開平6−83099号には、金属酸化
物粉末をエポキシ含有変性シリコーンオイルで加熱処理
し、更にアミノ基含有有機化合物で処理することが記載
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、トナーが10μ
mから7μmに小粒径化するのに伴い、トナーの流動性
が低下する問題があり、これを改善するためにトナー外
添剤の添加量が従来よりも増えているが、このためトナ
ー外添剤がトナーの帯電性に大きな影響を与えるように
なってきた。特に環境による帯電変動が問題となってお
り、これを防止するため疎水性の高いトナー外添剤が求
められてきている。ところが、先に述べた従来の表面に
アミノ基を有する金属酸化物粉末は水に対して親和力が
高く、このため環境変動による帯電変動などを起こしや
すく、また凝集等も起こりやすい問題がある。
【0005】すなわち、従来のように金属酸化物微粉末
をエポキシ基含有シランやアミノ基含有有機化合物によ
って処理するだけでは、疎水性が不十分であり、長期に
わたる使用や水分吸湿により帯電変動を生じ、流動性も
低下する。また、金属酸化物微粉末をエポキシ基含有変
性シリコーンやアミノ基含有有機化合物によって処理し
た場合もやはり疎水性は十分でなく、長期間の使用や水
分吸湿によって帯電変動を生じ、流動性が低下する。
【0006】本発明は、従来の金属酸化物粉末における
上記問題を解決したものであり、疎水性が高く、帯電性
がコントロールされた表面改質金属酸化物微粉末および
その製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題解決の手段】即ち、本発明は以下の構成からなる
金属酸化物微粉末に関するものである。 (1)金属酸化物微粉末を、エポキシ基含有シラン、アミ
ノ基含有有機化合物および両末端反応基封鎖型オルガノ
ポリシロキサンによって処理したことを特徴とする疎水
性金属酸化物微粉末。
【0008】本発明の上記金属酸化物微粉末は以下の態
様を含む。 (2)透過率法による疎水率が70%以上である疎水性金
属酸化物微粉末。 (3)金属酸化物微粉末が比表面積10〜400m2/gで
ある疎水性金属酸化物微粉末。 (4)金属酸化物微粉末がシリカ、チタニアまたはアルミ
ナである疎水性金属酸化物微粉末。 (5)両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサンが、以
下の一般式 (式中、Rはメチル基またはエチル基からなるアルキル
基で、一部がビニル基、フェニル基、アミノ基を含む官
能基のいずれか1つを含むアルキル基で置換されていて
もよく、Xはハロゲン原子、水酸基またはアルコキシ基
であり、nは15〜500の整数)で表されるものであ
る請求項1〜4のいずれかに記載の疎水性金属酸化物微
粉末。 (6)両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサンを、金
属酸化物微粉末に対して1〜50重量%用いて処理した
疎水性金属酸化物微粉末。
【0009】また、本発明は以下の疎水性金属酸化物微
粉末の製造方法に関する。 (7)比表面積10〜400m2/gの金属酸化物微粉末
を、エポキシ基含有シラン、アミノ基含有有機化合物お
よび両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサンと共に
混合し、加熱処理することを特徴とする疎水性金属酸化
物微粉末の製造方法。
【0010】
【発明の実施形態】以下、本発明を実施例および比較例
と共に詳細に説明する。本発明の疎水性金属酸化物微粉
末は、金属酸化物微粉末を、エポキシ基含有シラン、ア
ミノ基含有有機化合物および両末端反応基封鎖型オルガ
ノポリシロキサンによって処理して得たものである。す
なわち、本発明はこのような処理により、エポキシ基を
開環させ、そこにアミノ基を導入し、さらに開環により
生成した水酸基や金属酸化物の水酸基に反応性のある官
能基を持つオルガノポリシロキサンを反応させることに
より疎水性が高く、かつ帯電性がコントロールされた金
属酸化物微粉末としたものである。
【0011】本発明に係る金属酸化物微粉末の種類は限
定されない。一般には、シリカ、チタニア、アルミナな
どが好適に用いられる。また、これら金属酸化物微粉末
は、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラ
ン、メチルトリクロロシラン、トリメチルアルコキシシ
ラン、ジメチルジアルコキシシラン、メチルトリアルコ
キシシラン、ヘキサメチルジシラザン、各種シリコーン
オイルや各種シランカップリング剤などで予め疎水化処
理が施されていたものでもよい。
【0012】本発明の金属酸化物微粉末の大きさは、各
種の添加剤や充填剤などに用いる場合には、一般に比表
面積が10〜400m2/gのものが好ましい。金属ハロ
ゲン化合物の気相高温加熱分解法等により上記比表面積
の金属酸化物微粉末を得ることができる。
【0013】本発明では金属酸化物微粉末の表面処理剤
として、エポキシ基含有シラン、アミノ基含有有機化合
物および両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサンが
用いられる。このうち、エポキシ基含有シランは、例え
ば、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基などのエ
ポキシ基を有するトリアルコキシシラン類もしくはジア
ルコキシシラン類であり、その具体的な例は次の通りで
ある。即ち、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ
−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−
(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシ
シラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチル
トリエトキシシランなどが挙げられる。
【0014】また、アミノ基含有有機化合物としては、
モノアミン、ジアミン、トリアミンもしくはテトラミン
が好ましい。具体的には、ジメチルアミン、ジエチルア
ミン、ジブチルアミン、ジメチルアミノプロピルアミ
ン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプ
ロピルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテ
トラミンなどが挙げられる。
【0015】両末端に反応性のある官能基を有するオル
ガノポリシロキサン(両末端反応基封鎖型オルガノポリ
シロキサンと云う)は、以下の一般式(1)で表されるもの
が好適に用いられる。 式中、Rはメチル基またはエチル基からなるアルキル基
で、一部がビニル基、フェニル基、アミノ基を含む官能
基のいずれか1つを含むアルキル基で置換されていても
よく、Xはハロゲン原子、水酸基またはアルコキシ基、
nはシロキサン結合の重合度である。
【0016】上記一般式のオルガノポリシリキサンはシ
ロキサン結合の両末端にハロゲン原子、水酸基またはア
ルコキシ基を有し、両末端がこれらの反応基によって封
鎖されている。従って、オルガノポリシロキサン端末が
この反応基を介してエポキシ基の開環により生成した水
酸基や金属酸化物の水酸基と反応して安定な疎水性の表
面処理層を形成し、金属酸化物微粉末を疎水化する。
【0017】好ましいオルガノポリシロキサンは、上記
一般式においてシロキサン結合の重合度nが15〜50
0のものである。この重合度nが15よりも小さいとシ
ロキサンの分子量が小さいため揮発しやすくなり、疎水
化の程度を高めることが困難になる。一方、重合度nが
500を上回ると粉体どうしの凝集が大きくなり、微粉
末としての特性が失われるので好ましくない。
【0018】これらのエポキシ基含有シラン、アミノ基
含有有機化合物および両末端反応基封鎖型オルガノポリ
シロキサンの使用量は、処理しようとする金属酸化物微
粉末に対して、全量で2〜100重量%の範囲が好まし
い。ここで、アミノ基含有有機化合物の添加量はエポキ
シ基含有シラン添加量と等モルかそれ以下が適当であ
る。それ以上であると、エポキシ基と反応しないアミノ
基含有有機化合物が遊離するので好ましくない。また、
両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサンの使用量は
処理しようとする金属酸化物微粉末に対して1〜50重
量%が好ましい。この添加量が1重量%より少ないと処
理の効果が明瞭でなく、また50重量%を上回ると効果
が飽和する。
【0019】上記金属酸化物微粉末、好ましくは比表面
積10〜400m2/gの金属酸化物微粉末を、上記所定
量のエポキシ基含有シラン、アミノ基含有有機化合物お
よび両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサンと共に
混合し、加熱処理することにより所望の疎水性金属酸化
物微粉末が得られる。本発明において、混合加熱処理方
法は公知の方法を用いることができる。すなわち、金属
ハロゲン化合物の気相高温加熱分解法等により生成され
た金属酸化物微粉末をミキサーに入れ、窒素雰囲気下で
撹拌し、エポキシ基含有シラン、アミノ基含有有機化合
物、および両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサン
の所定量を、要すれば溶剤と共に上記金属酸化物微粉末
に滴下もしくは噴霧して十分に分散させた後、50℃以
上、好ましくは150℃以上の温度で0.1〜5時間、
好ましくは1〜2時間撹拌して表面処理すると共に溶
剤、副生成物を蒸発除去して、冷却することにより均一
な表面改質金属酸化物微粉末が得られる。
【0020】以上の表面処理により得られる本発明の表
面改質金属酸化物は、高い疎水性を有し、かつ処理条件
により帯電量を任意に調整することができる。即ち、負
帯電性、零帯電性、正帯電性を選択でき、その強度も自
由に変えることができる。具体的には、例えば、鉄粉キ
ャリアに対して−700〜+700μC/gの帯電量を示
し、かつ透過率法による疎水率を70%以上に高めるこ
とができる。
【0021】本発明の表面改質金属酸化物は、70%以
上の疎水率を有することができるので、水分吸着が殆ど
なく、従って環境による帯電変動も極めて少なく、長期
にわたって優れた性能を示す。因みに疎水率が70%よ
り小さいと、水分吸着による帯電変動などを生じ、長期
間の使用に不都合を来す。
【0022】
【発明の効果】以上のように、本発明の疎水性金属酸化
物微粉末は、疎水性が高く、帯電コントロールされてい
るので帯電変動が少ない。また、経時変化も殆どなく化
学的に安定である。従って、本発明の疎水性金属酸化物
微粉末は、電子写真用トナーに用いることにより、流動
性、帯電性、耐久性を改善し、経時安定性を向上するこ
とができる。また液体樹脂に用いた場合、その表面に官
能基を持っているため、充填剤との相溶性が優れ、機械
的強度や増粘性を向上することができる。
【0023】
【実施例および比較例】以下、実施例および比較例によ
り本発明を具体的に示す。なお、各例において表面改質
金属酸化物の帯電量および疎水率は以下の方法によって
測定したものである。(1)帯電量 ガラス容器(75ml)に鉄粉キャリア50gと表面改質金属
酸化物粉末0.1gを入れて蓋をし、ターブラミキサー
で5分間振盪した後、該表面改質金属酸化物粉末が混在
した鉄粉キャリアを0.1g採取し、ブローオフ帯電量
測定装置(東芝ケミカル社製TB-200型)で1分間窒素ブロ
ーした後の値を帯電量とする。(2)疎水率 試料1gを分液ロート(200ml)に計りとり、これに純水
100mlを加えて栓をし、ターブラーミキサーで10
分間振盪した後、10分間静置する。静置後、下層の2
0〜30mlをロートから抜き取った後に、下層の混合液
を石英セル(10mm)に分取し、純水をブランクとして比色
計にかけ、その500nmの透過率を疎水率とする。
【0024】実施例1 フュームドシリカ(比表面積200m2/g、日本アエロジル
社製:アエロシ゛ル200)100重量部をミキサーに入れ、窒
素雰囲気下、撹拌しながら、エポキシ基含有シラン(信
越化学社製:KBM403)を3重量部、ジエチルアミノプロ
ピルアミンを1.6重量部、α,ω−ジヒドロキシジメチ
ルポリシロキサン(40cs)を20重量部混合してノルマル
ヘキサン50重量部で希釈したものを滴下し、200℃
で1時間加熱撹拌し、更に溶剤を除去して冷却し、表面
改質シリカ粉末を得た。このシリカ粉末は、鉄粉キャリ
アとの摩擦帯電量は+300μC/g、透過率法による
疎水率は95%、BET比表面積は100m2/g、カー
ボン量は7.0重量%であった。このシリカ粉末を10
℃、20%の低温低湿下(LL)に48時間放置した後の
摩擦帯電量は+340μC/gであり、40℃、85%
の高温高湿下(HH)に48時間放置した後の摩擦帯電量
は+250μC/gを示し、環境による帯電比(HH/LL)は
0.74であった。さらに、このシリカ粉末を7μmの
正帯電性トナーに0.5重量%添加し、市販の複写機を
用いて20,000枚以上刷ったが、画像特性はかぶりもなく
良好であった。また、この微粉末をエポキシ樹脂(商品
名:エヒ゜コート828)に5重量%添加して3本ロールにて混練
し、粘度をE型粘度計にて測定したところ、90Pa・s
(2.5rpm)、41Pa・s(20rpm)、チキソトロピー指数(TI)
は2.2であった。これに硬化剤としてトリエチレンテ
トラミンを添加し、JIS K 6850に基づいて測定したとき
の接着強度は70kgf/cm2であった。これらの評価結果
は比較例1に比べていずれも大幅な改善を示した。
【0025】比較例1 実施例1において、α,ω−ジヒドロキシジメチルポリ
シロキサン(両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサ
ン)を使用しない以外は実施例1と同様な処理を行って
表面改質シリカ粉末を得た。このシリカ粉末は、鉄粉キ
ャリアとの摩擦帯電量は+50μC/g、透過率法によ
る疎水率は10%、BET比表面積は170m2/g、カ
ーボン量は1.8重量%であった。このシリカ粉末をL
L条件下に48時間放置した後の摩擦帯電量は+100
μC/gであり、HH条件下に48時間放置した後の摩
擦帯電量は+20μC/gを示し、帯電比(HH/LL)は0.
20であった。このシリカ粉末を7μmの正帯電性トナ
ーに0.5重量%添加し、市販の複写機を用い1000枚を
刷ったところで、画像特性はかぶりが生じた。また、こ
の微粉末をエポキシ樹脂(商品名:エヒ゜コート828)に5重量
%添加して3本ロールにて混練し、粘度をE型粘度計に
て測定したところ、31Pa・s(2.5rpm)、31Pa・s(20rp
m)、チキソトロピー指数(TI)は1.0であった。これに
硬化剤としてトリエチレンテトラミンを添加し、JIS K
6850に基づいて測定したときの接着強度は60kgf/cm2
であった。
【0026】実施例2 フュームドシリカ(比表面積50m2/g、日本アエロジル社
製:アエロシ゛ル50)100重量部をミキサーに入れ、窒素雰
囲気下、撹拌しながら、エポキシ基含有シラン(信越化
学社製:KBM403)を0.7重量部、ジブチルアミノプロピ
ルアミンを0.5重量部、α,ω−ジヒドロキシジメチル
ポリシロキサン(40cs)を10重量部混合してノルマルヘ
キサン20重量部で希釈したものを滴下し、200℃で
1時間加熱撹拌し、更に溶剤を除去して冷却し、表面改
質シリカ粉末を得た。このシリカ粉末は、鉄粉キャリア
との摩擦帯電量は−200μC/g、透過率法による疎
水率は97%、BET比表面積は30m2/g、カーボン
量は3.3重量%であった。また、このシリカ粉末をL
L条件下に48時間放置した後の摩擦帯電量は−250
μC/gであり、HH条件下に48時間放置した後の摩
擦帯電量は−170μC/gを示し、帯電比(HH/LL)は
0.68であった。さらに、このシリカ粉末を7μmの
負帯電性トナーに0.5重量%添加し、市販の複写機を
用いて20,000枚以上刷ったが、画像特性はかぶりもなく
良好であった。また、この微粉末をエポキシ樹脂(商品
名:エヒ゜コート828)に5重量%添加して3本ロールにて混練
し、粘度をE型粘度計にて測定したところ、70Pa・s
(2.5rpm)、39Pa・s(20rpm)、チキソトロピー指数(TI)
は1.8であった。これに硬化剤としてトリエチレンテ
トラミンを添加し、JIS K 6850に基づいて測定したとき
の接着強度は55kgf/cm2であった。これらの評価結果
は比較例2に比べていずれも大幅な改善を示した。
【0027】比較例2 実施例2において、α,ω−ジヒドロキシジメチルポリ
シロキサン(両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサ
ン)を使用しない以外は実施例2と同様な処理を行って
表面改質シリカ粉末を得た。このシリカ粉末は、鉄粉キ
ャリアとの摩擦帯電量は−100μC/g、透過率法に
よる疎水率は10%、BET比表面積は42m2/g、カ
ーボン量は0.4重量%であった。このシリカ粉末をL
L条件下に48時間放置した後の摩擦帯電量は−150
μC/gであり、HH条件下に48時間放置した後の摩
擦帯電量は−70μC/gを示し、帯電比(HH/LL)は0.
47であった。このシリカ粉末を7μmの負帯電性トナ
ーに0.5重量%添加し、市販の複写機を用い700枚
を刷ったところで、画像特性はかぶりが生じた。また、
この微粉末をエポキシ樹脂(商品名:エヒ゜コート828)に5重
量%添加して3本ロールにて混練し、粘度をE型粘度計
にて測定したところ、28Pa・s(2.5rpm)、27Pa・s(20r
pm)、チキソトロピー指数(TI)は1.0であった。これに
硬化剤としてトリエチレンテトラミンを添加し、JIS K
6850に基づいて測定したときの接着強度は50kgf/cm2
であった。
【0028】実施例3 フュームドシリカ(比表面積110m2/g、日本アエロジル
社製:アエロシ゛ルR972)100重量部をミキサーに入れ、窒
素雰囲気下、撹拌しながら、エポキシ基含有シラン(信
越化学社製:KBM403)を5重量部、ジブチルアミノプロピ
ルアミンを3.9重量部、α,ω−ジヒドロキシジメチル
ポリシロキサン(40cs)を10重量部混合してノルマルヘ
キサン30重量部で希釈したものを滴下し、200℃で
1時間加熱撹拌し、更に溶剤を除去して冷却し、表面改
質シリカ粉末を得た。このシリカ粉末は、鉄粉キャリア
との摩擦帯電量は+430μC/g、透過率法による疎
水率は95%、BET比表面積は80m2/g、カーボン
量は6.0重量%であった。また、このシリカ粉末をL
L条件下に48時間放置した後の摩擦帯電量は+450
μC/gであり、HH条件下に48時間放置した後の摩
擦帯電量は+395μC/gを示し、帯電比(HH/LL)は
0.88であった。さらに、このシリカ粉末を7μmの
正帯電性トナーに0.5重量%添加し、市販の複写機を
用いて20,000枚以上刷ったが、画像特性はかぶりもなく
良好であった。また、この微粉末をエポキシ樹脂(商品
名:エヒ゜コート828)に5重量%添加して3本ロールにて混練
し、粘度をE型粘度計にて測定したところ、90Pa・s
(2.5rpm)、39Pa・s(20rpm)、チキソトロピー指数(TI)
は2.8であった。これに硬化剤としてトリエチレンテ
トラミンを添加し、JIS K 6850に基づいて測定したとき
の接着強度は67kgf/cm2であった。これらの評価結果
は比較例3に比べていずれも大幅な改善を示した。
【0029】比較例3 実施例3において、エポキシ基含有シランおよびα,ω
−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(両末端反応基
封鎖型オルガノポリシロキサン)の代わりに、エポキシ
変性オルガノポリシロキサン(日本ユニカ社製:FZ3745)
を用いた以外は実施例3と同様な処理を行って表面改質
シリカ粉末を得た。このシリカ粉末は、鉄粉キャリアと
の摩擦帯電量は+400μC/g、透過率法による疎水
率は65%、BET比表面積は85m2/g、カーボン量
は5.0重量%であった。このシリカ粉末をLL条件下
に48時間放置した後の摩擦帯電量は+430μC/g
であり、HH条件下に48時間放置した後の摩擦帯電量
は+300μC/gを示し、帯電比(HH/LL)は0.70で
あった。このシリカ粉末を7μmの正帯電性トナーに
0.5重量%添加し、市販の複写機を用い1000枚を刷っ
たところで、画像特性はかぶりが生じた。また、この微
粉末をエポキシ樹脂(商品名:エヒ゜コート828)に5重量%添
加して3本ロールにて混練し、粘度をE型粘度計にて測
定したところ、78Pa・s(2.5rpm)、39Pa・s(20rpm)、
チキソトロピー指数(TI)は2.0であった。これに硬化
剤としてトリエチレンテトラミンを添加し、JIS K 6850
に基づいて測定したときの接着強度は60kgf/cm2であ
った。
【0030】実施例4 超微粒子酸化チタン(比表面積50m2/g、日本アエロジル
社製:酸化チタンP25)100重量部をミキサーに入れ、窒
素雰囲気下、撹拌しながら、エポキシ基含有シラン(信
越化学社製:KBM403)を2重量部、ジブチルアミノプロピ
ルアミンを1.5重量部、α,ω−ジヒドロキシジメチル
ポリシロキサン(40cs)を10重量部混合してノルマルヘ
キサン30重量部で希釈したものを滴下し、200℃で
1時間加熱撹拌し、更に溶剤を除去して冷却し、表面改
質チタン粉末を得た。このチタン粉末は、鉄粉キャリア
との摩擦帯電量は+150μC/g、透過率法による疎
水率は80%、BET比表面積は30m2/g、カーボン
量は4.3重量%であった。また、このチタン粉末をL
L条件下に48時間放置した後の摩擦帯電量は+200
μC/gであり、HH条件下に48時間放置した後の摩
擦帯電量は+130μC/gを示し、帯電比(HH/LL)は
0.65であった。さらに、このチタン粉末を7μmの
正帯電性トナーに0.5重量%添加し、市販の複写機を
用いて20,000枚以上刷ったが、画像特性はかぶりもなく
良好であった。また、この微粉末をエポキシ樹脂(商品
名:エヒ゜コート828)に5重量%添加して3本ロールにて混練
し、粘度をE型粘度計にて測定したところ、60Pa・s
(2.5rpm)、40Pa・s(20rpm)、チキソトロピー指数(TI)
は1.5であった。これに硬化剤としてトリエチレンテ
トラミンを添加し、JIS K 6850に基づいて測定したとき
の接着強度は50kgf/cm2であった。これらの評価結果
は比較例4に比べていずれも大幅な改善を示した。
【0031】比較例4 実施例4において、エポキシ基含有シランおよびα,ω
−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン(両末端反応基
封鎖型オルガノポリシロキサン)の代わりに、エポキシ
変性オルガノポリシロキサン(日本ユニカ社製:FZ3745)
を用いた以外は実施例4と同様な処理を行って表面改質
チタン粉末を得た。このチタン粉末は、鉄粉キャリアと
の摩擦帯電量は+100μC/g、透過率法による疎水
率は65%、BET比表面積は30m2/g、カーボン量
は3.5重量%であった。このチタン粉末をLL条件下
に48時間放置した後の摩擦帯電量は+125μC/g
であり、HH条件下に48時間放置した後の摩擦帯電量
は+50μC/gを示し、帯電比(HH/LL)は0.40であ
った。このチタン粉末を7μmの正帯電性トナーに0.
5重量%添加し、市販の複写機を用い1000枚を刷ったと
ころで、画像特性はかぶりが生じた。また、この微粉末
をエポキシ樹脂(商品名:エヒ゜コート828)に5重量%添加し
て3本ロールにて混練し、粘度をE型粘度計にて測定し
たところ、50Pa・s(2.5rpm)、40Pa・s(20rpm)、チキ
ソトロピー指数(TI)は1.3であった。これに硬化剤と
してトリエチレンテトラミンを添加し、JIS K 6850に基
づいて測定したときの接着強度は45kgf/cm2であっ
た。
【0032】実施例5 超微粒子酸化アルミニウム(比表面積100m2/g、デグサ社
製:アルミニウムオキサイト゛C)100重量部をミキサーに入れ、窒
素雰囲気下、撹拌しながら、エポキシ基含有シラン(信
越化学社製:KBM403)を1重量部、ジブチルアミノプロピ
ルアミンを0.7重量部、α,ω−ジヒドロキシメチルフ
ェニルポリシロキサン(100cs)を15重量部混合してノ
ルマルヘキサン40重量部で希釈したものを滴下し、2
00℃で1時間加熱撹拌し、更に溶剤を除去して冷却
し、表面改質アルミナ粉末を得た。このアルミナ粉末
は、鉄粉キャリアとの摩擦帯電量は−100μC/g、
透過率法による疎水率は85%、BET比表面積は60
2/g、カーボン量は6.0重量%であった。また、こ
のアルミナ粉末をLL条件下に48時間放置した後の摩
擦帯電量は−130μC/gであり、HH条件下に48
時間放置した後の摩擦帯電量は−70μC/gを示し、
帯電比(HH/LL)は0.54であった。さらに、このアルミ
ナ粉末を7μmの負帯電性トナーに0.5重量%添加
し、市販の複写機を用いて20,000枚以上刷ったが、画像
特性はかぶりもなく良好であった。また、この微粉末を
エポキシ樹脂(商品名:エヒ゜コート828)に5重量%添加して
3本ロールにて混練し、粘度をE型粘度計にて測定した
ところ、70Pa・s(2.5rpm)、47Pa・s(20rpm)、チキソ
トロピー指数(TI)は1.5であった。これに硬化剤とし
てトリエチレンテトラミンを添加し、JIS K 6850に基づ
いて測定したときの接着強度は55kgf/cm2であった。
これらの評価結果は比較例5に比べていずれも大幅な改
善を示した。
【0033】比較例5 実施例5において、α,ω−ジヒドロキシジメチルポリ
シロキサン(両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサ
ン)の代わりに、両末端トリメチルシリル封鎖型メチル
フェニルポリシロキサン(信越社製:KF50-100)を用いた
以外は実施例5と同様な処理を行って表面改質アルミナ
粉末を得た。このアルミナ粉末は、鉄粉キャリアとの摩
擦帯電量は−80μC/g、透過率法による疎水率は2
0%、BET比表面積は70m2/g、カーボン量は6.
5重量%であった。このアルミナ粉末をLL条件下に4
8時間放置した後の摩擦帯電量は−100μC/gであ
り、HH条件下に48時間放置した後の摩擦帯電量は−
30μC/gを示し、帯電比(HH/LL)は0.30であっ
た。このアルミナ粉末を7μmの負帯電性トナーに0.5
重量%添加し、市販の複写機を用い5000枚を刷ったとこ
ろで、画像特性はかぶりが生じた。また、この微粉末を
エポキシ樹脂(商品名:エヒ゜コート828)に5重量%添加して
3本ロールにて混練し、粘度をE型粘度計にて測定した
ところ、60Pa・s(2.5rpm)、45Pa・s(20rpm)、チキソ
トロピー指数(TI)は1.3であった。これに硬化剤とし
てトリエチレンテトラミンを添加し、JIS K 6850に基づ
いて測定したときの接着強度は48kgf/cm2であった。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】金属酸化物微粉末を、エポキシ基含有シラ
    ン、アミノ基含有有機化合物および両末端反応基封鎖型
    オルガノポリシロキサンによって処理したことを特徴と
    する疎水性金属酸化物微粉末。
  2. 【請求項2】透過率法による疎水率が70%以上である
    請求項1に記載の疎水性金属酸化物微粉末。
  3. 【請求項3】金属酸化物微粉末が比表面積10〜400
    2/gである請求項1または2に記載の疎水性金属酸化
    物微粉末。
  4. 【請求項4】金属酸化物微粉末がシリカ、チタニアまた
    はアルミナである請求項1、2または3に記載の疎水性
    金属酸化物微粉末。
  5. 【請求項5】両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサ
    ンが、以下の一般式 (式中、Rはメチル基またはエチル基からなるアルキル
    基で、一部がビニル基、フェニル基、アミノ基を含む官
    能基のいずれか1つを含むアルキル基で置換されていて
    もよく、Xはハロゲン原子、水酸基またはアルコキシ基
    であり、nは15〜500の整数)で表されるものであ
    る請求項1〜4のいずれかに記載の疎水性金属酸化物微
    粉末。
  6. 【請求項6】両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサ
    ンを、金属酸化物微粉末に対して1〜50重量%用いて
    処理した請求項1〜5のいずれかに記載の疎水性金属酸
    化物微粉末。
  7. 【請求項7】比表面積10〜400m2/gの金属酸化物
    微粉末を、エポキシ基含有シラン、アミノ基含有有機化
    合物および両末端反応基封鎖型オルガノポリシロキサン
    と共に混合し、加熱処理することを特徴とする疎水性金
    属酸化物微粉末の製造方法
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