[發明專利]表面改性的金屬氧化物粉末及其制造方法

有效

• 申請號: 201080017565.0
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN102414120A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 田代英昭;井上晃
• 申請（專利權）人: 日本艾羅西爾股份有限公司
• 主分類號: C01B13/14
• 分類號: C01B13/14;C01B33/18;G03G9/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李帆

技術領域

本發明涉及表面改性的金屬氧化物粉末及其制造方法，所述表面改性的金屬氧化物粉末以改善粉體的流動性、防結塊或調節摩擦帶電等為目的，適合作為在粉體涂料或者電子照片用調色劑等中添加的外添加劑或用于使合成樹脂部件、橡膠部件、抗靜電用薄膜、涂布材料等各種半導電部件具有導電性且賦予抗靜電效果的導電性賦予劑。更詳細地而言，本發明涉及弱帶電性且摩擦帶電量的歷時穩定性優異、而且在添加于樹脂等時可以賦予樹脂充分且穩定的導電性的表面改性的金屬氧化物粉末及其制造方法。

背景技術

一直以來，在復印機、激光打印機、普通紙傳真機等電子照片領域中，作為用于改善調色劑的流動性或調節摩擦帶電性的外添加劑，廣泛使用通過有機物對微細的二氧化硅、二氧化鈦或者氧化鋁等金屬氧化物粉末的表面進行處理而得到的表面處理金屬氧化物粉末。

以往，作為這樣的外添加劑，公開有如下得到的表面改性金屬氧化物微粉末(例如，參考專利文獻1。)，其中，通過并用帶電控制用的含氨基的硅烷偶聯劑和提高摩擦帶電量的穩定性的其他的含氨基的硅烷偶聯劑并與疏水劑一起進行表面處理而使摩擦帶電性穩定。另外，公開有如下表面改性二氧化硅微粉末(例如，參考專利文獻2。)，所述表面改性二氧化硅微粉末為通過烷基烷氧基硅烷進行了表面處理二氧化硅微粉末，其中，對其使用己基以下的烷基烷氧基硅烷，在胺系催化劑的存在下以使其表面處理后的摩擦帶電量的歷時變化率(A/B)為1.0～2.0的方式調節烷基烷氧基硅烷相對于二氧化硅微粉末的量、水分量、反應溫度及時間來進行該表面處理。

另一方面，在電視機等電氣設備、汽車部件、光學用透鏡等精密設備、光盤、有機板玻璃、展板等各種領域一直利用合成樹脂，但與玻璃制品等相比，合成樹脂質輕且強韌性優異，但另一方面其存在容易帶電，容易附著塵埃等缺點。為了解除這樣的缺點，實施了如下對策：使用在組合物中添加了具有導電性的添加劑的半導電材料來制造部件，由此賦予部件自身導電性；或在部件表面上設置使用上述半導電材料而得到的膜或涂布材料以賦予抗靜電效果。

關于賦予導電性的方法，公開有例如作為抗靜電劑的并用堿金屬鹽、堿土金屬鹽及銨鹽等鹽和咪唑啉型表面活性劑而成的光固化性樹脂組合物(例如，參考專利文獻3。)。另外，作為其他的方法，公開有在有機粘合劑中添加ATO(五氧化銻摻雜的氧化錫)等具有導電性的無機粒子的方法、進一步用硅烷偶聯劑對該無機粒子進行表面處理并將其添加而成的抗靜電硬涂層用組合物(例如，參考專利文獻4。)。另外，作為除了它們以外的方法，還研究了在樹脂組合物中添加各種離子性液體而使其含有描鹽的方法(例如，參考專利文獻5。)。

專利文獻1：日本特開2001-281914號公報(權利要求2、第[0006]段)

專利文獻2：日本特開2004-231498號公報(權利要求3、第[0012]段)

專利文獻3：日本特開平05-339306號公報(權利要求1、第[0018]段、第[0019]段)

專利文獻4：日本特開2004-107529號公報(權利要求1、第[0015]段)

專利文獻5：日本特開2006-193704號公報(權利要求1)

發明內容

發明要解決的問題

但是，在改善調色劑的流動性或調節摩擦帶電性的外添加劑的領域中，上述現有的專利文獻1所示的表面改性金屬氧化物微粉末雖然初始摩擦帶電性良好，但歷時穩定性不足。即，摩擦帶電量的歷時穩定性保證摩擦時間為5分鐘左右，關于5分鐘之后的歷時穩定性沒有提及。另外，用含氨基的硅烷偶聯劑進行表面處理時，氧化反應進行、有時還發生粉末著色，或分解等不利情形。另外，與上述專利文獻1的發明相同，也不能說上述現有的專利文獻2中所示的表面改性二氧化硅微粉末摩擦帶電量的歷時穩定性充分。即，對于專利文獻2中所示的表面改性二氧化硅微粉末，關于摩擦帶電量的歷時穩定性，雖然保證摩擦時間至30分左右，但該摩擦帶電量的歷時穩定性為將微粉末添加到調色劑中時的評價，并不顯示混合于載體時可以得到同等的歷時穩定性。