JP2020033223A - 正帯電型疎水性球状シリカ粒子、その製造方法及びそれを用いた正帯電トナー組成物 - Google Patents
正帯電型疎水性球状シリカ粒子、その製造方法及びそれを用いた正帯電トナー組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020033223A JP2020033223A JP2018160741A JP2018160741A JP2020033223A JP 2020033223 A JP2020033223 A JP 2020033223A JP 2018160741 A JP2018160741 A JP 2018160741A JP 2018160741 A JP2018160741 A JP 2018160741A JP 2020033223 A JP2020033223 A JP 2020033223A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spherical silica
- silica particles
- compound represented
- hydrophobic spherical
- group
- 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.)
- Granted
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 275
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 91
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 title claims abstract description 84
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 12
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 32
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 15
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims abstract description 13
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 claims abstract description 5
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 58
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 31
- -1 silane compound Chemical class 0.000 claims description 31
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 18
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 17
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000005453 ketone based solvent Substances 0.000 claims description 12
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 11
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 claims description 10
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 6
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 5
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 3
- 125000002490 anilino group Chemical group [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 14
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 40
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 16
- RPFDGUHLVQGZLU-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxy-1-phenylazasilolidine Chemical compound CO[Si]1(OC)CCCN1C1=CC=CC=C1 RPFDGUHLVQGZLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 13
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 12
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 11
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 150000002576 ketones Chemical group 0.000 description 9
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 8
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- JOOMLFKONHCLCJ-UHFFFAOYSA-N N-(trimethylsilyl)diethylamine Chemical compound CCN(CC)[Si](C)(C)C JOOMLFKONHCLCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 6
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 6
- LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N tetramethyl orthosilicate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)OC LFQCEHFDDXELDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- AAPLIUHOKVUFCC-UHFFFAOYSA-N trimethylsilanol Chemical compound C[Si](C)(C)O AAPLIUHOKVUFCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 4
- DCFKHNIGBAHNSS-UHFFFAOYSA-N chloro(triethyl)silane Chemical compound CC[Si](Cl)(CC)CC DCFKHNIGBAHNSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 4
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 4
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- POPACFLNWGUDSR-UHFFFAOYSA-N methoxy(trimethyl)silane Chemical compound CO[Si](C)(C)C POPACFLNWGUDSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N n-(3-trimethoxysilylpropyl)aniline Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNC1=CC=CC=C1 KBJFYLLAMSZSOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N silanol Chemical class [SiH3]O SCPYDCQAZCOKTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 4
- 0 *[N+]CCC*c1ccccc1 Chemical compound *[N+]CCC*c1ccccc1 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HLNJPRRHHWDJQS-UHFFFAOYSA-N C(C)O[Si]1(N(CCC1)C1=CC=CC=C1)C Chemical compound C(C)O[Si]1(N(CCC1)C1=CC=CC=C1)C HLNJPRRHHWDJQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TUMISBQRQPRPDV-UHFFFAOYSA-N C(C)O[Si]1(N(CCC1)C1=CC=CC=C1)OCC Chemical compound C(C)O[Si]1(N(CCC1)C1=CC=CC=C1)OCC TUMISBQRQPRPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N Cyclopentane Chemical compound C1CCCC1 RGSFGYAAUTVSQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 2
- APDDLLVYBXGBRF-UHFFFAOYSA-N [diethyl-(triethylsilylamino)silyl]ethane Chemical compound CC[Si](CC)(CC)N[Si](CC)(CC)CC APDDLLVYBXGBRF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N acetylacetone Chemical compound CC(=O)CC(C)=O YRKCREAYFQTBPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 125000001246 bromo group Chemical group Br* 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical class Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 2
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 2
- RSIHJDGMBDPTIM-UHFFFAOYSA-N ethoxy(trimethyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(C)C RSIHJDGMBDPTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 2
- ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N methoxysilane Chemical compound CO[SiH3] ARYZCSRUUPFYMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAHVZNKZQFSBFW-UHFFFAOYSA-N n-methyl-n-trimethylsilylmethanamine Chemical compound CN(C)[Si](C)(C)C KAHVZNKZQFSBFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N tetrabutyl silicate Chemical compound CCCCO[Si](OCCCC)(OCCCC)OCCCC UQMOLLPKNHFRAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N tetrapropyl silicate Chemical compound CCCO[Si](OCCC)(OCCC)OCCC ZQZCOBSUOFHDEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WVMSIBFANXCZKT-UHFFFAOYSA-N triethyl(hydroxy)silane Chemical compound CC[Si](O)(CC)CC WVMSIBFANXCZKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 2
- QHUNJMXHQHHWQP-UHFFFAOYSA-N trimethylsilyl acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](C)(C)C QHUNJMXHQHHWQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NMYJALGAPZOYIP-UHFFFAOYSA-N C1(=CC=CC=C1)NCCC[Si](OC)(OC)OC.CO[Si]1(N(CCC1)C1=CC=CC=C1)OC Chemical compound C1(=CC=CC=C1)NCCC[Si](OC)(OC)OC.CO[Si]1(N(CCC1)C1=CC=CC=C1)OC NMYJALGAPZOYIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N heptamethylene Natural products C1CCCCCC1 DMEGYFMYUHOHGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004569 hydrophobicizing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- YLGXILFCIXHCMC-JHGZEJCSSA-N methyl cellulose Chemical compound COC1C(OC)C(OC)C(COC)O[C@H]1O[C@H]1C(OC)C(OC)C(OC)OC1COC YLGXILFCIXHCMC-JHGZEJCSSA-N 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000425 proton nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ADLSSRLDGACTEX-UHFFFAOYSA-N tetraphenyl silicate Chemical compound C=1C=CC=CC=1O[Si](OC=1C=CC=CC=1)(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 ADLSSRLDGACTEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/113—Silicon oxides; Hydrates thereof
- C01B33/12—Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
- C01B33/18—Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/28—Compounds of silicon
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/097—Plasticisers; Charge controlling agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
Description
しかしながら、これらの無機微粉末は、一般的に親水性に富んでおり、トナーの流動性や帯電立ち上がり性が、周囲の環境条件(湿度)に影響されて変化する場合がある。
それら方法の中で、特に正帯電トナー用外添剤として、シリカ微粉末等の金属酸化物をアミノシランカップリング剤等で表面処理したものを用いる方法が、特許文献1(特開昭52−135739号公報)及び特許文献2(特開昭56−123550号公報)に開示されている。このシラン処理方法によると、アミノシランカップリング剤の末端アミノ基により、強い正帯電性を示す現像剤が得られる。
この方法によると、帯電レベルの向上性、帯電立ち上がり性、流動性にそれぞれ優れた非磁性一成分現像用トナーが得られる。
さらに、特許文献8(特開平11−143111号公報)には、帯電の立ち上がり、耐久性の向上、および環境安定性を得るために、正帯電極性基および疎水性基を有する乾式シリカ微粉末と、正帯電極性基およびフッ素含有極性基を含有する湿式シリカ微粉末との併用が有効であることが開示されている。
さらに特許文献9(特開2007−108801公報)には、低印字率の印刷を実施した場合でも良好な画像濃度及びカブリ耐性を長期間にわたって得るために、正帯電極性基および疎水性基を有する乾式シリカ微粉末と、フッ素含有負帯電極性基を有し第4級アンモニウム塩型シラン化合物により表面処理された湿式シリカ微粉末とを外添剤として含有する正帯電トナーが有効であることが開示されている。
従って、本発明は、トナーに所望の正帯電極性を付与することができ、これを長期にわたって安定維持することができる、即ち正帯電維持性に優れるトナー外添剤用のシリカ粒子及びこれを含むトナー組成物を提供することを目的とする。
体積基準の粒度分布における1次粒子のメジアン径(D50)が5〜250nmであり、D90/D10比が3以下であり、かつ平均円形度が0.8〜1である正帯電型疎水性球状シリカ粒子であって、
表面に下式(I)で表される有機ケイ素化合物が結合した正帯電型疎水性球状シリカ粒子。
更に、下式(III)で表されるシラザン化合物、下式(IV)で表される1官能性シラン化合物又はこれらの混合物で表面処理された、請求項1に記載の正帯電型疎水性球状シリカ粒子。
R4 3SiNHSiR4 3 (III)
R4 3SiX (IV)
(式中、R4は、同一または異なる置換または非置換の炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表し、Xは水酸基または加水分解性基を表す。)
下記工程(A2)〜(A4)を含む[1]又は[2]に記載の正帯電型疎水性球状シリカ粒子の製造方法。
工程(A2):親水性球状シリカ粒子分散体に、下式(III)で表されるシラザン化合物、下式(IV)で表される1官能性シラン化合物又はこれらの混合物を、親水性球状シリカ粒子分散体のSi原子1モルに対し0.01〜0.1モル添加し、該親水性球状シリカ粒子の表面にR4 3SiO1/2単位を導入し疎水性球状シリカ粒子分散体を得る工程
R4 3SiNHSiR4 3 (III)
R4 3SiX (IV)
(式中、R4は、同一または異なる置換または非置換の炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表し、Xは水酸基または加水分解性基を表す。)
工程(A3):工程(A2)で得られた疎水性球状シリカ粒子分散体の分散媒をケトン系溶媒に置換し、疎水性球状シリカ粒子のケトン系溶媒分散体を得る工程
工程(A4):工程(A3)で得られた疎水性球状シリカ粒子のケトン系溶媒分散体に、下式(I)で表される有機ケイ素化合物を添加し、該疎水性球状シリカ粒子表面のシラノール基をフェニルアミノ化する工程
親水性球状シリカ粒子分散体が下記工程(A1)により製造されるものである[3]に記載の正帯電型疎水性球状シリカ粒子の製造方法。
工程(A1):下式(II)で表される4官能性シラン化合物、その部分加水分解縮合物またはこれらの混合物を、塩基性物質の存在下、親水性溶媒及び水を含む混合液中で加水分解、縮合することによって親水性球状シリカ粒子分散体を得る工程
Si(OR3)4 (II)
(式中、R3は、同一または異なる炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表す。)
更に、下記工程(A5)を含む[3]又は[4]に記載の正帯電型疎水性球状シリカ粒子の製造方法。
工程(A5):工程(A4)で得られたフェニルアミノ化球状シリカ粒子分散体に、下式(III)で表されるシラザン化合物、下式(IV)で表される1官能性シラン化合物又はこれらの混合物を、フェニルアミノ化球状シリカ粒子のSi原子1モルに対し0.01〜0.3モル添加し、該フェニルアミノ化球状シリカ粒子の表面に残存するシラノール基と反応させる工程
R4 3SiNHSiR4 3 (III)
R4 3SiX (IV)
(式中、R4は、同一または異なる置換または非置換の炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表し、Xは水酸基または加水分解性基を表す。)
[1]又は[2]に記載の正帯電型疎水性球状シリカ粒子を含む正帯電トナー組成物。
本発明の正帯電型疎水性球状シリカ粒子は、体積基準の粒度分布における1次粒子のメジアン径(D50)が5〜250nmであり、D90/D10比が3以下であり、かつ平均円形度が0.8〜1である正帯電型疎水性球状シリカ粒子であって、表面に下式(I)で表される有機ケイ素化合物が結合した正帯電型疎水性球状シリカ粒子である。
(式中、R1及びR2は、独立に、水素原子、又は、炭素原子数1〜10の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基を表す。nは0または1である。)
なお、本発明において、体積基準の粒度分布はレーザー光を用いた動的光散乱法によって測定したものである。
本発明の正帯電型疎水性球状シリカ粒子の平均円形度は0.8〜1であり、特に0.92〜1が好ましい。また、本発明において「球状」とは、真球だけでなく、若干歪んだ球も含む。なおこのような粒子の形状は、粒子を二次元に投影した時の円形度で評価する。
R4 3SiNHSiR4 3 (III)
R4 3SiX (IV)
(式中、R4は、同一または異なる置換または非置換の炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表し、Xは水酸基または加水分解性基を表す。)
1)試料0.2gを200mlビーカーに秤取し純水50mlを加える。
2)電磁攪拌しながら、液面下へメタノールを加える。
3)液面上に試料が認められなくなった点を終点とする。
4)要したメタノール量から次式により疎水化度を算出する。
疎水化度(%)=[x/(50+x)]×100
x:メタノール量(ml)
工程(A1):親水性球状シリカ粒子分散体を得る合成工程
工程(A2):1官能性シラン化合物による表面処理工程
工程(A3):分散媒置換工程
工程(A4):疎水性球状シリカ粒子の表面をフェニルアミノ化する工程
以下、各工程を順に追って説明する。
本工程は、下式(II)で表される4官能性シラン化合物、その部分加水分解縮合物またはこれらの混合物を、塩基性物質の存在下、親水性溶媒及び水を含む混合液中で加水分解、縮合することによって親水性球状シリカ粒子分散体を得る合成工程である。
Si(OR3)4 (II)
(式中、R3は、同一または異なる炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表す。)
水に対する親水性溶媒の比率は、疎水化された球状シリカ粒子と混合溶媒との親和性および製造の容易性の点から、質量比で0.5〜10であることが好ましく、3〜9であることがより好ましく、5〜8であることが特に好ましい。
塩基性物質の量は、一般式(II)で表される4官能性シラン化合物および/またはその部分加水分解縮合生成物のヒドロカルビルオキシ基の合計1モルに対して0.01〜2モルであることが好ましく、0.02〜0.5モルであることがより好ましく、0.04〜0.12モルであることが特に好ましい。
本工程は、工程(A1)で得られた親水性球状シリカ粒子分散体に下式(III)で表されるシラザン化合物、下式(IV)で表される1官能性シラン化合物又はこれらの混合物を、親水性球状シリカ粒子分散体のSi原子1モルに対し0.01〜0.1モル添加し、該親水性球状シリカ粒子の表面の少なくとも一部にR4 3SiO1/2単位を導入し疎水性球状シリカ粒子分散体を得る工程である。
R4 3SiNHSiR4 3 (III)
R4 3SiX (IV)
(式中、R4は、同一または異なる置換または非置換の炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表し、Xは水酸基または加水分解性基を表す。)
本工程は、工程(A2)で得られた疎水性球状シリカ粒子分散体中の水、親水性有機溶媒および縮合によって生じたアルコール等の揮発性副生成物等から構成される分散媒をケトン系溶媒に置換する工程である。
本工程は、工程(A3)で得られた疎水性球状シリカ粒子のケトン系溶媒分散体に下式(I)で表される有機ケイ素化合物を添加し、該疎水性球状シリカ粒子表面のシラノール基の少なくとも一部をフェニルアミノ化する工程である。
工程(A5):工程(A4)で得られたフェニルアミノ化球状シリカ粒子分散体に、下式(III)で表されるシラザン化合物、下式(IV)で表される1官能性シラン化合物又はこれらの混合物を、該フェニルアミノ化球状シリカ粒子のSi原子1モルに対し0.01〜0.3モル添加し、該フェニルアミノ化球状シリカ粒子の表面に残存するシラノール基と反応させる工程
R4 3SiNHSiR4 3 (III)
R4 3SiX (IV)
(式中、R4は、同一または異なる置換または非置換の炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表し、Xは水酸基または加水分解性基を表す。)
本発明の正帯電トナー組成物は、上述した本発明の正帯電型疎水性球状シリカ粒子をトナー外添剤として含む。この正帯電型疎水性球状シリカ粒子をトナー外添剤として使用する場合の配合量は、通常、トナー100質量部に対して、0.1〜3質量部が好ましく、さらに好ましくは0.3〜2質量部である。このような範囲であれば、トナーへ安定的に正帯電性を付与できる。
シリカ粒子が0.5質量%となるようにシリカ粒子分散体をメタノールで希釈し、超音波を10分間照射した際の粒度分布を、動的光散乱法/レーザードップラー法ナノトラック粒度分布測定装置(日機装株式会社製、UPA−EX150)により測定し、得られた体積基準の粒度分布を基に、メジアン径およびD90/D10比を算出した。
電子顕微鏡(日立製作所製、S−4700型、倍率:10万倍)を用いてシリカ粒子の観察を行い、形状を確認した。粒子を二次元に投影した時の円形度を(粒子面積と等しい円の周囲長)/(粒子周囲長)として求め、シリカ粒子10個の円形度の平均値を平均円形度とした。
蒸留釜内にN−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名KBM−573)255g(1.0モル)及びナトリウムメトキシドのメタノール溶液(28質量%ナトリウムメトキシド)2.0gを添加し、発生するアルコールを留去しながら蒸留することで、沸点173〜175℃/0.4kPaの無色透明留分を156g得た(収率70%)。
・工程(A1):親水性球状シリカ粒子分散体を得る合成工程
攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えた3リットルのガラス製反応器に、メタノール793.0g、水32.1g及び28%アンモニア水40.6gを入れて混合した。この溶液を34℃となるように調整し、攪拌しながらテトラメトキシシラン646.5g(4.25モル)及び5.4%アンモニア水160.9gの滴下を同時に開始し、共に3時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに0.5時間攪拌を継続して加水分解縮合を行うことにより、親水性球状シリカ粒子の分散体1,662gを得た。
上記工程(A1)で得られた親水性球状シリカ粒子の分散体600g(シリカ含有量15質量%、90g(1.5モル))を攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えた3リットルのガラス製反応器に入れ、25℃でヘキサメチルジシラザン12.8g(0.08モル)を添加混合した。この溶液を60℃に加熱し3時間反応させ、親水性球状シリカ粒子表面のシリル化を行った。
上記工程(A2)後の反応容器にメチルイソブチルケトン1,200gを添加した。ガラス製反応容器にエステルアダプターと冷却管を取付け、80〜110℃に加熱し、5時間かけてメタノール及び水の混合物1,210gを濃縮により除き、疎水性球状シリカ粒子ケトン系溶媒分散体を592g(シリカ含有量15.2質量%、90g(1.5モル))を得た。
上記工程(A3)で得られた疎水性球状シリカ粒子ケトン系溶媒分散体200g(シリカ含有量30.4g、0.51モル)を攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えた0.5リットルのガラス製反応器に仕込み、2,2−ジメトキシ−1−フェニル−1−アザ−2−シラシクロペンタン1.52g(0.007モル、5質量%(対シリカ質量))を滴下ロートから滴下した。100℃に加熱し3時間反応を行った。3時間反応後の反応液のガスクロマトグラフィー分析から2,2−ジメトキシ−1−フェニル−1−アザ−2−シラシクロペンタンのピークの消失を確認した。
上記工程(A4)で得られたフェニルアミノ化球状シリカ粒子分散体に、更に滴下ロートからヘキサメチルジシラザン16.1g(0.10モル)を添加し、100℃の反応温度で3時間反応させ、フェニルアミノ化球状シリカ粒子表面のシリル化を行った。その後分散媒を減圧下で留去してフェニルアミノ化疎水性球状シリカ粒子32gを得た。
実施例1の工程(A4)において、2,2−ジメトキシ−1−フェニル−1−アザ−2−シラシクロペンタンの量を3.1g(0.014モル、10質量%(対シリカ質量)に変更した以外は実施例1と同様に行い、フェニルアミノ化疎水性球状シリカ粒子33gを得た。
・工程(A1):親水性球状シリカ粒子分散体を得る合成工程
攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えた3リットルのガラス製反応器にメタノール623.7g、水41.4g及び28%アンモニア水49.8gを入れて混合した。この溶液を35℃となるように調整し、攪拌しながらテトラメトキシシラン1163.7g(7.66モル)及び5.4%アンモニア水418.1gの滴下を同時に開始し、前者は6時間、そして後者は4時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに0.5時間攪拌を継続して加水分解を行うことにより、親水性球状シリカ粒子の分散体2,295gを得た。
上記(A1)で得られた分散体600g(シリカ含有量20質量%、120g(2モル))を攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えた5リットルのガラス製反応器に入れ、25℃でヘキサメチルジシラザン9.7g(0.06モル)を添加混合した。この溶液を60℃に加熱し3時間反応させ、親水性球状シリカ粒子表面のシリル化を行った。
上記工程(A2)後の反応容器にメチルイソブチルケトン1,600gを添加した。ガラス製反応容器にエステルアダプターと冷却管を取付け、80〜110℃に加熱し、5時間かけてメタノール及び水の混合物1,457gを濃縮により除き、疎水性球状シリカ粒子ケトン系溶媒分散体を751g(シリカ含有量16質量%、120g(2モル))を得た。
上記工程(A3)で得られた疎水性球状シリカ粒子ケトン系溶媒分散体200g(シリカ含有量32g、0.53モル)を攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えた0.5リットルのガラス製反応器に仕込み、2,2−ジメトキシ−1−フェニル−1−アザ−2−シラシクロペンタン1.60g(0.007モル、5質量%(対シリカ質量))を滴下ロートから滴下した。100℃に加熱し3時間反応を行った。3時間反応後の反応液のガスクロマトグラフィー分析から2,2−ジメトキシ−1−フェニル−1−アザ−2−シラシクロペンタンのピークの消失を確認した。
上記工程(A4)で得られたフェニルアミノ化球状シリカ粒子分散体に、更に滴下ロートからヘキサメチルジシラザン12.9g(0.08モル)を添加し、100℃の反応温度で3時間反応させ、フェニルアミノ化球状シリカ粒子表面のシリル化を行った。その後分散媒を減圧下で留去してフェニルアミノ化疎水性球状シリカ粒子33gを得た。
実施例1において、工程(A5)を行わず、工程(A4)終了後、分散媒を減圧下で留去してフェニルアミノ化疎水性球状シリカ粒子29gを得た。
工程(A1)に代えて、市販の親水性球状シリカ粒子分散体(日産化学工業(株)製IPA−ST−L、粒子径45nm、30質量%イソプロピルアルコール分散体)を用いた。
上記IPA−ST−Lを350g(シリカ含有量30質量%、90g(1.5モル))及びイソプロピルアルコール250gを攪拌機、滴下ロート及び温度計を備えた3リットルのガラス製反応器に入れ、25℃でヘキサメチルジシラザン12.8g(0.08モル)を添加混合した。この溶液を60℃に加熱し3時間反応させ、親水性球状シリカ粒子表面のシリル化を行った。
上記工程(A2)後の反応容器にメチルイソブチルケトン1,200gを添加した。ガラス製反応容器にエステルアダプターと冷却管を取付け、80〜110℃に加熱し、5時間かけてイソプロピルアルコール1,220gを濃縮により除き、疎水性球状シリカ粒子ケトン系溶媒分散体を575g(シリカ含有量15.6質量%、90g(1.5モル))を得た。
上記工程(A3)で得られた疎水性球状シリカ粒子ケトン系溶媒分散体200g(シリカ含有量30.4g、0.51モル)を攪拌機、滴下ロート、温度計を備えた0.5リットルのガラス製反応器に仕込み、2,2−ジメトキシ−1−フェニル−1−アザ−2−シラシクロペンタン1.52g(0.007モル、5質量%(対シリカ質量))を滴下ロートから滴下した。100℃に加熱し3時間反応を行った。3時間反応後の反応液のガスクロマトグラフィー分析から2,2−ジメトキシ−1−フェニル−1−アザ−2−シラシクロペンタンのピークの消失を確認した。
上記工程(A4)で得られたフェニルアミノ化球状シリカ粒子分散体に、更に滴下ロートからヘキサメチルジシラザン16.1g(0.10モル)を添加し、100℃の反応温度で3時間反応させ、フェニルアミノ化球状シリカ粒子表面のシリル化を行った。その後分散媒を減圧下で留去してフェニルアミノ化疎水性球状シリカ粒子33gを得た。
実施例1の工程(A4)において、2,2−ジメトキシ−1−フェニル−1−アザ−2−シラシクロペンタンをN−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名KBM−573)1.8g(0.007モル、5質量%(対シリカ質量))とした以外は実施例1の工程(A1)〜工程(A4)と同様に球状シリカ粒子の合成を行った。工程(A4)において100℃で3時間反応後、反応液のガスクロマトグラフィー分析を行ったところ、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの残存(13%)が見られた。その後、実施例1の工程(A5)と同様にして再表面処理工程を行い、最後に分散媒を減圧下で留去してフェニルアミノ化疎水性球状シリカ粒子32gを得た。
実施例1の工程(A4)において、2,2−ジメトキシ−1−フェニル−1−アザ−2−シラシクロペンタンを3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、商品名KBM−903)1.2g(0.007モル、5質量%(対シリカ質量))とした以外は実施例1の工程(A1)〜工程(A4)と同様に球状シリカ粒子の合成を行った。工程(A4)において100℃で3時間反応後の反応液のガスクロマトグラフィー分析にて3−アミノプロピルトリメトキシシランのピークの消失を確認した。その後、実施例1の工程(A5)と同様にして再表面処理工程を行い、最後に分散媒を減圧下で留去してアミノ化疎水性球状シリカ粒子33gを得た。
[トナー帯電量]
スチレン/アクリル樹脂を粉砕分級して得た平均粒径8.2μmのモデルトナー1g、標準キャリアP-01(日本画像学会配布)19g及び上記実施例および比較例で作製した正帯電型疎水性球状シリカ粒子をそれぞれ0.01g量りとった。このようにして調製されたサンプルを、日本画像学会標準のトナーの帯電量測定基準(日本画像学会誌、37、461(1998))にしたがって調湿、混合を行い、混合時間を変えた時のトナー帯電量を測定した。なお、混合にはペイントコンディショナー(東洋精機製)を用い、トナー帯電量測定にはブローオフ帯電量測定装置(東芝ケミカル製、商品名:TB203)を用いた。調湿と測定は、温度23±3℃、湿度55±10%で行った。それらの結果を表2に示す。
トナーの配合組成
スチレン/アクリル樹脂 100質量部
磁性粉(BL−200;チタン工業(株)製) 75質量部
電荷制御剤(TP−415;保土ヶ谷化学(株)製) 4質量部
ワックス(ビスコールTS−200;三洋化成工業(株)製) 4質量部
また、得られたトナー粒子の粒度分布を測定し、5〜13μmの粒子径の範囲内に、全体の80重量%以上が分布していることを確認した。
このトナー100質量部に対し、上記正帯電型疎水性球状シリカ粒子(実施例1〜5、比較例1〜2)0.5質量部を外添して正帯電トナーを作製した。そして、京セラ製ページプリンタ(FS−3750)を用い、正帯電トナーの画像特性および像流れ(カブリ性)を評価した。なお、耐刷印字パターンとしては、2%印字原稿を使用した。
その結果を表3に示す。
得られた正帯電トナーを用いて、京セラ製ページプリンタ(FS−3750)により20万枚実印字し、以下の基準から、初期画像特性、印刷後の画像特性、および高温高湿条件での画像特性の評価を行った。
初期画像特性(表3において「初期」と表記)は、通常環境(20℃、65%RH)にて、画像評価パターンを印字して初期画像とし、画像評価パターンであるソリッド画像濃度を、マクベス反射濃度計を用いて測定し評価した。
また、印刷後の画像特性(表3において「20万枚」と表記)は、通常環境(20℃、65%RH)にて、20万枚印刷後の画像特性を初期画像特性と同様に測定して、評価した。
さらに、高温高湿条件での画像特性(表3において「高温高湿」と表記)は、高温高湿条件(33℃、85%RH)にて、画像評価パターンを印字し、画像特性を初期画像特性同様に測定して、評価した。
評価基準
◎:画像濃度が、1.35以上の値である。
○:画像濃度が、1.3 以上1.35未満の値である。
△:画像濃度が、1.2 以上1.3 未満の値である。
×:画像濃度が、1.2 未満の値である。
得られた正帯電トナーを用いて、画像特性の評価と同様に、京セラ製ページプリンタ(FS−3750)により20万枚実印字し、以下の基準から、初期カブリ性、印刷後のカブリ性、および高温高湿条件でのカブリ性(地肌カブリ)の評価を行った。
評価基準
○:カブリを全く生じていない。
△:ややカブリを生じている。
×:顕著なカブリを生じている。
Claims (6)
- 更に、下式(III)で表されるシラザン化合物、下式(IV)で表される1官能性シラン化合物又はこれらの混合物で表面処理された、請求項1に記載の正帯電型疎水性球状シリカ粒子。
R4 3SiNHSiR4 3 (III)
R4 3SiX (IV)
(式中、R4は、同一または異なる置換または非置換の炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表し、Xは水酸基または加水分解性基を表す。) - 下記工程(A2)〜(A4)を含む請求項1又は2に記載の正帯電型疎水性球状シリカ粒子の製造方法。
工程(A2):親水性球状シリカ粒子分散体に、下式(III)で表されるシラザン化合物、下式(IV)で表される1官能性シラン化合物又はこれらの混合物を、親水性球状シリカ粒子分散体のSi原子1モルに対し0.01〜0.1モル添加し、該親水性球状シリカ粒子の表面にR4 3SiO1/2単位を導入し疎水性球状シリカ粒子分散体を得る工程
R4 3SiNHSiR4 3 (III)
R4 3SiX (IV)
(式中、R4は、同一または異なる置換または非置換の炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表し、Xは水酸基または加水分解性基を表す。)
工程(A3):工程(A2)で得られた疎水性球状シリカ粒子分散体の分散媒をケトン系溶媒に置換し、疎水性球状シリカ粒子のケトン系溶媒分散体を得る工程
工程(A4):工程(A3)で得られた疎水性球状シリカ粒子のケトン系溶媒分散体に、下式(I)で表される有機ケイ素化合物を添加し、該疎水性球状シリカ粒子表面のシラノール基をフェニルアミノ化する工程
- 親水性球状シリカ粒子分散体が下記工程(A1)により製造されるものである請求項3に記載の正帯電型疎水性球状シリカ粒子の製造方法。
工程(A1):下式(II)で表される4官能性シラン化合物、その部分加水分解縮合物またはこれらの混合物を、塩基性物質の存在下、親水性溶媒及び水を含む混合液中で加水分解、縮合することによって親水性球状シリカ粒子分散体を得る工程
Si(OR3)4 (II)
(式中、R3は、同一または異なる炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表す。) - 更に、下記工程(A5)を含む請求項3又は4に記載の正帯電型疎水性球状シリカ粒子の製造方法。
工程(A5):工程(A4)で得られたフェニルアミノ化球状シリカ粒子分散体に、下式(III)で表されるシラザン化合物、下式(IV)で表される1官能性シラン化合物又はこれらの混合物を、該フェニルアミノ化球状シリカ粒子のSi原子1モルに対し0.01〜0.3モル添加し、該フェニルアミノ化球状シリカ粒子の表面に残存するシラノール基と反応させる工程
R4 3SiNHSiR4 3 (III)
R4 3SiX (IV)
(式中、R4は、同一または異なる置換または非置換の炭素原子数1〜6の一価炭化水素基を表し、Xは水酸基または加水分解性基を表す。) - 請求項1又は2に記載の正帯電型疎水性球状シリカ粒子を含む正帯電トナー組成物。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018160741A JP6915598B2 (ja) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | 正帯電型疎水性球状シリカ粒子、その製造方法及びそれを用いた正帯電トナー組成物 |
PCT/JP2019/031408 WO2020045037A1 (ja) | 2018-08-29 | 2019-08-08 | 正帯電型疎水性球状シリカ粒子、その製造方法及びそれを用いた正帯電トナー組成物 |
TW108130820A TWI804672B (zh) | 2018-08-29 | 2019-08-28 | 正電荷型疏水性球形二氧化矽顆粒、其製造方法以及使用該正電荷型疏水性球形二氧化矽顆粒的正電荷調色劑組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018160741A JP6915598B2 (ja) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | 正帯電型疎水性球状シリカ粒子、その製造方法及びそれを用いた正帯電トナー組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020033223A true JP2020033223A (ja) | 2020-03-05 |
JP6915598B2 JP6915598B2 (ja) | 2021-08-04 |
Family
ID=69643120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018160741A Active JP6915598B2 (ja) | 2018-08-29 | 2018-08-29 | 正帯電型疎水性球状シリカ粒子、その製造方法及びそれを用いた正帯電トナー組成物 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6915598B2 (ja) |
TW (1) | TWI804672B (ja) |
WO (1) | WO2020045037A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7475907B2 (ja) * | 2020-03-16 | 2024-04-30 | キヤノン株式会社 | トナー |
TW202348554A (zh) * | 2022-01-13 | 2023-12-16 | 日商日產化學股份有限公司 | 具有粒度分布之氧化矽溶膠及其製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008530255A (ja) * | 2004-12-29 | 2008-08-07 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト | 反応性ケイ酸懸濁液 |
US20080216709A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-09-11 | Buhler Partec Gmbh | Cationically stabilised aqueous silica dispersion, method for its production and its use |
JP2011185998A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Morimura Chemicals Ltd | 静電像現像トナーおよび外添用電荷制御粒子 |
JP2018060010A (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | キヤノン株式会社 | トナー粒子の製造方法 |
JP2018072534A (ja) * | 2016-10-28 | 2018-05-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 静電潜像現像用トナー |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3988936B2 (ja) * | 2003-05-13 | 2007-10-10 | 信越化学工業株式会社 | シラン表面処理球状シリカチタニア系微粒子、その製造方法、および、それを用いた静電荷像現像用トナー外添剤 |
WO2009107829A1 (en) * | 2008-02-26 | 2009-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner |
KR20090104410A (ko) * | 2008-03-31 | 2009-10-06 | 삼성정밀화학 주식회사 | 유기용제에 불용성인 수지를 이용한 토너 및 그의 제조방법 |
KR20140075684A (ko) * | 2011-08-25 | 2014-06-19 | 모리무라 케미칼즈, 리미티드 | 외첨용 전하 제어제 조성물 및 정전상 현상 토너 |
US9897932B2 (en) * | 2016-02-04 | 2018-02-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner |
-
2018
- 2018-08-29 JP JP2018160741A patent/JP6915598B2/ja active Active
-
2019
- 2019-08-08 WO PCT/JP2019/031408 patent/WO2020045037A1/ja active Application Filing
- 2019-08-28 TW TW108130820A patent/TWI804672B/zh active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008530255A (ja) * | 2004-12-29 | 2008-08-07 | ワッカー ケミー アクチエンゲゼルシャフト | 反応性ケイ酸懸濁液 |
US20080216709A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-09-11 | Buhler Partec Gmbh | Cationically stabilised aqueous silica dispersion, method for its production and its use |
JP2011185998A (ja) * | 2010-03-04 | 2011-09-22 | Morimura Chemicals Ltd | 静電像現像トナーおよび外添用電荷制御粒子 |
JP2018060010A (ja) * | 2016-10-04 | 2018-04-12 | キヤノン株式会社 | トナー粒子の製造方法 |
JP2018072534A (ja) * | 2016-10-28 | 2018-05-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 静電潜像現像用トナー |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202009615A (zh) | 2020-03-01 |
JP6915598B2 (ja) | 2021-08-04 |
WO2020045037A1 (ja) | 2020-03-05 |
TWI804672B (zh) | 2023-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4781769B2 (ja) | 高疎水性球状ゾルゲルシリカ微粒子、その製造方法、該微粒子からなる静電荷像現像用トナー外添剤および該トナー外添剤を用いた現像剤 | |
US7144628B2 (en) | Spherical silica-titania-based fine particles surface-treated with silane, production process therefor, and external additive for electrostatically charged image developing toner using same | |
JP4579265B2 (ja) | 高度の流動性を有する疎水性球状シリカ微粒子、その製造方法、それを用いた静電荷像現像用トナー外添剤およびそれを含有する有機樹脂組成物 | |
JP5631699B2 (ja) | 異形シリカ微粒子の製造方法及び静電荷像現像用トナー外添剤 | |
JP3927741B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー外添剤 | |
JP2008174430A (ja) | 疎水性球状シリカ微粒子、その製造方法、及び、それを用いた静電荷像現像用トナー外添剤 | |
JP2011032114A (ja) | 疎水性球状シリカ微粒子、その製造方法及びそれを用いた静電荷像現像用トナー外添剤 | |
JP2011185998A (ja) | 静電像現像トナーおよび外添用電荷制御粒子 | |
JP6962296B2 (ja) | 正帯電型疎水性球状シリカ粒子、その製造方法及びそれを用いた正帯電トナー組成物 | |
JP2014114175A (ja) | 表面疎水化球状シリカ微粒子、その製造方法及びそれを用いた静電荷像現像用トナー外添剤 | |
JP2012025596A (ja) | 会合シリカ微粒子の製造方法 | |
JP6915598B2 (ja) | 正帯電型疎水性球状シリカ粒子、その製造方法及びそれを用いた正帯電トナー組成物 | |
JP4347201B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー外添剤およびトナー | |
JP2005015251A (ja) | 疎水性球状シリカ系微粒子、その製造方法、および、それを用いた静電荷像現像用トナー外添剤 | |
JP6008137B2 (ja) | 表面有機樹脂被覆疎水性球状シリカ微粒子、その製造方法及びそれを用いた静電荷像現像用トナー外添剤 | |
JP2014136670A (ja) | 強負帯電付与性疎水性球状シリカ微粒子、その製造方法及びそれを用いた静電荷現像用電荷制御剤 | |
JP3767788B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー外添剤 | |
JP4628760B2 (ja) | 球状疎水性ポリジオルガノシロキサン含有シリカ微粒子、静電荷像現像用トナー外添剤およびトナー | |
JPS63101855A (ja) | 静電荷像現像剤 | |
JP4611006B2 (ja) | 球状シリカ微粒子、静電荷像現像用トナー外添剤およびトナー | |
JP3856744B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー外添剤 | |
JP3930236B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー外添剤 | |
JP4198108B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー外添剤およびトナー | |
JP5915550B2 (ja) | 高分散性及び低凝集性を有するシリカ系微粒子静電荷現像用トナー外添剤の製造方法 | |
JPH11124464A (ja) | 疎水性金属酸化物微粉末およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20191122 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200721 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210615 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210628 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6915598 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |