[发明专利]表面改性的金属氧化物粉末及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及表面改性的金属氧化物粉末及其制造方法，所述表面改性的金属氧化物粉末以改善粉体的流动性、防结块或调节摩擦带电等为目的，适合作为在粉体涂料或者电子照片用调色剂等中添加的外添加剂或用于使合成树脂部件、橡胶部件、抗静电用薄膜、涂布材料等各种半导电部件具有导电性且赋予抗静电效果的导电性赋予剂。更详细地而言，本发明涉及弱带电性且摩擦带电量的历时稳定性优异、而且在添加于树脂等时可以赋予树脂充分且稳定的导电性的表面改性的金属氧化物粉末及其制造方法。

背景技术

一直以来，在复印机、激光打印机、普通纸传真机等电子照片领域中，作为用于改善调色剂的流动性或调节摩擦带电性的外添加剂，广泛使用通过有机物对微细的二氧化硅、二氧化钛或者氧化铝等金属氧化物粉末的表面进行处理而得到的表面处理金属氧化物粉末。

以往，作为这样的外添加剂，公开有如下得到的表面改性金属氧化物微粉末(例如，参考专利文献1。)，其中，通过并用带电控制用的含氨基的硅烷偶联剂和提高摩擦带电量的稳定性的其他的含氨基的硅烷偶联剂并与疏水剂一起进行表面处理而使摩擦带电性稳定。另外，公开有如下表面改性二氧化硅微粉末(例如，参考专利文献2。)，所述表面改性二氧化硅微粉末为通过烷基烷氧基硅烷进行了表面处理二氧化硅微粉末，其中，对其使用己基以下的烷基烷氧基硅烷，在胺系催化剂的存在下以使其表面处理后的摩擦带电量的历时变化率(A/B)为1.0～2.0的方式调节烷基烷氧基硅烷相对于二氧化硅微粉末的量、水分量、反应温度及时间来进行该表面处理。

另一方面，在电视机等电气设备、汽车部件、光学用透镜等精密设备、光盘、有机板玻璃、展板等各种领域一直利用合成树脂，但与玻璃制品等相比，合成树脂质轻且强韧性优异，但另一方面其存在容易带电，容易附着尘埃等缺点。为了解除这样的缺点，实施了如下对策：使用在组合物中添加了具有导电性的添加剂的半导电材料来制造部件，由此赋予部件自身导电性；或在部件表面上设置使用上述半导电材料而得到的膜或涂布材料以赋予抗静电效果。

关于赋予导电性的方法，公开有例如作为抗静电剂的并用碱金属盐、碱土金属盐及铵盐等盐和咪唑啉型表面活性剂而成的光固化性树脂组合物(例如，参考专利文献3。)。另外，作为其他的方法，公开有在有机粘合剂中添加ATO(五氧化锑掺杂的氧化锡)等具有导电性的无机粒子的方法、进一步用硅烷偶联剂对该无机粒子进行表面处理并将其添加而成的抗静电硬涂层用组合物(例如，参考专利文献4。)。另外，作为除了它们以外的方法，还研究了在树脂组合物中添加各种离子性液体而使其含有描盐的方法(例如，参考专利文献5。)。

专利文献1：日本特开2001-281914号公报(权利要求2、第[0006]段)

专利文献2：日本特开2004-231498号公报(权利要求3、第[0012]段)

专利文献3：日本特开平05-339306号公报(权利要求1、第[0018]段、第[0019]段)

专利文献4：日本特开2004-107529号公报(权利要求1、第[0015]段)

专利文献5：日本特开2006-193704号公报(权利要求1)

发明内容

发明要解决的问题

但是，在改善调色剂的流动性或调节摩擦带电性的外添加剂的领域中，上述现有的专利文献1所示的表面改性金属氧化物微粉末虽然初始摩擦带电性良好，但历时稳定性不足。即，摩擦带电量的历时稳定性保证摩擦时间为5分钟左右，关于5分钟之后的历时稳定性没有提及。另外，用含氨基的硅烷偶联剂进行表面处理时，氧化反应进行、有时还发生粉末着色，或分解等不利情形。另外，与上述专利文献1的发明相同，也不能说上述现有的专利文献2中所示的表面改性二氧化硅微粉末摩擦带电量的历时稳定性充分。即，对于专利文献2中所示的表面改性二氧化硅微粉末，关于摩擦带电量的历时稳定性，虽然保证摩擦时间至30分左右，但该摩擦带电量的历时稳定性为将微粉末添加到调色剂中时的评价，并不显示混合于载体时可以得到同等的历时稳定性。