專利名稱::疏水性氧化鈦細(xì)粉及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及疏水性氧化鈦細(xì)粉及其生產(chǎn)方法。具體而言,本發(fā)明涉及作為添加劑添加到粉末涂料組合物、用于電子照相術(shù)的調(diào)色劑以及其它組合物中的疏水性氧化鈦細(xì)粉,其目的在于例如提高其粉末流動(dòng)性、防止其結(jié)塊以及控制其帶電。
背景技術(shù):
:至今,己公開的許多專利與疏水性氧化鈦細(xì)粉相關(guān),所述粉末例如在調(diào)色劑中用作添加劑用于產(chǎn)生靜電。JP-A5-72797披露了無定形和疏水性氧化鈦的超細(xì)顆粒,其是通過以下方法來生產(chǎn)的,即通過揮發(fā)性鈦化合物的氣相熱解或水解,從而產(chǎn)出無定形氧化鈦的精細(xì)顆粒,隨后用有機(jī)硅烷化合物對(duì)這些顆粒進(jìn)行處理。JP-A60-136755披露了一種將疏水性氧化鈦和疏水性氧化硅兩者添加到帶負(fù)電荷的調(diào)色劑中的技術(shù)。其中所使用的疏水性氧化鈦是由具有30nm的平均粒徑和50m2/g的BET比表面積的氧化鈦制備的。JP-A8-220791、8-220795和8-220796披露了一種使用采用濕法制備且在水體系中進(jìn)行疏水化處理的疏水性氧化鈦?zhàn)鳛檎{(diào)色劑的添加劑的技術(shù)。但是,在這些傳統(tǒng)的疏水性氧化鈦細(xì)粉之中,在JP-A5-72797中描述的疏水性無定形氧化鈦的超細(xì)顆粒包含吸附在顆粒內(nèi)部的大量水,因此存在一定問題,因?yàn)檫@些超細(xì)顆粒的帶電性常常根據(jù)包括溫度和濕度的環(huán)境的改變而變化,且它們顯出較弱的帶電性。在JP-A60-136755中描述的由平均粒徑為30ran和BET比表面積為50m2/g的氧化鈦制備的疏水性氧化鈦存在的問題在于,當(dāng)把其自身添加到調(diào)色劑中時(shí),其并不能保證包含它的調(diào)色劑具有良好的流動(dòng)性。在JP-A8-220791中描述的采用濕法制備且在水體系中進(jìn)行疏水化處理的疏水性氧化鈦細(xì)粉存在的問題在于其需要烘干步驟,以及把具有較大體積密度的粉末的聚集體研磨成粉的附加步驟是不可缺少的。此外,根據(jù)所披露的方法生產(chǎn)的氧化鈦細(xì)粉包含大量的吸附水。因此,與JP-A60-136755相同,粉末也存在以下問題,即其帶電性常常根據(jù)包括溫度和濕度的環(huán)境的改變而變化。此外,所有這些傳統(tǒng)的疏水性氧化鈦細(xì)粉存在的另一個(gè)問題在于其生產(chǎn)成本較高。如上所述,傳統(tǒng)的疏水性氧化鈦細(xì)粉很大程度上均面臨在帶電性、流動(dòng)性以及生產(chǎn)成本方面的上述問題。另一方面,電子照相術(shù)領(lǐng)域的最新趨勢(shì)是朝向生產(chǎn)更高質(zhì)量的圖像方向發(fā)展,所以要求使用的顆粒更小。對(duì)于各種粉末涂料同樣適用。在這些情況下,提高諸如調(diào)色劑等的各種粉末的流動(dòng)性越加必要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供相對(duì)便宜的疏水性氧化鈦細(xì)粉,其在改善流動(dòng)性效果和帶電穩(wěn)定性效果方面是優(yōu)異的,而且本發(fā)明的目的還在于提供其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉是通過用硅烷偶聯(lián)劑和/或硅氧垸化合物對(duì)氧化鈦進(jìn)行表面改性來獲得的,并且所述氧化鈦是在易燃或不燃性氣體的存在下通過將在高溫氣相條件下水解揮發(fā)性鈦化合物而制備的。該氧化鈦具有從55到150m2/g的BET比表面積,同時(shí)具有銳鈦礦的比例落在0.3和0.98之間的銳鈦礦/金紅石晶體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉是通過使用硅烷偶聯(lián)劑和/或硅氧烷化合物對(duì)氧化鈦進(jìn)行表面改性來獲得的,該氧化鈦具有從55到150m2/g的BET比表面積,且具有銳鈦礦的比例落在0.3和0.98之間的銳鈦礦/金紅石晶體結(jié)構(gòu)。該產(chǎn)物具有極高的疏水度,因此其帶電性幾乎不變。因此,當(dāng)把本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉用于電子照相術(shù)的調(diào)色劑中時(shí),其能夠長時(shí)間地確保優(yōu)良的帶電穩(wěn)定性和高流動(dòng)性。此外,本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉是由包括僅僅幾步的相對(duì)簡(jiǎn)單的方法來生產(chǎn)的,而不導(dǎo)致任何環(huán)境污染問題,并且其生產(chǎn)成本較低。所要使用的優(yōu)選的硅烷偶聯(lián)劑由以下通式(I)或(II)表示。優(yōu)選的硅氧烷化合物由式(III)表示;X4-nSiRn(I)其中,X表示羥基、烷氧基或鹵素原子;R表示具有1至18個(gè)碳原子的烷基;并且n表示從0到3的整數(shù);R'3SiNHSiR'3(II)其中,各R'表示具有1至3個(gè)碳原子的烷基,任選地用包括氫原子、乙烯基等的任何其它取代基取代;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(III)IIR2R2其中,W表示甲基或乙基;f表示氫原子、甲基、乙基或任選地用乙烯基、苯基或氨基取代的烷基;X'表示羥基、垸氧基、鹵素原子或烷基;以及m表示從l至U500的整數(shù)。理想地,根據(jù)透射法(transmittancemethod)測(cè)得,本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉具有至少70%的疏水度。本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉可以容易地通過下面方法來生產(chǎn),即在高溫氣相條件下,在易燃或不燃性氣體的存在下,水解揮發(fā)性鈦化合物,從而制備出氧化鈦,該具有從55到150m2/g的BET比表面積,且具有銳鈦礦/金紅石晶體結(jié)構(gòu),其中銳鈦礦的比例落在0.3和0.98之間,接著將所產(chǎn)生的氧化鈦與相對(duì)于所述氧化鈦的重量比為從0.1%到50°/。的硅烷偶聯(lián)劑和/或硅氧烷化合物相混合,并加熱所產(chǎn)生的混合物。具體實(shí)施例方式在本發(fā)明中,用硅垸偶聯(lián)劑和/或硅氧烷化合物處理氧化鈦,以用于表面改性。該氧化鈦是通過在易燃或不燃性氣體的存在下,在高溫氣相條件下,水解諸如TiCU的揮發(fā)性鈦化合物來制備的,并且所述氧化鈦具有從55到150m2/g的BET比表面積,且具有銳鈦礦/金紅石晶體結(jié)構(gòu),其中銳鈦礦的比例(后面稱之為"銳鈦礦比例")落在0.3禾口0.98。許多市售的根據(jù)硫酸法等生產(chǎn)的所謂濕氧化鈦產(chǎn)品具有表面位點(diǎn)(surfaceareasite),以提高其比表面積,甚至提高氧化鈦顆粒的內(nèi)部比表面積。因此,它們的干燥損失較大,以及它們的帶電性較差。此外,它們具有較大的體積密度。與其相比,所謂干燥的氧化鈦顆粒具有相對(duì)小的內(nèi)部比表面積,因此具有較小的干燥損失、相對(duì)強(qiáng)的帶電性以及較小的體積密度。例如,這里要用作起始原料的揮發(fā)性鈦化合物包括TiCU和諸如Ti(OCH3)4、Ti(OC2Hs)4等的鈦醇鹽等。當(dāng)通過分解這些揮發(fā)性鈦化合物所制備的氧化鈦具有小于55m2/g的BET比表面積時(shí),均勻分散較為困難。因此,當(dāng)添加到調(diào)色劑中時(shí),該調(diào)色劑的流動(dòng)性變得較差。另一方面,具有大于150m2/g的BET比表面積的氧化鈦在較大程度上聚集,因此它也會(huì)損害調(diào)色劑的流動(dòng)性。具有小于0.3的銳鈦礦比例的氧化鈦是不宜的,因?yàn)槠浔砻婊钚蕴跻灾劣诓荒茱@著改性表面。即使其表面得到改性,該類型的氧化鈦也不會(huì)具有優(yōu)良的疏水性。另一方面,具有大于0.98的銳鈦礦比例的氧化鈦也是不宜的,因?yàn)槠浔砻婊钚蕴珡?qiáng);當(dāng)進(jìn)行表面改性時(shí),表面改性劑部分分解,且不能均勻地改性復(fù)合物(compound)的表面。這里提到的銳鈦礦比例是根據(jù)后面實(shí)施例部分中描述的方法獲得的。例如,在60(TC至180(TC的溫度下,在以二氧化鈦計(jì)原料氣體中的鈦濃度落在5和250g/mS之間的條件下,在諸如氫氧氣、甲烷、乙垸等的易燃性氣體或諸如氬氣、氦氣、氮?dú)獾鹊牟蝗夹詺怏w的存在下,可以通過將揮發(fā)性鈦化合物熱水解來制備具有從55到150m2/g的BET比表面積和具有從0.3到0.98的銳鈦礦比例的氧化鈦。在本發(fā)明中,用于以上述方式制備的氧化鈦的表面改性劑優(yōu)選是上述式(I)或(II)表示的硅烷偶聯(lián)劑和/或上述式(III)表示的硅氧烷化合物。但是,式(I)和(II)的長鏈垸基硅烷偶聯(lián)劑(其中R是具有多于18個(gè)碳原子的烷基)是不宜的,因?yàn)樗鼈儠?huì)導(dǎo)致硬月旨阻隔(stearichindrance),因此不能均勻地改性氧化鈦顆粒的表面。此外,用它們處理的顆粒常常聚集。在式(I)中,對(duì)于用在本發(fā)明中的硅烷偶聯(lián)劑,R優(yōu)選是具有1至10個(gè)碳原子的垸基,并且X優(yōu)選是羥基、具有1至3個(gè)碳原子的烷氧基或諸如Cl等的鹵素原子。具體地說,式(I)的硅烷偶聯(lián)劑包括甲基三甲氧基硅烷、二甲基三甲氧基硅烷、二甲基三乙氧基硅烷、正丁基三甲氧基硅垸、異丁基三甲氧基硅垸、正己基三甲氧基硅烷、正辛基甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基二氯娃烷等。在式(II)中,對(duì)于用在本發(fā)明中的另一硅烷偶聯(lián)劑,R'優(yōu)選是具有1至3個(gè)碳原子的垸基。具體地說,該硅烷偶聯(lián)劑包括六甲基二硅氮垸等。其中用氫原子取代一些R'的式(II)的硅烷偶聯(lián)劑的一個(gè)實(shí)例是四甲基二硅氮烷,并且用乙烯基取代一些R'的一個(gè)實(shí)例是二乙烯基四甲基二硅氮烷。式(in)的低分子量硅氧垸化合物通常在使氧化鈦顆粒呈疏水性方面是無效的。式(in)的高分子量硅氧烷化合物在使氧化鈦顆粒呈疏水性方面可能是有效的,但是用它們處理的顆粒通常將會(huì)聚集。在表示用于本發(fā)明的硅烷化合物的式(ni)中,f優(yōu)選是氫原子、甲基、乙基、丙基等,x'優(yōu)選是羥基、甲氧基、甲基、乙基、丙基等,并且m優(yōu)選是從1到500,更優(yōu)選是從15到300。對(duì)于硅氧烷化合物,優(yōu)選其是具有從1,000到20,000的分子量的二甲基聚硅氧烷、甲基氫聚硅氧垸、(X,(O-羥基有機(jī)聚硅氧烷、烷基改性的硅油等。如上所述的表面改性劑可以單獨(dú)使用或組合起來使用。如果需要的話,可以在多個(gè)階段中將兩種或多種這樣的表面改性劑逐步施加于氧化鈦。表面改性可能受到濕法或干法影響。但是鑒于經(jīng)過處理的顆粒的聚集問題,但是干表面改性是優(yōu)選的。此外,鑒于處理成本、廢物處理以及對(duì)環(huán)境的影響,干表面改性是優(yōu)選的。在干表面改性中,例如在惰性氣體環(huán)境中將硅垸偶聯(lián)劑和/或硅氧垸化合物改性劑逐滴施加于氧化鈦細(xì)粉,同時(shí)攪拌粉末,并在5(TC至400'C的溫度下加熱維持干表面改性處理0.1至3小時(shí)左右,同時(shí)進(jìn)行攪拌。在表面改性中,如果所使用的硅烷偶聯(lián)劑和/或硅氧垸化合物的量太小,那么就不能滿意地獲得預(yù)期的表面改性。另一方面,如果量太大,那么將形成許多聚集體。因此,優(yōu)選所使用的硅烷偶聯(lián)劑和/或硅氧烷化合物的量相對(duì)于將要處理的氧化鈦為0.1至50重量%,更優(yōu)選其相對(duì)于將要處理的氧化鈦為1至30重量%。因此,根據(jù)透射法測(cè)得,用上述方式獲得的本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉優(yōu)選具有至少70%的疏水度,更優(yōu)選具有至少80%的疏水度。所述疏水性氧化鈦細(xì)粉有效地用作粉末涂料組合物、電子照相術(shù)的調(diào)色劑等的添加劑。在使用中,本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉并不僅限于單獨(dú)使用,而是可以與其它金屬氧化物細(xì)粉相組合。例如,本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉可以與經(jīng)過表面改性的干處理的氧化硅細(xì)粉、經(jīng)過表面改性的濕處理的氧化鈦細(xì)粉等相組合。使用本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉的調(diào)色劑包括單組分磁性調(diào)色劑、單組分非磁性調(diào)色劑、雙組合調(diào)色劑等。本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉可應(yīng)用于帶負(fù)電荷的調(diào)色劑和帶正電荷的調(diào)色劑。使用本發(fā)明的疏水性氧化鈦細(xì)粉的系統(tǒng)包括單色和彩色成像系統(tǒng)。參照以下實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明,但是這些實(shí)施例并不打算限制本發(fā)明的范圍。在以下實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例中,根據(jù)下述方法測(cè)量疏水性氧化鈦細(xì)粉的銳鈦礦比例、帶電量和疏水度;調(diào)色劑組合物的休止角和45pm篩通過百分率(兩者均指示調(diào)色劑的流動(dòng)性);以及帶電改變量(其指示組合物對(duì)周圍環(huán)境條件的帶電量穩(wěn)定性)。(1)銳鈦礦比例用玻璃板把要測(cè)量的疏水性氧化鈦細(xì)粉樣品對(duì)著樣品保持器進(jìn)行擠壓,并在兩者之間使樣品變平,然后用X射線衍射儀(來自Phillips)對(duì)其進(jìn)行分析。在所產(chǎn)生的衍射圖中,給出了銳鈦礦型晶體結(jié)構(gòu)的最強(qiáng)干涉線在(101)處的衍射峰(IR)和金紅石型晶體結(jié)構(gòu)的最強(qiáng)干涉線在(110)處的衍射峰(IR),根據(jù)以下等式獲得銳鈦礦型晶體結(jié)構(gòu)的含量(A)。所獲得的值表示樣品的銳鈦礦比例。A(%)=100/(l+1.265xIA/IR)(參考:R.A.Spurr,H.Myers,Anal.Chem.,29,760(1957))(2)帶電量把50g鐵粉載體和要測(cè)量的O.lg疏水性氧化鈦細(xì)粉樣品放入75ml的玻璃容器中,用蓋子蓋上,并使用轉(zhuǎn)鼓混合器(tumblermixer)振蕩5分鐘。取出O.lg混有疏水性氧化鈦細(xì)粉樣品的鐵粉載體,并通過使用吹放(blow-offstaticelectrometer)靜電計(jì)(來自ToshibaChemical的TB-200型)用氮?dú)鈱⑵浯?分鐘。如此測(cè)量的靜電值表示樣品的帶電量。(3)疏水度將1克疏水性氧化鈦細(xì)粉樣品放入200ml的分液漏斗中,向其中添加100ml純水。在用塞子密封之后,使用轉(zhuǎn)鼓混合器將其振蕩10分鐘,然后靜置10分鐘。從漏斗中取出20至30ml的下層混合物,并將其移到多個(gè)10mm的石英比色皿中。用純水比色皿作為空白,用比色法測(cè)量各比色皿,并測(cè)量在500nm的透射率。由此表示樣品的疏水度。(4)休止角在混合器中,將要測(cè)量的0.4g疏水性氧化鈦細(xì)粉樣品與40g的具有負(fù)電性的8pm的調(diào)色劑混合,使用PT-N型的粉末測(cè)定儀(來自HosokawaMicron)對(duì)所產(chǎn)生的調(diào)色劑組合物進(jìn)行粉末測(cè)試,其中測(cè)量樣品的休止角。如此測(cè)量的具有至多35度的休止角的樣品具有良好的流動(dòng)性。(5)451im篩通過百分率在混合器中,將要測(cè)量的0.4g疏水性氧化鈦細(xì)粉樣品與40g的具有負(fù)電性的8pm的調(diào)色劑混合,使用PT-N型的粉末測(cè)定儀(來自HosokawaMicron)對(duì)所產(chǎn)生的調(diào)色劑組合物進(jìn)行粉末測(cè)試,其中使該組分依次通過15(Him、75pm以及45|im的篩子進(jìn)行篩濾,同時(shí)振動(dòng)篩子,并獲得通過所有這些150pm、75拜以及45拜的篩子的樣品的比例。這表示樣品通過45拜的篩子的百分率。如此測(cè)量的具有至少85%的值的樣品具有良好的流動(dòng)性。(6)帶電改變量將已經(jīng)在混合器中通過混合要測(cè)量的0.4g疏水性氧化鈦細(xì)粉樣品和40g的8pm的具有負(fù)電性的調(diào)色劑所制備的2g調(diào)色劑組合物和48g鐵粉載體放入75ml的玻璃容器中。用相同的方式另外準(zhǔn)備兩份混合物。將其分別在HH和LL條件下放置24小時(shí)。HH條件表示具有4(TC的溫度和85%的濕度的環(huán)境;LL條件表示具有l(wèi)(TC的溫度和20%的濕度的環(huán)境。使用轉(zhuǎn)鼓混合器將已經(jīng)在HH和LL環(huán)境中放置了24小時(shí)的調(diào)色劑組合物和鐵粉載體的混合物分別振蕩5分鐘。從如此振蕩的由調(diào)色劑組合物和鐵粉載體組成的混合物中分別取出0.2g,并通過使用吹放靜電計(jì)(來自ToshibaChemical的TB-200型)用氮?dú)鈱⑵浯?分鐘。如此測(cè)量的靜電值分別表示調(diào)色劑組合物在兩種不同條件下的帶電量。獲取在HH環(huán)境中放置了24小時(shí)的混合物和在LL環(huán)境中也放置了24小時(shí)的混合物之間的帶電量的差。差值至多為5pC/g的樣品具有良好的穩(wěn)定性,而不會(huì)受到周圍環(huán)境的影響。實(shí)施例1將100重量份的氧化鈦細(xì)粉(在IOO(TC的溫度下,在以二氧化鈦計(jì)原料氣體中的鈦濃度為80g/m3的條件下,在氫氧氣的存在下將氣相中的四氯化鈦高溫水解來制備該氧化鈦細(xì)粉,并且其具有90m2/g的BET比表面積和0.85的銳鈦礦比例)放入混合器中,向其中逐滴添加20重量份正辛基三甲氧基硅烷,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在150。C下加熱2小時(shí),然后冷卻。對(duì)如此獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉進(jìn)行測(cè)量,并在表1中示出了其數(shù)據(jù)。如表1所示,包含該疏水性氧化鈦細(xì)粉的調(diào)色劑組合物具有良好的流動(dòng)性,并且在變化的環(huán)境中其帶電量的穩(wěn)定性非常好。對(duì)比實(shí)施例1將IOO重量份的氧化鈦細(xì)粉(除了反應(yīng)溫度為80(TC以及以二氧化鈦計(jì)原料氣體中的鈦濃度為300g/mS之外,用與實(shí)施例1相同的方式來制備該氧化鈦細(xì)粉,并且其具有50m2/g的BET比表面積和0.80的銳鈦礦比例)放入混合器中,向其中逐滴添加12重量份正辛基三甲氧基硅烷,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在150'C下加熱2小時(shí),然后冷卻。對(duì)如此獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉進(jìn)行測(cè)量,并在表1中示出了其數(shù)據(jù)。該疏水性氧化鈦細(xì)粉大量聚集,且不能分散在具有負(fù)電性的調(diào)色劑顆粒的周圍。因此,包含它的調(diào)色劑組合物的流動(dòng)性較差。此外,在變化的環(huán)境中該組合物的帶電量的穩(wěn)定性也較差。實(shí)施例2將IOO重量份的氧化鈦細(xì)粉(除了反應(yīng)溫度為90(TC以及以二氧化鈦計(jì)原料氣體中的鈦濃度為40g/n^之外,用與實(shí)施例1相同的方式來制備該氧化鈦細(xì)粉,并且其具有120m2/g的BET比表面積和0.90的銳鈦礦比例)放入混合器中,向其中逐滴添加20重量份正丁基三甲氧基硅烷,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在150'C下加熱2小時(shí),然后冷卻。對(duì)如此獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉進(jìn)行測(cè)量,并在表1中示出了其數(shù)據(jù)。如表1所示,包含該疏水性氧化鈦細(xì)粉的調(diào)色劑組合物具有良好的流動(dòng)性,并且在變化的環(huán)境中其帶電量的穩(wěn)定性非常好。對(duì)比實(shí)施例2將100重量份市售的用濕法制備的銳鈦礦型疏水性氧化鈦(具有120m2/g的BET比表面積和1.0的銳鈦礦比例)添加到含水的水介質(zhì)中,并充分?jǐn)嚢?,向其中添?0重量份正丁基三甲氧基硅烷,并攪拌。將所產(chǎn)生的混合物過濾,并將濾渣干燥并磨碎,從而獲得疏水性氧化鈦細(xì)粉。對(duì)如此獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉進(jìn)行測(cè)量,并在表1中示出了其數(shù)據(jù)。包含這里獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉的調(diào)色劑組合物的流動(dòng)性和在變化的環(huán)境中的帶電量穩(wěn)定性均較差。實(shí)施例3將100重量份氧化鈦細(xì)粉(除了反應(yīng)溫度為150(TC以及以二氧化鈦計(jì)原料氣體中的鈦濃度為230g/mS之外,用與實(shí)施例1相同的方式來制備該氧化鈦細(xì)粉,并且其具有55m2/g的BET比表面積和0.30的銳鈦礦比例)放入混合器中,向其中逐滴添加30重量份正十八烷基三甲氧基硅垸,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在150'C下加熱2小時(shí),然后冷卻。對(duì)如此獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉進(jìn)行測(cè)量,并在表1中示出了其數(shù)據(jù)。如表1所示,包含該疏水性氧化鈦細(xì)粉的調(diào)色劑組合物具有良好的流動(dòng)性,并且在變化的環(huán)境中其帶電量的穩(wěn)定性非常好。對(duì)比實(shí)施例3將100重量份氧化鈦細(xì)粉(除了反應(yīng)溫度為200(TC以及以二氧化鈦計(jì)原料氣體中的鈦濃度為230g/r^之外,用與實(shí)施例1相同的方式來制備該氧化鈦細(xì)粉,并且其具有55m2/g的BET比表面積和0.10的銳鈦礦比例)放入混合器中,向其中逐滴添加30重量份正十八烷基三甲氧基硅烷,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在15(TC下加熱2小時(shí),然后冷卻。對(duì)如此獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉進(jìn)行測(cè)量,并在表1中示出了其數(shù)據(jù)。與實(shí)施例3相比,包含這里獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉的調(diào)色劑組合物的流動(dòng)性較差。此外,在變化的環(huán)境中該組合物的帶電量改變較大。這是因?yàn)槠鹗佳趸伨哂刑〉匿J鈦礦比例,并且其活性較低。因此,起始化合物不能與施用其上的正十八烷基三甲氧基硅烷較好地反應(yīng)。因此,在表面改性處理之后獲得的氧化鈦細(xì)粉具有較低的疏水度并且其干燥損失較大。實(shí)施例4將100重量份氧化鈦細(xì)粉(除了反應(yīng)溫度為150(TC以及以二氧化鈦計(jì)原料氣體中的鈦濃度為15g/n^之外,用與實(shí)施例1相同的方式來制備該氧化鈦細(xì)粉,并且其具有150m2/g的BET比表面積和0.95的銳鈦礦比例)放入混合器中,向其中逐滴添加25重量份甲基氫聚硅氧烷,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在250°C下加熱l小時(shí),然后冷卻。對(duì)如此獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉進(jìn)行測(cè)量,并在表1中示出了其數(shù)據(jù)。如表1所示,包含該疏水性氧化鈦細(xì)粉的調(diào)色劑組合物具有良好的流動(dòng)性,并且在變化的環(huán)境中其帶電量的穩(wěn)定性非常好。對(duì)比實(shí)施例4將100重量份氧化鈦細(xì)粉(除了反應(yīng)溫度為150(TC以及以二氧化鈦計(jì)原料氣體中的鈦濃度為3g/l^之外,用與實(shí)施例1相同的方式來制備該氧化鈦細(xì)粉,并且其具有200m2/g的BET比表面積和0.96的銳鈦礦比例)放入混合器中,向其中逐滴添加30重量份甲基氫聚硅氧烷,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在25(TC下加熱1小時(shí),然后冷卻。對(duì)如此獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉進(jìn)行測(cè)量,并在表1中示出了其數(shù)據(jù)。因?yàn)槠鹗佳趸伨哂休^大的比表面積,該疏水性氧化鈦細(xì)粉在極大的程度上聚集。因此,當(dāng)與調(diào)色劑混合時(shí),其不能較好地分散在調(diào)色劑顆粒的周圍。因此,包含該粉末的調(diào)色劑組合物不具有良好的流動(dòng)性。此外,在變化的環(huán)境中該組分的帶電量改變較大。實(shí)施例5將100重量份氧化鈦細(xì)粉(除了反應(yīng)溫度為110(TC以及以二氧化鈦計(jì)原料氣體中的鈦濃度為100g/n^之外,用與實(shí)施例1相同的方式來制備該氧化鈦細(xì)粉,并且其具有100m2/g的BET比表面積和0.80的銳鈦礦比例)放入混合器中,向其中逐滴添加IO重量份六甲基二硅氮烷,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在200°C下加熱2小時(shí),然后冷卻。將10重量份二甲基聚硅氧烷和30重量份正己垸的混合物逐滴添加到如此獲得的100重量份疏水性氧化鈦細(xì)粉中,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在30(TC下加熱1小時(shí),然后冷卻。對(duì)如此獲得的疏水性氧化鈦細(xì)粉進(jìn)行測(cè)量,并在表1中示出了其數(shù)據(jù)。如表1所示,包含該疏水性氧化鈦細(xì)粉的調(diào)色劑組合物具有良好的流動(dòng)性,并且在變化的環(huán)境中其帶電量的穩(wěn)定性非常好。對(duì)比實(shí)施例5將100重量份無定形親水性氧化鈦(具有100m2/g的BET比表面積)放入混合器中,向其中逐滴添加10重量份六甲基二硅氮垸,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在20(TC下加熱2小時(shí),然后冷卻。將10重量份二甲基聚硅氧烷和30重量份正己烷的混合物逐滴添加到如此獲得的100重量份疏水性氧化鈦細(xì)粉中,在氮?dú)猸h(huán)境中攪拌,然后在仍然攪拌的情況下將其在300'C下加熱1小時(shí),然后冷卻。對(duì)如此獲得的親水性氧化鈦細(xì)粉進(jìn)行測(cè)量,并在表1中示出了其數(shù)據(jù)。包含這里獲得的親水性氧化鈦細(xì)粉的調(diào)色劑組合物不具有良好的流動(dòng)性。此外,因?yàn)樵摲勰┌皆陬w粒內(nèi)部的大量水,所以含有它的調(diào)色劑組合物的帶電量隨包括溫度和濕度在內(nèi)的周圍環(huán)境改變較大。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>根據(jù)以上詳細(xì)描述,本發(fā)明提供了相對(duì)便宜的疏水性氧化鈦細(xì)粉,當(dāng)把其添加到調(diào)色劑粉末中時(shí),其使得所產(chǎn)生的調(diào)色劑粉末具有高流動(dòng)性和良好帶電穩(wěn)定性,并且本發(fā)明還提供了生產(chǎn)所述疏水性氧化鈦細(xì)粉的便宜的方法。雖然已經(jīng)參照具體的實(shí)施方案詳細(xì)描述了本發(fā)明,但是對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下,顯然可以做出各種改變和修改。權(quán)利要求1、一種包含疏水性氧化鈦細(xì)粉的調(diào)色劑添加劑,其是通過用硅烷偶聯(lián)劑和/或硅氧烷化合物對(duì)氧化鈦進(jìn)行表面改性來獲得的,所述氧化鈦通過在高溫氣相條件下,在易燃或不燃性氣體的存在下,水解揮發(fā)性鈦化合物來制備,并且所述氧化鈦具有從55到150m2/g的BET比表面積,且具有銳鈦礦/金紅石晶體結(jié)構(gòu),其中銳鈦礦的比例落在0.3和0.98之間。2、權(quán)利要求1的調(diào)色劑添加劑,其中所述硅烷偶聯(lián)劑由式(I)或(II)表示-X4.nSiRn(I)其中,X表示羥基、垸氧基或鹵素原子;R表示具有l(wèi)至18個(gè)碳原子的烷基;并且n表示從0到3的整數(shù);R'3SiNHSiR'3(II)其中,各R'表示具有1至3個(gè)碳原子的烷基,其任選地用氫原子、乙烯基或任何其它取代基取代。3、權(quán)利要求1的調(diào)色劑添加劑,其中所述硅氧垸化合物由通式(III)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中,R'表示甲基或乙基;f表示氫原子、甲基、乙基或任選地用乙烯基、苯基或氨基取代的烷基;X'表示羥基、垸氧基、鹵素原子或烷基;以及m表示從l到500的整數(shù)。4、權(quán)利要求1的調(diào)色劑添加劑,根據(jù)透射法測(cè)量,其具有至少70%的疏水度。5、用于生產(chǎn)疏水性氧化鈦細(xì)粉的方法,其包括在高溫氣相條件下,在易燃或不燃性氣體的存在下,水解揮發(fā)性鈦化合物,從而制備出氧化鈦,該氧化鈦具有從55到150m2/g的BET比表面積,且具有銳鈦礦/金紅石晶體結(jié)構(gòu),其中銳鈦礦的比例落在0.3和0.98之間,接著將所產(chǎn)生的氧化鈦與相對(duì)于所述氧化鈦的重量比為從0.1%到50%的硅烷偶聯(lián)劑和/或硅氧垸化合物相混合,并加熱所產(chǎn)生的混合物。全文摘要本發(fā)明提供了一種疏水性氧化鈦細(xì)粉,當(dāng)把其添加到調(diào)色劑粉末中時(shí),使其具有高流動(dòng)性和良好帶電穩(wěn)定性。在易燃或不燃性氣體的存在下,通過在高溫氣相條件下水解揮發(fā)性鈦化合物而制備所述氧化鈦,該氧化鈦具有從55到150m<sup>2</sup>/g的BET比表面積,且具有銳鈦礦/金紅石晶體結(jié)構(gòu),其中銳鈦礦的比例落在0.3和0.98之間。用硅烷偶聯(lián)劑和/或硅氧烷化合物對(duì)其進(jìn)行表面改性,從而生產(chǎn)出疏水性氧化鈦細(xì)粉。文檔編號(hào)C09C3/12GK101186764SQ200710007789公開日2008年5月28日申請(qǐng)日期2007年2月2日優(yōu)先權(quán)日2006年11月23日發(fā)明者保羅·布蘭德爾申請(qǐng)人:德古薩股份公司