JP2614454B2 - 正帯電性樹脂粉末の流動性向上剤 - Google Patents
正帯電性樹脂粉末の流動性向上剤Info
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- JP2614454B2 JP2614454B2 JP62189787A JP18978787A JP2614454B2 JP 2614454 B2 JP2614454 B2 JP 2614454B2 JP 62189787 A JP62189787 A JP 62189787A JP 18978787 A JP18978787 A JP 18978787A JP 2614454 B2 JP2614454 B2 JP 2614454B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、正帯電性樹脂粉末の流動性向上剤に関し、
詳しくは、鉄粉や酸化鉄粉のような磁性粉末と摩擦にさ
らされるときに、プラスに帯電する性質を付与された疎
水性シリカ系微粉末である流動性向上剤に関する。
詳しくは、鉄粉や酸化鉄粉のような磁性粉末と摩擦にさ
らされるときに、プラスに帯電する性質を付与された疎
水性シリカ系微粉末である流動性向上剤に関する。
本発明者は先に特願昭62−134625号において、電子写
真複写機用乾式トナーに代表される正帯電性樹脂粉末の
流動性向上剤としてシリカ系微粉末を、一般式 （式中、Ｒは炭素数１〜10のアルキル基又はフェニル基
であり、R1は水素原子又は炭素数１〜10のアルキル基又
はフェニル基であり、R2は炭素数１〜６のアルキル基で
あり、R3は炭素数１〜10のアルキル基又はフェニル基で
あり、R4は炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎは１又
は２であり、R1が水素原子のときはＲとR2の炭素数の和
は５以上である）で示されるシランにより処理されてな
る疎水性シリカ系微粉末が好適なことを提案した。
真複写機用乾式トナーに代表される正帯電性樹脂粉末の
流動性向上剤としてシリカ系微粉末を、一般式 （式中、Ｒは炭素数１〜10のアルキル基又はフェニル基
であり、R1は水素原子又は炭素数１〜10のアルキル基又
はフェニル基であり、R2は炭素数１〜６のアルキル基で
あり、R3は炭素数１〜10のアルキル基又はフェニル基で
あり、R4は炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎは１又
は２であり、R1が水素原子のときはＲとR2の炭素数の和
は５以上である）で示されるシランにより処理されてな
る疎水性シリカ系微粉末が好適なことを提案した。
しかしながら、一般式（Ｉ）で示されるシランにより
シリカ系微粉末を処理してなる流動性向上剤は流動性向
上と正帯電性の調整が容易でないことが判明した。すな
わち、正帯電性樹脂粉末の流動性を向上させ、向上した
流動性を長期間維持するために流動性向上剤の疎水性を
高めようとすると正帯電性が大きくなりすぎて正帯電性
樹脂粉末の正帯電性と整合しなくなりがちであり、逆に
正帯電性を適度なものにしようとすると、流動性向上効
果が不十分なものになりがちであることが判明した。
シリカ系微粉末を処理してなる流動性向上剤は流動性向
上と正帯電性の調整が容易でないことが判明した。すな
わち、正帯電性樹脂粉末の流動性を向上させ、向上した
流動性を長期間維持するために流動性向上剤の疎水性を
高めようとすると正帯電性が大きくなりすぎて正帯電性
樹脂粉末の正帯電性と整合しなくなりがちであり、逆に
正帯電性を適度なものにしようとすると、流動性向上効
果が不十分なものになりがちであることが判明した。
一般式（Ｉ）で示されるシランの化学構造を調整する
ことにより流動性向上効果を大とし、正帯電性を適度な
ものにできないことはないが、合成上の困難を伴なうう
え製造コストが大となる。そこで本発明者らは正帯電性
樹脂粉末の流動性向上効果にすぐれ、正帯電性が適度で
あり、製造が容易であり、製造コストが高価でない流動
性向上剤を開発すべく鋭意研究した結果本発明に到達し
た。
ことにより流動性向上効果を大とし、正帯電性を適度な
ものにできないことはないが、合成上の困難を伴なうう
え製造コストが大となる。そこで本発明者らは正帯電性
樹脂粉末の流動性向上効果にすぐれ、正帯電性が適度で
あり、製造が容易であり、製造コストが高価でない流動
性向上剤を開発すべく鋭意研究した結果本発明に到達し
た。
本発明の目的は、正帯電性樹脂粉末の流動性向上効果
にすぐれ、正帯電性が適度であり、製造が容易であり、
製造コストが高価でない流動性向上剤を提供することに
ある。
にすぐれ、正帯電性が適度であり、製造が容易であり、
製造コストが高価でない流動性向上剤を提供することに
ある。
この目的は、シリカ系微粉末を、（ａ）一般式 （式中、Ｒは炭素数１〜10のアルキル基又はフェニル基
であり、R1は水素原子又は炭素数１〜10のアルキル基又
はフェニル基であり、R2は炭素数１〜６のアルキレン基
であり、R3は炭素数１〜10のアルキル基又はフェニル基
であり、R4は炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎは１
又は２であり、R1が水素原子のときはＲとR2の炭素数の
和は５以上である）で示されるシランと一般式 (R5)2Si(OR4)2 （II） （式中R4は前述どおりであり、R5は炭素数１〜10のアル
キル基又はフェニル基である）で示されるシランの混合
物、又は、（ｂ）一般式（Ｉ）で示されるシランと一般
式（II）で示されるシランの共加水分解物（該共加水分
解物は、分子鎖末端にアルコキシ基もしくはアルコキシ
基とシラノール基の両方を有する直鎖状シロキサンオリ
ゴマーの混合物または、シロキサン単位数が３〜９の環
状ポリシロキサンと短鎖の分子鎖末端にシラノール基を
有する直鎖状のシロキサンオリゴマーの混合物であ
る。）、により処理してなる正帯電性の疎水性シリカ系
微粉末を流動性向上剤とすることにより達成される。
であり、R1は水素原子又は炭素数１〜10のアルキル基又
はフェニル基であり、R2は炭素数１〜６のアルキレン基
であり、R3は炭素数１〜10のアルキル基又はフェニル基
であり、R4は炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎは１
又は２であり、R1が水素原子のときはＲとR2の炭素数の
和は５以上である）で示されるシランと一般式 (R5)2Si(OR4)2 （II） （式中R4は前述どおりであり、R5は炭素数１〜10のアル
キル基又はフェニル基である）で示されるシランの混合
物、又は、（ｂ）一般式（Ｉ）で示されるシランと一般
式（II）で示されるシランの共加水分解物（該共加水分
解物は、分子鎖末端にアルコキシ基もしくはアルコキシ
基とシラノール基の両方を有する直鎖状シロキサンオリ
ゴマーの混合物または、シロキサン単位数が３〜９の環
状ポリシロキサンと短鎖の分子鎖末端にシラノール基を
有する直鎖状のシロキサンオリゴマーの混合物であ
る。）、により処理してなる正帯電性の疎水性シリカ系
微粉末を流動性向上剤とすることにより達成される。
本発明の流動性向上剤を製造するのに使用されるシリ
カ系微粉末としては、フュームドシリカ、シリカアエロ
ゲル、沈殿シリカ、四塩化ケイ素と他の金属ハロゲン化
物、例えば三塩化アルミニウム、四塩化チタン等とを併
用して製造した。シリカと他の金属化物との複合微粉末
が例示されるが、フュームドシリカがもっとも好まし
い。
カ系微粉末としては、フュームドシリカ、シリカアエロ
ゲル、沈殿シリカ、四塩化ケイ素と他の金属ハロゲン化
物、例えば三塩化アルミニウム、四塩化チタン等とを併
用して製造した。シリカと他の金属化物との複合微粉末
が例示されるが、フュームドシリカがもっとも好まし
い。
シリカ系微粉末は、正帯電性樹脂粉末の流動性向上剤
としての性能上、50〜400m2/gのBET法比表面積を有する
ものが好ましい。
としての性能上、50〜400m2/gのBET法比表面積を有する
ものが好ましい。
シリカ系微粉末は、完全に無水状態であるよりも、若
干の水分を含有している方が、処理効果を向上させるう
えから好ましく、そのためのシリカ系微粉末の好ましい
含水量は、0.3〜５重量％である。この水分により、該
シランのアルコキシ基とシリカ表面のシラノール基との
間の縮合反応が促進されるためと考えられる。
干の水分を含有している方が、処理効果を向上させるう
えから好ましく、そのためのシリカ系微粉末の好ましい
含水量は、0.3〜５重量％である。この水分により、該
シランのアルコキシ基とシリカ表面のシラノール基との
間の縮合反応が促進されるためと考えられる。
このようなシリカ系微粉末としては、例えば以下の商
品名で市販されているものがある。
品名で市販されているものがある。
日本アエロジル株式会社製のAerosl 90、Aerosil 13
0、Aerosil 200、Aerosil 300、Aerosil 380、Aerosil
OX50、Aerosil MOX80、Aerosil MOX170、米国のキャボ
ット社製のCab・Ｏ・Sil M−５、Cab・Ｏ・Sil MS−
７、Cab・Ｏ・Sil MS−75、Cab・Ｏ・Sil HS−５、Cab
・Ｏ・Sil EH−５、***のワッカーケミー社製のHDK N2
0、HDK V15、HDK T30、HDK T40などである。これらシリ
カ系微粉末を処理するのに使用する一般式（Ｉ）で示さ
れるシラン中のＲのうちのアルキル基としてはメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、デシル基が例示
され、R1中のアルキル基としてはＲのうちのアルキル基
と同様なものが例示され、R2としてはメチレン基、エチ
レン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基が例
示され、R3のうちのアルキル基としてＲのうちのアルキ
ル基と同様なものが例示され、R4としてメチル基、エチ
ル基、ブチル基が例示される。
0、Aerosil 200、Aerosil 300、Aerosil 380、Aerosil
OX50、Aerosil MOX80、Aerosil MOX170、米国のキャボ
ット社製のCab・Ｏ・Sil M−５、Cab・Ｏ・Sil MS−
７、Cab・Ｏ・Sil MS−75、Cab・Ｏ・Sil HS−５、Cab
・Ｏ・Sil EH−５、***のワッカーケミー社製のHDK N2
0、HDK V15、HDK T30、HDK T40などである。これらシリ
カ系微粉末を処理するのに使用する一般式（Ｉ）で示さ
れるシラン中のＲのうちのアルキル基としてはメチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、デシル基が例示
され、R1中のアルキル基としてはＲのうちのアルキル基
と同様なものが例示され、R2としてはメチレン基、エチ
レン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基が例
示され、R3のうちのアルキル基としてＲのうちのアルキ
ル基と同様なものが例示され、R4としてメチル基、エチ
ル基、ブチル基が例示される。
R1が水素原子であるときはＲとR2の炭素数の和を５以
上とするのは、その和が４以下では処理されたシリカ系
微粉末の疎水性が小さくて流動性向上剤として不適にな
るからである。
上とするのは、その和が４以下では処理されたシリカ系
微粉末の疎水性が小さくて流動性向上剤として不適にな
るからである。
R3があまり嵩高いと式OR4で示されるアルコキシ基と
シリカ系微粉末との反応性が乏しくなる傾向があるので
メチル基又はエチル基が好ましい。
シリカ系微粉末との反応性が乏しくなる傾向があるので
メチル基又はエチル基が好ましい。
R4はシリカ系微粉末との反応性の点でメチル基又はエ
チル基が好ましい。
チル基が好ましい。
一般式（Ｉ）で示されるシランは、式OR4で示される
アルコキシ基がシリカ系微粉末表面のシラノール基と縮
合反応してシリカ系微粉末に結合する。
アルコキシ基がシリカ系微粉末表面のシラノール基と縮
合反応してシリカ系微粉末に結合する。
そしてアルコキシ基数が１分子中に１個又は２個であ
るので、シリカ系微粉末を処理したときに、特公昭53−
22447号公報に例示されたアミノアルキルトリアルコキ
シシランと違って未反応のアルコキシ基もしくは該アル
コキシ基が加水分解して生成したシラノール基が存在し
にくく、疎水性が大となる。
るので、シリカ系微粉末を処理したときに、特公昭53−
22447号公報に例示されたアミノアルキルトリアルコキ
シシランと違って未反応のアルコキシ基もしくは該アル
コキシ基が加水分解して生成したシラノール基が存在し
にくく、疎水性が大となる。
また、一般式（Ｉ）で示されるシランは、そのアミノ
基が第３級アミンであるか一定の第２級アミンであるの
で、シリカ系微粉末を処理したときに、特公昭53−2244
7号公報に例示された分子中に第１級アミンを有するア
ミノアルキル（メチル）ジメトキシシランやアミノアル
キルトリアルコキシシラン、さらには分子中に第２級ア
ミンを有するアミノアルキルトリアルコキシシランと違
って疎水性が大となる。
基が第３級アミンであるか一定の第２級アミンであるの
で、シリカ系微粉末を処理したときに、特公昭53−2244
7号公報に例示された分子中に第１級アミンを有するア
ミノアルキル（メチル）ジメトキシシランやアミノアル
キルトリアルコキシシラン、さらには分子中に第２級ア
ミンを有するアミノアルキルトリアルコキシシランと違
って疎水性が大となる。
一般式（Ｉ）で示されるシランの具体例としてて下記
のものがある。
のものがある。
シリカ系微粉末を処理するために一般式（Ｉ）でシラ
ンと共に使用される一般式（II）で示されるシランにお
けるR4としては先に例示したものと同様なものが例示さ
れ、R5のうちのアルキル基としてはメチル基、エチル
基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基が例示される。
ンと共に使用される一般式（II）で示されるシランにお
けるR4としては先に例示したものと同様なものが例示さ
れ、R5のうちのアルキル基としてはメチル基、エチル
基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基が例示される。
一般（Ｉ）で示されるシランにおけるR4と一般式（I
I）で示されるシランにおけるR4とは同一のアルキル基
であってもよいし、異種のアルキル基であってもよい。
I）で示されるシランにおけるR4とは同一のアルキル基
であってもよいし、異種のアルキル基であってもよい。
一般式（II）で示されるシランにおける２個のR5は、
同一のアルキル基であってもよいし、異種のアルキル基
であってもよい、アルキル基とフェニル基の組合せであ
ってもよいし、フェニル基のみであってもよい。
同一のアルキル基であってもよいし、異種のアルキル基
であってもよい、アルキル基とフェニル基の組合せであ
ってもよいし、フェニル基のみであってもよい。
一般式（II）で示されるシランの具体例としてはジメ
チルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジ
メチルジエトキシシラン、メチルヘキシルジメトキシシ
ラン、メチルフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジ
メトキシシランがある。
チルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジ
メチルジエトキシシラン、メチルヘキシルジメトキシシ
ラン、メチルフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジ
メトキシシランがある。
シリカ系微粉末の処理剤（ｂ）である一般式（Ｉ）で
示されるシランと一般式（II）で示されるシランの共加
水分解物は、例えば一般式（Ｉ）で示されるシランと一
般式（II）で示されるシランの混合物に水を加え、加熱
下撹拌することにより容易に製造できる。
示されるシランと一般式（II）で示されるシランの共加
水分解物は、例えば一般式（Ｉ）で示されるシランと一
般式（II）で示されるシランの混合物に水を加え、加熱
下撹拌することにより容易に製造できる。
この際、一般式（Ｉ）で示されるシラン中のアルコキ
シ基と一般式（II）で示されるシラン中のアルコキシ基
の合計モル量より少ないモル量の水を使用して共加水分
解した場合には、共加水分解物は共部分加水分解であ
り、主として分子鎖末端にアルコキシ基か、アルコキシ
基とシラノール基の両方を有する直鎖状シロキサンオリ
ゴマーの混合物である。またアルコキシ基の合計モル量
よりも多いモル量の水を使用して共加水分解した場合に
は、共加水分解物は主としてシロキサン単位数３〜９の
環状ポリシロキサンと短鎖の分子鎖末端にシラノール基
を有する直鎖状ポリシロキサンの混合物である。このア
ルコキシ基やシラノール基とシリカ系微粉末のシラノー
ル基の間で脱アルコールまたは脱水縮合してシリカ系微
粉末を疎水化処理する。また環状ポリシロキサンが開環
してシリカ系微粉末のシラノール基と結合してシリカ系
微粉末を疎水化処理する。
シ基と一般式（II）で示されるシラン中のアルコキシ基
の合計モル量より少ないモル量の水を使用して共加水分
解した場合には、共加水分解物は共部分加水分解であ
り、主として分子鎖末端にアルコキシ基か、アルコキシ
基とシラノール基の両方を有する直鎖状シロキサンオリ
ゴマーの混合物である。またアルコキシ基の合計モル量
よりも多いモル量の水を使用して共加水分解した場合に
は、共加水分解物は主としてシロキサン単位数３〜９の
環状ポリシロキサンと短鎖の分子鎖末端にシラノール基
を有する直鎖状ポリシロキサンの混合物である。このア
ルコキシ基やシラノール基とシリカ系微粉末のシラノー
ル基の間で脱アルコールまたは脱水縮合してシリカ系微
粉末を疎水化処理する。また環状ポリシロキサンが開環
してシリカ系微粉末のシラノール基と結合してシリカ系
微粉末を疎水化処理する。
共加水分解物をつくる際の一般式（Ｉ）で示されるシ
ランと一般式（II）で示されるシランの混合比は特に限
定されず、使用するシランの性状や目的とする正帯電性
と流動性向上効果を考えて適宜定めればよいが、一般に
重量比で（5:95）〜（40:60）である。
ランと一般式（II）で示されるシランの混合比は特に限
定されず、使用するシランの性状や目的とする正帯電性
と流動性向上効果を考えて適宜定めればよいが、一般に
重量比で（5:95）〜（40:60）である。
シリカ系微粉末の処理剤（ａ）である一般式（Ｉ）で
示されるシランと一般式（II）で示されるシランの混合
物の使用量は、シリカ系微粉末の比表面積、単位表面積
当りのシラノール基数、シラン中のアルコキシ基の含有
量などによって適宜変るため一律に定めにくいが、通常
シリカ系微粉末100重量部に対し好ましくは１〜50重量
部、さらに好ましくは５〜35重量部である。
示されるシランと一般式（II）で示されるシランの混合
物の使用量は、シリカ系微粉末の比表面積、単位表面積
当りのシラノール基数、シラン中のアルコキシ基の含有
量などによって適宜変るため一律に定めにくいが、通常
シリカ系微粉末100重量部に対し好ましくは１〜50重量
部、さらに好ましくは５〜35重量部である。
シリカ系微粉末の処理剤（ａ）における一般式（Ｉ）
で示されるシランと一般式（II）で示されるシランの混
合比は特に限定されず、使用するシランの性状や目的と
する正帯電性と流動性向上効果を考えて適宜定めればよ
いが、一般に重量比で（5:95）〜（40:60）である。
で示されるシランと一般式（II）で示されるシランの混
合比は特に限定されず、使用するシランの性状や目的と
する正帯電性と流動性向上効果を考えて適宜定めればよ
いが、一般に重量比で（5:95）〜（40:60）である。
シリカ系微粉末の処理剤（ｂ）の使用量は、シリカ系
微粉末100重量部に対して好ましくは１〜50重量部、さ
らに好ましくは５〜35重量部である。
微粉末100重量部に対して好ましくは１〜50重量部、さ
らに好ましくは５〜35重量部である。
シリカ系微粉末の処理剤（ａ）と処理剤（ｂ）とで
は、正帯電性の均一な付与という点および処理時の揮発
による損失がないという点で処理剤（ｂ）か好ましい。
は、正帯電性の均一な付与という点および処理時の揮発
による損失がないという点で処理剤（ｂ）か好ましい。
該処理剤でシリカ系微粉末を疎水化処理するには、例
えばシリカ系微粉末に該処理剤を加え、均一になるまで
混合してから加熱するという方法が採用される。あるい
は、シリカ系微粉末を加熱下で、混合しながら該処理剤
を加えるという方法でもよい。この場合、該処理剤は十
分に疎水性であり、シリカ系微粉末との水素結合による
相互作用をもたないため分散性がよく、溶剤を用いるこ
となく、すなわちドライな系で、シリカ系微粉末を疎水
化処理することが可能である。
えばシリカ系微粉末に該処理剤を加え、均一になるまで
混合してから加熱するという方法が採用される。あるい
は、シリカ系微粉末を加熱下で、混合しながら該処理剤
を加えるという方法でもよい。この場合、該処理剤は十
分に疎水性であり、シリカ系微粉末との水素結合による
相互作用をもたないため分散性がよく、溶剤を用いるこ
となく、すなわちドライな系で、シリカ系微粉末を疎水
化処理することが可能である。
すなわち、該処理剤を溶剤で希釈してからシリカ系微
粉末に加えるとか、シリカ系微粉末を溶剤を用いてスラ
リー状化して該処理剤を加えるという湿式系を用いる必
要がない点で、製造上極めて有利である。
粉末に加えるとか、シリカ系微粉末を溶剤を用いてスラ
リー状化して該処理剤を加えるという湿式系を用いる必
要がない点で、製造上極めて有利である。
上記加熱時の好ましい温度範囲は、100〜200℃であ
る。100℃未満では、シリカ系微粉末と該処理剤の反応
が完結しにくくなり、200℃を超える温度は不経済だか
らである。
る。100℃未満では、シリカ系微粉末と該処理剤の反応
が完結しにくくなり、200℃を超える温度は不経済だか
らである。
しかして、該処理剤を用いて上記好ましい条件でシリ
カ系微粉末を処理した場合には、高度に表面改質された
疎水性シリカ系微粉末となり、その構造中に第３級アミ
ン又は疎水性の第２級アミンを有しているために、鉄粉
や酸化鉄粉のような磁性粉末と摩擦されるときに、プラ
スに帯電する性質を有するので、同様な摩擦においてプ
ラスに帯電する正帯電性樹脂粉末の流動性向上剤として
好適となる。
カ系微粉末を処理した場合には、高度に表面改質された
疎水性シリカ系微粉末となり、その構造中に第３級アミ
ン又は疎水性の第２級アミンを有しているために、鉄粉
や酸化鉄粉のような磁性粉末と摩擦されるときに、プラ
スに帯電する性質を有するので、同様な摩擦においてプ
ラスに帯電する正帯電性樹脂粉末の流動性向上剤として
好適となる。
正帯電性樹脂粉末として、トナー、アニオン交換樹脂
粉末、アミノ樹脂粉末が例示される。その正帯電量は樹
脂粉末の種類により種々様々であるが、トナーの場合は
通常数μC/g〜100μC/gである。
粉末、アミノ樹脂粉末が例示される。その正帯電量は樹
脂粉末の種類により種々様々であるが、トナーの場合は
通常数μC/g〜100μC/gである。
なお、シリカ系微粉末がプラスに帯電する量は、添加
対象である正帯電性樹脂粉末の正帯電性にあわせて、処
理剤（ａ）における一般式（Ｉ）で示されるシランの構
造式や性状、一般式（Ｉ）で示されるシランと一般式
（II）で示されるシランの混合比によって調整され、ま
た、処理剤（ｂ）における一般式（Ｉ）で示されるシラ
ンの構造式や性状、共加水分解物をつくる際の一般式
（Ｉ）で示されるシランと一般式（II）で示されるシラ
ンの混合比によって調整される。
対象である正帯電性樹脂粉末の正帯電性にあわせて、処
理剤（ａ）における一般式（Ｉ）で示されるシランの構
造式や性状、一般式（Ｉ）で示されるシランと一般式
（II）で示されるシランの混合比によって調整され、ま
た、処理剤（ｂ）における一般式（Ｉ）で示されるシラ
ンの構造式や性状、共加水分解物をつくる際の一般式
（Ｉ）で示されるシランと一般式（II）で示されるシラ
ンの混合比によって調整される。
上述の正帯電性樹脂粉末、特にはトナー、例えば、ポ
リスチレンやスチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重
合体のような熱可塑性樹脂にカーボンブラックのような
顔料や正帯電性付与染料を分散させたものを粒径１〜40
μｍ程度に微粉砕したトナー、およびさらにマグネタイ
トのような磁性体粒子を含有せしめた一成分系トナー
に、本発明の流動性向上剤を0.1から５重量％添加する
と、トナーの流動性がきわめてよくなり長期間保存して
も吸湿によるケーキングはなく、当初のすぐれた流動性
が維持される。もちろん、トナーの正帯電性を損なうこ
とがない。
リスチレンやスチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重
合体のような熱可塑性樹脂にカーボンブラックのような
顔料や正帯電性付与染料を分散させたものを粒径１〜40
μｍ程度に微粉砕したトナー、およびさらにマグネタイ
トのような磁性体粒子を含有せしめた一成分系トナー
に、本発明の流動性向上剤を0.1から５重量％添加する
と、トナーの流動性がきわめてよくなり長期間保存して
も吸湿によるケーキングはなく、当初のすぐれた流動性
が維持される。もちろん、トナーの正帯電性を損なうこ
とがない。
以下に、本発明の実施例および比較例を示す。実施例
および比較例中、部とあるのは重量部を意味する。
および比較例中、部とあるのは重量部を意味する。
（１）粉体および粉体に流動性向上剤を添加混合したも
のの流動性は、安息角の測定によって求めた。
のの流動性は、安息角の測定によって求めた。
（２）疎水化度は、次のようにして求めた。
処理したシリカ系粉末0.2gを100mlビーカーに採取
し、純水50mlを加えた（該シリカ系微粉末が十分に疎水
性であれば液面上に浮いている。）ビーカー内をマグネ
ティックスターラーで撹拌しながら、液面下へメタノー
ルを加え、液面上に該シリカ系微粉末が認められなくな
った点を終点とし、それまでに要したメタノール量から
疎水化度を次式により算出した。
し、純水50mlを加えた（該シリカ系微粉末が十分に疎水
性であれば液面上に浮いている。）ビーカー内をマグネ
ティックスターラーで撹拌しながら、液面下へメタノー
ルを加え、液面上に該シリカ系微粉末が認められなくな
った点を終点とし、それまでに要したメタノール量から
疎水化度を次式により算出した。
X:メタノール使用量（ml） （３）帯電量は酸化鉄粉との接触帯電量について、東芝
ケミカル（株）製ブローオフ粉体帯電量測定装置を用い
て測定した。
ケミカル（株）製ブローオフ粉体帯電量測定装置を用い
て測定した。
実施例１ 比表面積が200m2/gであり、２重量％の水含有率を有
するフュームドシリカ100gを5lセパラブルフラスコにと
り、下記シラン10gと ジメチルジメトキシシラン20gとの混合物を滴下して、
１時間混合した。ついで、これを120℃に昇温し反応副
生物であるメタノールが発生しなくなるまで撹拌しなが
ら窒素ガスを流して、疎水性フュームドシリカを得た。
するフュームドシリカ100gを5lセパラブルフラスコにと
り、下記シラン10gと ジメチルジメトキシシラン20gとの混合物を滴下して、
１時間混合した。ついで、これを120℃に昇温し反応副
生物であるメタノールが発生しなくなるまで撹拌しなが
ら窒素ガスを流して、疎水性フュームドシリカを得た。
得られた疎水性フュームドシリカの特性は、疎水化度
50％、帯電量プラス200μC/gであった。
50％、帯電量プラス200μC/gであった。
スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合体92重量
％、ニグロシンステアレート３重量％、カーボンブラッ
ク５重量％から成る平均粒径15μｍの正帯電性トナー10
0部に、上記疎水性フュームドシリカ0.3部を添加しター
ビュラーミキサーを用いて混合したことろ、流動性の向
上がみられ、安息角は52°から38°に低下した。
％、ニグロシンステアレート３重量％、カーボンブラッ
ク５重量％から成る平均粒径15μｍの正帯電性トナー10
0部に、上記疎水性フュームドシリカ0.3部を添加しター
ビュラーミキサーを用いて混合したことろ、流動性の向
上がみられ、安息角は52°から38°に低下した。
また、この混合粉末を、温度25℃、湿度70％RHの雰囲
気で１ケ月放置した後の安息角は39°であり、ほとんど
変化していなかった。
気で１ケ月放置した後の安息角は39°であり、ほとんど
変化していなかった。
実施例２ 還流冷却管と撹拌棒付き200μｍフラスコに、右記シ
ラン ジメチルジエトキシシラン44g、水3.3gを投入し、撹拌
しつつ加熱して３時間還流させ、エタノールを留去して
液状の共部分加水分解物を得た。
ラン ジメチルジエトキシシラン44g、水3.3gを投入し、撹拌
しつつ加熱して３時間還流させ、エタノールを留去して
液状の共部分加水分解物を得た。
比表面積が200m2/gであり、１重量％の水含有率を有
するフュームドシリカ100gを5lセパラブルフラスコにと
り、上記共部分加水分解物25gを滴下して１時間混合し
た。つい窒素ガスを流しながら、150℃に昇温し、反応
副生物であるエタノールが発生しなくなるまで撹拌をつ
づけ、疎水性フュームドシリカを得た。
するフュームドシリカ100gを5lセパラブルフラスコにと
り、上記共部分加水分解物25gを滴下して１時間混合し
た。つい窒素ガスを流しながら、150℃に昇温し、反応
副生物であるエタノールが発生しなくなるまで撹拌をつ
づけ、疎水性フュームドシリカを得た。
得られた疎水性フュームドシリカの特性は疎水化度60
％、帯電量プラス８μC/gであった。
％、帯電量プラス８μC/gであった。
実施例１で示したトナー100部に、上記疎水性フュー
ムドシリカ0.7部をタービュラーミキサーを用いて添加
混合したところ、同様に流動性の向上がみられ安息角は
52°から36°に低下した。また、この混合粉末を温度25
℃、湿度70％RHの雰囲気で１ケ月放置した後の安息角は
37°であり、ほとんど変化していなかった。
ムドシリカ0.7部をタービュラーミキサーを用いて添加
混合したところ、同様に流動性の向上がみられ安息角は
52°から36°に低下した。また、この混合粉末を温度25
℃、湿度70％RHの雰囲気で１ケ月放置した後の安息角は
37°であり、ほとんど変化していなかった。
実施例３ 還流冷却管と撹拌棒付き300mlフラスコに、右記シラ
ン とジメチルジメトキシシラン48g投入して混合し、水43g
を滴下して加え、撹拌しつつ80〜85℃で３時間還流さ
せ、ついで副生したメタノールを留去して液状の共加水
分解物を得た。
ン とジメチルジメトキシシラン48g投入して混合し、水43g
を滴下して加え、撹拌しつつ80〜85℃で３時間還流さ
せ、ついで副生したメタノールを留去して液状の共加水
分解物を得た。
比表面積が300m2/g、１重量％の水含有率を有するフ
ュームドシリカ100gを5lセパラブルフラスコにとり、上
記共加水分解物30gを滴下して１時間混合した。ついで
窒素ガスを流しながら、150℃に昇温し、反応副生物で
ある水が除去されるまで撹拌をつづけ、疎水性フューム
ドシリカを得た。
ュームドシリカ100gを5lセパラブルフラスコにとり、上
記共加水分解物30gを滴下して１時間混合した。ついで
窒素ガスを流しながら、150℃に昇温し、反応副生物で
ある水が除去されるまで撹拌をつづけ、疎水性フューム
ドシリカを得た。
得られた疎水性フュームドシリカの特性は疎水化度60
％、帯電量プラス60μC/gであった。
％、帯電量プラス60μC/gであった。
実施例１で示したトナー100部に、上記疎水性フュー
ムドシリカ0.7部をタービュラーミキサーを用いて添加
混合したところ、流動性の向上がみられ安息角は52°か
ら36°に低下した。また、この混合粉末を温度25℃、湿
度70％RHの雰囲気で１ケ月放置した後の安息角は37°で
あり、ほとんど変化していなかった。
ムドシリカ0.7部をタービュラーミキサーを用いて添加
混合したところ、流動性の向上がみられ安息角は52°か
ら36°に低下した。また、この混合粉末を温度25℃、湿
度70％RHの雰囲気で１ケ月放置した後の安息角は37°で
あり、ほとんど変化していなかった。
実施例４ 比表面積が90m2/gであり、３重量％の水含有率を有す
るフュームドシリカ100gを5lセパラブルフラスコにと
り、下記シラン5g とジメチルジメトキシシラン20gとの混合物を滴下し
て、１時間混合した。ついで、このものを120℃に昇温
して、反応副生物であるメタノールが発生しなくなるま
で撹拌しながら窒素ガスを流して、疎水性フュームドシ
リカを得た。
るフュームドシリカ100gを5lセパラブルフラスコにと
り、下記シラン5g とジメチルジメトキシシラン20gとの混合物を滴下し
て、１時間混合した。ついで、このものを120℃に昇温
して、反応副生物であるメタノールが発生しなくなるま
で撹拌しながら窒素ガスを流して、疎水性フュームドシ
リカを得た。
得られた疎水性フュームドシリカの特性は疎水化度50
％、帯電量プラス90μC/gであった。
％、帯電量プラス90μC/gであった。
実施例１で示したトナー100部は、上記疎水性フュー
ムドシリカ0.7部をタービュラーミキサーを用いて添加
混合したところ、同様に流動性の向上がみられ安息角は
52°から37°に低下した。また、この混合粉末を温度25
℃、湿度70％RHの雰囲気で１ケ月放置した後の安息角は
39°であり、ほとんど変化していなかった。
ムドシリカ0.7部をタービュラーミキサーを用いて添加
混合したところ、同様に流動性の向上がみられ安息角は
52°から37°に低下した。また、この混合粉末を温度25
℃、湿度70％RHの雰囲気で１ケ月放置した後の安息角は
39°であり、ほとんど変化していなかった。
この発明の流動性向上剤は、シリカ系微粉末を、
（ａ）一般式（Ｉ）で示されるシランと一般式（II）で
示されるシランの混合物、又は、（ｂ）一般式（Ｉ）で
示されるシランと一般式（II）で示されるシランの共加
水分解物により処理してなる正帯電性の疎水性シリカ系
微粉末であるので、正帯電性樹脂粉末の流動性向上効果
にすぐれ、正帯電性が適度であり、製造が容易であり、
製造コストが高価でないという特徴を有する。
（ａ）一般式（Ｉ）で示されるシランと一般式（II）で
示されるシランの混合物、又は、（ｂ）一般式（Ｉ）で
示されるシランと一般式（II）で示されるシランの共加
水分解物により処理してなる正帯電性の疎水性シリカ系
微粉末であるので、正帯電性樹脂粉末の流動性向上効果
にすぐれ、正帯電性が適度であり、製造が容易であり、
製造コストが高価でないという特徴を有する。
Claims (1)
- 【請求項１】シリカ系微粉末を、（ａ）一般式 （式中、Ｒは炭素数１〜10のアルキル基又はフェニル基
であり、R1は水素原子又は炭素数１〜10のアルキル基又
はフェニル基であり、R2は炭素数１〜６のアルキレン基
であり、R3は炭素数１〜10のアルキル基又はフェニル基
であり、R4は炭素数１〜４のアルキル基であり、ｎは１
又は２であり、R1が水素原子のときはＲとR2の炭素数の
和は５以上である）で示されるシランと一般式 (R5)2Si(OR4)2 （II） （式中、R4は前述どおりであり、R5は炭素数１〜10のア
ルキル基又はフェニル基である）で示されるシランの混
合物、又は、（ｂ）一般式（Ｉ）で示されるシランと一
般式（II）で示されるシランの共加水分解物（該共加水
分解物は、分子鎖末端にアルコキシ基もしくはアルコキ
シ基とシラノール基の両方を有する直鎖状シロキサンオ
リゴマーの混合物または、シロキサン単位数が３〜９の
環状ポリシロキサンと短鎖の分子鎖状末端にシラノール
基を有する直鎖状のシロキサンオリゴマーの混合物であ
る。）、により処理してなる正帯電性の疎水性シリカ系
微粉末であることを特徴とする、正帯電性樹脂粉末の流
動性向上剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62189787A JP2614454B2 (ja) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | 正帯電性樹脂粉末の流動性向上剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62189787A JP2614454B2 (ja) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | 正帯電性樹脂粉末の流動性向上剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6433560A JPS6433560A (en) | 1989-02-03 |
| JP2614454B2 true JP2614454B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=16247199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62189787A Expired - Lifetime JP2614454B2 (ja) | 1987-07-29 | 1987-07-29 | 正帯電性樹脂粉末の流動性向上剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2614454B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3051421B2 (ja) * | 1990-03-16 | 2000-06-12 | 株式会社リコー | 電子写真用トナー |
| JP2704027B2 (ja) * | 1990-05-14 | 1998-01-26 | キヤノン株式会社 | 静電荷像現像用負摩擦帯電性トナー |
| JP2646286B2 (ja) * | 1990-05-30 | 1997-08-27 | キヤノン株式会社 | 負帯電性非磁性トナー及び画像形成方法 |
| JP2715691B2 (ja) * | 1991-05-14 | 1998-02-18 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用トナー組成物 |
| JP2624027B2 (ja) * | 1991-05-14 | 1997-06-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 表面処理無機微粉末を用いた電子写真現像剤 |
| CA2205789A1 (en) * | 1997-05-22 | 1998-11-22 | Bayer Inc. | Process for hydrophobicizing particles, and their use as fillers in polymer masterbatches |
| US7109742B2 (en) * | 2004-07-12 | 2006-09-19 | Motorola, Inc. | Current sensing in a two-phase motor |
| US8945804B2 (en) * | 2008-07-09 | 2015-02-03 | Cabot Corporation | Treated metal oxide particles and toner compositions |
-
1987
- 1987-07-29 JP JP62189787A patent/JP2614454B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6433560A (en) | 1989-02-03 |
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