本發(fā)明涉及硅石微粉末及其用途。本發(fā)明尤其涉及疏水化球狀硅石微粉末及其用途。

背景技術(shù)：

以往，關(guān)于數(shù)字影印機(jī)或激光打印機(jī)等所使用的靜電荷像顯影用碳粉，為了改善其流動(dòng)性，使帶電特性穩(wěn)定，將經(jīng)表面處理后的硅石微粉體用作碳粉外添加劑。該硅石微粉體為了減少因濕度所致的帶電量的變化，要求具有高的疏水性，而且為了能均勻地覆蓋碳粉表面，要求凝集少且高分散。關(guān)于硅石微粉體的比表面積，使用200～500m²/g程度的超微粉末，但也確認(rèn)了如下事實(shí)：隨著反復(fù)進(jìn)行圖像形成，硅石超微粉末會(huì)在碳粉粒子表面堆埋，碳粉的流動(dòng)性、摩擦帶電量、轉(zhuǎn)印性等下降從而引發(fā)圖像不良。

為了減少該硅石超微粉末的堆埋，有將比表面積小于80m²/g的粒子直徑較大的無機(jī)微粉末一起使用的方法(專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3)。關(guān)于粒子直徑較大的無機(jī)微粉末，發(fā)現(xiàn)有隔離效果，即，降低碳粉彼此直接接觸而產(chǎn)生的接觸應(yīng)力。由此，采用了抑制硅石超微粉末的堆埋以謀求碳粉的長(zhǎng)壽命化的方法等。

然而，粒徑較大的無機(jī)微粉末具有帶電量比超微粉末的帶電量更小的趨勢(shì)，若一味追求隔離效果的提高來增加該粒徑較大的無機(jī)微粉末的外部添加量，則會(huì)導(dǎo)致帶電量的下降。進(jìn)而，近年，隨著碳粉的低溫定影化的加速，在將碳粉長(zhǎng)期保存時(shí)，因碳粉彼此的結(jié)塊，碳粉的保存性下降的問題變大。故而，針對(duì)粒徑較大的微粉末的保存性、帶電性，謀求更大的改善。

引用技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP特開平5-346682號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：JP特開2000-81723號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：JP特開2004-67475號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的目的在于，提供對(duì)制備保存性、帶電性優(yōu)良的碳粉而言適合的碳粉外添加劑，提供適合向該碳粉外添加劑添加的硅石微粉末。

用于解決課題的手段

本發(fā)明者為了達(dá)成上述的目的而進(jìn)行銳意研究，終于找到能實(shí)現(xiàn)上述目的的硅石微粉末。本發(fā)明是基于上述見解的產(chǎn)物，具有以下的主旨。

(1)一種疏水化球狀硅石微粉末，是通過使用六甲基二硅氮烷(Hexamethyldisilazane)對(duì)球狀硅石微粉末進(jìn)行表面處理而得到的疏水化球狀硅石微粉末，所述疏水化球狀硅石微粉末的比表面積為15m²/g以上且90m²/g以下，松裝密度為0.09g/cm³以上且0.18g/cm³以下，含碳量為0.25wt％以上且0.90wt％以下，疏水化度為60％以上且75％以下。

(2)在所述(1)中記載的疏水化球狀硅石微粉末的基礎(chǔ)上，表面處理后的疏水化球狀硅石微粉末的松裝密度A與表面處理前的球狀硅石微粉末的松裝密度B的比值A(chǔ)/B為1.05以上且1.60以下。

(3)在所述(1)或(2)中記載的疏水化球狀硅石微粉末的基礎(chǔ)上，球狀硅石微粉末是使金屬硅與氧進(jìn)行反應(yīng)而得到的球狀硅石微粉末。

(4)一種靜電荷像顯影用碳粉外添加劑，含有所述(1)至(3)的任一項(xiàng)中記載的疏水化球狀硅石微粉末。

(5)一種硅石微粉末，比表面積為15m²/g以上且90m²/g以下，松裝密度為0.09g/cm³以上且0.18g/cm³以下，含碳量為0.25wt％以上且0.90wt％以下，疏水化度為60％以上且75％以下。

(6)在(5)中記載的硅石微粉末的平均球形度為0.80以上。

(7)在(5)或(6)中記載的硅石微粉末在表面具有烷基。

(8)在(5)或(6)中記載的硅石微粉末在表面具有三甲基硅基。

(9)在(5)至(8)的任一項(xiàng)中記載的硅石微粉末的含水率為0.03wt％以上且0.50wt％以下。

(10)一種靜電荷像顯影用碳粉外添加劑，含有(5)至(9)的任一項(xiàng)中記載的硅石微粉末。

(11)一種靜電荷像顯影用碳粉，含有(4)或(10)中記載的靜電荷像顯影用碳粉外添加劑。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能提供對(duì)制備保存性、帶電性優(yōu)良的碳粉而言適合的碳粉外添加劑。另外，能提供適合所述碳粉外添加劑的硅石微粉末。

具體實(shí)施方式

以下，詳細(xì)說明本發(fā)明。

需要使本發(fā)明的硅石微粉末的比表面積為15m²/g以上且90m²/g以下。若比表面積小于15m²/g，則硅石微粉末自身的帶電量小，在用于碳粉外添加劑時(shí)的帶電性不足。另一方面，若比表面積超過90m²/g，則不對(duì)碳粉彼此的結(jié)塊防止起作用的尺寸的硅石微粉末變多，在用于碳粉外添加劑時(shí)，不能提高保存性。比表面積優(yōu)選為20m²/g以上且75m²/g以下，進(jìn)一步優(yōu)選為25m²/g以上且60m²/g以下。

本發(fā)明的硅石微粉末的比表面積是基于BET法的值，是使用Mountek公司制造的比表面積測(cè)量機(jī)“Macsorb HM model-1208”通過BET一點(diǎn)法來測(cè)量的。在測(cè)量之前，在氮?dú)夥諊鷼怏w中以300℃加熱18分鐘進(jìn)行了預(yù)處理。此外，吸附氣體使用氮30％、氦70％的混合氣體，并調(diào)整了流量以使本體流量計(jì)的指示值成為25ml/min。

需要使本發(fā)明的硅石微粉末的松裝密度為0.09g/cm³以上且0.18g/cm³以下。若松裝密度小于0.09g/cm³，則有可能存在表面處理不足之處，從而有帶電性的提高效果不充分之虞。另一方面，若松裝密度超過0.18g/cm³，則在作為碳粉外添加劑進(jìn)行使用時(shí)，難以均勻地附著于碳粉表面，從而保存性的提高效果不充分。松裝密度優(yōu)選為0.10g/cm³以上且0.17g/cm³以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.11g/cm³以上且0.16g/cm³以下。

本發(fā)明的硅石微粉末的松裝密度是使用細(xì)川密克朗(Hosokawa Micron)公司制造的粉末測(cè)試儀“PT-E型”)來測(cè)量的。在100cm³體積密度測(cè)量用量杯中，從高度25cm起，以1分鐘5～10g的投入量使硅石微粉末自然落下投入，直至從量杯溢出為止，在將溢出上表面的部分排除后測(cè)量硅石微粉末的重量，從而計(jì)算出松裝密度。

需要使本發(fā)明的硅石微粉末的含碳量為0.25wt％以上且0.90wt％以下。含碳量表征硅石微粉末表面的六甲基二硅氮烷的含碳量換算附著量。若含碳量小于0.25wt％，則硅石微粉末表面的六甲基二硅氮烷的附著量少，因此在作為碳粉外添加劑使用時(shí)，碳粉彼此的凝集力抑制效果變得不充分，保存性的提高效果變小。另一方面，若含碳量超過0.90wt％，則硅石微粉末表面的六甲基二硅氮烷附著量變得過剩，存在硅石的帶電性下降之虞，會(huì)對(duì)作為碳粉外添加劑使用時(shí)的帶電性也造成不良影響。含碳量?jī)?yōu)選為0.30wt％以上且0.70wt％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.35wt％以上且0.50wt％以下。

本發(fā)明的硅石微粉末的含碳量使用LECO公司制造的碳硫磺同時(shí)分析裝置“CS-444LS”，通過利用日本鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)樣品的63碳鋼的標(biāo)準(zhǔn)樣品的檢量線法來測(cè)量。此外，將硅石微粉末的準(zhǔn)備量設(shè)為0.05g，在助燃劑中使用金屬鐵(LECO公司制造的IRON CHIP)以及金屬鎢(LECO公司制造的CECOCEL II)，在純度99.5體積％以上的氧中進(jìn)行燃燒來測(cè)量了含碳量。

本發(fā)明的硅石微粉末的疏水化度優(yōu)選為60％以上且75％以下。若疏水化度小于60％，則在作為碳粉外添加劑使用時(shí)會(huì)受到濕度的影響，帶電性的提高效果變得不充分。另一方面，若疏水化度超過75％，則有可能在硅石微粉末中存在六甲基二硅氮烷不均勻之處。這樣的不均勻之處容易變?yōu)槟铮谧鳛樘挤弁馓砑觿┦褂脮r(shí)，變得難以附著于碳粉表面，從而不能使保存性得以充分提高。疏水化度進(jìn)一步優(yōu)選為65％以上且73％以下。

本發(fā)明的硅石微粉末的疏水化度通過以下的方法來測(cè)量。即，將離子交換水50ml、樣品0.2g放入燒杯，以磁攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌的同時(shí)從滴定管滴下甲醇。隨著燒杯內(nèi)的甲醇濃度增加，粉體逐漸沉降，將該粉體全量已沉降的終點(diǎn)的甲醇與離子交換水的混合溶液中的甲醇的容量百分比設(shè)為疏水化度(％)。

本發(fā)明的硅石微粉末優(yōu)選為“球狀”。“球狀”是指，投影面積圓當(dāng)量直徑0.050μm以上的粒子的平均球形度為0.75以上，而作為“球狀”的程度，優(yōu)選使投影面積圓當(dāng)量直徑0.050μm以上的粒子的平均球形度為0.80以上。通過使平均球形度為0.80以上，能使分散性得以提高，在作為碳粉外添加劑使用時(shí)，能得到保存性良好的碳粉。

本發(fā)明的硅石微粉末的平均球形度通過下述方法來測(cè)量。在將硅石微粉末通過碳膏劑固定于樣品臺(tái)后，進(jìn)行鍍鋨，并將通過日本電子公司制造的掃描型電子顯微鏡“JSM-6301F型”所拍攝的倍率10萬倍、分辨率2048×1356像素的圖像取入計(jì)算機(jī)。針對(duì)該圖像，使用Mountek公司制造的圖像解析裝置“MacView Ver.4”，通過簡(jiǎn)單處理工具來識(shí)別粒子，并根據(jù)粒子的投影面積(A)以及周長(zhǎng)(PM)來測(cè)量出球形度。若將與周長(zhǎng)(PM)對(duì)應(yīng)的正圓的面積設(shè)為(B)，則該粒子的球形度成為A/B，在設(shè)想具有與樣品的周長(zhǎng)(PM)相同的周長(zhǎng)的正圓時(shí)，PM＝2πr，B＝πr²，因此B＝π×(PM/2π)²，每個(gè)粒子的球形度滿足球形度＝A/B＝A×4π/(PM)²。求取如此得到的任意的投影面積圓當(dāng)量直徑0.050μm以上的粒子200個(gè)的球形度，并將這些球形度的平均值作為平均球形度。

關(guān)于本發(fā)明的硅石微粉末，表面處理后的硅石微粉末的松裝密度(A)與表面處理前的硅石微粉末的松裝密度(B)的比值(A)/(B)優(yōu)選為1.05以上且1.60以下。(A)/(B)表示基于硅石微粉末的表面處理的凝集粒子的形成程度，若其為1.05以上且1.60以下，則能進(jìn)一步提高本發(fā)明的保存性、帶電性效果。若(A)/(B)超過1.60，則表示基于表面處理的凝集粒子的形成明顯，在作為碳粉外添加劑使用時(shí)，到碳粉表面的附著數(shù)變少，保存性的提高效果變得不充分。另一方面，若(A)/(B)小于1.05，則盡管凝集粒子的形成少，但有可能存在表面處理不足之處，存在帶電性的提高效果不充分之虞。(A)/(B)優(yōu)選為1.10以上且1.40以下。此外，表面處理前的硅石微粉末的松裝密度可以通過與上述的硅石微粉末的松裝密度同樣的方法來測(cè)量。

本發(fā)明的硅石微粉末優(yōu)選是將使金屬硅與氧反應(yīng)而得到的硅石微粉末通過六甲基二硅氮烷等疏水化劑進(jìn)行表面處理后的硅石微粉末。通過六甲基二硅氮烷等疏水化劑進(jìn)行處理后的硅石微粉末能在表面具有烷基，優(yōu)選能具有三甲基硅基。作為疏水化劑，不進(jìn)行限定，但列舉六甲基二硅氮烷、N-甲基-六甲基二硅氮烷、N-乙基-六甲基二硅氮烷、六甲基-N-丙基二硅氮烷、六乙基二硅氮烷、六丙基二硅氮烷、1,3-二乙基-1,1,3,3-四甲基二硅氮烷、1,3-二甲基-1,1,3,3-四乙基二硅氮烷等的硅氮烷化合物等，根據(jù)反應(yīng)性的優(yōu)良程度，優(yōu)選六甲基二硅氮烷、N-甲基-六甲基二硅氮烷、N-乙基-六甲基二硅氮烷、六甲基-N-丙基二硅氮烷等的三甲基硅烷化劑，進(jìn)一步優(yōu)選六甲基二硅氮烷。通過金屬硅的氧化反應(yīng)而得到的硅石微粉末容易得到球形度高的粒子，結(jié)構(gòu)構(gòu)造粒子或合著粒子的混入少，因此分散性好，且含水分量低，故在通過六甲基二硅氮烷等的疏水化劑進(jìn)行表面處理，作為碳粉外添加劑進(jìn)行使用時(shí)，能得到保存性、帶電性優(yōu)良的碳粉。若例示球狀硅石微粉末的制造方法，則列舉將金屬硅投入化學(xué)火焰或電爐等形成的高溫場(chǎng)進(jìn)行氧化反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行球狀化的方法(例如專利第1568168號(hào)說明書)、將金屬硅粒子漿料向火焰中噴霧進(jìn)行氧化反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行球狀化的方法(例如JP特開2000-247626號(hào)公報(bào))等。本發(fā)明所涉及的硅石微粉末在一實(shí)施方式中，能夠是含水率為0.03wt％以上且0.50wt％以下。優(yōu)選的含水率為0.05wt％以上且0.40wt％以下。含水率通過卡爾費(fèi)希爾法來測(cè)量。在卡爾費(fèi)希爾測(cè)量中，使用三菱化學(xué)公司制造的水分氣化裝置VA-122和三菱化學(xué)公司制造的水分測(cè)量裝置CA-100，水分測(cè)量裝置的陽極液使用了AQUAMICRON AX(三菱化學(xué)公司制)，陰極液使用了AQUAMICRON CXU(三菱化學(xué)公司制)。在卡爾費(fèi)希爾測(cè)量之際，將背景值固定為0.20(μg/sec)，并持續(xù)進(jìn)行測(cè)量，直至所檢測(cè)的水分低于背景值。在水分氣化裝置的電加熱器進(jìn)行加熱處理時(shí)，使硅石微粉末不暴露于外部氣體，并使由水分氣化裝置產(chǎn)生的水分伴隨高純度氬300ml/min一起導(dǎo)入至卡爾費(fèi)希爾裝置，且測(cè)量了水分量。在本發(fā)明中，在將硅石微粉末在溫度25℃、相對(duì)濕度55％的條件下靜置24小時(shí)后放入裝置，并根據(jù)水分氣化裝置的電加熱器的加熱溫度成為200℃之前產(chǎn)生的水分量來求取了含水率。

針對(duì)利用硅石微粉末的六甲基二硅氮烷等的疏水化劑的表面處理法進(jìn)行說明。本發(fā)明的硅石微粉末具有如下特征：通過使表面被六甲基二硅氮烷等疏水化劑均勻覆蓋，來實(shí)現(xiàn)高疏水化度，與此同時(shí)，由于硅石微粉末表面的六甲基二硅氮烷等疏水化劑的附著量少，因此顯著地抑制了因表面處理所致的松裝密度的上升。為了得到本發(fā)明的硅石微粉末，優(yōu)選使六甲基二硅氮烷等疏水化劑不是以液狀進(jìn)行噴霧，而是以氣化的狀態(tài)與硅石微粉末接觸。通過在氣化的狀態(tài)下與硅石微粉末進(jìn)行反應(yīng)，能均勻地覆蓋硅石微粉末表面，能在作為碳粉外添加劑進(jìn)行使用時(shí)使保存性得以提高。另外，在使硅石微粉末與六甲基二硅氮烷等疏水化劑接觸前，使得在硅石微粉末表面預(yù)先存在水分，從而硅醇基活性化，能使六甲基二硅氮烷等疏水化劑以高反應(yīng)率與硅石微粉末表面結(jié)合，能在作為碳粉外添加劑使用時(shí)使帶電性得以提高。優(yōu)選在硅石微粉末表面存在水分時(shí)，也使水分以氣化的狀態(tài)與硅石微粉末接觸。在接觸水分后通過六甲基二硅氮烷等疏水化劑進(jìn)行表面處理而得到的硅石微粉末低于期望的疏水化度的情況下，再次與水分接觸后，直至成為期望的疏水化度為止，使通過六甲基二硅氮烷等疏水化劑進(jìn)行表面處理的操作反復(fù)即可。為了得到本發(fā)明的硅石微粉末，優(yōu)選地，1次表面處理中的水的添加量相對(duì)于每平方米(1m²)硅石微粉末，是0.5mg～1.5mg，六甲基二硅氮烷等疏水化劑的添加量相對(duì)于每平方米硅石微粉末，是0.8mg～2.5mg。通過以上述這些方法進(jìn)行表面處理，能得到本發(fā)明的硅石微粉末。六甲基二硅氮烷等疏水化劑以及水相對(duì)于每平方米硅石微粉末的添加量通過如下步驟來獲得：通過前述的BET法來測(cè)量硅石微粉末的比表面積(m²/g)，根據(jù)已使用的硅石微粉末的重量來求取硅石微粉末全體的表面積，并將六甲基二硅氮烷等疏水化劑以及水的1次的表面處理中的添加量除以該表面積，從而得到六甲基二硅氮烷等疏水化劑以及水相對(duì)于每平方米硅石微粉末的添加量。

本發(fā)明的硅石微粉末既可以通過六甲基二硅氮烷等疏水化劑單獨(dú)處理，也可以通過將六甲基二硅氮烷與其他的表面處理劑進(jìn)行結(jié)合來以2種類以上的表面處理劑進(jìn)行處理。例如，為了賦予正帶電性，在與氨基硅烷偶聯(lián)劑并用的情況下，首先在對(duì)硅石微粉末進(jìn)行氨基硅烷處理后，實(shí)施本發(fā)明的疏水化處理方法即可。在進(jìn)行氨基硅烷處理時(shí)也使氨基硅烷偶聯(lián)劑在氣化的狀態(tài)下進(jìn)行接觸的方法是優(yōu)選的。

本發(fā)明的硅石微粉末對(duì)碳粉的配量，通常優(yōu)選為，相對(duì)于碳粉100質(zhì)量部分，硅石微粉末占0.3～5質(zhì)量部分，進(jìn)而優(yōu)選占0.5～4質(zhì)量部分。若配量過少，則對(duì)碳粉的附著量少以致于得不到足夠的保存性提高效果，若配量過多，則存在硅石微粉末從碳粉表面脫離的風(fēng)險(xiǎn)。

在含有本發(fā)明的硅石微粉末的碳粉外添加劑的硅石粉末中并不限于單獨(dú)使用本發(fā)明的硅石微粉末，例如還能同時(shí)使用流動(dòng)性賦予效果高的200～500m²/g程度的超微粉末硅石。

作為將含有本發(fā)明的硅石微粉末的碳粉外添加劑進(jìn)行添加的靜電荷像顯影用碳粉，能使用以粘合樹脂和著色劑為主成分來構(gòu)成的公知的碳粉。另外，可以根據(jù)需要來添加帶電控制劑。

將含有本發(fā)明的硅石微粉末的碳粉外添加劑進(jìn)行了添加后的靜電荷像顯影用碳粉能作為單成分顯影劑使用，另外，可以將其與載體進(jìn)行混合來作為雙成分顯影劑使用。在作為雙成分顯影劑使用的情況下，上述碳粉外添加劑可以不預(yù)先添加于碳粉粒子，而在碳粉與載體混合時(shí)添加來進(jìn)行碳粉的表面覆蓋。作為載體，使用鐵粉等、或者在鐵粉等的表面進(jìn)行樹脂涂敷后的公知的載體。

(實(shí)施例)

以下，關(guān)于本發(fā)明，通過實(shí)施例以及比較例來進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1～14比較例1～10

球狀硅石微粉末是使用如下裝置來制造的，該裝置是在燃燒爐的頂部設(shè)置能形成內(nèi)焰和外焰的雙重管構(gòu)造的LPG-氧混合型燃燒器、且在下部直接連結(jié)捕集系統(tǒng)線而構(gòu)成的。在上述燃燒器的中心部進(jìn)而設(shè)置漿料噴霧用的雙流體噴嘴，從其中心部，以2～30L/Hr的進(jìn)給量噴射了由金屬硅粉末(平均粒徑10.5μm)和水組成的漿料(金屬硅濃度：10～70質(zhì)量％)。從周圍供給了氧。火焰的形成是在雙層管燃燒器的出口設(shè)置數(shù)十個(gè)細(xì)孔并從中噴射LPG與氧的混合氣體來進(jìn)行的。從雙流體噴嘴噴射且經(jīng)過火焰而生成的球狀硅石微粉末，被鼓風(fēng)機(jī)在捕集線中進(jìn)行空氣輸送，并通過袋式過濾器來進(jìn)行了捕集。此外，球狀硅石微粉末的比表面積的調(diào)整是通過漿料濃度、漿料進(jìn)給量以及LPG量的調(diào)整來執(zhí)行的。具體而言，在減小比表面積的情況下，通過使?jié){料濃度、漿料進(jìn)給量以及LPG量增加來進(jìn)行了調(diào)整。另一方面，在增大比表面積的情況下，通過使?jié){料濃度、漿料進(jìn)給量以及LPG量下降來進(jìn)行了調(diào)整。

將它們適當(dāng)配合，得到了各種比表面積、松裝密度的球狀硅石微粉末。將得到的球狀硅石微粉末500g設(shè)置于直徑250mm的不銹鋼制圓筒容器。在不銹鋼制圓筒容器的外周設(shè)置有帶狀加熱器，在下方入口安裝有用于均勻供給氣體的20μm的金屬絲網(wǎng)，在上方出口安裝有用于防止粉末向系統(tǒng)外飛散的濾布。首先，使帶狀加熱器工作來將內(nèi)部溫度保持為135℃～150℃。其后，一邊將由吸引鼓風(fēng)機(jī)造成循環(huán)的氮?dú)鈴娜萜飨路饺肟谝粤髁?50NL/min送入來使球狀硅石微粉末流動(dòng)化，一邊以使每平方米的球狀硅石微粉末成為0.3mg～1.8mg的方式將水供給至容器下方來氣化，并使該氣化的水伴隨循環(huán)氮?dú)馀c球狀硅石微粉末接觸。在水接觸5分鐘后，將六甲基二硅氮烷(信越化學(xué)工業(yè)公司制造的“SZ-31”)以相對(duì)于每平方米的球狀硅石微粉末1m²成為0.5mg～3.0mg的方式進(jìn)行供給并氣化，并使之伴隨循環(huán)氮?dú)馀c球狀硅石微粉末接觸。將水以及六甲基二硅氮烷到容器下方的供給量分別設(shè)為了2.0g/秒。在六甲基二硅氮烷接觸10分鐘后，回收了粉末。通過將該操作重復(fù)1次～5次，得到了疏水化球狀硅石微粉末A～U。此外，疏水化球狀硅石微粉末A～U當(dāng)中，Q和U以外的疏水化球狀硅石微粉末，是在1次的表面處理中的水的添加量相對(duì)于每平方米的球狀硅石微粉末1m²為0.5mg～1.5mg、且六甲基二硅氮烷的添加量相對(duì)于每平方米的球狀硅石微粉末為0.8mg～2.5mg的范圍內(nèi)進(jìn)行了添加，而Q和U是在該范圍外進(jìn)行了添加。松裝密度、含碳量以及疏水化度的調(diào)整是通過對(duì)水及六甲基二硅氮烷處理的重復(fù)次數(shù)以及這些處理每次的添加量進(jìn)行調(diào)整來執(zhí)行的。

另外，作為比較例，將上述不銹鋼制圓筒容器設(shè)為常溫，從容器上部將水進(jìn)行液噴霧，在水噴霧5分鐘后將六甲基二硅氮烷進(jìn)行液噴霧，在流動(dòng)10分鐘后，回收粉末，從而得到了疏水化球狀硅石微粉末V～X。將水以及六甲基二硅氮烷的液噴霧速度分別設(shè)為了2.0g/秒。

另外，通過將相對(duì)于每平方米球狀硅石微粉末的水的噴霧量調(diào)整為0.6mg～1.2mg，且將相對(duì)于每平方米球狀硅石微粉末的六甲基二硅氮烷的噴霧量調(diào)整為1.0mg～2.0mg，從而調(diào)整了松裝密度、含碳量以及疏水化度。

所得到的疏水化球狀硅石微粉末的比表面積、松裝密度、含碳量、疏水化度、以及表面處理后的疏水化球狀硅石微粉末的松裝密度(A)與表面處理前的球狀硅石微粉末的松裝密度(B)的比值(A)/(B)如表1、表2所示。此外，所得到的疏水化球狀硅石微粉末A～X的平均球形度均為0.85以上，含水率為0.05wt％以上且0.40wt％以下的范圍。

為了評(píng)價(jià)疏水化球狀硅石微粉末A～X的作為碳粉外添加劑的特性，依照以下的方法來測(cè)量了保存性、帶電性。測(cè)量的結(jié)果如表1、表2所示。

(1)保存性

將疏水化球狀硅石微粉末A～X 15g、以及把玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)62℃的聚酯樹脂以噴射粉碎機(jī)粉碎調(diào)整為平均粒徑7.5μm后的樹脂粉485g投入亨舍爾混合機(jī)(三井三池化工機(jī)公司制造的“FM-10B型”)，以1000rpm混合了1分鐘。將該混合物10g在硅膠杯中計(jì)量，在溫度62℃的條件下靜置3小時(shí)后，安靜地轉(zhuǎn)移至網(wǎng)眼大小為74μm的篩之上，并設(shè)置在粉末測(cè)試儀(細(xì)川密克朗公司制造的“PT-E型”)的振動(dòng)臺(tái)上。將篩的振幅設(shè)定為1.0mm，在振動(dòng)30秒鐘后，對(duì)篩上剩余的混合物的質(zhì)量進(jìn)行了測(cè)量。該值越小，表示碳粉的保存性越好。

(2)帶電性

將疏水化球狀硅石微粉末A～X 30g、以及平均粒子直徑5μm的交聯(lián)苯乙烯樹脂粉(綜研化學(xué)公司制造的商品名“SX-500H”)970g投入亨舍爾混合機(jī)(三井三池化工機(jī)公司制造的“FM-10B型”)，以1000rpm混合1分鐘來制作了模擬碳粉。在將該模擬碳粉在溫度25℃、相對(duì)濕度55％的條件下靜置24小時(shí)后，通過以下的手法來測(cè)量了吹除(blow off)帶電量。將模擬碳粉0.20g以及作為載體的負(fù)帶電極性碳粉用標(biāo)準(zhǔn)載體(由日本圖像學(xué)會(huì)頒布的“N-01”)3.80g投入100ml聚乙烯制容器，并關(guān)上容器的蓋子，用手以上下方向持有容器，以約30cm的沖程且以2次/秒的速度來振動(dòng)了200次。在振動(dòng)3分鐘后，使用該模擬碳粉與載體的混合物0.30g，通過吸引分離式帶電量測(cè)量器(三協(xié)PIO-TECH公司制造的“Suction-type Tribo-charge Measuring System of Two-component Powder STC-1”)來測(cè)量了吹除帶電量。設(shè)吸引時(shí)間為3分鐘，吸引壓力為4.0kPa，用在模擬碳粉與載體的分離中的篩網(wǎng)使用了網(wǎng)眼大小為32μm的金屬絲網(wǎng)。該吹除帶電量的負(fù)的值越大，則表示碳粉的帶電性越好。

(表1)

(表2)

從實(shí)施例與比較例的對(duì)比可以明確，根據(jù)本發(fā)明，能提供保存性、帶電性優(yōu)良的碳粉外添加劑。另外，能提供適合向所述碳粉外添加劑添加的硅石微粉末。

工業(yè)實(shí)用性

本發(fā)明的硅石微粉末被用作在影印機(jī)或激光打印機(jī)等中使用的電子照片用碳粉的外添加劑。