JP3367349B2

JP3367349B2 - 疎水性金属酸化物粉体とその用途

Info

Publication number: JP3367349B2
Application number: JP26096296A
Authority: JP
Inventors: 明西原; 行也山下; 英章桜井
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 1995-10-02
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 2003-01-14
Anticipated expiration: 2016-10-01
Also published as: JPH09156906A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真用現像剤
にトナーの流動性改善および帯電性制御等の目的で添加
するのに適した疎水性金属酸化物粉体と、これを含有す
る電子写真用現像剤とに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法における現像プロセスは、感
光体上の静電潜像にトナーを付着させることにより行わ
れる。通常の電子写真用現像剤は、トナーに加えて、ト
ナーに摩擦帯電によって電荷を付与し、かつ感光体上の
現像領域にトナーを搬送するためのキャリアーを含有す
る。一般に、トナーは熱可塑性樹脂、着色剤および帯電
制御剤からなり、キャリアーとしては鉄またはフェライ
ト (酸化鉄) のような磁性粉末が使用される。トナーと
キャリアー以外に、トナーの帯電制御、トナーの流動性
およびクリーニング性の改善等の目的で、各種の添加剤
を現像剤に添加できることが知られている。

【０００３】例えば、シリカ、アルミナ、チタニア等の
金属酸化物粉体の表面を有機物により疎水化した疎水性
金属酸化物粉体は、トナーの流動性やクリーニング性の
改善剤として電子写真用現像剤に添加されている。ま
た、このような疎水性金属酸化物粉体を電荷制御剤とし
て用いることも知られている。従って、この種の疎水性
金属酸化物粉体では疎水性と摩擦帯電性が重要な性質と
なり、これらの性質は金属酸化物粉体の表面処理に用い
る有機物の種類や被覆量によって制御される。

【０００４】一般に金属酸化物粉体の表面処理におい
て、アミン系有機化合物により粉体を表面処理すると、
粉体の負の帯電性が減少するか、または粉体に正の帯電
性が付与されることは公知であり、このようにアミン系
有機化合物で表面処理した金属酸化物粉体をトナーの電
荷制御剤に使用することも既に提案されている。

【０００５】例えば、特公昭53−22447 号公報には、ア
ミノシラン (アミノ基含有シランカップリング剤) で表
面処理した金属酸化物粉末をトナーの正電荷制御剤とし
て使用することが提案されている。また、特開昭62−52
561 号公報には、気相法シリカをエポキシ基含有シラン
で、次いでアミン類で処理して得た粉末を正電荷制御剤
として含有する電子写真用トナーが開示されている。こ
のようなシラン類で表面処理した金属酸化物粉体は、一
般に疎水性を十分に高くすることができず、トナーの流
動性やクリーニング性の改善効果が不十分となる。

【０００６】特開平６−80406 号公報および同６−8309
9 号公報には、エポキシ基を含有するオルガノポリシロ
キサンとポリアルキレンイミンで表面処理した金属酸化
物粉体を、流動性改善とトナーの帯電性制御の両方の目
的で電子写真用現像剤に添加することが記載されてい
る。しかし、アミンとして用いるポリアルキレンイミン
(例、ポリエチレンイミン) が、分子量当たり多数のア
ミノ基を含有する高分子量の重合体型アミンであり、こ
の親水性が比較的高いポリアルキレンイミン連鎖で粉体
の表面が覆われるようになるため、疎水性と流動性が不
十分となることが判明した。特開平６−80406 号公報の
実施例によれば、上記の表面処理によりシリカ粉体に80
％を超える高い疎水化率が付与されているが、これは上
記の２成分に加えてさらに疎水化剤としてジメチルポリ
シロキサン等を配合した組成物により表面処理したため
であり、この疎水化剤を配合しないと疎水化率は大きく
低下する。

【０００７】特開昭63−155155号公報には、先ずエポキ
シ基を有するシリコーンオイルで処理し、次いでアミノ
化合物で処理した無機微粒子を含有する静電像現像剤が
記載されている。しかし、このように２段処理した無機
微粒子は、帯電性の制御が不確実であるか、および／ま
たは疎水性が不十分である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、比較
的少量の被覆で摩擦帯電性を広い範囲で制御することが
でき、同時に高い疎水性と流動性も付与された疎水性金
属酸化物粉体、ならびにこれを含有する電子写真用現像
剤を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
り、エポキシ基とアミノ基とを有するシリコーンオイル
から形成された表面被覆を有する疎水性金属酸化物粉体
によって達成することができる。

【００１０】エポキシ基とアミノ基とを有するシリコー
ンオイルは、エポキシ基を有するシリコーンオイルに、
その全エポキシ基と反応するのに必要な量より少量の、
一級および／もしくは二級アミノ基を有する非重合体型
のアミン化合物を反応させることにより調製することが
できる。

【００１１】本発明の疎水性金属酸化物粉体は、好まし
くは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。本発明によればまた、この疎水性金属酸化物
粉体を含有する電子写真用現像剤も提供される。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明で表面被覆が施される金属
酸化物粉体の種類は特に制限されず、用途に応じて選択
することができる。トナーの流動性改善用に好ましい金
属酸化物は、シリカ、アルミナまたはチタニア（酸化チ
タン）であるが、用途によっては、ジルコニア（酸化ジ
ルコニウム）、酸化亜鉛、酸化錫などの他の金属酸化物
の粉体も使用できる。

【００１３】金属酸化物粉体の粒径も用途に応じて選択
すればよい。トナーの流動性改善用には、比表面積が50
m²/g 以上の粉体を使用することが好ましい。金属酸化
物は、２種以上の金属の複合酸化物または２種以上の金
属酸化物の混合物であってもよい。

【００１４】金属酸化物粉体は、気相法により合成され
たものが好ましい。気相法で合成された金属酸化物粉体
は、粒子の凝集が少ないので、トナーの流動性改善用に
適している。気相法による金属酸化物粉体の合成は、例
えば、四塩化ケイ素等の金属塩化物の分解による方法が
知られており、工業的に合成された製品が市販されてい
る。

【００１５】本発明によれば、金属酸化物粉体の表面
に、エポキシ基とアミノ基とを有するシリコーンオイル
(以下、エポキシ／アミノ変性シリコーンオイルとい
う) を用いた表面処理により被覆を形成する。この変性
シリコーンオイルのエポキシ基は主に金属酸化物粉体と
の結合力を強化し、アミノ基は金属酸化物粉体の帯電性
を正方向に変化させ、シリコーンオイルそれ自体は金属
酸化物粉体に疎水性を付与するという作用を果たす。そ
して、アミノ基の種類によって、粉体に付与される帯電
性が大きく変化する。

【００１６】エポキシ／アミノ変性シリコーンオイル
は、エポキシ基を有するシリコーンオイル（以下、エポ
キシ変性シリコーンオイルという）に、その全エポキシ
基と反応するのに必要な化学量論量より少量の、一級お
よび／もしくは二級アミノ基を有するアミン化合物を反
応させることにより調製することが好ましい。逆に、一
級および／もしくは二級アミノ基を有するシリコーンオ
イル（以下、アミノ変性シリコーンオイルという）に、
その一級および二級アミノ基の全部と反応するのに必要
な量より多量の、２官能性以上のエポキシ化合物を反応
させることによっても、エポキシ基とアミノ基とを有す
るシリコーンオイルを調製することは可能である。しか
し、容易に入手できる２官能性以上のエポキシ化合物の
種類が極めて限られているので、最初の反応に比べると
調製可能なシリコーンオイルの種類が著しく少なくなる
ので、本発明の目的の一つである摩擦帯電性を広い範囲
で制御する点では不利になる。

【００１７】エポキシ変性シリコーンオイルとアミン化
合物は、シリコーンオイル中の総エポキシ基数に対する
アミン化合物中の一級および二級アミノ基の合計数のモ
ル比が 0.1〜0.9 、特に 0.2〜0.8 の範囲内となる割合
で使用することが好ましい。この反応により、シリコー
ンオイル中のエポキシ基の一部がアミン化合物の一級ま
たは二級アミノ基と反応して開環し、エポキシ基に代わ
って−OH基と−NR基 (アミノ基) がシリコーンオイルに
導入される。その結果、未反応のエポキシ基と反応で導
入されたアミノ基とを有する、エポキシ／アミノ変性シ
リコーンオイルが得られる。

【００１８】なお、アミン化合物が一級アミン基を含有
していると、上記反応で−NH基が生成し、この基がさら
にエポキシ基と反応する可能性もあるが、その可能性は
低いと考えられるので、上記のように反応性アミノ基と
エポキシ基の比率で化学量論量を推定することができ
る。

【００１９】上記モル比が0.1 未満では、導入されるア
ミノ基の数が少なく、帯電性の制御が不十分となる。一
方、上記モル比が0.9 を超えると、未反応エポキシ基の
数が少なくなり、被覆の粉体への結合が不十分となる
上、未反応のアミン化合物が残留する傾向があり、これ
は帯電の安定性或いは疎水性の向上の悪影響を与えるの
で好ましくない。上記の反応は、室温で単に両成分を混
合するか、アルコール等の極性溶媒中で攪拌するだけで
進行するが、所望により反応成分が揮発しない程度の温
度に加熱してもよい。

【００２０】反応に用いるアミン化合物の量が、化学量
論量より多量になると、金属酸化物粉体との反応性に富
んだエポキシ基が完全にアミンと反応してシリコーンオ
イル中から消失するため、表面処理をより高温で行う必
要が生じ、また形成された被覆の粉体表面との結合力が
低下する。

【００２１】エポキシ変性シリコーンオイルは、エポキ
シ基を有する油状のオルガノポリシロキサンのことであ
る。例えば、グリシジル基および／または脂環式エポキ
シ基をジメチルポリシロキサン骨格の末端および／また
は側鎖に有する構造を持つエポキシ変性シリコーンオイ
ルが市販されている。

【００２２】好ましいエポキシ変性シリコーンオイル
は、エポキシ基としてグリシジル基を有し、エポキシ当
量は好ましくは 200〜3000 g/molである。エポキシ当量
が3000g/molを超えると、原因は不明であるが、アミン
化合物と反応させた場合に十分な効果が得られにくくな
る。シリコーンオイルの粘度は、25℃で５〜100 cSt の
範囲が好ましい。粘度が100 cSt を超えると流動性が低
下し、粘度が５ cSt未満では金属酸化物粉体の表面処理
中に揮発し易い。

【００２３】特に好ましいエポキシ変性シリコーンオイ
ルは、分子の両末端にグリシジル基を有する、エポキシ
当量が 300〜1000 g/mol、25℃での粘度が10〜50 cStの
ものである。さらに好ましくは、このエポキシ変性シリ
コーンオイルは、分子の両末端だけにグリシジル基を有
しているものである。両末端に加えて側鎖にもグリシジ
ル基が存在すると、疎水性が低下することがある。

【００２４】エポキシ変性シリコーンオイルの市販品の
例としては、信越シリコーン社製のKF-101, KF-102, KF
-103, KF-105, X-22-163A, X-22-169AS, X-22-163B, X-
22-163C, X-22-169B等；東レ・ダウコーニング・シリコ
ーン社製のSF8411, SF8413,SF8421等；ならびに東芝シ
リコーン社製のTSF4730, TSF4731, TSL9946, TSL9986,
TSL9906 等が例示される。

【００２５】エポキシ変性シリコーンオイルに反応させ
るアミン化合物としては、エポキシ基と反応性である一
級および／または二級アミノ基を有する非重合体型のア
ミン化合物を使用する。ポリアルキレンイミンのような
重合体型のアミン化合物を使用すると、前述したように
被覆表面が実質的に高分子量アミン (比較的親水性が高
い) で覆われることとなり、表面処理後の金属酸化物粉
体の疎水性が低く、従って流動性改善効果も不十分とな
る。

【００２６】後で実施例でも例証するように、このアミ
ン化合物の種類によって、本発明の疎水性金属酸化物粉
体の帯電性が大きく変化する。即ち、金属酸化物粉体の
表面にアミン化合物が付着すると、アミン化合物は一般
に帯電性を正の方向に変化させるが、その変化させる程
度 (正帯電性の付与効果) はアミン化合物の種類により
大きく異なる。そのため、アミン化合物の種類と量を変
化させることにより、疎水性金属酸化物粉体、例えばシ
リカ粉体の帯電性 (後述する方法で測定した摩擦帯電
量) を、−500 μC/g 程度の負帯電性から、300 μC/g
を超えるような正帯電性までに及ぶ、広い範囲内で所望
の値に制御することが可能になる。従って、アミン化合
物の種類は、トナーに要求される所望の帯電性のレベル
に応じて選択すればよい。

【００２７】アミン化合物が帯電性に及ぼす影響は、一
般には次の通りである。 (A) 正帯電性の付与効果が比較的小さいアミン (1) 脂肪族一級アミン (R¹NH₂: R¹は炭素数４〜20のア
ルキル基で、アルキル基中にエーテル結合があってもよ
い) 、(2) 芳香族アミン (１つ以上の一級または二級ア
ミノ基を持つ芳香族アミン、例えばアニリン、トルイジ
ン等) 、(3) 複素環アミン (１つ以上の一級または二級
アミノ基を持つ複素環アミン、例えばピロール、イミダ
ゾール、インドール等) 。

【００２８】(B) 正帯電性の付与効果が大きいアミン (1) 脂肪族二級アミン (R¹R²NH: R¹とR²はいずれも炭素
数１〜10の同一または異なるアルキル基で、アルキル基
中にエーテル結合があってもよい) 、(2) ジアミン (R¹
R²NXNHR³: R¹、R²、R³はいずれも水素原子または炭素数
１〜10のアルキル基で同一でも異なっていてもよく、ア
ルキル基中にエーテル結合があってもよく、X は炭素数
１〜10のアルキレン基である) 、(3) トリアミン (R¹R²
NXNR³YNHR⁴: R¹、R²、R³、R⁴はいずれも水素原子または
炭素数１〜10のアルキル基 (但し、全てが水素原子では
ない) で同一でも異なっていてもよく、アルキル基中に
エーテル結合があってもよく、X 、Y はいずれも炭素数
１〜10のアルキレン基である) 、および類似のテトラア
ミン等の高次アミン、(4) 脂環式アミン (１つ以上の一
級または二級アミノ基を持つ脂環式アミン、例えばピペ
ラジン、ピペリジン等) 、(5) 一級もしくは二級アミノ
アルキル基を持った複素環アミン (例、トリアジン) ま
たは脂環式アミン (例、ピペラジン) 。この場合の複素
環アミンまたは脂環式アミンは三級アミノ基のみを有す
るものでもよい。

【００２９】以上はあくまで目安であり、実際に使用す
るアミン化合物の選択は、実験によりその帯電付与効果
を調査してから決定すればよい。また、アミン化合物は
２種以上を使用することもできる。その場合には、混合
の結果として、アミン化合物の帯電性付与の挙動が上記
から変化することもある。

【００３０】正帯電性を付与したい場合に特に好ましい
アミン化合物は、上記ジアミン、即ち、一般式：R¹R²Ｎ
ＸＮＨR³で示される化合物である。この化合物は、他の
アミン化合物に比べて、比較的少量の添加量で高い正帯
電性を付与することができるので、正帯電性トナーの流
動性改善剤として有用な＋10〜＋250 μC/g の範囲内の
摩擦帯電量を持つ金属酸化物粉体に効率よく安定して得
ることができる。中でも、R¹およびR²が炭素数１〜６の
アルキル基であり、R³が水素原子または炭素数１〜６の
アルキル基であり、Ｘが -(CH)n- (ｎは２〜４の整数)
であるジアミンが、正帯電性の付与に好ましい。窒素原
子に結合しているアルキルの炭素数が大きいほど、金属
酸化物粉体の疎水性が高くなり、安定した帯電性が得ら
れる傾向がある。

【００３１】一方、安定した負帯電性 (例えば、−100
〜−200 μC/g)を持つ金属酸化物粉体もまた、負帯電性
のトナー用に有用である。この場合、上記のような正帯
電性の付与効果が大きいアミン化合物の添加量を制御し
て目的とする負帯電性を有する金属酸化物を得る方法
と、上記の正帯電性の付与効果が比較的小さいアミン化
合物を使用する方法とがある。正帯電性の付与効果が大
きいアミン化合物を用いると、少ない添加量で目的とす
る負帯電性を得ることができ、正帯電性の付与効果が比
較的小さいアミン化合物では、帯電性がその添加量で変
化しにくいため、安定した負帯電性を得やすい。

【００３２】エポキシ／アミノ変性シリコーンオイルに
よる金属酸化物粉体の表面処理は、従来公知の方法で実
施すればよく、湿式法と乾式法のいずれでもよい。ただ
し、金属酸化物粉体が気相法で合成されたものである場
合には、乾式法の方が凝集を生じにくいので好ましい。
乾式法はまた、処理液の使用量が少なく、粉体への被覆
量の制御が容易で、操作も簡便である点でも有利であ
る。

【００３３】乾式法による表面処理は、例えば、金属酸
化物粉体を適当な閉鎖型容器内で十分攪拌しながら、上
記変性シリコーンオイルを滴下あるいは噴霧して加え
る。必要であれば、変性シリコーンオイルを溶媒 (例、
アルコール、ケトン、炭化水素等) で希釈して用いるこ
ともできる。

【００３４】エポキシ／アミノ変性シリコーンオイルを
加えた後、金属酸化物粉体を窒素気流下で80〜250 ℃の
範囲の温度、好ましくは 100〜170 ℃の範囲の温度で加
熱して、シリコーンオイルを金属酸化物粉体の表面に強
固に結合させ、必要であれば同時に溶媒を除去する。シ
リコーンオイルが、金属酸化物粉体の表面との反応性が
高いエポキシ基を有しているため、このような比較的低
温での加熱処理により表面被覆を達成することができ
る。

【００３５】なお、金属酸化物粉体の種類により、上記
のような乾式の処理が困難な場合には、シリコーンオイ
ルを適当な有機溶媒に溶解させた溶液に金属酸化物粉体
を浸漬し、溶液から回収した後、上記のように加熱する
といった湿式法で表面処理を行うことも可能である。

【００３６】この表面処理により、上記変性シリコーン
オイルは、そのエポキシ基が金属酸化物粉体の表面に存
在するOH基と反応することにより粉体表面に結合する。
その結果、シリコーンオイルに存在するアミノ基は粉体
の表面に強固に結合され、粉体の帯電性が変化すると同
時に、シリコーンオイルにより粉体表面が疎水性とな
る。また、シリコーンオイルが粉体表面に強固に結合さ
れているため、湿気等の環境の影響を受けにくく、疎水
性や帯電性などの特性の経時変化が少なく、安定性に優
れている。

【００３７】金属酸化物粉体の表面に付着させるエポキ
シ／アミノ変性シリコーンオイルの量は、前述したよう
に所望の帯電性が得られ、同時に十分な疎水性 (流動
性) も付与されるように選択する。従って、この変性シ
リコーンオイルの調製に用いたアミン化合物の種類やそ
の使用量によっても異なるが、通常は十分な疎水性を確
保するために、金属酸化物粉体100 重量部当たり５〜40
重量部、特に10〜30重量部の範囲の量で上記変性シリコ
ーンオイルを使用することが好ましい。また、金属酸化
物粉体の表面に存在するOH基とシリコーンオイル中の一
級、二級および三級アミノ基の合計数とのモル比が、
0.1〜1.0 、特に 0.2〜0.6 となる範囲内で上記変性シ
リコーンオイルを使用することが、帯電性付与効果の面
からは好ましい。

【００３８】表面処理により得られた疎水性金属酸化物
粉体は、その疎水性の程度が高いほど、金属酸化物粉体
の吸湿性が減少して湿度に対す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 (流動性改善効果) が
高まり、利用価値が高い。実用上は、透過率法によって
測定される疎水化率の値が60％以上、好ましくは70％以
上、さらに好ましくは80％以上の値を持てばよい。

【００３９】透過率法は、粉体の疎水化率を実験的に求
める方法である。この方法によれば、粉体1.0 ｇと水10
0 mlを抽出用分別漏斗に入れ、10分間激しく振盪攪拌す
る。その後10分間静置し、分別漏斗の底から少量の懸濁
液を抜き出す。この抜き出した懸濁液の550 nm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、その粉体の疎水化率とする。

【００４０】また、得られた疎水性金属酸化物粉体の帯
電性は、ブローオフ法により摩擦帯電量を測定すること
により評価できる。ブローオフ法による鉄に対する摩擦
帯電量の測定方法は、例えば「色材」55[9] 630-636 (1
982)等の文献に規定されている。本発明では、この「色
材」に規定されている方法で摩擦帯電量を求めた。

【００４１】本発明の疎水性金属酸化物粉体は、複写機
やプリンターに用いられる電子写真用現像剤に、トナー
の流動性やクリーニング性を改善するための添加剤とし
て、或いは電荷制御剤として含有させることができる。
それにより、安定した帯電性と優れた流動性を持つ電子
写真用現像剤が得られる。また、複写機等に用いられる
シリコーンゴムロールに含有させて帯電性を制御するた
めにも使用できる。

【００４２】電子写真用現像剤に含有させる場合、疎水
性金属酸化物粉体の添加量は、トナーの総重量に基づい
て 0.1〜20重量％の範囲が実用上は望ましい。電荷制御
剤として使用する場合は、流動性改善剤として使用する
場合より添加量が一般に多くなる。流動性改善剤の場合
は通常は 0.1〜３重量％の範囲で十分である。トナーの
その他の成分、およびトナーに配合するキャリアーにつ
いては、従来より公知の電子写真用現像剤と同様でよ
い。

【００４３】疎水性金属酸化物粉体を含むトナーの流動
性は、本発明では次に述べる篩い振盪法により評価す
る。この方法では、カーボン18重量％を分散させたスチ
レン−アクリル共重合樹脂を粉砕し、平均粒径７±３μ
ｍに分級して得た樹脂粉10ｇに対し、表面処理した金属
酸化物粉体0.05ｇを加え、機械的に30秒間混合してトナ
ーを調製する。得られたトナー５ｇを100 メッシュ (目
の開き 150μｍ) の篩いに入れ、電磁式篩い振盪器によ
り１分間振盪した後、この篩いを通過したトナー重量の
割合 (％) を求め、この値をトナーの流動性とする。こ
のトナーの流動性が高いほど、これを用いて電子写真の
現像を行った際に、カブリの発生や画像濃度の低下が起
こりにくい。

【００４４】なお、本発明の疎水性金属酸化物粉体は、
トナーの他に、樹脂粉末の流動性を改善することもで
き、粉末状プラスチックの流動化剤、粉体塗料の添加剤
などとしても利用することができる。

【００４５】

【実施例】表２に記載の金属酸化物粉体20ｇを加熱乾燥
してから、攪拌機を備えたステンレス鋼製の容器に仕込
み、窒素雰囲気中室温で攪拌しながら浮遊状態にし、表
２に記載のエポキシ変性シリコーンオイルとアミン化合
物とを50℃で一昼夜混合することにより予め反応させて
得たエポキシ／アミン変性シリコーンオイルを、アルコ
ールで希釈し、上記粉体に噴霧した。

【００４６】なお、反応に用いたエポキシ変性シリコー
ンオイルの量は総エポキシ基数で、アミン化合物の量は
アミノ基 (一級、二級、三級) の合計数 (＝総Ｎ数) と
一級＋二級アミノ基の合計数 (反応性Ｎ数)(いずれも単
位はmmol) で表２に示した。表２に示したエポキシ変性
シリコーンオイルとアミン化合物の記号の意味は次の通
りである。

【００４７】

【表１】

【００４８】上記アミン化合物のうち、ｉのポリエチレ
ンイミンは重合体型の化合物であり、本発明で使用する
には不適切なものである。噴霧終了後、金属酸化物粉体
をさらに室温で30分間攪拌した後、窒素気流下で外部加
熱を行い、30分かけて150 ℃まで昇温させ、この温度に
１時間加熱した後、攪拌を続けながら室温まで放冷し
た。

【００４９】得られた疎水性金属酸化物粉体の疎水化率
と鉄粉に対する摩擦帯電量ならびにこれを含むトナーの
流動性を上記のようにして測定した結果を表２に示す。
また、流動性試験に用いた金属酸化物を含有するトナー
30ｇを酸化鉄粉1000ｇと混合して電子写真用現像剤を作
製し、この現像剤を市販の電子写真複写機に入れて寿命
テストを行った結果も表２に併せて示す。なお、実施例
の金属酸化物粉末を用いた現像剤では、高温多湿 (28
℃、85％RT) の環境下においても良好な画像を示した。

【００５０】

【表２】

【００５１】

【発明の効果】表２からわかるように、本発明によれ
ば、エポキシ／アミノ変性シリコーンオイルの調製に用
いたアミン化合物の種類やその量によって、摩擦帯電量
が−500μC/g 程度の負帯電性から、300 μC/g を超え
るような正帯電性までに及ぶ広い範囲で自由に制御する
ことができ、トナーに要求される帯電性が正負のいずれ
のレベルのものであっても、本発明の疎水性金属酸化物
粉体で対応することができる。また、帯電性制御の精度
も高い。

【００５２】さらに、表面処理の加熱温度が低温でよ
く、それにより金属酸化物粉体にシリコーンオイルの被
覆が強固に結合した疎水性金属酸化物粉体が得られる。
この金属酸化物粉体は、疎水性や帯電性の経時安定性に
優れ、使用中または保存中の特性劣化が少ない。そのた
め、この疎水性金属酸化物粉体を含有する電子写真用現
像剤は、高温多湿の条件下でも流動性が良好に保持さ
れ、カブリのない良好な画像が得られる複写枚数が増大
する。

【００５３】これに対し、表２に示した比較例では、ア
ミンの反応性Ｎ数が総エポキシ基数より大きく、そのた
めエポキシ基がほぼ完全にアミンと反応し、表面処理に
用いたシリコーンオイル中にエポキシ基がほとんど残っ
ていないため、シリコーンオイルの金属酸化物粉体への
結合が不十分となる。また、疎水性に悪影響を及ぼす未
反応の反応性アミノ基がかなり残る。その結果、疎水化
率、流動性、寿命テストのいずれの結果も著しく低下し
た。一方、エポキシ変性シリコーンオイルで表面処理し
た対照試験では、摩擦帯電性を正にすることができず、
寿命テストの結果もやや不十分であった。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０３Ｇ 9/08 ３７１Ｇ０３Ｇ 9/08 ３７１３７４３７４ 9/097 ３５１ (56)参考文献特開昭63−155155（ＪＰ，Ａ) 特開平６−80406（ＪＰ，Ａ) 特開平６−80405（ＪＰ，Ａ) 特開平９−156907（ＪＰ，Ａ) 特開平９−278412（ＪＰ，Ａ) 特開平９−278413（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 C09C 3/10 G03G 9/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】分子の両末端にグリシジル基を有する、
エポキシ当量 300〜1000 g/molのエポキシ基含有シリコ
ーンオイルに、その全エポキシ基と反応するのに必要な
量より少量の、一級および／もしくは二級アミノ基を有
する非重合体型のアミン化合物を反応させることにより
調製された、エポキシ基とアミノ基とを有するシリコー
ンオイルから形成された表面被覆を有する疎水性金属酸
化物粉体。
【請求項２】アミン化合物が一般式： R¹R²ＮＸＮＨ
R³ (式中、R¹、R²およびR³は同一または異なっていてよ
く、それぞれ水素または炭素数１〜10のアルキル基であ
り、このアルキル基中にエーテル結合があってもよく、
Ｘは炭素数１〜10のアルキレン基である) で示される化
合物であり、＋10〜＋250 μC/g の範囲内の摩擦帯電量
を有する、請求項１記載の疎水性金属酸化物粉体。
【請求項３】アミン化合物の一般式において、R¹およ
びR²が炭素数１〜６のアルキル基、R³が水素または炭素
数１〜６のアルキル基、Ｘが -(CH)n- (ｎは２〜４の整
数) である、請求項２記載の疎水性金属酸化物粉体。
【請求項４】エポキシ基含有シリコーンオイルが、25
℃での粘度が10〜50cStのシリコーンオイルである、請
求項１ないし３のいずれか１項に記載の疎水性金属酸化
物粉体。
【請求項５】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ないし４のいずれか１項に記載の
疎水性金属酸化物粉体。
【請求項６】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ないし５のいずれか１項に
記載の疎水性金属酸化物粉体。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれか１項に記載
の疎水性金属酸化物粉体を含有することを特徴とする、
電子写真用現像剤。