JPH06256008A - フッ化カーボン粒子およびその製法ならびに用途 - Google Patents
フッ化カーボン粒子およびその製法ならびに用途Info
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Abstract
ーボン粒子を提供すること。 【構成】 数平均粒子径が0.01〜50μmであり、粒度分
布が数平均粒子径の上下20%以内の範囲に入る粒子径を
有する粒子が全体の50%以上であり、真比重が1.7 〜2.
5 であり、前記粒子全体のF/Cが0.001 〜0.5 であ
り、前記粒子表面のF/Cが前記粒子全体のF/Cより
常に大きく0.1 〜2.0 であるフッ化カーボン粒子。この
フッ化カーボン粒子は、カーボン粒子を350 〜600 ℃で
1分間〜6時間フッ素と反応させることによりえられ
る。このフッ化カーボン粒子は単独または複合材料とし
て撥水・撥油剤、非粘着性付与剤、固体潤滑剤、導電性
付与剤、静電像現像用トナーの添加剤、静電像現像用キ
ャリアの樹脂材製被覆層の添加剤、定着ローラ用複合材
料、リン酸型燃料電池、空気/亜鉛電池、ニッケル/水
素蓄電池として用いられる。
Description
粒子およびその製法ならびにその撥水・撥油剤、非粘着
性付与剤、固体潤滑剤、導電性付与剤、種々の形態の複
合材料、静電像現像用のトナー添加剤やキャリア被覆層
添加剤、定着ローラ、リン酸型燃料電池、空気/亜鉛電
池、ニッケル/水素蓄電池としての応用に関する。
料をフッ素化してえられ、固体粉末として存在する。フ
ッ化カーボンはきわめて低い表面エネルギーをもち、ま
た、雰囲気によらず過酷な条件においてもその優れた特
性を示すことから、撥水、撥油剤、離型剤、非粘着剤、
固体潤滑剤などの広範な分野において優れた工業材料と
して評価されている。
ようとするばあい、フッ化カーボン粒子を単独で粉末の
まま使用するよりも、通常、たとえば、フッ化カーボン
粉体を樹脂やゴムなどの材料中に添加・分散させるか、
オイル、グリース、有機溶剤あるいは水溶液などの液体
に分散させるか、または他の粉体との微粒子複合材料と
して利用するのが一般的である。
粉体を他の材料と複合化することにより、前記の優れた
諸性質を利用しようとするばあい、フッ化カーボン粉体
を他の材料に均一かつ安定に分散させることが困難であ
るため、所望の性質が充分に活かされないという問題が
ある。
ッ化カーボン粒子は粒子の内部まで高度にフッ素化され
粒子全体がフッ化カーボンとなっているため、(1)比
重が2.5 〜3.0 と高くなること、また、(2)黒鉛の微
結晶の(001)面の面間隔が0.34ナノメートルである
のに対し、フッ素化によりフッ化カーボンになると面間
隔が0.6 から0.9 ナノメートルに拡大することによりそ
のフッ素化工程中において粒子全体に歪が生じ不規則な
崩壊が起こり、粒度分布が非常に広く、かつ粒子の形状
が不規則であることなどが原因となり、その分散性や粉
末流動性に劣るものと考えられる。
ン粒子をうることができれば、分散媒との比重差を小さ
くすることができ分散性を向上させる観点から好都合で
ある。たとえば、低比重のフッ化カーボン粒子であると
考えられるものとして特開昭50−142968号公報
には、フッ素含有率が35から55重量%[炭素原子に対す
るフッ素原子の原子比(以下、単にF/Cという)が0.
34〜0.77に相当]のフッ化カーボン粒子が開示されてい
る。
カーボン粒子は結晶の(001)面間隔が最も拡大した
状態となるため、前述のように粒子の崩壊がおこり、他
の材料に分散させて使用するばあいには分散性に問題が
残り、その優れた潤滑性を活かすことはできない。
ガスで処理する複合材料用改質炭素材料も知られている
(特公平4−38686号公報)。しかし、前記材料の
表面には、フッ化カーボンは生成しておらず、親水性に
寄与する半イオン的な弱いC−F結合が生じているのみ
であり、したがってフッ化カーボンのもつ撥水性を示さ
ず、むしろ原料炭素材料に比べ、より親水性化する(第
16回フッ素化学討論会講演予稿集、16頁、平成3年9月
20日発行、フッ素化学懇談会、同第17回予稿集、21〜22
頁、平成4年9月21日発行)ものである。
全部がフッ化カーボンで構成された原子炉用黒鉛材料
(特公昭56−31283号公報)もあるが、これは黒
鉛成形体に関するものであり、他の材料に添加して用い
るフッ化カーボン粉体とは異なるものである。
題点に鑑みなされたものであり、粒子全体のF/Cを低
く保ち、粒子表面のF/Cを高くして低比重のフッ化カ
ーボン粒子とすることにより、従来のフッ化カーボン粒
子が備えている撥水性、撥油性、潤滑性、非粘着性、防
濡性および防汚性などを備えるとともに、従来のフッ化
カーボン粒子になかった優れた分散性と粉末流動性、さ
らにはコントロール可能な導電性および帯電特性を有す
る新規なフッ化カーボン粒子を提供することを目的とす
る。
少なくてすむ新規フッ素化カーボン粒子を製造するため
の方法を提供することを目的とする。
の応用として、撥水・撥油剤、非粘着性付与剤、固体潤
滑剤、および導電性付与剤を提供することを目的とす
る。
形態で複合されてなる複合材料を提供することを目的と
する。
キャリア表面への付着量を少なくし、感光体表面に残留
したトナーのクリーニング性を向上させる効果が優れた
トナー添加剤を提供することを目的とする。
ント性に優れたトナー帯電量にばらつきを生じさせない
静電像現像用キャリアをうるためのキャリア被覆層添加
剤を提供することを目的とする。
オフセットも生じさせない静電像現像用の定着ローラを
提供することを目的とする。
長寿命なリン酸型燃料電池用あるいは空気電池用のガス
拡散電極を提供することを目的とする。
かつ充放電サイクル寿命の長い、水素吸蔵合金を用いた
アルカリ蓄電池を提供することを目的とする。
が0.01〜50μmであり、粒度分布が該数平均粒子径の上
下20%の範囲に入る粒子径を有する粒子が全体の50%以
上を占め、真比重が1.7 〜2.5 であり、前記粒子全体の
F/Cが0.001 〜0.5 、好ましくは0.001 〜0.3 、特に
好ましくは0.001 〜0.2 であり、前記粒子表面のF/C
が前記粒子全体のF/Cより常に大きく0.1 〜2.0 、好
ましくは0.3 〜2.0 であるフッ化カーボン粒子に関す
る。
ア・シェル構造をもった粒子であり、実質的に炭素質の
コア部とフッ化カーボンの量の多い薄いシェル部を有
し、シェル部のF/Cがコア部より、常に大きいもので
ある。
ル部のF/Cが大きいにもかかわらず崩壊しにくいの
は、フッ化カーボンがシェル部に比較的多量に存在する
ため、歪がごく表層のみにとどまり、前述した従来技術
のごとく歪が粒子の奥深くまで進まず、粒子全体へ崩壊
がおよばないためであろうと考えられる。
X線分析によると、(001)面に相当する回折角付近
において明確なピークはえられにくく、たとええられる
ばあいでもブロードなピークである。これは原料炭素の
種類にもよるが、おそらく、本発明のフッ化カーボンが
粒子の表層に薄く存在しているため、ピークとして現わ
れにくいものと考えられる。
種々の炭素材料にフッ素を反応させてえられるもので、
炭素原子とフッ素原子とが化学的に共有結合した無機高
分子フッ化カーボンから実質的になるものである。
径は0.01〜50μmである。数平均粒子径がより小さくな
ると、2次凝集する傾向が強くなり、使用時、材料中に
均一に分散させることが困難となり、より大きくなる
と、分散性がわるくなる傾向がある。好ましい範囲は0.
01〜20μmであり、より好ましい範囲は0.1 〜10μmで
ある。
子径は、つぎのようにして測定される。
個の粒子の粒子径を測定し、個々の粒子径の粒子数から
粒度分布がわかる。つぎにその粒度分布から数平均粒子
径を算出する。
子径の上下20%以内の範囲に入る粒子径を有する粒子が
全体の50%以上を占めるような粒度分布を有する。粒度
分布がこれより広くなると、表面および全体のF/Cが
不均一となり、所望のF/Cを有する粒子のほかに、F
/Cの高すぎるまたは低すぎる粒子が混在することにな
る。好ましい粒度分布は、数平均粒子径の上下20%の範
囲の粒子が全体の60%以上であり、より好ましくは、前
記粒子が全体の70%以上である。
1.7 〜2.5 である。真比重の下限は原料炭素の真比重に
よる。真比重が2.5 より大きくなると、フッ化カーボン
は球形を保つことができないし、分散性も劣る。好まし
い真比重は、1.7 〜2.3 であり、より好ましい真比重は
1.7 〜2.0 である。
ば、千原秀昭編「物理化学実験法」第3版、東京化学同
人(1988)、108 〜109 頁に記載のエタノールを使用し
比重びん中で秤量して測定する一般的な方法により測定
される。
る。このF/Cがより小さくなると、フッ化カーボンの
量が不充分となり所望の性能をえられず、より大きくな
ると、粒子が崩壊しはじめ球形を保持できず分散性がわ
るくなる。好ましいF/Cは、0.001 と0.3 の間であ
り、より好ましいF/Cは、0.001 と0.2 の間である。
ぎのようにして測定される。
およびポリエチレンフィルムとともに、酸素を充填した
フラスコ内で燃焼し、発生したフッ化水素HFを水に吸
収させる。フッ化物イオンメータ(オリオン社製:イオ
ンアナライザ901)により発生したHFの量を測定す
る。この値から、フッ化カーボン粒子の残部はすべて炭
素とみなして、フッ素原子数と炭素原子数との比F/C
を算出する。この値を粒子全体のF/Cとする。
F/Cは、つぎのようにして測定してえられた値で定義
されるものとする。
製:ESCA−750)を用いてフッ化カーボン粒子の
F1Sスペクトル(680 〜700 eV)とC1Sスペクトル
(280 〜300 eV)を測定する。各スペクトルに対応す
るチャートの面積の比によってフッ化カーボン粒子の表
面のフッ素原子数と炭素原子数との比F/Cを求める。
2.0 、好ましくは0.3 〜2.0 、より好ましくは0.5 〜1.
5 である。
よび粉末流動性に優れるが、これらの性質は粒子の形状
が球形に近いほど優れている。粒子の形状が球形にどれ
だけ近いかを表わす指標として粒子の円形度が用いられ
る。本発明のフッ化カーボン粒子は、この円形度が、通
常0.5 〜1.0 、好ましくは0.8 〜1.0 である。
(粒子の投影面積と同一面積を有する円の円周長さ)/
(粒子の投影像の輪郭の長さ)と定義され、詳細は、久
保輝一郎他編、「粉体 理論と応用」第2版、50頁、丸
善(1979)に記載されている。具体的には、たとえば、
画像解析装置(日本アビオニクス(株)製:TVIP−
4100II)を用いて測定できる。粒子が完全な球形
のばあい円形度は1.0であり、粒子が偏平になったり凸
凹になると円形度は小さくなる。
平均粒子径が0.01〜50μmであり、数平均粒子径の上下
20%以内の範囲に入る粒子径を有する粒子が全体の50%
以上を占めるカーボン粒子を予め350 〜600 ℃に加熱
し、フッ素ガスを導入し、カーボン粒子とフッ素を前記
範囲の温度で所定の時間反応させることによりカーボン
粒子をフッ素化することにより行なわれる。
度に加熱しておくのは、カーボン粒子の表面を一定温度
で短時間にフッ素化するためである。予め予熱しないば
あいには、低い温度から順次フッ素化をすることにな
り、本発明のフッ化カーボン粒子をうることはできな
い。
たカーボン粒子が、フッ素存在下に約350 〜約600 ℃の
温度で所定の時間フッ素化される。反応温度が約350 ℃
より低いと、カーボン粒子の表面とフッ素が充分反応せ
ず、約600 ℃より高いと、フッ化カーボン粒子の生成よ
りも熱分解が優先しておこる傾向がある。反応時間は反
応温度によるが、より短いと、カーボン粒子の表面を均
一に充分なフッ化カーボンとすることができず、より長
いと、カーボン粒子内部までフッ素化が進み、粒子が崩
壊し不定形となる傾向がある。好ましい反応温度は、カ
ーボン粒子の種類、粒径によって異なるが、400 〜550
℃、より好ましい反応温度は、400 〜500 ℃である。反
応時間は通常1分間〜6時間、好ましい反応時間は5分
間〜3時間、より好ましくは10分間〜2時間である。
で比較的短時間で反応を行なうので、えられるフッ化カ
ーボン粒子はコア部のF/Cが低くカーボン粒子の表面
(シェル部)のF/Cが高くなる。
ウム、空気などで2〜100 モル%に希釈して導入され
る。好ましい希釈濃度は2〜50モル%、より好ましくは
5〜20モル%である。希釈ガスには、必要に応じ、酸
素、四フッ化炭素、フッ化水素などを添加してよい。反
応後は、フッ素ガスをただちに不活性ガスに置換し、フ
ッ化カーボン粒子を冷却する。
子としては、目的のフッ化カーボン粒子と同等の円形度
のものが用いられる。カーボン粒子の円形度は、通常
0.5 〜1.0 、好ましくは0.8 〜1.0 である。
ボン粒子として、たとえば、メソカーボンマイクロビー
ズ(MC)(大阪ガス(株)製の2800℃熱処理品。数平
均粒子径:6〜20μm、粒度分布:平均粒子径の上下20
%に入る粒子径を有する粒子が50%、円形度:0.7 〜0.
8 、真比重:2.1 〜2.2 )、ファインサーマル(FT)
(旭カーボン(株)製。数平均粒子径:0.09μm、粒度
分布:平均粒子径の上下20%に入る粒子が70%、円形
度:0.9 〜1.0 、真比重:1.8 〜1.9 )、ミディアムサ
ーマル(コロンビアカーボン社製。数平均粒子径:0.35
μm、粒度分布:数平均粒子径の上下20%に入る粒子が
60%、円形度:0.9 〜1.0 、真比重:1.8〜1.9 )、ア
セチレンブラック(デンカブラック、電気化学工業
(株)製。数平均粒子径:0.04μm、粒度分布:数平均
粒子径の上下20%に入る粒子が70%、円形度:0.9 〜1.
0 、真比重:1.8 〜1.9 )およびファーネスブラックな
どをあげることができる。
性に優れ、単独で用いるときはもちろん、樹脂、ゴム、
フィルム、塗料、油、水溶液、グリースなどのほか各種
無機材料、各種金属材料などに添加、使用される際にも
その取扱い性が好ましく、また前述のごとくその分散性
に優れる。
フィルムの添加剤、樹脂の添加剤、塗料の添加剤、ゴム
の添加剤、および分散メッキ液への添加剤があげられ、
具体例として、たとえば空気電池用の空気電極、リン酸
型燃料電池のガス拡散電極、水素吸蔵合金を負極とする
密閉型二次電池の負極などがあげられる。
は、たとえばフィルムの添加剤、樹脂の添加剤、塗料の
添加剤、ゴムの添加剤、および具体例として、たとえば
電子複写機の定着ローラ、樹脂成形金型、プラスチック
成形品、ゴム成形品、ダイキャスト製品、ガラス製品、
焼結合金などの成形時の離型剤などがあげられる。
えば潤滑油、グリースへの添加剤があげられ、前記潤滑
油としてはナフテン系炭化水素、パラフィン系炭化水
素、芳香族系炭化水素などの鉱油、オレフィン重合油、
ジエステル油、ポリアルキレングリコール油、ハロゲン
化炭化水素油、シリコーン油、リン酸エステル油などの
合成油、および脂肪油などがあげられ、グリースとして
は前記鉱油、合成油などを基油としてこれに金属セッケ
ン、ベントナイト、シリカゲル、銅フタロシアニン、ア
リル尿素、フッ素樹脂などを加えたものがあげられる。
イールベアリンググリース、グラファイトグリース、金
属の引抜き加工用潤滑剤などがあげられる。
ことにコントロール可能な導電性を有している。カーボ
ンブラックなどのカーボン粒子は導電体であるが、フッ
素化により不導体になる。フッ素化の度合を低くした不
完全フッ素化炭素にも若干導電性は残るが、全体として
フッ素化されているため導電性は低く、導電性を付与す
る添加剤として利用できる程のものではない。本発明の
フッ化カーボン粒子は、前記のごとく、コア−シェル構
造であり、しかもシェル部のフッ素カーボン層が極めて
薄いものであるため、コア部の炭素がもつ導電性をそれ
程損なうことがないものと推察される。
は、さらに、導電性を利用する用途に適用できる。導電
性を利用する用途としては、たとえば導電性塗料、静電
防止樹脂組成物、半導体チップ用静電防止容器、帯電防
止かつ摩擦防止シート、電子写真複写機の感光ドラムを
摺擦するクリーニングブレード、電子複写機の定着ロー
ラ、電子写真機のトナーまたはキャリア、可変抵抗器、
リン酸型燃料電池のガス拡散電極、空気電池の空気極、
水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池における水素吸蔵
合金の表面処理剤などがあげられる。
の優れた特性を利用した種々の用途に利用できるが、他
の材料と複合した形で他の材料に本発明のフッ化カーボ
ン粒子特有の機能を付与することもできる。
ーボン粒子が樹脂、ゴム、金属セラミック、カーボンな
どの固体材料、またはオイル、有機溶剤、水、各種水溶
液などの液体材料に添加分散されてなる複合材料があげ
られる。樹脂としては、フッ化カーボン特有の機能を付
与することができる。前記合成樹脂としては、フェノー
ル樹脂、尿素樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、アセタ
ール樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリエステル、ポリフェニレンサルファイド、シリ
コーン樹脂などが、ゴムとしてはスチレン−ブタジエン
ゴム、クロロプレンゴム、ネオプレンゴム、ニトリルゴ
ム、エチレン−プロピレン−ブタジエンゴムなどが用い
られる。金属としてはアルミニウム、チタン、ニッケ
ル、鉛、錫、銅、亜鉛などがあげられる。また、ジェラ
ルミン、ステンレス、水素吸蔵合金のような合金であっ
てもよい。セラミックとしては、アルミナ、ジルコニ
ア、イットリア、チタニアのような酸化物のほか、Si
C、Si3 N4 、BN、AlN、PbSnF4 などがあ
げられる。カーボンとしては、メソカーボンマイクロビ
ーズ、ニードルコークス、カーボンブラック、ピッチ、
タールなどがあげられる。オイルとしては、パーフルオ
ロポリエーテル、CTFEオリゴマーのようなフッ素系
オイルはもとより鉱物油、ポリオールエステル油のよう
な合成油などがあげられるが、アミン系の添加物を含む
ものは好ましくない。有機溶媒としては、エタノールな
どのアルコール、ヘキサン、ベンゼンなどの炭化水素、
ハロゲン化炭化水素(分子内に水素原子を有していても
よい)などがあげられる。水溶液としては、界面活性剤
を含んだ水溶液、より具体的にはメッキ液などがあげら
れる。
機溶媒あるいは水溶液に固体材料としてフッ化カーボン
粒子を分散させ、このものをそのままあるいは塗布など
の操作を行なってから有機溶剤、水溶液を乾燥、除去す
ることによって行なうことができる。必要に応じて焼成
などの後処理を行なってもよい。その他の方法として
は、たとえばいったん後述するような微粒子複合材料を
つくり、それを粉体塗装、圧縮成形し、必要に応じて焼
成などの後処理を行なうことによって固体材料とするこ
とができ、フィルム、多孔膜、塗膜のような薄膜あるい
は成形体などの形態をとることができる。
散機を用いてフッ化カーボンを液体材料に分散させるこ
とができる。必要に応じて界面活性剤などの添加剤を添
加することができ、塗料、スプレー液、メッキ液、潤滑
油、グリースなどの形態をとることができる。
ン粒子で被覆した微粒子複合材料とすることもできる。
固体微粒子としては、たとえば樹脂粒子、ゴム粒子、金
属粒子、セラミック粒子、カーボン粒子のものがあげら
れ、粒径は0.1 〜500 μmのものが使用可能で、粒子の
形状は特に球状でなくともよい。フッ化カーボン粒子で
被覆する方法は、たとえば衝撃式表面改質装置または高
速撹拌型混合器(乾式)により衝撃混合または混合撹拌
する方法が好ましい。微粒子複合材料は、たとえば撥水
撥油剤、非粘着性付与剤、固体潤滑剤、導電性付与剤な
ど、さらに具体的には、静電塗装用粉体塗料、溶射用粉
体、粉末冶金、分散メッキ用添加剤、静電像現象用トナ
ー添加剤、静電像現像用キャリアーの樹脂材製被覆層の
添加剤、水素吸蔵合金を用いたアルカリ蓄電池の水素吸
蔵合金電極、金属の引抜き加工用潤滑剤、定着ローラ被
膜の添加剤などの用途に特に好適である。
像現像用のトナーの添加剤として有用である。従来よ
り、キャリア表面および感光体表面へのトナーの付着防
止のために、トナーにフッ化カーボン粒子を添加するこ
とが行なわれている。しかし、この付着防止効果は、以
上の従来法によりえられたフッ化カーボン粒子の形状が
不定形で粒度分布が広いことにより粉体としての流動性
がわるく、トナーに充分に分散しないので、満足できる
ものではなかった。しかし、本発明のフッ化カーボン粒
子は分散性や粉末流動性に優れており、従来にないトナ
ー用添加剤となりうる。
〜10μm、好ましくは0.1 〜10μmであり、数平均粒子
径の上下20%以内の範囲に入る粒子径を有する粒子が全
体の50%以上を占め、真比重が1.7 〜2.5 であり、前記
粒子全体のF/Cが0.001 〜0.3 であり、前記粒子表面
のF/Cが前記粒子全体のF/Cより常に大きく0.1〜
2.0 であるフッ化カーボン粒子からなる静電像現像用ト
ナー添加剤にも関する。
フッ化カーボン粒子は、数平均粒子径が0.01〜10μmで
ある以外は、前記本発明のフッ化カーボン粒子と同じも
のである。このフッ化カーボン粒子の数平均粒子径が10
μmを超えると、トナー粒子の粒径に近くなるためトナ
ーの物性が充分発揮されない傾向となる。
子の形状が均一であり粒度分布が狭く真比重が小さいの
で、粒体としての流動性に優れ、分散性がよく、トナー
中に均一に分散する。その結果、トナー添加剤の表面が
フッ素化されているので、キャリア表面へのトナーの付
着防止効果、および感光ドラムに残留したトナーの除去
性が向上する。
常の成分が配合されたトナーに添加して使用される。ト
ナーを構成する通常の成分としては、たとえば結着剤樹
脂、着色剤などをあげることができる。
ナー100 重量部に対して、0.01〜10重量部である。添加
量がより多いとトナー物性が発揮されず、添加量がより
少ないと添加効果がえられない。添加量は、好ましくは
0.1 〜3重量部である。
クロルスチレン、ビニルスチレンなどのスチレン類、エ
チレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのモ
ノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息
香酸ビニル、酪酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香
酸ビニルなどのビニルエステル、アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシ
ル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチ
ルなどのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸のエステ
ル、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビ
ニルブチルエーテルなどのビニルエーテル、ビニルメチ
ルケトン、ビニルへキシルケトン、ビニルイソプロペニ
ルケトンなどのビニルケトンなどの単独重合体または共
重合体など、より具体的にはポリスチレン、スチレン−
アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニト
リル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどをあげることができる。またポリエステル、
ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミ
ド、変性ロジン、パラフィン類なども、前記結着剤樹脂
として使用することができる。また、着色剤としては、
たとえばカーボンブラック、ニグロシン染料、アニリン
ブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラ
マリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロ
ー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、
ユラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ロ
ーズベンガルなどをあげることができる。さらに本発明
の静電像現像用トナー添加剤は、磁性材料を含有する磁
性トナーにも添加、使用されうる。本発明の静電像現像
用トナー添加剤は、負帯電性トナーおよび正帯電性トナ
ーの両方に効果を発揮する。また、この静電像現像用ト
ナー添加剤は、電荷調整剤としての効果もある。
像用のキャリアの樹脂材製被覆層の添加剤としても特に
有用である。従来より、キャリアの耐摩耗性およびトナ
ースペント性を改善する目的で、静電像現像用キャリア
の樹脂材被覆層にフッ化カーボンを添加することが行な
われている。しかし、従来のフッ化カーボン粒子は、形
状が不定形であるため、粒体としての流動性がわるく、
キャリアへの付着性が不充分であり、摩耗などにより破
壊が起こりやすい。また、粒度分布が広いため、粒子に
よるF/C差が大きくなり、その結果トナー帯電量のば
らつきが生じる。また、粒子径の大きなフッ化カーボン
はキャリアから剥離しやすい。しかし、本発明のフッ化
カーボン粒子は、形状がそろっており、粉体としての流
動性に優れており、粒度分布が狭いので、従来にないキ
ャリア被覆層添加剤となりうる。
アの樹脂材製被覆層の添加剤であって、数平均粒子径が
0.01〜50μm、好ましくは0.1 〜50μmであり、数平均
粒子径の上下20%以内の範囲に入る粒子径を有する粒子
が全体の50%以上を占め、真比重が1.7 〜2.5 であり、
前記粒子全体のF/Cが0.001 〜0.3 であり、前記粒子
表面のF/Cが前記粒子全体のF/Cより常に大きく0.
1 〜2.0 であるフッ化カーボン粒子からなるキャリア被
覆層添加剤にも関する。
の形状が球形かつ均一であり粒度分布が狭いので、キャ
リア芯材への付着性がよく、摩耗により剥離する可能性
が小さい。この添加剤は、フッ素含量が少ないので比較
的少ない費用で製造することができる。よって、この添
加剤により、キャリアの耐摩耗性とトナースペント性を
低コストで改善することができる。
樹脂材からなる被覆層が設けられてなる。この被覆層に
本発明のキャリア被覆層添加剤が添加されて含まれる。
ッ化カーボン粒子は、前記の本発明のフッ化カーボン粒
子と同じものを用いる。
ある。このキャリア芯材100 重量部に対して、通常、樹
脂材とフッ化カーボン粒子が合計で0.1 〜10重量部用い
られる。
樹脂材で被覆する方法には湿式法と乾式法がある。湿式
法は被覆液を使用する。乾式法では、キャリア芯材粒
子、フッ化カーボン粒子、樹脂粒子を混合攪拌または衝
撃混合させる。
後者の乾式法が好ましい。乾式法に用いられる装置の例
としては、衝撃式表面改質装置としてハイブリダイザー
(奈良機械製作所製)、メカノミル(岡田精工製)高速
攪拌型混合機として、ラボラトリーユトリックス(奈良
機械製作所製)、バーティカルグラニュレーター(富士
産業製)、スパイラルフローコーター(フロイント製)
などがあげられる。
F/Cの大きさをコントロールすることにより、帯電特
性をある程度コントロールすることができる。たとえば
表面のF/Cが大きいときは強い負帯電特性を示すた
め、静電像現像用キャリアは、通常、トナーに正の電荷
を与える負帯電性キャリアである。しかし、帯電性は樹
脂材の帯電特性によっても決定されるので、樹脂材に含
有させるフッ化カーボン粒子の表面のF/C、および添
加量によっては正帯電性キャリアもえられる。樹脂材
は、負帯電性キャリアーのばあい、フッ素系樹脂または
シリコーン樹脂が好ましく、正帯電性キャリアーのばあ
い、スチレン−アクリル系などが好ましい。
くある程度の導電性をもつが、一般にトナーとしても、
ある程度の導電性がある方が、画像の再現性などに優れ
ることが知られている。
含量は、0.5 〜65重量%の範囲が好ましい。フッ化カー
ボン粒子の量がより少ないと、えられた樹脂被覆層の耐
摩耗性が低下し、より多いと、フッ化カーボン粒子の分
散性がわるくなり、キャリア表面からフッ化カーボン粒
子が剥れやすくなる傾向がある。より好ましい含量は5
〜40重量%である。
して、砂、ガラス、金属などを用いることができる。と
くに磁場によって磁場方向に強く磁化される物質、たと
えばフェライト、マグネタイトを始めとして、鉄、コバ
ルト、ニッケルなどの強磁性を示す金属やこれらの金属
を含む合金または化合物、強磁性元素を含まないが適当
に熱処理することにより強磁性を示すようになる合金、
たとえばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−
錫などのホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化
クロムなどを好適なものとしてあげることができる。
ンフルオライド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリク
ロロトリフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレ
ン、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン
共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプ
ロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフル
オロビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン
−エチレン共重合体、ビニリデンフルオライド−テトラ
フルオロエチレン−クロロトリフルオロエチレン共重合
体、ビニリデンフルオライド−テトラフルオロエチレン
−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ビニルデンフル
オライド−クロロトリフルオロエチレン共重合体などの
フッ素樹脂、式:
20)で表わされるフッ素化(メタ)アクリル樹脂、スチ
レン樹脂、スチレン−アルキル(メタ)アクリル樹脂、
(メタ)アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレン系
樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、
ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド
樹脂、ポリカーボネート系樹脂、シリコーン樹脂などを
あげることができる。
粒子が添加分散されてなるフィルムまたは塗料の形の複
合材料で被覆されてなる電子写真用の熱ローラ定着装置
の定着ローラに関する。
形成したトナー像を定着させる方法として、最近最もよ
く用いられている方法は、加熱ローラによるものであ
る。この定着方式はトナー像を形成した紙を2つの圧接
したローラの間を通し、かつローラの一方または双方を
内部から加熱することによってトナー像を紙上に融着さ
せる方式である。
による定着方法と比較して熱抵抗率が高い点、および高
速化が容易である点など多くの利点があり、最近の電子
複写機には、ほとんどこのローラによる定着方式が用い
られている。通常定着ローラにはアルミニウム、ステン
レスなどの金属にオフセット防止のため表面にフッ素樹
脂のような非粘着性の物質が被覆されている。
着時にプラス帯電性トナーの粉末像をフッ素樹脂被覆ロ
ーラに接触させて定着させようとすと、フッ素樹脂は摩
擦帯電性が下位のためにマイナスに帯電し、プラスに帯
電したトナーを電気的に吸引して静電オフセットを生じ
て画像が抜けてしまう。
に分散させた形でローラ表面に被覆した定着ローラが提
案されている(特開昭55−55374号公報)。とこ
ろが、この導電材(主としてカーボン)は離型性がよく
なく、ローラ表面に被覆してあるフッ素樹脂面より上に
露出してくると、この部分にトナーが付着しホットオフ
セットを生じて画像が汚れるだけでなく、短期間のうち
にローラ定着装置が使用に絶えなくなり、ローラの交換
が必要になるという問題があった。
両方を防止する目的で、導電材をあらかじめ低表面エネ
ルギー物質で表面処理し、しかるのちこの表面処理され
た導電材をフッ素樹脂に分散させた形でローラ表面に被
覆した定着ローラが提案されている(特開昭64−17
080号公報)。ところが、通常の湿式の表面処理剤を
使用したばあい、一時的には静電オフセットとホットオ
フセットの両方を防止できるが、約200 ℃という高温の
もとでは、長期にわたって充分な防止効果を発現しえな
い。
させた形でローラ表面に被覆した定着ローラもいくつか
提案されている。たとえば、特公昭63−44224号
公報では、フッ化カーボンを1〜25重量%含有するフッ
素樹脂からなることを特徴とする定着ローラを提案して
いるが、フッ化カーボンは電気的に絶縁体であるため、
ホットオフセット防止あるいは耐磨耗性向上の効果はあ
るが、静電オフセットを防止することはできない。ま
た、特開昭58−224366号公報では、未反応部分
や残留しているフッ化カーボンでも使用できるとしてい
るが、実際には離型性(ホットオフセット防止効果)耐
磨耗性の向上効果は充分ではなく、未反応部分が残留し
ていないフッ化カーボンに決定的に劣るものであり、導
電材としての静電オフセット防止効果については何ら言
及されていない。
報では導電材として炭素繊維を添加し、さらに耐磨耗性
向上のために別途フッ化カーボンを添加することを提案
している。ところが、2種類の添加材を使用することに
より工程が複雑になるだけでなく、均一な分散、均一な
塗布が困難となる。
化カーボンは耐磨耗性の向上にいくぶん効果がみられる
がオフセット防止効果は発揮されていない。
ホットオフセットの両オフセットを効果的に防止し、か
つその効果が長期の使用にわたって持続し、しかも、耐
磨耗性、熱伝導性もすぐれたものである。
されるフッ化カーボン粒子は数平均分子径が0.01〜50μ
mであり、粒度分布が該数平均分子径の上下20%の範囲
に入る粒子径を有する粒子が全体の50%以上であり、炭
素原子に対するフッ素原子の比をF/Cで表わすとき、
前記粒子全体のF/Cが0.001 〜0.5 であり、前記粒子
表面のF/Cが前記粒子全体のF/Cよりも常に大きく
0.5 〜2.0 であることを特徴とする。
ア・シェル構造をもった粒子であり、実質的に電気伝導
性に富む炭素質のコア部と電気伝導性は低いが極めて表
面エネルギーが小さい、すなわちホットオフセット防止
効果の高いフッ化カーボンの量の多い薄いシェル部を有
し、シェル部のF/Cがコア部より常に大きいものであ
る。
Cは0.001 と0.5 の間である。このF/Cがより小さく
なるとフッ化カーボンの量が不充分となり、所望のホッ
トオフセット防止効果がえられず、より大きくなると電
気伝導性が小さくなり静電オフセット防止効果がえられ
ない。好ましいF/Cは0.001 と0.3 の間である。
のフッ化カーボン粒子をマトリックスとなる樹脂、ゴム
などに分散させ、フィルム状あるいは塗料の形とされ
る。
ばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン
系の樹脂あるいはフッ素樹脂が適当である。本発明で用
いるフッ素樹脂としてはポリテトラフルオロエチレン、
テトラフルオロエチレンおよびこれと共重合可能な少な
くとも1種の他のエチレン性不飽和単量体(たとえばエ
チレン、プロピレンなどのオレフィン類、ヘキサフルオ
ロプロピレン、ビニリデンフルオライド、クロロトリフ
ルオロエチレン、ビニルフルオライドなどのハロゲン化
オレフィン類、パーフルオロアルキルビニルエーテル類
など)との共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン、ポリビニリデンフルオライドなどがあげられる。特
に好ましいフッ素樹脂はポリテトラフルオロエチレン、
テトラフルオロエチレンとヘキフルオロプロピレン、パ
ーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロエチル
ビニルエーテルおよびパーフルオロプロピルビニルエー
テルの少なくとも1種(通常テトラフルオロエチレンに
対し40モル%以下含まれる)との共重合体などがあげら
れる。
素ゴムが適当である。本発明で使用するフッ素ゴムは高
度にフッ素化された弾性状の共重合体であって、特に好
ましいフッ素ゴムとしては通常40〜85モル%のビニリデ
ンフルオライドとこれと共重合しうる少なくとも1種の
他のフッ素含有エチレン性不飽和単量体との弾性状共重
合体があげられる。また、フッ素ゴムとしてポリマー鎖
にヨウ素を含むフッ素ゴムはたとえばポリマー鎖末端に
0.001 〜10重量%、好ましくは0.01〜5重量%のヨウ素
を結合し、前記と同じ40〜80モル%のビニリデンフルオ
ライドとこれと共重合しうる少なくとも1種の他のフッ
素含有エチレン性不飽和単量体とからなる弾性状共重合
体を主組成とするフッ素ゴム(特開昭52−40543
号参照)である。ここにビニリデンフルオロライドと共
重合して弾性状共重合体を与える他のフッ素含有エチレ
ン性不飽和単量体としては、ヘキサフルオロプロピレ
ン、ペンタフルオロプロピレン、トリフルオロエチレ
ン、トリフルオロクロロエチレン、テトラフルオロエチ
レン、ビニルフルオライド、パーフルオロ(メチルビニ
ルエーテル)、パーフルオロ(エチルビニルエーテ
ル)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)などが
代表的なものとして例示される。特に望ましいフッ素ゴ
ムはビニリデンフルオライド/ヘキサフルオロプロピレ
ン二元弾性状共重合体およびビニリデンフルオライド/
テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン三
元弾性状共重合体である。
のばあい0.1 〜50重量%、好ましくは1〜20重量%、塗
料のばあいは乾燥塗膜中に0.1 〜50重量%、好ましくは
1〜20重量%存在する量が好ましい。定着ローラの製造
法は通常の方法が採用されうる。
導電性かつ低表面エネルギー性をあわせもった新規なフ
ッ化カーボン粒子を含有した被膜が設けられたことによ
り、静電オフセットとホットオフセットの両方が効果的
に防止され、かつその効果が長期にわたって持続する。
しかも、その被膜は耐磨耗性にすぐれ、また、フッ素樹
脂に対しても多量のフッ化カーボン粒子を添加すること
ができるため、熱伝導性が良好となり、被膜を厚くする
ことができる。以上の効果の相乗効果により、画期的に
長寿命の定着ローラを提供することができる。
粒子とフッ素樹脂と触媒を含む複合材料の層を電極表面
に形成させてなるガス拡散電極に関する。
はたとえばアルカリ型、硫酸型、リン酸型燃料電池用電
極として、空気/亜鉛電池に代表される空気電池の空気
極として、また、工業電解分野ではたとえば食塩電解に
おける水素発生極、酸素による減極用電極、塩素発生極
のほか、水電解、メッキ用陽極などに利用される。ガス
拡散電極は、電極反応に関与するガス、電解液、電子の
授受と電極反応を促進する電極触媒の役割をになう固体
の気/液/固の3層界面を反応場とする電極である。し
たがって、ガス拡散電極の性能を向上させるためには、
ガスが透過できる撥水性領域と電解液が存在できる親水
性領域を制御して3層界面を増大させることが必要であ
る。従来、撥水性領域を構成する材料としては、ポリテ
トラフルオロエチレンで代表されるフッ素樹脂とアセチ
レンブラックで代表される撥水性カーボンブラックなど
が使用されている。ところが、撥水領域に使用されるア
セチレンブラックは電解液に対する撥水性、耐酸化性、
耐腐食性などが充分とはいえない。このため、長時間使
用すると、本来ガスの通路となるべき撥水性領域に電解
液が入り込みガス供給が充分に行なわれなくなり、つい
には電流が流れなくなる。
処理を施すことにより、撥水性、耐酸化性、耐腐食性を
向上させることが試みられている。たとえば、特開昭6
2−207893号公報ではアセチレンブラックを炭素
源物質とともに不活性雰囲気下で熱処理し、黒鉛化させ
ることによって撥水性、耐酸化性、耐腐食性を向上させ
ることを提案している。しかし、この方法は1000〜2000
℃以上の高温を必要とすること、黒鉛結晶が発達するこ
とによって電解液のリン酸と層間化合物を形成しやすく
なり耐腐食性がかえって劣化するばあいがあることが問
題であった。これに鑑み、撥水性、耐酸化性、耐腐食性
が極めて優れた材料であるフッ化カーボンを撥水性物質
として使用することも試みられている(特開平4−11
8857号公報)。ところが、ここで使用されたフッ化
カーボンは完全にフッ素化されたもので電気的に絶縁体
である。このため撥水性、耐酸化性、耐腐食性は極めて
優れているため長寿命となるが、絶縁体であるため電極
の内部抵抗が大きくなり、電池性能の低下、発熱といっ
た問題点がある。
いては撥水性と導電性の両方を同時に発現しうるフッ素
含有量の低い導電性撥水性部分フッ化黒鉛なる物質を提
案している。
Fxのxの値(本発明の全体のフッ素化度に相当)が0.
2 以下になると抵抗値が1000Ω・cm-1以下になるが、こ
のときの撥水性は水に対する接触角にして高々 120°以
下にすぎない。この接触角の値はポリテトラフルオロエ
チレンの約 110℃と比較すると優れた値ではあるが、フ
ッ化カーボン本来の値である約 140°と比較するとはな
はだ劣った値といわざるをえない。さらにまた、従来公
知の方法、たとえば該公報中に記載されているような製
造方法では生成物全体の平均としては所望のフッ素化度
のフッ化カーボンがえられるが、微細的にみると混合物
にすぎず、粒子径の小さいものは比較的フッ素化度が高
く、粒子径の大きいものは比較的フッ素化度が低い状態
となっている。このような不均一なフッ素化度のフッ化
カーボン粒子を使用してガス拡散電極を作製すると撥水
性の不充分な部分に電解液が浸透して行き、結果として
気/液/固の3層界面の割合が低下し、電極の性能が早
期に低下してしまう。
問題点を一挙に解決しうる画期的なガス拡散電極用導電
性撥水剤となりうる。すなわち、本発明のフッ化カーボ
ン粒子は前述のとおり全体のフッ素化度が0.2 以下であ
っても表面のフッ素化度が大きく、このため完全にフッ
素化されたフッ化カーボンに匹敵する撥水性を発現しう
ることを特徴としている。このためより低い全体のフッ
素化度であっても、すなわちより電気抵抗の低いばあい
であっても、充分な撥水性を示すので、ガス拡散電極内
の内部抵抗が低くできる。また、初期の撥水性が高いの
で経時変化により劣化しても電解液の浸透にいたるまで
の期間が長いため長寿命の電極となりうる。
を有しているため電極中に電解液が浸透しやすいスポッ
トが生じにくく、安定な気/液/固の3層界面が長期に
わたって保持しうる。したがって過電圧の小さい長寿命
な電極がえられうる。
電池用の燃料極ならびに酸素極として有用である。代表
的なリン酸型燃料電池の構造を図1に示す。図中、1は
マトリックスでリン酸電解液を保持する役割をもち、た
とえばフッ素樹脂とSiCの複合材料が使用される。2
は熱媒を通すパイプでフッ素樹脂で防食されたステンレ
ススチールなどが使用される。3は電気をとり出すため
の集電板である。4と5はそれぞれ燃料極と酸素極で、
本発明のフッ化カーボン粒子を用いたガス拡散電極が使
用される部位である。
応の場である電極触媒層と水素あるいは燃料ガスを電極
触媒層に円滑に供給するためのガス拡散層との2層構造
をなしている。
化カーボン粒子、バインダとしてのフッ素樹脂、触媒担
体としてのカーボンブラック、触媒としての白金を含む
複合材料を使用する。この複合材料を作製する際に、衝
撃式表面改質装置または高速撹拌混合器(乾式法)を使
用するとさらに高性能な電極触媒層をうることができ
る。
ーボンペーパーが使用される。撥水処理としてはフッ素
処理が特に好ましく、フッ素処理のまえに適当な酸化処
理、水蒸気改質などを必要に応じて行なうことができ
る。
用の空気極としても有用である。空気電池のなかで亜鉛
を負極とするものは空気/亜鉛電池とよばれ、安価でエ
ネルギー密度が高く有害金属の含有が少ないため、現在
では補聴器、ポケットベルなどに幅広く活用されてい
る。空気/亜鉛電池はこのように負極として亜鉛、正極
として空気中の酸素を正極活物質として利用するための
ガス拡散電極、電解液として濃厚アルカリ水溶液を使用
する。さらに、密閉電池とするために電解液の電池外へ
の流出を防止し、空気中の酸素を電池内へ円滑に供給し
うる撥水膜を使用する。具体的にはPTFE製の多孔膜
が使用されるが、種々の酸素透過膜が検討されている。
酸素透過膜のなかには、酸素透過性はよいが防水性の劣
るものがある。この防水性を改善するために本発明のフ
ッ化カーボン粒子を添加した酸素透過膜が有用である。
高負荷特性がわるい点である。すなわち酸素濃度が低い
空気を利用しているため、大電流をとりだそうとすると
ガス拡散電極により優れたガス透過性が必要となる。本
発明のガス拡散電極は優れたガス透過性をもつため、空
気/亜鉛電池の空気極として特に有用である。
は、前記リン酸型燃料電池と同様のものがそのまま使用
できるが、室温において空気中の酸素を有効に利用する
ために触媒などを変更してもよい。たとえば本発明のフ
ッ化カーボン粒子、マンガン酸化物系の触媒、活性炭、
PTFEなどの結着剤などを調合した複合材料からなる
ガス拡散電極が好適である。
粒子により表面処理された水素吸蔵合金を負極とするア
ルカリ蓄電池に関する。
は従来のニッケル/カドミウム型アルカリ蓄電池よりも
エネルギー密度が高いため携帯型のビデオレコーダ、パ
ソコンなどの電源として広く利用されている。この水素
吸蔵合金を負極とするアルカリ蓄電池はエネルギー密度
が高いため、従来のニッケル/カドミウム電池よりも一
度の充電で長時間放電することができるが、一方、急速
充電性能や充放電におけるサイクル寿命が従来のニッケ
ル/カドミニウム電池におよばないことが問題となって
いる。
などが行なわれる一方、水素吸蔵合金の表面処理が種々
試みられている。たとえば、特開昭62−139255
号公報ではフッ素樹脂のディスパージョンを使用して表
面処理することを提案している。この処理により水素吸
蔵合金電極表面に撥水性を付与することにより、気/液
/固の3層界面を形成させ、この部分において急速充電
において正極にて発生した酸素を迅速に電気化学的に還
元させることができる。
た過充電のばあいの電池内圧の上昇を防止することがで
きる。ところが、フッ素樹脂のディスパージョンは濃厚
アルカリ電解液中で原子状の水素や酸素にさらされると
長期にわたって安定な撥水性を保つことはできない。ま
た、フッ素樹脂は電導性がないため電極の内部抵抗が高
くなって電池性能の低下を招いてしまう。
な問題点を一挙に解決することを可能とする。すなわ
ち、一般のフッ素樹脂よりも高い撥水性をもち、しかも
化学的安定性にすぐれるため、本発明のフッ化カーボン
はより少ない使用量で従来のフッ素樹脂を添加したばあ
いと同様の効果がえられ、しかもその効果が長期に接続
しうる。また、すぐれた導電性をあわせもつために電極
の内部抵抗を上げることがなく、したがってより過電圧
の小さな電池をうることが可能となる。
子径が揃っているため、フッ素化条件を段階的に変化さ
せる必要がないので、比較的高温で短時間の反応により
フッ化カーボンにすることができる。その結果、カーボ
ン粒子の中心部はほとんどフッ素化されず、カーボン粒
子の表面のみが高度にフッ化カーボンとなる。中心部が
ほとんどフッ素化されないことにより、前述のとおり、
粒子の崩壊が起こらない。したがって、本発明のフッ化
カーボン粒子は、粒度分布の小さなカーボン粒子原料の
球形の形状および狭い粒度分布を維持している。また、
フッ素化に使用されるフッ素の量が少なくてすむ。
ッ化カーボンとなっているので比重が低くしかも従来の
フッ化カーボン粒子が備える撥水性、撥油性、非粘着
性、潤滑性などの本来の性能を損なうことはない。
が、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではな
い。
する比重ビン法で、その他、数平均粒子径、粒度分布、
円形度はそれぞれ発明の詳細な説明の項に記載した方法
により測定した。
ム アンド ハース カンパニー製トリトンX−100 )
1mlを蒸留水100ml に入れ、これにフッ化カーボン粒子
を10g加えて、ホモジナイザー(日本精機製)により毎
分13,000回転にて10分間撹拌し、この懸濁液を試験管に
入れ6時間静置後目視により比較した。懸濁性能を保っ
ているものを○、上澄層と沈澱層の二層に明確に分離し
ているものを×とした。
C)(大阪ガス社製:MCMB−6−28。数平均粒子
径:6μm、粒度分布:粒径4.8 μmから7.2 μmまで
の粒子が全体の70%、円形度:0.8 、真比重:2.1 )10
gをニッケル製ボートにうすくひろげ、モネル製反応器
(内容積1.5 リットル)内に仕込んだ。反応器内をチッ
素で置換後チッ素を1リットル/分の流量で流しながら
フッ素化温度400 ℃まで昇温し1時間保持した。つぎ
に、チッ素で10モル%に希釈したフッ素ガスを1リット
ル/分の流量で供給して、カーボン粒子を0.5 時間フッ
素化した。フッ素化終了後、ただちにチッ素を1リット
ル/分の流量で流しながら室温になるまで冷却したの
ち、フッ化カーボン粒子を取り出した。
F/Cおよび粒子表面のF/Cを測定したところ、それ
ぞれ、0.01および0.57であった。また、数平均粒子径
は、6μm、粒度分布は粒径4.8 μmから7.2 μmまで
の粒子が全体の70%、円形度は0.8 、真比重は2.1 、分
散性は良好であった。
下に実施例1と同様の方法によりフッ素化を行なった。
えられたフッ化カーボン粒子の粒子全体のF/Cおよび
粒子表面のF/Cを実施例1と同様の方法により測定し
た結果を、それぞれ表1に示す。また、数平均粒子径、
粒度分布、円形度、真比重、および分散性を表1に示
す。
(コロンビアンカーボン社製セバカーブ:MT−CI。
数平均粒子径:0.35μm、粒度分布:0.28μmから0.42
μmまでの粒子が60%、円形度:1.0 、真比重:1.8 )
100 gを、表1に示す条件下に実施例1と同様の方法に
よりフッ素化した。えられたフッ化カーボン粒子の粒子
全体のF/Cおよび粒子表面のF/Cを実施例1と同様
の方法により測定した結果を、それぞれ表1に示す。ま
た、数平均粒子径、粒度分布、円形度、真比重、分散性
を表1に示す。
によりフッ素化を行なった。えられたフッ化カーボン粒
子の粒子全体のF/Cおよび粒子表面のF/Cを実施例
1と同様の方法により測定した結果を、それぞれ表1に
示す。また、数平均粒子径、粒度分布、円形度、真比
重、分散性を表1に示す。
下に実施例1と同様の方法によりフッ素化を行なった。
えられたフッ化カーボン粒子の粒子全体のF/Cおよび
粒子表面のF/Cを実施例1と同様の方法により測定し
た結果を、それぞれ表1に示す。また、数平均粒子径、
粒度分布、円形度、真比重、分散性を表1に示す。
うすくひろげ、モネル製反応器内に仕込んだ。つぎにチ
ッ素ガスで置換した後、チッ素で10モル%に希釈したフ
ッ素ガスを供給しながら、2.5 ℃/分の割合で室温から
400 ℃まで昇温し、その温度で30時間保持してフッ素化
を行なった。フッ化終了後、実施例1と同様の手順によ
りフッ化カーボン粒子を取り出した。えられたフッ化カ
ーボン粒子の粒子全体のF/Cおよび粒子表面のF/C
を実施例1と同様の方法により測定した結果を、それぞ
れ表1に示す。また、数平均粒子径、粒度分布、円形
度、真比重、分散性を表1に示す。
は比較例2と同様の方法によりフッ素化を行なった。え
られたフッ化カーボン粒子の粒子全体のF/Cおよび粒
子表面のF/Cを実施例1と同様の方法により測定した
結果を、それぞれ表1に示す。また、数平均粒子径、粒
度分布、円形度、真比重、分散性を表1に示す。
製:ビコラスチックD135(登録商標)]100 重量
部、ビアレス155[商標。コロンビアリボンアンドマ
ニュファクチュアリング社製]5重量部およびオイルブ
ラックBW[登録商標:オリエント化学工業(株)製]
5重量部および実施例7のフッ化カーボン粒子1重量部
をボールミルで混合し、混練、粉砕、分級の各工程をへ
て、平均粒子径9μmのトナーをえた。このトナー粒子
100 重量部に実施例7のフッ化カーボン粒子1重量部を
混合し本発明のトナーとした。このトナー2.5 重量部
と、球状フェライト芯材の表面をつぎの化学構造式:
たキャリア100 重量部とを混合し電子写真用現像剤をえ
た。
トアロン系顔料および電着輸送物質としてカルバゾール
誘導体を使用する負帯電性二層構造の有機光導電性感光
体を搭載する電子複写機で50,000枚の連続複写テストを
行ない、光導電体表面へのトナーの付着を調べると、ト
ナーは殆ど付着しておらず、50,000枚後の複写物に、感
光体上に画像状に残留したトナーによる残像あるいは帯
状の黒い筋などが発生することはなかった。また、50,0
00枚後のキャリア表面のトナー付着を走査型電顕で調べ
ると、トナーは殆ど付着していなかった。帯電量をブロ
ーオフ法で測定すると、初期帯電量の約2%低下であっ
た。
と同様の手順により電子写真用現像剤をえ、ついでそれ
について連続複写テストを行なった。その結果、実施例
9と同様に問題はなかった。
と同様の手順により電子写真用現像剤をえ、ついでそれ
について連続複写テストを行なった。50,000枚後の光導
電体表面を調べるとかなりの量のトナーが付着している
ことが認められ、また複写物に帯状の黒い筋などの汚れ
が目立った。
着度を走査型電顕で調べるとトナーが多く付着してお
り、帯電量をブローオフ法で測定すると、初期帯電量よ
り約20%低下していた。
脂材としてつぎの構造:
ェライトキャリア芯材[F−150 平均粒子径80μm、パ
ウダーテック(株)製]4000重量部を高速撹拌型混合機
にて80℃の温度で混合撹拌を行ない芯材表面に、被覆
処理を行なったキャリアをえた。
する以外は、実施例12と同様にしてキャリアをえた。
オロエチレン共重合体[(共重合組成比80:20 mol%)
1次平均粒子径0.15μm、2次平均粒子径4μm]70重
量部を用いる以外は実施例11と同様にしてキャリアをえ
た。
樹脂材としてメチルメタクリレート−スチレン共重合体
[(共重合組成比70:30重量%)、1次平均粒子径:0.
10μm、2次平均粒子径:3μm]を用いる以外は実施
例12と同様にして、キャリアをえた。
施例12と同様の樹脂材(A)3.5 重量部をメチルエチル
ケトン100 重量部で混合した。
動ベット装置を用いて被覆しキャリアをえた。
る以外、実施例12と同様にしてキャリアをえた。
ン系樹脂[ビコラスチックD135、シェルスタンダー
ド石油(株)製]100 重量部、ビアレス155[コロン
ビアリボンアンドマニュファクチュアリング社製]5重
量部およびオイルブラックBW[オリエント化学工業
(株)製5重量部の混合物からなる平均8μmのトナー
2.5 重量部とを混合し、電子写真複写機用の現像剤を調
製した。
ントアロン系顔料および電着輸送物質として、カルバゾ
ール誘導体を使用する負帯電性二層構造の有機光導電性
感光体を搭載する電子写真複写機で50,000枚のランニン
グ評価を行なった。結果を表2に示す。
ーオフ法により測定したトナー1gあたりの帯電量の値
であり、「被覆量」は、ブローオフ法でトナーを取り除
いたのちアセトンで被覆樹脂を溶解し(この際フッ化カ
ーボン粒子も同時にキャリア芯材から取り除かれる)、
アセトンを蒸発させたのちの重量%である。
および比較例4でえられたキャリアを用いる(それぞ
れ、実施例18、19、20および比較例5)以外は、実施例
17と同様にして現像剤を調製し、連続複写を行なった。
0 重量部、カーボンブラック[リーガル66R、キャボ
ット社製]10重量部および低分子量ポリプロピレン[ビ
スコール66P、三洋化成工業(株)製]3.5 重量部を
ボールミルにより混合し、混練、粉砕、分級の各工程を
経て、平均粒子径9μmのトナーをえた。
たキャリア100 重量部とを混合し、電子写真複写機の現
像剤を調製した。
複写機で50,000枚の連続複写テストを行なった。
を使用し、あらかじめ、その表面をサンドブラストによ
り粗面化した。
粒子)に実施例7のフッ化カーボン粒子を1重量%添加
混合し、撹拌した。この混合粉末を粉体静電塗装方法に
よってローラ表面に40μmの厚さに塗装し、380 ℃の電
気炉内で20分間溶融焼成した。
ローラ表面温度180 ℃にて、電子写真法により形成され
た負帯電トナー像(トナー:スチレン−アクリル系樹脂
を主成分とし、平均粒径14μm、帯電量−10〜12μC/
g)を定着させ、オフセットの発生状態を観察した。オ
フセットが全く発生しなかったばあいを(○)、オフセ
ットがわずかでも発生したばあいを(×)と表わした。
電性トナー像(トナー:スチレン−アクリル系樹脂を主
成分とし、平均粒径14μm、帯電量+10〜12μC/g)
のばあいについても同様に評価した。
耗性を評価するためにA4サイズ紙5万枚の通紙試験を
行なった。通紙1万回毎にオフセット発生状態を観察
し、5万回通紙後ローラ表面の樹脂厚の減少量から耐磨
耗性を評価した。以上の評価結果を表3に示す。
10、20、30重量%に変更した以外はすべて同じ評価を行
ない、それぞれ実施例23、24、25、26とした。
較例1のものに変え、同様の手法で定着ローラを作製
し、同様の評価を行なった。結果を表4に示す。
正帯電トナーのばあい静電オフセットが発生するという
問題が明らかである。
れていないサーマルブラック(コロンビアンカーボン社
製セバカーブMTCI)をそのまま使用した以外、同様
に定着ローラを作製し、同様に評価した。結果を表5に
示す。
損なうため正帯電、負帯電両トナーに対して全く機能が
出ないことが明らかである。
すると、正帯電トナー、負帯電性トナーのいずれのばあ
いにもオフセット防止効果が長期にわたって持続しうる
ことが明らかである。
ックEC(ケッチェンブラック・インターナショナル
(株)製、平均粒径0.03μm、商品名)50gを反応時間
が1時間であることを除いて実施例1と同様の方法によ
りフッ素化した。
F/Cおよび粒子表面のF/Cを実施例1と同様の方法
により測定した結果、粒子全体のF/Cは0.09、粒子表
面のF/Cは0.69となった。
22〜25と同様にして定着ローラとしての評価を行なっ
た。結果を表6に示す。
のフッ化カーボンよりもすぐれた導電性を示すため、正
帯電トナーに対してより耐久性のすぐれていることが明
らかである。
素化を行なっていないケッチェンブラックECを用い、
同様の手法で定着ローラを作製し、同様の評価を行なっ
た。結果を表7に示す。
非粘着性の低下が起こるのは比較例11〜15と同様であ
る。
粒子を単に混合するだけであった。実施例32〜36では、
ハイブリダイザ(奈良機械製作所製、NHS−O型)を
周速80m/sの条件で10分間処理して複合粉体としてか
ら粉体塗装した。えられた結果を表8に示す。
示す。これはフッ化カーボン粒子とPFAの混合が微視
的にみても極めて良好に行なわれているため、静電塗装
が均一に行なわれているためと考えられる。
(株)製、商品名)120gを反応時間が2時間であるこ
とを除いて実施例1と同様の方法でフッ素化し、全体の
フッ素化度0.18、表面のフッ素化度0.92、平均粒子径0.
042 μmのフッ化カーボン粒子をえた。
オロエチレン(ポリフロンディスパージョンD−3、ダ
イキン工業(株)製、商品名)30重量部と界面活性剤
(トリトンX−100 、10%水溶液)2000重量部、アセチ
レンブラックのHNO3 処理品40重量部とともに超音波
ホモジナイザー(周波数38kHz 、回転数1200rpm )を用
いて分散・混合し、H2 PtCl6 8.4 重量部を加えて
混合し、凍結乾燥法(温度:−70℃→80℃)により乾燥
し、この粉末を水素雰囲気下300 ℃、2時間加熱し界面
活性剤を除き白金微粒子4重量部を担持させた。
充填し、その上に前記フッ化カーボン粒子70重量部とポ
リテトラフルオロエチレン30重量部とからなる供給層原
料を加え、撹拌せずに380 ℃、 600kg/cm2 、3秒にて
ホットプレスし、面積 100cm2 、厚さ0.5mm のガス拡散
電極の反応層をえた。このガス拡散電極の特性を表9に
示す。
未処理のアセチレンブラックを使用したほかは同様にし
てガス拡散電極を作製した。その特性を表9にあわせて
示す。
ルSS−110 S、商品名)30重量部、アセチレンブラッ
ク100 重量部および水180 重量部を混合造粒機により造
粒し乾燥した。これを1300℃に保持した窒素ガス雰囲気
炉内へ供給し、1時間焼成し炭素粉末109 重量部をえ
た。この炭素粉末を本発明のフッ化カーボン粒子に代え
て使用したほかは実施例37と同様にしてガス拡散電極を
作製した。その特性を表9にあわせて示す。
比較例2に記載のフッ化カーボンを使用したほかは同様
にしてガス拡散電極を作製した。その特性を表9にあわ
せて示す。
名、平均粒径25μm)12gをモネル製耐圧反応器に入
れ、10Pa以下に真空引きした後、8.0 gのフッ素ガス
を導入し密封した。これを室温から400 ℃まで5℃/mi
n にて昇温し、400℃で1時間保持した後、放冷した。
反応器内を窒素にて置換後、生成物をとりだした。この
ものの全体のフッ素化度は0.19であった。実施例37にお
いて本発明のフッ化カーボン粒子を使用するかわりにこ
のフッ化カーボンを使用したほかは全く同様にしてガス
拡散電極を作製した。その特性を表9にあわせて示す。
るが撥水性が不足しているのでガス透過能は充分ではな
い。
ーボンブラック粒子内部の黒鉛結晶が発達したために、
撥水性と電気比抵抗がともに改善されている。しかしな
がら、本発明のフッ化カーボン粒子と比較すると撥水性
は不充分なレベルであるため、ガス透過能の改善も僅か
にすぎない。また、黒鉛結晶が発達したために、かえっ
て電解液に対する耐酸化性、耐腐食性が悪化していると
いう問題点が指摘される。
性のため卓越したガス透過能を示している。しかしなが
らフッ化カーボンが電気的に絶縁体であるため電気比抵
抗が高くなっている。
性は充分に発揮されずガス透過能は比較例23のばあいよ
りも劣っている。導電性を有するため電気比抵抗は比較
例23のばあいよりも優れているが、比較例21、22のばあ
いよりも劣っている。
能を示し、比較例21に匹敵する電気比抵抗を示してい
る。また、その特性は長期にわたり持続性を有し、比較
例21〜24に比して卓越した性能を有するガス拡散電極と
いうことができる。
ー(呉羽化学工業(株)製)を圧着したものを燃料極お
よび酸素極に使用して図1に示す構成のリン酸型燃料電
池を作製した。図1において1はSiC95%、PTFE
5%とからなるマトリックスに55重量部のリン酸を含浸
させたもの、2は熱媒を通すためのパイプ、3は集電
板、4は本発明のガス拡散電極を用いた燃料極、5は同
じく酸素極である。単電池の厚さは6mm、燃料ガスとし
ては水素を使用し、動作温度190 ℃で定電流放電させた
ときの電流密度−セル電圧特性を測定した。結果を表10
に示す。
例21、22、23、24のガス拡散電極を使用したほかは同様
にしてリン酸型燃料電池を作製し、それぞれ比較例25、
26、27、28とした。結果を表10にあわせて示す。
はガス拡散電極の電気比抵抗、ガス透過能の両方に依存
する。すなわち、電気比抵抗が高いばあいには電流密度
が増すにつれてオームの法則に従って電圧降下の割合が
大きくなって行く。また、ガス透過能が低いばあいには
電流密度が増すにつれ電極反応で消費されるガスの供給
に遅れが生じ、特定の電流密度をこえると急にセル電圧
が低下する現象が起こる。
すなわち表10の400 mA/cm2 でのセル電圧が燃料電池
の性能を比較する指針となることが理解できる。表10よ
り本発明のフッ化カーボン粒子を使用した燃料電池が最
も高いセル電圧を示し、卓越した性能であることが示さ
れる。それは本発明のフッ化カーボン粒子が導電性と撥
水性を高度なレベルであわせもち、電気比抵抗が小さ
い、ガス透過能の大きなガス拡散電極がえられるためで
ある。また、この優れた性質は長期にわたって劣化する
ことなく持続し、電極交換等のメンテナンスに費す労力
費用も著しく低減しうる。
ものを空気極とし、4規定の水酸化ナトリウム水溶液を
電解液とし、評価中に使用し尽されないように充分大き
な亜鉛板を負極として空気/亜鉛電池を作製した。
気下、75Ωの負荷にて連続放電し、端子電圧が0.9 Vに
低下するまでの時間(寿命)を測定した。結果を表11に
示す。
例21、22、23、24のガス拡散電極を使用したほかは同様
にして空気/亜鉛電池を作製し、それぞれ比較例29、3
0、31、32とした。結果を表11にあわせて示す。
役割は燃料電池と同様であるので、電池の性能はリン酸
型燃料電池に関する実施例38と対応したものとなる。実
施例39、比較例29〜32の評価結果における寿命の数値
は、充分に大きな亜鉛板を負極としているので、実質的
には高負荷時の分極特性の優劣を表わしている。
カーボン粒子を使用した空気/亜鉛電池は卓越した寿命
を示している。それは本発明のフッ化カーボン粒子が導
電性と撥水性を高度なレベルであわせもつため、高負荷
特性のすぐれたガス拡散電極が提供された結果といえよ
う。
子30重量部を界面活性剤(トリトンX−100 、10%水溶
液)100 重量部に超音波ホモジナイザーにより分散させ
た。
ケル(Ni)、コバルト(Co)、マンガン(Mn)と
希土類含有量98%以上のミッシュメタル(Mm)の各々
の金属をLa0.2 Mm0.8 Ni3.6 Co1.0 Mn0.4 の
合金組成となるように秤量し、高周波誘導加熱溶解炉を
用いて均質な合金を作製した。この合金を不活性ガス中
で溶融状態のまま20000rpmで高速回転する円盤上に滴下
することにより平均粒径60μmの球状の水素吸蔵合金粉
末をえた。この粉末をさらに80℃の水酸化カリウム水溶
液(比重1.30)に5時間浸漬し、水洗・乾燥した。
ニルアルコール水溶液を25g加えてペースト状に練合
し、つぎにこのペーストを多孔度95〜96%の発泡状ニッ
ケル多孔体内へ均一に充填し乾燥した。その後、 500kg
/cm2 の圧力で加圧し、ニッケルリードをスポット溶接
した。その後前述のフッ化カーボン粒子分散液に浸漬
し、乾燥したものを負極とした。正極としては、過剰の
電気容量を有する公知の発泡メタルに水酸化ニッケルを
充填したものを使用した。電解液としては比重1.20の水
酸化カリウム水溶液に水酸化リチウムを30g/リットル
溶解したものを使用した。セパレータとしてはスルホン
化処理したポリプロピレン不織布を使用した。これらの
負極、正極、セパレータを渦巻状に巻き、単2サイズの
容器に入れ、電解液を注入してから封口し、3000mAh
のニッケル/水素蓄電池を作製した。
の充電電流を300 mAで15時間、2〜5サイクル目は60
0 mAで7.5 時間、6サイクル目から1000mAで4.5 時
間の条件で充電を行なった。放電は600 mAで端子電圧
が0.9 Vになるまで行ない、電池のサイクル寿命を調べ
た。また、電池の底部を開口し、圧力センサーをとりつ
けて電池の内圧を測定した。結果を表12に示す。
液のかわりにポリテトラフルオロエチレン分散液(ポリ
フロンディスパージョンD−1、ダイキン工業(株)
製、商品名)を使用して同様にニッケル/水素蓄電池を
作製し、同様に評価した。結果を表12にあわせて示す。
えて比較例2のものを用いたほかは全て同様にニッケル
/水素蓄電池を作製し、評価した。結果を表12にあわせ
て示す。
フッ化カーボンよりも劣るため10サイクル目でのピーク
内圧が最も高くなっており、化学安定性に劣るため100
サイクル目での劣化も著しいものとなっている。
れた撥水性、化学安定性により3層界面が長時間安定に
存在しうるため比較例33のばあいよりも内圧の上昇が長
期にわたって抑制されサイクル寿命が長くなっている。
完全にフッ素化されたフッ化カーボンのばあいと顕著な
差はみられなかったか電池の内部抵抗が低いため、放電
時の電圧降下が遅く結果としてサイクル寿命がより長く
なっており本発明の有用性が示される。
体のF/Cが低く、粒子表面のF/Cが高く低比重でか
つ粒度分布が狭いので、分散性や粉末流動性に優れてお
り、また、コントロール可能な導電性と帯電特性を有し
ており、たとえば、樹脂、ゴム、グリースなどの複合材
料への分散性が優れている。また、内部に比して表面が
高度にフッ素化されているので、従来のフッ化カーボン
粒子同様の撥水性、撥油性、非粘着性、潤滑性を備え
る。さらに、本発明のフッ化カーボン粒子は、製造する
際のフッ素使用量が少ないので従来のフッ化カーボン粒
子より低コストで製造することができる。また、種々の
複合材料をつくることができる。
動性に優れトナーに良好に分散するので、キャリア表面
へのトナーの付着量を少なくし、感光体表面に残留した
トナーのクリーニング性を向上させる。
と、耐摩耗性とトナースペント性に優れトナー帯電量に
ばらつきを生じさせない。また粒子の形状が球形で均一
であり粒度分布が狭いので、キャリアへの付着性がよ
く、摩擦などにより破壊されたりキャリアから剥離する
ことがない。
静電オフセットの両方が発生せず、長期の使用において
もこの性能が持続しうる。
ぐれ、かつ内部抵抗が低いため、高電流密度における性
能が特にすぐれている。また、すぐれた耐酸化性、耐腐
食性を有するため長寿命である。
時にもセル電圧の低下が小さく、かつ長寿命である。
れ、長期の使用においても電極の劣化が少ない。
すぐれ、充放電サイクル寿命が長い。
概略斜視図である。
Claims (27)
- 【請求項1】 数平均粒子径が0.01〜50μmであり、粒
度分布が該数平均粒子径の上下20%の範囲に入る粒子径
を有する粒子が全体の50%以上であり、真比重が1.7 〜
2.5 であり、炭素原子に対するフッ素原子の原子比をF
/Cで表わすとき、前記粒子全体のF/Cが0.001 〜0.
5 であり、前記粒子表面のF/Cが、前記粒子全体のF
/Cより常に大きく0.1 〜2.0 であるフッ化カーボン粒
子。 - 【請求項2】 粒子全体のF/Cが0.001 〜0.3 で、粒
子表面のF/Cが0.3 〜2.0 である請求項1記載の粒
子。 - 【請求項3】 粒子全体のF/Cが0.001 〜0.2 で、粒
子表面のF/Cが0.3 〜2.0 である請求項1記載の粒
子。 - 【請求項4】 円形度が0.8 〜1.0 である請求項1、2
または3記載のフッ化カーボン粒子。 - 【請求項5】 数平均粒子径が0.01〜50μmであり、粒
度分布が該数平均粒子径の上下20%の範囲に入る粒子径
を有する粒子が全体の50%以上を占めるカーボン粉末を
350 〜600 ℃に予熱し、ついでフッ素ガスを導入し、当
該カーボン粒子とフッ素ガスとを前記範囲の温度下で反
応させる請求項1、2、3または4記載のフッ化カーボ
ン粒子の製法。 - 【請求項6】 請求項1、2、3または4記載のフッ化
カーボン粒子からなる撥水・撥油剤。 - 【請求項7】 請求項1、2、3または4記載のフッ化
カーボン粒子からなる非粘着性付与剤。 - 【請求項8】 請求項1、2、3または4記載のフッ化
カーボン粒子からなる固体潤滑剤。 - 【請求項9】 請求項1、2、3または4記載のフッ化
カーボン粒子からなる導電性付与剤。 - 【請求項10】 数平均粒子径が0.01〜10μmであり、
該数平均粒子径の上下20%の範囲に入る粒子径を有する
粒子が全体の50%以上を占め、真比重が1.7〜2.5
であり、前記粒子全体のF/Cが0.001 〜0.3 であ
り、前記粒子表面のF/Cが前記粒子全体のF/Cより
常に大きく0.1 〜2.0 であるフッ化カーボン粒子からな
る静電像現像用トナー添加剤。 - 【請求項11】 数平均粒子径が0.1 〜10μmである請
求項10記載の静電像現像用トナー添加剤。 - 【請求項12】 粒子全体のF/Cが0.001 〜0.2 で、
粒子表面のF/Cが0.3 〜2.0 である請求項10または11
記載の静電像現像用トナー添加剤。 - 【請求項13】 円形度が0.8 〜1.0 である請求項10、
11または12記載の静電像現像用トナー添加剤。 - 【請求項14】 請求項1、2、3または4記載のフッ
化カーボン粒子からなる静電像現像用キャリアの被覆層
添加剤。 - 【請求項15】 数平均粒子径が0.1 〜50μmである請
求項14記載の静電像現像用キャリアの被覆層添加剤。 - 【請求項16】 請求項1、2、3または4記載のフッ
化カーボン粒子が樹脂、ゴム、金属、セラミック、カー
ボン、オイル、有機溶剤、水または水溶液に添加分散さ
れてなる複合材料。 - 【請求項17】 請求項1、2、3または4記載のフッ
化カーボン粒子が樹脂、ゴム、金属、セラミックまたは
カーボンの固体材料に添加分散されてなる複合材料。 - 【請求項18】 請求項1、2、3または4記載のフッ
化カーボン粒子がオイル、有機溶剤、水または水溶液の
液体材料に添加分散されてなる複合材料。 - 【請求項19】 請求項16、17または18記載の複合材料
がフィルム、塗料、グリース、トナー、キャリアまたは
メッキ液の形態である複合材料。 - 【請求項20】 請求項1、2、3または4記載のフッ
化カーボン粒子が樹脂、ゴムに添加分散されてなる複合
材料により、また該複合材料によりなるフィルムまたは
塗料の形態で被覆された定着ローラ。 - 【請求項21】 請求項1、2、3または4記載のフッ
化カーボン粒子により樹脂、ゴム、金属、セラミックま
たはカーボン粒子が被覆されてなる微粒子複合材料。 - 【請求項22】 衝撃式表面改質装置または高速撹拌混
合器(乾式法)により衝撃混合または混合撹拌されてえ
られた請求項21記載の微粒子複合材料。 - 【請求項23】 請求項21または22記載の微粒子複合材
料を静電付着させ、しかるのち熱処理することにより被
覆を生じさせる定着ローラの製造法。 - 【請求項24】 請求項1、2、3、4、16、17、21ま
たは22記載のフッ化カーボン粒子または複合材料を含む
層が電極表面に形成されてなるガス拡散電極。 - 【請求項25】 請求項24記載のガス拡散電極を使用す
るリン酸型燃料電池。 - 【請求項26】 請求項24記載のガス拡散電極を使用す
る空気電池。 - 【請求項27】 請求項1、2、3、4、16、17、21ま
たは22記載のフッ化カーボン粒子または複合材料を用い
て形成された負極を使用するアルカリ蓄電池。
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