硅石微粉末及其用途制造技術

本發明專利技術提供對制備保存性、帶電性優良的碳粉而言適合的碳粉外添加劑。另外，提供適合向該碳粉外添加劑進行添加的硅石微粉末。該硅石微粉末的比表面積為15m2/g以上且90m2/g以下，松裝密度為0.09g/cm3以上且0.18g/cm3以下，含碳量為0.25wt％以上且0.90wt％以下，疏水化度為60％以上且75％以下。表面處理后的硅石微粉末的松裝密度(A)與表面處理前的硅石微粉末的松裝密度(B)的比值(A)/(B)優選為1.05以上且1.60以下。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及硅石微粉末及其用途。本專利技術尤其涉及疏水化球狀硅石微粉末及其用途。
技術介紹
以往，關于數字影印機或激光打印機等所使用的靜電荷像顯影用碳粉，為了改善其流動性，使帶電特性穩定，將經表面處理后的硅石微粉體用作碳粉外添加劑。該硅石微粉體為了減少因濕度所致的帶電量的變化，要求具有高的疏水性，而且為了能均勻地覆蓋碳粉表面，要求凝集少且高分散。關于硅石微粉體的比表面積，使用200～500m2/g程度的超微粉末，但也確認了如下事實：隨著反復進行圖像形成，硅石超微粉末會在碳粉粒子表面堆埋，碳粉的流動性、摩擦帶電量、轉印性等下降從而引發圖像不良。為了減少該硅石超微粉末的堆埋，有將比表面積小于80m2/g的粒子直徑較大的無機微粉末一起使用的方法(專利文獻1、專利文獻2、專利文獻3)。關于粒子直徑較大的無機微粉末，發現有隔離效果，即，降低碳粉彼此直接接觸而產生的接觸應力。由此，采用了抑制硅石超微粉末的堆埋以謀求碳粉的長壽命化的方法等。然而，粒徑較大的無機微粉末具有帶電量比超微粉末的帶電量更小的趨勢，若一味追求隔離效果的提高來增加該粒徑較大的無機微粉末的外部添加量，則會導致帶電量的下降。進而，近年，隨著碳粉的低溫定影化的加速，在將碳粉長期保存時，因碳粉彼此的結塊，碳粉的保存性下降的問題變大。故而，針對粒徑較大的微粉末的保存性、帶電性，謀求更大的改善。引用技術文獻專利文獻專利文獻1：JP特開平5-346682號公報專利文獻2：JP特開2000-81723號公報專利文獻3：JP特開2004-67475號公報
技術實現思路
專利技術要解決的課題本專利技術的目的在于，提供對制備保存性、帶電性優良的碳粉而言適合的碳粉外添加劑，提供適合向該碳粉外添加劑添加的硅石微粉末。用于解決課題的手段本專利技術者為了達成上述的目的而進行銳意研究，終于找到能實現上述目的的硅石微粉末。本專利技術是基于上述見解的產物，具有以下的主旨。(1)一種疏水化球狀硅石微粉末，是通過使用六甲基二硅氮烷(Hexamethyldisilazane)對球狀硅石微粉末進行表面處理而得到的疏水化球狀硅石微粉末，所述疏水化球狀硅石微粉末的比表面積為15m2/g以上且90m2/g以下，松裝密度為0.09g/cm3以上且0.18g/cm3以下，含碳量為0.25wt％以上且0.90wt％以下，疏水化度為60％以上且75％以下。(2)在所述(1)中記載的疏水化球狀硅石微粉末的基礎上，表面處理后的疏水化球狀硅石微粉末的松裝密度A與表面處理前的球狀硅石微粉末的松裝密度B的比值A/B為1.05以上且1.60以下。(3)在所述(1)或(2)中記載的疏水化球狀硅石微粉末的基礎上，球狀硅石微粉末是使金屬硅與氧進行反應而得到的球狀硅石微粉末。(4)一種靜電荷像顯影用碳粉外添加劑，含有所述(1)至(3)的任一項中記載的疏水化球狀硅石微粉末。(5)一種硅石微粉末，比表面積為15m2/g以上且90m2/g以下，松裝密度為0.09g/cm3以上且0.18g/cm3以下，含碳量為0.25wt％以上且0.90wt％以下，疏水化度為60％以上且75％以下。(6)在(5)中記載的硅石微粉末的平均球形度為0.80以上。(7)在(5)或(6)中記載的硅石微粉末在表面具有烷基。(8)在(5)或(6)中記載的硅石微粉末在表面具有三甲基硅基。(9)在(5)至(8)的任一項中記載的硅石微粉末的含水率為0.03wt％以上且0.50wt％以下。(10)一種靜電荷像顯影用碳粉外添加劑，含有(5)至(9)的任一項中記載的硅石微粉末。(11)一種靜電荷像顯影用碳粉，含有(4)或(10)中記載的靜電荷像顯影用碳粉外添加劑。專利技術效果根據本專利技術，能提供對制備保存性、帶電性優良的碳粉而言適合的碳粉外添加劑。另外，能提供適合所述碳粉外添加劑的硅石微粉末。具體實施方式以下，詳細說明本專利技術。需要使本專利技術的硅石微粉末的比表面積為15m2/g以上且90m2/g以下。若比表面積小于15m2/g，則硅石微粉末自身的帶電量小，在用于碳粉外添加劑時的帶電性不足。另一方面，若比表面積超過90m2/g，則不對碳粉彼此的結塊防止起作用的尺寸的硅石微粉末變多，在用于碳粉外添加劑時，不能提高保存性。比表面積優選為20m2/g以上且75m2/g以下，進一步優選為25m2/g以上且60m2/g以下。本專利技術的硅石微粉末的比表面積是基于BET法的值，是使用Mountek公司制造的比表面積測量機“MacsorbHMmodel-1208”通過BET一點法來測量的。在測量之前，在氮氣氛圍氣體中以300℃加熱18分鐘進行了預處理。此外，吸附氣體使用氮30％、氦70％的混合氣體，并調整了流量以使本體流量計的指示值成為25ml/min。需要使本專利技術的硅石微粉末的松裝密度為0.09g/cm3以上且0.18g/cm3以下。若松裝密度小于0.09g/cm3，則有可能存在表面處理不足之處，從而有帶電性的提高效果不充分之虞。另一方面，若松裝密度超過0.18g/cm3，則在作為碳粉外添加劑進行使用時，難以均勻地附著于碳粉表面，從而保存性的提高效果不充分。松裝密度優選為0.10g/cm3以上且0.17g/cm3以下，進一步優選為0.11g/cm3以上且0.16g/cm3以下。本專利技術的硅石微粉末的松裝密度是使用細川密克朗(HosokawaMicron)公司制造的粉末測試儀“PT-E型”)來測量的。在100cm3體積密度測量用量杯中，從高度25cm起，以1分鐘5～10g的投入量使硅石微粉末自然落下投入，直至從量杯溢出為止，在將溢出上表面的部分排除后測量硅石微粉末的重量，從而計算出松裝密度。需要使本專利技術的硅石微粉末的含碳量為0.25wt％以上且0.90wt％以下。含碳量表征硅石微粉末表面的六甲基二硅氮烷的含碳量換算附著量。若含碳量小于0.25wt％，則硅石微粉末表面的六甲基二硅氮烷的附著量少，因此在作為碳粉外添加劑使用時，碳粉彼此的凝集力抑制效果變得不充分，保存性的提高效果變小。另一方面，若含碳量超過0.90wt％，則硅石微粉末表面的六甲基二硅氮烷附著量變得過剩，存在硅石的帶電性下降之虞，會對作為碳粉外添加劑使用時的帶電性也造成不良影響。含碳量優選為0.30wt％以上且0.70wt％以下，進一步優選為0.35wt％以上且0.50wt％以下。本專利技術的硅石微粉末的含碳量使用LECO公司制造的碳硫磺同時分析裝置“CS-444LS”，通過利用日本鋼鐵標準樣品的63碳鋼的標準樣品的檢量線法來測量。此外，將硅石微粉末的準備量設為0.05g，在助燃劑中使用金屬鐵(LECO公司制造的IRONCHIP)以及金屬鎢(LECO公司制造的CECOCELII)，在純度99.5體積％以上的氧中進行燃燒來測量了含碳量。本專利技術的硅石微粉末的疏水化度優選為60％以上且75％以下。若疏水化度小于60％，則在作為碳粉外添加劑使用時會受到濕度的影響，帶電性的提高效果變得不充分。另一方面，若疏水化度超過75％，則有可能在硅石微粉末中存在六甲基二硅氮烷不均勻之處。這樣的不均勻之處容易變為凝集物，在作為碳粉外添加劑使用時，變得難以附著于碳粉表面，從而不能使保存性得以充分提高。疏水化度進一步優選為65本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種疏水化球狀硅石微粉末，其特征在于，是通過使用六甲基二硅氮烷對球狀硅石微粉末進行表面處理而得到的疏水化球狀硅石微粉末，所述疏水化球狀硅石微粉末的比表面積為15m2/g以上且90m2/g以下，松裝密度為0.09g/cm3以上且0.18g/cm3以下，含碳量為0.25wt％以上且0.90wt％以下，疏水化度為60％以上且75％以下。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.07.24 JP 2014-1510181.一種疏水化球狀硅石微粉末，其特征在于，是通過使用六甲基二硅氮烷對球狀硅石微粉末進行表面處理而得到的疏水化球狀硅石微粉末，所述疏水化球狀硅石微粉末的比表面積為15m2/g以上且90m2/g以下，松裝密度為0.09g/cm3以上且0.18g/cm3以下，含碳量為0.25wt％以上且0.90wt％以下，疏水化度為60％以上且75％以下。2.根據權利要求1所述的疏水化球狀硅石微粉末，其特征在于，表面處理后的疏水化球狀硅石微粉末的松裝密度A與表面處理前的球狀硅石微粉末的松裝密度B的比值A/B為1.05以上且1.60以下。3.根據權利要求1或2所述的疏水化球狀硅石微粉末，其特征在于，球狀硅石微粉末是使金屬硅與氧進行反應而得到的球狀硅石微粉末。4.一種靜電荷像顯影用碳粉外添加劑，其特征在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：佐佐木修治，新田純也，水本貴久，
申請(專利權)人：電化株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP