JP2002079741A - Ink jet recording medium dispersion and manufacturing method therefor - Google Patents

Ink jet recording medium dispersion and manufacturing method therefor

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JP2002079741A
JP2002079741A JP2000271345A JP2000271345A JP2002079741A JP 2002079741 A JP2002079741 A JP 2002079741A JP 2000271345 A JP2000271345 A JP 2000271345A JP 2000271345 A JP2000271345 A JP 2000271345A JP 2002079741 A JP2002079741 A JP 2002079741A
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dispersion
silica
recording medium
jet recording
ink
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Inventor
Kaneo Mamiya
周雄 間宮
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Konica Minolta Inc
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Konica Minolta Inc
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly dense and highly productive ink jet recording medium dispersion and its manufacturing method and the ink jet recording medium having high voids. SOLUTION: In this ink jet recording medium, in which at least one ink accepting layer including inorganic particles and a binder is provided on a base material, its ink accepting layer coating liquid includes the dispersion of a vapor phase method silica, which is kneaded and dispersed at pH of 5 to 8 in the presence of a boric acid compound.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基材上に少なくと
も一層の無機微粒子及びバインダーを含有するインク受
容層を設けたインクジェット記録メディアに用いる分散
液及びその製造方法に関し、特に高濃度かつ生産性が高
い分散液の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dispersion liquid used for an ink jet recording medium having an ink receiving layer containing at least one layer of inorganic fine particles and a binder on a base material, and a method for producing the same. And a method for producing a dispersion having a high content.

【0002】[0002]

【従来の技術】インクジェット記録は、インクの微小液
滴を種々の作動原理により飛翔させて紙などの記録シー
トに付着させ、画像・文字などの記録を行うものである
が、比較的高速、低騒音、多色化が容易である等の利点
を有している。
2. Description of the Related Art Ink-jet recording is a method in which fine droplets of ink are caused to fly according to various operating principles and adhere to a recording sheet such as paper to record images and characters. It has advantages such as easy noise and multicoloring.

【0003】この方式で従来から問題となっていたノズ
ルの目詰まりとメンテナンスについては、インクおよび
装置の両面から改良が進み、現在では各種プリンター、
ファクシミリ、コンピューター端末等、さまざまな分野
に急速に普及している。
With respect to nozzle clogging and maintenance, which has been a problem in the conventional method, improvements have been made in both ink and apparatus.
It is rapidly spreading in various fields such as facsimile and computer terminals.

【0004】このインクジェット記録方式で使用される
記録用紙としては、印字ドットの濃度が高く、色調が明
るく鮮やかであること、インクの吸収が早く印字ドット
が重なった場合に於いてもインクが流れ出したり滲んだ
りしないこと、印字ドットの横方向への拡散が必要以上
に大きくなく、かつ周辺が滑らかでぼやけないこと等が
要求される。特にインク吸収速度が遅い場合には、2色
以上のインク液滴が重なって記録される際に、記録用紙
上で液滴がハジキ現象を起こしてムラになったり、ま
た、異なる色の境界領域でお互いの色が滲んだりして画
質を大きく低下させやすいために、記録用紙としては高
いインク吸収性を持たせるようにすることが必要であ
る。
The recording paper used in this ink jet recording method has a high density of print dots, a bright and vivid color tone, and the ink absorbs quickly so that even if the print dots overlap, the ink may flow out. It is required that bleeding does not occur, that the diffusion of print dots in the horizontal direction is not unnecessarily large, and that the periphery is smooth and not blurred. In particular, when the ink absorption speed is low, when ink droplets of two or more colors are printed in an overlapping manner, the droplets cause a repelling phenomenon on the recording paper to become uneven, or a boundary region of a different color. Therefore, it is necessary to provide a recording sheet with high ink absorbency, since the colors tend to blur and the image quality is likely to be greatly reduced.

【0005】これらの問題を解決するために、従来から
非常に多くの技術が提案されている。例えば、特開昭5
2−53012号公報に記載されている低サイズ原紙に
表面加工用の塗料を湿潤させた記録用紙、特開昭55−
5830号に記載されている支持体表面にインク吸収性
の塗層を設けた記録用紙、特開昭56−157号公報に
記載されている被履層中の顔料として非膠質シリカ粉末
を含有する記録用紙、特開昭57−107878号に記
載されている無機顔料と有機顔料を併用した記録用紙、
特開昭58−110287号公報に記載されている2つ
の空孔分布ピークを有する記録用紙、特開昭62−11
1782号に記載されている上下2層の多孔質層からな
る記録用紙、特開昭59−68292号、同59−12
3696号および同60−18383号公報などに記載
されている不定形亀裂を有する記録用紙、特開昭61−
135786号、同61−148092号および同62
−149475号公報等に記載されている微粉末層を有
する記録用紙、特開昭63−252779号、特開平1
−108083号、同2−136279号、同3−65
376号および同3−27976号等に記載されている
特定の物性値を有する顔料や微粒子シリカを含有する記
録用紙、特開昭57−14091号、同60−2190
83号、同60−210984号、同61−20797
号、同61−188183号、特開平5−278324
号、同6−92011号、同6−183134号、同7
−137431号、同7−276789号等に記載され
ているコロイド状シリカ等の微粒子シリカを含有する記
録用紙、および特開平2−276671号公報、同3−
67684号公報、同3−215082号、同3−25
1488号、同4−67986号、同4−263983
号および同5−16517号公報などに記載されている
アルミナ水和物微粒子を含有する記録用紙等が多数が知
られている。
[0005] To solve these problems, a great many techniques have been proposed. For example, JP
JP-A-5-53012 describes a recording paper in which a coating for surface processing is wetted on a low-size base paper.
No. 5830, a recording paper provided with an ink-absorbing coating layer on the surface of a support, and a non-colloidal silica powder as a pigment in a coated layer described in JP-A-56-157. Recording paper, a recording paper using a combination of an inorganic pigment and an organic pigment described in JP-A-57-107878,
JP-A-58-11287 discloses a recording paper having two pore distribution peaks.
No. 1782, recording paper comprising two upper and lower porous layers, JP-A-59-68292 and JP-A-59-12.
Recording papers having irregular cracks described in JP-A Nos. 3696 and 60-18383.
No. 135786, No. 61-148092 and No. 62
And recording paper having a fine powder layer described in JP-A-149475, JP-A-63-252779,
-108083, 2-136279, 3-65
Nos. 376 and 3-27976, recording papers containing pigments having specific physical properties and fine-particle silica, JP-A-57-14091 and JP-A-60-2190.
No. 83, No. 60-210984, No. 61-20797
No. 61-188183, JP-A-5-278324
Nos. 6-92091, 6-183134, 7
Recording paper containing fine-particle silica such as colloidal silica described in JP-A-137431 and JP-A-7-276789, and JP-A-2-276671, JP-A-3-27671.
Nos. 67684, 3-215082 and 3-25
No. 1488, No. 4-67986, No. 4-263983
And a large number of recording papers containing alumina hydrate fine particles described in JP-A-5-16517 and JP-A-5-16517 are known.

【0006】上記の中でも、微小な無機微粒子と親水性
バインダーを使用し、微小な空隙をインク受容層に形成
した空隙型記録用紙は比較的高い光沢が得られるため高
品位の光沢紙として好ましいものである。そのような無
機微粒子として表面がアニオン性である微粒子シリカを
使用した場合には優れた光沢性が得られることから好ま
しい。
[0006] Among them, a gap type recording paper using minute inorganic fine particles and a hydrophilic binder and having minute gaps formed in the ink receiving layer is preferable as a high quality glossy paper because relatively high gloss can be obtained. It is. It is preferable to use, as such inorganic fine particles, fine particle silica having an anionic surface, since excellent gloss can be obtained.

【0007】シリカとしては湿式法、気相法(乾式法)
シリカが良く知られている。高濃度の湿式シリカ(水分
散性シリカまたはコロイダルシリカ)コロイド分散液の
製造方法としては、特開平10−329412号に湿式
シリカ粉体を熱処理し、その後高pH(〜11)で分散
することで粘度を低下させる技術が開示されている。し
かし湿式法シリカは上記のようにpH8〜12のアルカ
リ性で分散されることが多いが、表面シラノール基数が
多く、塗膜にした場合粒子が高密度に配向し、高空隙率
を得にくいこと、また高pHでは媒染剤であるカチオン
ポリマーが均一に吸着しにくい等の問題点があった。
As the silica, a wet method, a gas phase method (dry method)
Silica is well known. As a method for producing a high-concentration wet silica (water-dispersible silica or colloidal silica) colloidal dispersion, a wet silica powder is heat-treated as disclosed in JP-A-10-329412, and then dispersed at a high pH (up to 11). Techniques for reducing viscosity have been disclosed. However, as described above, wet silica is often dispersed in an alkali having a pH of 8 to 12, but has a large number of surface silanol groups, and when formed into a coating film, the particles are oriented with high density, and it is difficult to obtain a high porosity. At a high pH, there is a problem that it is difficult to uniformly adsorb the cationic polymer as a mordant.

【0008】一方気相法シリカは一般に分散時にpH4
〜5の酸性を示すが、チキソトロピー性が高く製造上シ
リカ固形分濃度が上げられないという問題があった。発
明者は鋭意検討の結果ホウ酸化合物の存在下で気相法シ
リカの分散を行うことによりゲル化速度の高い領域であ
るpH5〜8の中性領域で酸性領域よりも粘度の低い分
散液を製造できることを見いだした。特開平6−220
354号には乾式シリカまたは乾式アルミニウムシリケ
ート、及びリン酸化合物、モリブデン酸化合物、ホウ酸
化合物およびケイ酸化合物よりなる群から選ばれた少な
くとも1種のコロイド化助剤を含むことにより、気相法
シリカの水中での網目構造形成を抑制し、低粘度化する
技術が開示されている。
On the other hand, fumed silica generally has a pH of 4 when dispersed.
Although it shows an acidity of ~ 5, there was a problem that the thixotropic property was high and the silica solid content concentration could not be increased in production. The inventor has conducted intensive studies to disperse the fumed silica in the presence of a boric acid compound to form a dispersion having a lower viscosity than the acidic region in the neutral region at pH 5 to 8, which is a region where the gelation rate is high. I found that it can be manufactured. JP-A-6-220
No. 354 discloses a gas phase method comprising the addition of dry silica or dry aluminum silicate, and at least one colloidal auxiliary selected from the group consisting of phosphoric acid compounds, molybdate compounds, borate compounds and silicate compounds. A technique for suppressing the formation of a network structure of silica in water and reducing the viscosity has been disclosed.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高濃
度かつ生産性が高いインクジェット記録メディアの分散
液及びその製造方法、並びに高空隙率のインクジェット
記録メディアを提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a dispersion of an ink jet recording medium having high concentration and high productivity, a method for producing the same, and an ink jet recording medium having a high porosity.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】1.基材上に少なくとも
一層の無機微粒子及びバインダーを含有するインク受容
層を設けたインクジェット記録メディアのインク受容層
塗布液が、ホウ酸化合物の存在下でpH5〜8で混練・
分散された気相法シリカの分散液を含有することを特徴
とするインクジェット記録メディア分散液。
[Means for Solving the Problems] An ink receiving layer coating solution of an ink jet recording medium having an ink receiving layer containing at least one inorganic fine particle and a binder on a substrate is kneaded at pH 5 to 8 in the presence of a boric acid compound.
An ink jet recording medium dispersion containing a dispersion of fumed silica dispersed therein.

【0011】2.気相法シリカをホウ酸化合物の存在下
でpH5〜8で混練・分散した後にカチオン性樹脂をp
H2〜7で添加・分散したことを特徴とする前記1記載
のインクジェット記録メディア分散液。
2. After kneading and dispersing the fumed silica at a pH of 5 to 8 in the presence of a boric acid compound, the cationic resin is p-pulverized.
2. The inkjet recording medium dispersion according to the above 1, wherein the dispersion is added and dispersed in H2 to H7.

【0012】3.基材上に少なくとも一層の無機微粒子
及びバインダーを含有するインク受容層を設けたインク
ジェット記録メディアのインク受容層塗布液が、親水性
溶媒に対して1次粒子径が5.0〜30nmである親水
性シリカ粒子と疎水化処理されたシリカ粒子を固形分比
率で90:10〜70:30の割合で混合・分散された
分散液を含有することを特徴とするインクジェット記録
メディア分散液。
3. An ink receiving layer coating solution of an ink jet recording medium having at least one ink receiving layer containing at least one inorganic fine particle and a binder on a base material has a hydrophilic particle having a primary particle diameter of 5.0 to 30 nm with respect to a hydrophilic solvent. An ink jet recording medium dispersion comprising a dispersion in which a hydrophobic silica particle and a hydrophobically treated silica particle are mixed and dispersed at a solid content ratio of 90:10 to 70:30.

【0013】4.前記1〜3のいずれか1項記載のイン
クジェット記録メディア分散液の混練・分散工程が連続
式であることを特徴とするインクジェット記録メディア
分散液の製造方法。
4. 4. The method for producing a dispersion of an ink jet recording medium, wherein the step of kneading and dispersing the dispersion of the ink jet recording medium according to any one of the above 1 to 3 is a continuous method.

【0014】5.前記1〜3のいずれか1項記載のイン
クジェット記録メディア分散液が基材上に少なくとも一
層塗布されていることを特徴とするインクジェット記録
メディア。
5. 4. An ink jet recording medium, wherein at least one layer of the ink jet recording medium dispersion liquid according to any one of the above items 1 to 3 is applied on a substrate.

【0015】以下、本発明を詳細に説明する。気相法に
より合成された微粒子シリカとしては例えば日本アエロ
ジル株式会社製のアエロジルシリーズが市販されてい
る。シリカ粒子の1次粒子径は5.0〜30nmが好ま
しく、更に7.0〜15nmが好ましい。30nm以上
では光の散乱が大きく、充分な透明性が得られない。一
方粒径が5.0nm以下では分散工程が著しく困難にな
る。ここで無機微粒子の平均粒径は、電子顕微鏡で観察
して100個の任意の粒子の粒径を求めてその単純平均
値(個数平均)として求められる。ここで個々の粒径は
その投影面積に等しい円を仮定した時の直径で表したも
のである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. Aerosil series manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., for example, is commercially available as fine-particle silica synthesized by a gas phase method. The primary particle diameter of the silica particles is preferably from 5.0 to 30 nm, more preferably from 7.0 to 15 nm. If it is 30 nm or more, light scattering is large, and sufficient transparency cannot be obtained. On the other hand, when the particle size is 5.0 nm or less, the dispersion step becomes extremely difficult. Here, the average particle size of the inorganic fine particles is obtained as a simple average value (number average) by observing the particle size of 100 arbitrary particles by observing with an electron microscope. Here, each particle size is represented by a diameter assuming a circle equal to the projected area.

【0016】ホウ酸化合物とは、ほう酸またはその塩
で、硼素原子を中心原子とする酸素酸およびその塩のこ
とを示し、具体的にはオルトほう酸、二ほう酸、メタほ
う酸、四ほう酸、五ほう酸、および八ほう酸およびそれ
らの塩が含まれる。最も好ましくはオルトほう酸、四ほ
う酸塩あるいはこれらの混合物が好ましい。
The boric acid compound is a boric acid or a salt thereof, which is an oxyacid having a boron atom as a central atom and a salt thereof, specifically, orthoboric acid, diboric acid, metaboric acid, tetraboric acid, and pentaboric acid. And octaboric acid and their salts. Most preferably, orthoboric acid, tetraborate or a mixture thereof is preferred.

【0017】気相法シリカ及びホウ酸化合物の混合分散
液のpHは5.5〜7.0が好ましい。更に5.5〜
6.5が好ましい。一般にpHが6〜8ではシリカのゲ
ル加速度が速いため従来このpH領域では行われなかっ
た。
The pH of the mixed dispersion of fumed silica and boric acid compound is preferably 5.5 to 7.0. 5.5-
6.5 is preferred. In general, when the pH is 6 to 8, the gel acceleration of silica is high, so that it has not been conventionally performed in this pH range.

【0018】発明者は鋭意検討により気相法シリカ粒子
に対してホウ酸化合物を混合し、特定のpHに調整する
ことで気相法シリカの高濃度での粘度増加及びゲル化を
抑えられることを見いだした。pHが8〜9ではシリカ
表面のシラノール基の解離が多く分散液粘度を下げるこ
とができるが、カチオンポリマーをシリカ粒子に均一に
吸着させることが難しくなる。またこれ以上のpHでは
シリカ粒子の溶解が起こり、表面性が変化してしまう。
一方通常気相法シリカ水性分散液が示すpH3.5〜
4.5の領域ではシラノール基どおしの水素結合による
粘度増加が起こり、ホウ酸化合物を混合する効果が失わ
れてしまう。
The inventor of the present invention has studied diligently that a boric acid compound is mixed with fumed silica particles and the pH is adjusted to a specific value so that an increase in viscosity and gelation of fumed silica at a high concentration can be suppressed. Was found. When the pH is 8 to 9, silanol groups on the silica surface are largely dissociated and the viscosity of the dispersion can be reduced, but it is difficult to uniformly adsorb the cationic polymer to the silica particles. At a pH higher than this, the silica particles are dissolved, and the surface properties change.
On the other hand, the pH value of an aqueous dispersion of a fumed silica is usually 3.5 to 3.5.
In the region of 4.5, the viscosity increases due to the hydrogen bond between the silanol groups, and the effect of mixing the boric acid compound is lost.

【0019】本発明によるシリカ分散液の濃度としては
1次粒子径が7.0nmの場合で好ましくは25%以
上、さらに好ましくは30%以上である。
The concentration of the silica dispersion according to the present invention is preferably 25% or more, more preferably 30% or more when the primary particle diameter is 7.0 nm.

【0020】上記気相法シリカ粒子は、本発明において
は下記一般式(1)で表されるカチオン性のポリマーと
共にカチオン性の複合粒子を形成して用いることが好ま
しい。
In the present invention, the fumed silica particles are preferably used by forming cationic composite particles together with a cationic polymer represented by the following general formula (1).

【0021】[0021]

【化1】 Embedded image

【0022】一般式(1)において、RおよびR′は水
素原子または炭素原子数が1〜4のアルキル基であり、
好ましくは水素原子またはメチル基である。R1、R2
3、R1′、R2′及びR3′はそれぞれアルキル基を表
し、好ましくはメチル基またはエチル基である。このア
ルキル基はそれぞれ置換基を有していてもよい。Aおよ
びJは2価の連結基を表すが、Aは単なる結合手、−C
ONH−、または−COO−であることが好ましい。ま
たJは単なる結合手または−CON(R″)−基である
ことが好ましい(R″は水素原子、または置換基を有し
ていてもよいアルキル基を表す)。X1 -及びX2 -はアニ
オン基(ハロゲンイオン、メチル硫酸イオン、p−トル
エンスルホン酸イオン等)を表す。Qはエチレン性不飽
和基を有する単量体から誘導される繰り返し単位を表
す。Qの単量体の具体例としては、例えばスチレン、ブ
タジエン、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、ヒドロキルエチ
ルメタクリレート、酢酸ビニル、ビニルエーテル、アク
リルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−ビニルイ
ミダゾール、4−ビニルピリジン、N−ビニルピロリド
ン、塩化ビニル等が挙げられる。Qは2種以上の単量体
を共重合した場合も含む。xは10〜95モル%、好ま
しくは20〜80モル%であり、yは5〜90モル%、
好ましくは10〜60モル%であり、zは0〜60モル
%、好ましくは0〜40モル%である。一般式(1)で
表されるカチオン性ポリマーは数平均分子量が10万以
下であることが必要である。好ましくは5万以下であ
る。数平均分子量の下限は染料の耐水性の点から概ね2
000以上であり、特に5000以上が好ましい。シリ
カ粒子とカチオン性のポリマーの比率は、シリカ粒子の
粒径、あるいはカチオン性ポリマーの種類や平均分子量
で変わり得るが概ね1:0.01〜1:1である。
In the general formula (1), R and R 'are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
Preferably it is a hydrogen atom or a methyl group. R 1 , R 2 ,
R 3 , R 1 ′, R 2 ′ and R 3 ′ each represent an alkyl group, preferably a methyl group or an ethyl group. Each of the alkyl groups may have a substituent. A and J represent a divalent linking group, where A is a mere bond, -C
It is preferably ONH- or -COO-. J is preferably a simple bond or a -CON (R ")-group (R" represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent). X 1 - and X 2 - represent anion groups (halogen ion, methyl sulfate ion, p-toluenesulfonic acid ion, etc.). Q represents a repeating unit derived from a monomer having an ethylenically unsaturated group. Specific examples of the monomer of Q include, for example, styrene, butadiene, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, vinyl acetate, vinyl ether, acrylamide, N-methylacrylamide , N-vinylimidazole, 4-vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone, vinyl chloride and the like. Q includes the case where two or more monomers are copolymerized. x is 10 to 95 mol%, preferably 20 to 80 mol%, y is 5 to 90 mol%,
Preferably it is 10 to 60 mol%, and z is 0 to 60 mol%, preferably 0 to 40 mol%. The cationic polymer represented by the general formula (1) needs to have a number average molecular weight of 100,000 or less. Preferably it is 50,000 or less. The lower limit of the number average molecular weight is about 2 from the viewpoint of the water resistance of the dye.
000 or more, and particularly preferably 5000 or more. The ratio of the silica particles to the cationic polymer can vary depending on the particle size of the silica particles, or the type and average molecular weight of the cationic polymer, but is generally from 1: 0.01 to 1: 1.

【0023】次に一般式(1)で表されるカチオンポリ
マー組成の具体例を示す。
Next, specific examples of the cationic polymer composition represented by the general formula (1) will be shown.

【0024】[0024]

【化2】 Embedded image

【0025】[0025]

【化3】 Embedded image

【0026】[0026]

【化4】 Embedded image

【0027】[0027]

【化5】 Embedded image

【0028】[0028]

【化6】 Embedded image

【0029】カチオン性分散液を調製する際のpHは2
〜7が好ましく、更に好ましくは4〜6が好ましい。シ
リカ粒子表面はアニオン性であるためカチオンポリマー
を添加すると一旦凝集がおこる。このためもとの凝集径
に戻すために更に分散を行うことが好ましい。
The pH at the time of preparing the cationic dispersion is 2
To 7, more preferably 4 to 6. Since the surface of the silica particles is anionic, once the cationic polymer is added, aggregation occurs once. For this reason, it is preferable to further perform dispersion in order to return to the original aggregation diameter.

【0030】一般にシリカ粒子は親水性表面を持つが、
気相法シリカの特徴として表面シラノール基が少ないこ
とがあげられる。空隙型インク受容層ではシリカ粒子が
2次凝集体を形成し、この凝集体どおしの間隙が空隙と
なる。この際表面シラノール基数が空隙形成に影響する
と考えられているため、この表面シラノール基数の制御
は重要である。気相法シリカ表面のシラノール基はハロ
シラン類、アルコキシシラン類、シロキサンなどにより
化学的に変性することができる。疎水処理されたシリカ
粒子は水分吸着が少ない、シラノール基密度が低いなど
の特徴を持つ。疎水性シリカは液体中での増粘作用を小
さくすることができるため親水性シリカと混合して使用
することにより、高濃度でも比較的粘度の低い状態で分
散が可能になる。疎水化処理としては親水性シラノール
基の60%〜90%が好ましく、70%〜80%がより
好ましい。60%よりも少ないと、減粘の効果が減少す
る。また90%を越えると親水性シリカと混合しても親
水性溶媒へ分散させることが困難になる。疎水化処理の
程度は例えば赤外スペクトルなどシラノール基数の変化
から知ることができる。
Generally, silica particles have a hydrophilic surface,
The feature of the fumed silica is that the surface silanol group is small. In the void-type ink receiving layer, the silica particles form secondary aggregates, and the gaps between the aggregates become voids. At this time, it is considered that the number of surface silanol groups affects the formation of voids, and therefore, control of the number of surface silanol groups is important. Silanol groups on the fumed silica surface can be chemically modified with halosilanes, alkoxysilanes, siloxane, and the like. The hydrophobically treated silica particles have features such as low moisture adsorption and low silanol group density. Hydrophobic silica can reduce the thickening effect in a liquid, so that it can be dispersed in a state of relatively low viscosity even at a high concentration by being mixed with hydrophilic silica. As the hydrophobizing treatment, 60% to 90% of the hydrophilic silanol group is preferable, and 70% to 80% is more preferable. If it is less than 60%, the effect of the viscosity reduction is reduced. On the other hand, if it exceeds 90%, it becomes difficult to disperse it in a hydrophilic solvent even when mixed with hydrophilic silica. The degree of the hydrophobization treatment can be known from a change in the number of silanol groups such as an infrared spectrum.

【0031】親水性シリカと疎水性シリカの混合比は質
量で90:10〜70:30であるが、85:15〜8
0:20がより好ましい。疎水性シリカの割合が減少す
ると減粘の効果も減少する。また疎水性シリカが親水性
溶媒に分散させることが困難になる。
The mixing ratio of the hydrophilic silica to the hydrophobic silica is 90:10 to 70:30 by mass, but is 85:15 to 8
0:20 is more preferred. As the proportion of hydrophobic silica decreases, the effect of viscosity reduction also decreases. Further, it becomes difficult to disperse the hydrophobic silica in the hydrophilic solvent.

【0032】親水性シリカと疎水性シリカは粉体の状態
で混合した後、混練・分散を行っても良いし、あらかじ
め別々に分散した後混合しても良いが前者がより好まし
い。またアルコール類を添加しても良い。
The hydrophilic silica and the hydrophobic silica may be mixed in a powder state and then kneaded and dispersed, or they may be separately dispersed and then mixed, but the former is more preferable. Further, alcohols may be added.

【0033】本発明により得られるシリカ分散液の粘度
としては2Pa・s以下が好ましく、1Pa・s以下が
より好ましい。
The viscosity of the silica dispersion obtained according to the present invention is preferably 2 Pa · s or less, more preferably 1 Pa · s or less.

【0034】本発明に用いられる気相法シリカの製造は
シリカ粉体と親水性溶媒を混合・混練する工程、シリカ
の凝集体を所望の粒径まで微粒化する分散工程からな
る。本発明に用いられる気相法シリカの混練には通常の
混練機を用いることができる。例えば水平円筒型、V型
などの容器回転型混合機やスクリューやロット、ピン、
複軸パドルによる機械撹拌型混合機、気流撹拌型混合機
などを用いることができる。本発明では特に高剪断のか
かる機械撹拌型混合機が最も好ましい。
The production of fumed silica used in the present invention comprises a step of mixing and kneading silica powder and a hydrophilic solvent, and a dispersion step of atomizing silica aggregates to a desired particle size. An ordinary kneader can be used for kneading the fumed silica used in the present invention. For example, horizontal cylindrical type, V type and other container rotary mixers, screws, lots, pins,
A mechanical stirring-type mixer using a double-shaft paddle, a gas-flow stirring-type mixer, or the like can be used. In the present invention, a mechanical stirring type mixer particularly subject to high shear is most preferable.

【0035】本発明に用いられる気相法シリカの分散に
は通常の分散機を用いることができる。この分散処理方
法としては、高速回転分散機、媒体攪拌型分散機(ボー
ルミル、サンドミルなど)、超音波分散機、コロイドミ
ル分散機、ロールミル分散機、高圧分散機等従来公知の
各種の分散機を使用することができるが、サンドミル分
散機が最も好ましい。超音波分散機は通常は20〜25
kHzの超音波を照射することで固液界面にエネルギー
を集中させることで分散するものであり非常に効率的に
分散されるが、大量の分散液を調製する必要がある場合
にはあまり適当ではない。
For dispersing the fumed silica used in the present invention, an ordinary disperser can be used. As the dispersion treatment method, various types of conventionally known dispersers such as a high-speed rotation disperser, a medium stirring type disperser (such as a ball mill and a sand mill), an ultrasonic disperser, a colloid mill disperser, a roll mill disperser, and a high-pressure disperser can be used. Although it can be used, a sand mill disperser is most preferred. Ultrasonic dispersers are usually 20-25
Irradiating ultrasonic waves of kHz disperses energy by concentrating energy on the solid-liquid interface, and is dispersed very efficiently. However, when a large amount of dispersion liquid needs to be prepared, it is not suitable. Absent.

【0036】上記混練・分散工程はバッチ・連続方式い
ずれで行われても良いが、本発明では分散液停滞のない
連続方式の混練・分散機を用いることが好ましい。高濃
度の気相法シリカ分散液は経時での粘度上昇が大きく、
製造工程の待ち時間あるいは故障などによる停滞がある
と粘度上昇のため作業性や液の操作性が著しく悪化し、
生産性が低下するとともに塗工後の膜強度をはじめとす
る物性が変化する。シリカ分散液の製造から塗工乾燥ま
では好ましくは5時間以内、更に好ましくは3時間以内
が好ましい。
The kneading / dispersing step may be carried out in any of a batch mode and a continuous mode. However, in the present invention, it is preferable to use a continuous type kneading / dispersing apparatus having no stagnation of the dispersion liquid. High-concentration fumed silica dispersion has a large increase in viscosity over time,
If there is a stagnation due to a waiting time in the manufacturing process or a failure, the workability and operability of the liquid will be significantly deteriorated due to the increase in viscosity,
As the productivity decreases, physical properties such as film strength after coating change. The time from the production of the silica dispersion to the coating and drying is preferably within 5 hours, more preferably within 3 hours.

【0037】本発明に係る、複数の分散機を直列に接続
した完全連続型分散方式の模式図を図1に示す。
FIG. 1 is a schematic diagram of a completely continuous dispersion system in which a plurality of dispersion machines are connected in series according to the present invention.

【0038】本発明のシリカ分散液を製造後、該分散液
と親水性バインダーを混合して記録用メディアを製造す
る。本発明に用いられる親水性バインダーとしては、従
来公知の各種親水性バインダーが用いられるが、本発明
のカチオン性複合微粒子と混ぜ合わせた際に凝集や著し
い増粘作用を示さない親水性バインダーが好ましい。そ
のような親水性バインダーとしては、例えばゼラチン
(酸処理ゼラチンが好ましい)、ポリビニルピロリドン
(平均分子量が約20万以上が好ましい)、プルラン、
ポリビニルアルコールまたはその誘導体、ポリエチレン
グリコール(平均分子量が10万以上が好ましい)、ヒ
ドロキシエチルセルロース、デキストラン、デキストリ
ン、水溶性ポリビニルブチラールを挙げることができ
る、これらの親水性バインダーは単独で使用しても良
く、2種以上を併用しても良い。特に好ましい親水性バ
インダーは、ポリビニルアルコールまたはカチオン変性
ポリビニルアルコールである。
After producing the silica dispersion of the present invention, the dispersion is mixed with a hydrophilic binder to produce a recording medium. As the hydrophilic binder used in the present invention, conventionally known various hydrophilic binders are used, and a hydrophilic binder which does not show aggregation or a remarkable thickening action when mixed with the cationic composite fine particles of the present invention is preferable. . Examples of such a hydrophilic binder include gelatin (preferably acid-treated gelatin), polyvinylpyrrolidone (preferably having an average molecular weight of about 200,000 or more), pullulan,
Polyvinyl alcohol or a derivative thereof, polyethylene glycol (preferably having an average molecular weight of 100,000 or more), hydroxyethyl cellulose, dextran, dextrin, and water-soluble polyvinyl butyral can be used. These hydrophilic binders may be used alone. Two or more kinds may be used in combination. Particularly preferred hydrophilic binders are polyvinyl alcohol or cation-modified polyvinyl alcohol.

【0039】本発明で好ましく用いられるポリビニルア
ルコールは平均重合度が300〜4000のものが好ま
しく用いられ、特に平均分子量が1000以上のものが
得られる皮膜の脆弱性が良好であることから好ましい。
また、ポリビニルアルコールのケン化度は70〜100
%のものが好ましく、80〜100%のものが特に好ま
しい。
The polyvinyl alcohol preferably used in the present invention preferably has an average degree of polymerization of 300 to 4,000, and is particularly preferable because the film having an average molecular weight of 1,000 or more has good brittleness.
The saponification degree of polyvinyl alcohol is 70 to 100.
%, Particularly preferably 80 to 100%.

【0040】上記親水性バインダーの使用量はインク吸
収層が空隙層になるようにするために無機微粒子に対し
て比較的少量使用され、皮膜が安定に形成され支持体と
の接着性が充分保てる範囲でできるだけ少なく使用する
のが好ましい。一般には前記無機微粒子に対して質量比
で概ね1/3〜1/10であり、特に1/4〜1/8で
ある。
The hydrophilic binder is used in a relatively small amount with respect to the inorganic fine particles so that the ink absorbing layer becomes a void layer, so that the film is formed stably and the adhesion to the support can be sufficiently maintained. It is preferred to use as little as possible in the range. In general, the weight ratio is about 1/3 to 1/10, particularly 1/4 to 1/8, relative to the inorganic fine particles.

【0041】本発明の製造工程では、前記した以外に各
種の添加剤を添加することができる。例えば、ポリスチ
レン、ポリアクリル酸エステル類、ポリメタクリル酸エ
ステル類、ポリアクリルアミド類、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ま
たはこれらの共重合体、尿素樹脂、またはメラミン樹脂
等の有機ラテックス微粒子、流動パラフィン、ジオクチ
ルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオ
イル等の油滴微粒子、カチオンまたはノニオンの各種界
面活性剤、特開昭57−74193号公報、同57−8
7988号公報及び同62−261476号公報に記載
の紫外線吸収剤、特開昭57−74192号、同57−
87989号公報、同60−72785号公報、同61
−146591号公報、特開平1−95091号公報及
び同3−13376号公報等に記載されている退色防止
剤、特開昭59−42993号公報、同59−5268
9号公報、同62−280069号公報、同61−24
2871号公報および特開平4−219266号公報等
に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、クエン
酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム
等のpH調整剤、消泡剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止
剤、マット剤等の公知の各種添加剤を添加するこができ
る。添加は製造工程中いずれでも良いが、シリカ分散後
が好ましく、親水性バインダー添加後が更に好ましい。
In the production process of the present invention, various additives other than those described above can be added. For example, organic latex fine particles such as polystyrene, polyacrylates, polymethacrylates, polyacrylamides, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, or a copolymer thereof, a urea resin, or a melamine resin. , Liquid paraffin, dioctyl phthalate, tricresyl phosphate, fine oil droplets such as silicone oil, various cationic or nonionic surfactants, JP-A-57-74193, and JP-A-57-8.
Ultraviolet absorbers described in JP-A Nos. 7988 and 62-261476, JP-A-57-74192 and JP-A-57-74192.
87989, 60-72785, 61
Discoloration inhibitors described in JP-A-146591, JP-A-1-95091 and JP-A-3-13376, JP-A-59-42993, JP-A-59-5268.
No. 9, No. 62-280069, No. 61-24
No. 2871 and JP-A-4-219266, a fluorescent whitening agent, a pH adjuster such as sulfuric acid, phosphoric acid, citric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, potassium carbonate, an antifoaming agent, Various known additives such as a preservative, a thickener, an antistatic agent and a matting agent can be added. The addition may be carried out during the production process, but preferably after silica dispersion, and more preferably after addition of a hydrophilic binder.

【0042】[0042]

【実施例】以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、
本発明はこれらの例に限定されるものではない。
The present invention will be described below with reference to examples of the present invention.
The present invention is not limited to these examples.

【0043】 実施例1 [シリカ分散液Aの調製] 気相法シリカ微粒子(平均1次粒子径:7nm アエロジルA300(日本ア エロジル(株)製)) 250g イオン交換水 881ml 25℃でイオン交換水にシリカ微粒子を加え、ディゾル
バーを用いて20分間プレ分散を行った。この後サンド
ミル分散機を用いて更に20分間分散を行ない、25質
量%のシリカ微粒子分散液を得た。得られた分散液のp
Hは3.70であった。この分散液534mlにカチオ
ンポリマーP−1(平均分子量=約2.5万)を20質
量%、n−プロパノール3質量%、およびエタノールを
1質量%含有する水溶液(pH=2.5、サンノブコ社
製消泡剤SN381を0.2g含有)80mlを、室温
で攪拌しながら添加した。次に、ホウ酸とホウ砂の1:
1混合水溶液(ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ7質量%
含有)74mlを攪拌しながら徐々に添加した。次い
で、後サンドミル分散機を用いて更に20分間分散を行
ない、固形分濃度21%、pH4.55のシリカ分散液
Aを得た。
Example 1 [Preparation of Silica Dispersion A] Gas-phase method silica fine particles (average primary particle diameter: 7 nm, Aerosil A300 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) 250 g Ion-exchanged water 881 ml Ion-exchanged water at 25 ° C. Was added to the mixture and pre-dispersed for 20 minutes using a dissolver. Thereafter, the mixture was further dispersed for 20 minutes using a sand mill disperser to obtain a 25% by mass silica fine particle dispersion. P of the resulting dispersion
H was 3.70. An aqueous solution containing 20% by mass of the cationic polymer P-1 (average molecular weight = about 25,000), 3% by mass of n-propanol, and 1% by mass of ethanol (pH = 2.5, Sannobco Co., Ltd.) in 534 ml of this dispersion liquid 80 ml of an antifoaming agent SN381 (containing 0.2 g) was added at room temperature with stirring. Next, boric acid and borax 1:
1 mixed aqueous solution (boric acid and borax are each 7% by mass
74 ml) was added slowly with stirring. Subsequently, the dispersion was further performed for 20 minutes using a post-sand mill disperser to obtain a silica dispersion A having a solid content of 21% and a pH of 4.55.

【0044】分散後の粘度はB型粘度計による測定の結
果約0.85Pa・sであった。また濁度値は15pp
mであった。
The viscosity after dispersion was about 0.85 Pa · s as measured by a B-type viscometer. The turbidity value is 15pp
m.

【0045】 [シリカ分散液Bの調製] 気相法シリカ微粒子(平均1次粒子径:7nm アエロジルA300(日本ア エロジル(株)製)) 300g イオン交換水 858ml 25℃でイオン交換水にシリカ微粒子を加え、ディゾル
バーを用いて30分間プレ分散を行った。この後サンド
ミル分散機を用いて更に25分間分散を行ない、30質
量%のシリカ微粒子分散液を得た。得られた分散液のp
Hは3.60であった。この分散液904mlにカチオ
ンポリマーP−1(平均分子量=約2.5万)を20質
量%、n−プロパノール3質量%、およびエタノールを
1質量%含有する水溶液(pH=2.5、サンノブコ社
製消泡剤SN381を0.2g含有)93mlを、室温
で攪拌しながら添加した。次に、ホウ酸とホウ砂の1:
1混合水溶液(ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ7質量%
含有)86mlを攪拌しながら徐々に添加した。次い
で、後サンドミル分散機を用いて更に20分間分散を行
ない、固形分濃度24.5%、pH4.50のシリカ分
散液Bを得た。分散液の粘度は1.93Pa・sであ
り、濁度値は43ppmであった。
[Preparation of Silica Dispersion B] Vapor-phase method silica fine particles (average primary particle diameter: 7 nm, Aerosil A300 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) 300 g ion-exchanged water 858 ml Silica fine particles in ion-exchanged water at 25 ° C. Was added and pre-dispersed for 30 minutes using a dissolver. Thereafter, the mixture was further dispersed for 25 minutes using a sand mill disperser to obtain a 30% by mass silica fine particle dispersion. P of the resulting dispersion
H was 3.60. An aqueous solution containing 20% by mass of cationic polymer P-1 (average molecular weight = about 25,000), 3% by mass of n-propanol, and 1% by mass of ethanol (pH = 2.5, Sannobco Co., Ltd.) in 904 ml of this dispersion liquid 93 ml of an antifoaming agent SN381 (containing 0.2 g) was added at room temperature with stirring. Next, boric acid and borax 1:
1 mixed aqueous solution (boric acid and borax are each 7% by mass
86 ml) was added slowly with stirring. Subsequently, dispersion was further performed for 20 minutes using a post-sand mill disperser to obtain a silica dispersion B having a solid concentration of 24.5% and a pH of 4.50. The dispersion had a viscosity of 1.93 Pa · s and a turbidity value of 43 ppm.

【0046】 [シリカ分散液Cの調製] 気相法シリカ微粒子(平均1次粒子径:7nm アエロジルA300(日本ア エロジル(株)製)) 300g イオン交換水 772ml ホウ酸とホウ砂の1:1混合水溶液 86ml (ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ7質量%含有) 25℃でイオン交換水にシリカ微粒子を加え、ディゾル
バーを用いて30分間プレ分散を行った。この後サンド
ミル分散機を用いて更に25分間分散を行ない、30質
量%のシリカ微粒子分散液を得た。得られた分散液のp
Hは5.8であった。この分散液904mlにカチオン
ポリマーP−1(平均分子量=約2.5万)を20質量
%、n−プロパノール3質量%、およびエタノールを1
質量%含有する水溶液(pH=2.5、サンノブコ社製
消泡剤SN381を0.2g含有)93ml及び純水8
6mlを、室温で攪拌しながら添加した。次いで、後サ
ンドミル分散機を用いて更に20分間分散を行ない、固
形分濃度24.5%、pH4.55のシリカ分散液Cを
得た。分散液の粘度1.20Pa・sであり、濁度値は
17ppmであった。
[Preparation of Silica Dispersion C] Vapor-phase method silica fine particles (average primary particle diameter: 7 nm, Aerosil A300 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) 300 g Deionized water 772 ml 1: 1 of boric acid and borax 86 ml of the mixed aqueous solution (containing 7% by mass each of boric acid and borax) At 25 ° C., silica fine particles were added to ion-exchanged water, and pre-dispersed using a dissolver for 30 minutes. Thereafter, the mixture was further dispersed for 25 minutes using a sand mill disperser to obtain a 30% by mass silica fine particle dispersion. P of the resulting dispersion
H was 5.8. To 904 ml of this dispersion, 20% by mass of cationic polymer P-1 (average molecular weight = about 25,000), 3% by mass of n-propanol, and 1% of ethanol were added.
93 ml of an aqueous solution (pH = 2.5, containing 0.2 g of an antifoaming agent SN381 manufactured by Sannobuco) containing 8% by mass and pure water 8
6 ml were added with stirring at room temperature. Subsequently, the mixture was further dispersed for 20 minutes using a post-sand mill disperser to obtain a silica dispersion C having a solid concentration of 24.5% and a pH of 4.55. The viscosity of the dispersion was 1.20 Pa · s, and the turbidity value was 17 ppm.

【0047】 [シリカ分散液Dの調製] 気相法シリカ微粒子(平均1次粒子径:7nm アエロジルA300(日本ア エロジル(株)製)) 300g イオン交換水 772ml ホウ酸とホウ砂の1:1混合水溶液 86ml (ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ7質量%含有) 5mol/L硝酸水溶液 pH4.5調整必要量 カチオンポリマー添加前の分散液pHが4.5となるよ
うに硝酸水溶液を加える以外は分散液Cと同様な方法
で、シリカ分散液Dを得た。分散液の粘度及び濁度値は
表1に示す。
[Preparation of Silica Dispersion D] Vapor-phase-processed silica fine particles (average primary particle diameter: 7 nm, Aerosil A300 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) 300 g Deionized water 772 ml 1: 1 of boric acid and borax 86 ml of mixed aqueous solution (both of 7% by weight each of boric acid and borax) 5 mol / L nitric acid aqueous solution pH 4.5 necessary adjustment amount Dispersion solution before addition of cationic polymer Dispersion except for adding nitric acid aqueous solution so that pH becomes 4.5 A silica dispersion D was obtained in the same manner as for the liquid C. The viscosity and turbidity values of the dispersion are shown in Table 1.

【0048】 [シリカ分散液Eの調製] 気相法シリカ微粒子(平均1次粒子径:7nm アエロジルA300(日本ア エロジル(株)製)) 300g イオン交換水 772ml ホウ酸とホウ砂の1:1混合水溶液 86ml (ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ5質量%含有) 10%水酸化ナトリウム水溶液 pH7.0調整必要量 カチオンポリマー添加前の分散液pHが7.0となるよ
うに水酸化ナトリウム水溶液を加える以外は分散液Cと
同様な方法で、シリカ分散液Eを得た。分散液の粘度及
び濁度値は表1に示す。
[Preparation of Silica Dispersion E] Vapor-phase-processed silica fine particles (average primary particle diameter: 7 nm, Aerosil A300 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) 300 g Deionized water 772 ml 1: 1 of boric acid and borax 86 ml of a mixed aqueous solution (both of 5% by weight each of boric acid and borax) 10% aqueous solution of sodium hydroxide pH 7.0 Adjustment required Aqueous sodium hydroxide solution is added so that the pH of the dispersion before adding the cationic polymer becomes 7.0. Except for the above, a silica dispersion E was obtained in the same manner as the dispersion C. The viscosity and turbidity values of the dispersion are shown in Table 1.

【0049】 [シリカ分散液Fの調製] 気相法シリカ微粒子(平均1次粒子径:7nm アエロジルA300(日本ア エロジル(株)製)) 300g イオン交換水 772ml ホウ酸とホウ砂の1:1混合水溶液 86ml (ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ7質量%含有) 10%水酸化ナトリウム水溶液 pH8.5調整必要量 カチオンポリマー添加前の分散液pHが8.5となるよ
うに水酸化ナトリウム水溶液を加える以外は分散液Cと
同様な方法で、シリカ分散液Fを得た。分散液の粘度及
び濁度値は表1に示す。
[Preparation of Silica Dispersion F] Vapor-phase method silica fine particles (average primary particle diameter: 7 nm, Aerosil A300 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) 300 g ion-exchanged water 772 ml 1: 1 of boric acid and borax 86 ml of the mixed aqueous solution (both of 7% by weight each of boric acid and borax) 10% aqueous solution of sodium hydroxide pH 8.5 Necessary amount for adjustment Add the aqueous solution of sodium hydroxide so that the pH of the dispersion before adding the cationic polymer becomes 8.5. Except for the above, a silica dispersion F was obtained in the same manner as in the dispersion C. The viscosity and turbidity values of the dispersion are shown in Table 1.

【0050】得られた分散液A〜Fを使用して以下に示
す添加剤を45℃で順次、添加し塗布液を調製した。
Using the dispersions A to F obtained, the following additives were sequentially added at 45 ° C. to prepare coating solutions.

【0051】 <塗布液Aの調製> 分散液A 100ml ポリビニルアルコール(クラレ株式会社製PVA203)10%水溶液 1ml ポリビニルアルコール(クラレ株式会社製PVA235)5%水溶液 63ml 純水 26ml <塗布液B〜Fの調製> 分散液B〜F 100ml ポリビニルアルコール(クラレ株式会社製PVA203)10%水溶液 1.2ml ポリビニルアルコール(クラレ株式会社製PVA235)5%水溶液 75.6ml 純水 26ml 上記のようにして得られた塗布液を、170g/m2
原紙両面をポリエチレンで被覆した紙支持体(厚さ24
0μm、記録面側に厚さ35μmのポリエチレン層中に
9質量%のアナターゼ型二酸化チタンを含有し、裏面は
厚さ約30μmのポリエチレン層)上の記録面側(支持
体の75度光沢度は32%、ゼラチン約0.1g/m2
下引き層として塗設済み)に、乾燥後膜厚が35μmと
なるように塗布した。
<Preparation of Coating Solution A> Dispersion A 100 ml Polyvinyl alcohol (PVA203 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 10% aqueous solution 1 ml Polyvinyl alcohol (PVA235 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 5% aqueous solution 63 ml Pure water 26 ml <Coating solutions B to F Preparation> Dispersions B to F 100 ml Polyvinyl alcohol (PVA203 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 10% aqueous solution 1.2 ml Polyvinyl alcohol (PVA235 manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 5% aqueous solution 75.6 ml Pure water 26 ml Coating obtained as described above The solution was coated on a paper support (thickness: 24 g) coated with polyethylene on both sides of 170 g / m 2 base paper
0 μm, on the recording surface side, a 35 μm thick polyethylene layer containing 9% by mass of anatase type titanium dioxide, the back surface having a thickness of about 30 μm polyethylene layer) on the recording surface side (75 ° glossiness of the support: 32%, gelatin about 0.1 g / m 2
Was applied so as to have a film thickness of 35 μm after drying.

【0052】得られたサンプルについて熊谷理機工業株
式会社製、Bristow試験機II型(加圧式)を使用
し、接触時間2秒間における転移量(ml/m2)を空
隙容量として求め、結果を表1に示す。
Using a Bristow tester type II (pressurized type) manufactured by Kumagaya Riki Kogyo Co., Ltd., the transfer amount (ml / m 2 ) in a contact time of 2 seconds was determined as the void volume for the obtained sample. It is shown in Table 1.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】表1より、分散液Aは、気相法シリカ微粒
子の濃度が薄いので、粘度と濁度値が低く、空隙量も減
少しない。しかし、ほぼ同じ条件で気相法シリカ微粒子
の濃度を1.2倍にした分散液Bは、粘度と濁度値が増
加し、空隙量も減少した。一方、本発明の分散液Cは分
散液Bと気相法シリカ微粒子の濃度が同じであるにも拘
わらず、粘度と濁度値が低く、空隙量も減少しない。同
様に分散液のpHを変化させた分散液D〜Fにおいて、
本発明の分散液Eのみが、高濃度にもかかわらず分散液
の粘度が低く、空隙量も減少しないことがわかる。
As can be seen from Table 1, since the concentration of the fumed silica fine particles in the dispersion A is low, the viscosity and turbidity values are low, and the void amount does not decrease. However, in the dispersion B in which the concentration of the fumed silica fine particles was 1.2 times under substantially the same conditions, the viscosity and the turbidity value increased, and the void amount also decreased. On the other hand, the dispersion C of the present invention has a low viscosity and a low turbidity value, and the void amount does not decrease even though the concentration of the fumed silica fine particles is the same as that of the dispersion B. Similarly, in dispersions DF in which the pH of the dispersion is changed,
It can be seen that only the dispersion E of the present invention has a low viscosity of the dispersion and the void amount does not decrease despite the high concentration.

【0055】 実施例2 [シリカ分散液Gの調製] イオン交換水 586.4ml エタノール 13.46ml ホウ酸とホウ砂の1:1混合水溶液 147.3ml (ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ7質量%含有) カチオンポリマーP−1(平均分子量=約2.5万)を
20質量%、n−プロパノール3質量%、およびエタノ
ールを1質量%含有する水溶液(pH=2.5、サンノ
ブコ社製消泡剤SN381を0.2g含有)の132.
3mlを混合・溶解した後、 気相法シリカ微粒子 (平均1次粒子径:7nm アエロジルA300(日本アエロジル(株)製)) 250g を加え、ディゾルバーを用いて30分間プレ分散を行っ
た。この後サンドミル分散機を用いて更に25分間分散
を行ない、25質量%のシリカ微粒子分散液を得た。得
られた分散液のpHは4.50であった。分散液の粘度
は1.95Pa・sであり、濁度値は40ppmであっ
た。
Example 2 [Preparation of Silica Dispersion G] Ion-exchanged water 586.4 ml Ethanol 13.46 ml 1: 1 mixed aqueous solution of boric acid and borax 147.3 ml (both acid and borax each contained 7% by mass Aqueous solution containing 20% by mass of cationic polymer P-1 (average molecular weight = about 25,000), 3% by mass of n-propanol, and 1% by mass of ethanol (pH = 2.5, defoamer manufactured by Sannobuco) 132 g of SN381).
After mixing and dissolving 3 ml, 250 g of fumed silica fine particles (average primary particle diameter: 7 nm, Aerosil A300 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) was added, and pre-dispersion was performed for 30 minutes using a dissolver. Thereafter, the mixture was further dispersed for 25 minutes using a sand mill disperser to obtain a 25% by mass silica fine particle dispersion. The pH of the resulting dispersion was 4.50. The viscosity of the dispersion was 1.95 Pa · s and the turbidity value was 40 ppm.

【0056】 [シリカ分散液Hの調製] シリカ分散液Gのシリカ微粒子を下記 気相法(親水性)シリカ微粒子 (平均1次粒子径:7nm アエロジルA300(日本アエロジル(株)製)) 225g 疎水性シリカ微粒子 (平均1次粒子径:12nm アエロジルR974(日本アエロジル(株)製) ) 25g に変更する以外は分散液Gと同様にしてpH4.50の
シリカ分散液Hを得た。分散液の粘度は1.76Pa・
sであり、濁度値は19ppmであった。
[Preparation of Silica Dispersion H] The silica fine particles of the silica dispersion G were prepared by the following gas phase method (hydrophilic) silica fine particles (average primary particle diameter: 7 nm, Aerosil A300 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) 225 g hydrophobic Silica dispersion H having a pH of 4.50 was obtained in the same manner as the dispersion G except that the particle size of the silica was 25 g (average primary particle diameter: 12 nm, Aerosil R974 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)). The viscosity of the dispersion is 1.76 Pa
s and the turbidity value was 19 ppm.

【0057】[シリカ分散液Iの調製]気相法シリカと
疎水性シリカの混合比を8:2に変更する以外は分散液
Gと同様にしてシリカ分散液Iを調製した。分散液の粘
度及び濁度値は表2に示す。
[Preparation of Silica Dispersion I] A silica dispersion I was prepared in the same manner as the dispersion G except that the mixing ratio of the fumed silica and the hydrophobic silica was changed to 8: 2. The viscosity and turbidity values of the dispersion are shown in Table 2.

【0058】[シリカ分散液Jの調製]気相法シリカと
疎水性シリカの混合比を6:4に変更する以外は分散液
Gと同様にしてシリカ分散液Jを調製した。分散液の粘
度及び濁度値は表2に示す。
[Preparation of silica dispersion J] A silica dispersion J was prepared in the same manner as the dispersion G except that the mixing ratio of the fumed silica and the hydrophobic silica was changed to 6: 4. The viscosity and turbidity values of the dispersion are shown in Table 2.

【0059】得られた分散液G〜Jを使用して、実施例
1の塗布液B〜Fの調製と同様な方法で塗布液G〜Jを
調製した。
Using the dispersions G to J obtained, coatings G to J were prepared in the same manner as in the preparation of coatings B to F in Example 1.

【0060】上記のようにして得られた塗布液を、17
0g/m2の原紙両面をポリエチレンで被覆した紙支持
体(厚さ240μm、記録面側に厚さ35μmのポリエ
チレン層中に9質量%のアナターゼ型二酸化チタンを含
有し、裏面は厚さ約30μmのポリエチレン層)上の記
録面側(支持体の75度光沢度は32%、ゼラチン約
0.1g/m2下引き層として塗設済み)に、乾燥後膜
厚が35μmとなるように塗布した。
The coating solution obtained as described above was
0 g / m 2 base paper coated on both sides with polyethylene coated paper support (240 μm thick, 9 μ% of anatase type titanium dioxide in a 35 μm thick polyethylene layer on the recording side, about 30 μm thick on the back side Coated on the recording surface side (75 ° glossiness of the support is 32%, gelatin is about 0.1 g / m 2, which is already coated as a subbing layer) so that the film thickness after drying is 35 μm. did.

【0061】得られたサンプルについて熊谷理機工業株
式会社製、Bristow試験機II型(加圧式)を使用
し、接触時間2秒間における転移量(ml/m2)を空
隙容量として求め、結果を表2に示す。
Using a Bristow tester type II (pressurized type) manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd., the transition amount (ml / m 2 ) in a contact time of 2 seconds was determined as the void volume for the obtained sample. It is shown in Table 2.

【0062】[0062]

【表2】 [Table 2]

【0063】表2より、分散液Gは、気相法シリカ微粒
子のみなので、粘度と濁度値が増加し、空隙量も減少し
た。一方、本発明の分散液H及びIは、気相法シリカ微
粒子と疎水性シリカ微粒子を混合し、かつその混合比が
本発明の範囲内であるので、濃度が同じであるにも拘わ
らず、粘度と濁度値が低く、空隙量も減少しない。しか
し、気相法シリカ微粒子と疎水性シリカ微粒子を混合し
てもその混合比が本発明外である分散液Jは、濁度値が
増加し、粘度と空隙量は測定不能であった。
As can be seen from Table 2, since the dispersion liquid G was only the fumed silica fine particles, the viscosity and turbidity values increased, and the void amount also decreased. On the other hand, the dispersions H and I of the present invention are obtained by mixing fumed silica fine particles and hydrophobic silica fine particles, and the mixing ratio is within the range of the present invention. The viscosity and turbidity values are low and the void volume does not decrease. However, even when the fumed silica fine particles and the hydrophobic silica fine particles were mixed, the dispersion J in which the mixing ratio was outside the present invention had an increased turbidity value, and the viscosity and void amount could not be measured.

【0064】実施例3 [シリカ分散液Kの調製]図1のスキームで以下のよう
に分散し、シリカ分散液を得た。
Example 3 [Preparation of silica dispersion K] A silica dispersion was obtained by the following dispersion in the scheme of FIG.

【0065】 水溶液Kの調製 イオン交換水 58.6L エタノール 1.35L ホウ酸とホウ砂の1:1混合水溶液 14.7L (ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ7質量%含有) カチオンポリマーP−1(平均分子量=約2.5万)を
20質量%、n−プロパノール3質量%、およびエタノ
ールを1質量%含有する水溶液(pH=2.5、サンノ
ブコ社製消泡剤SN381を0.2g含有)の13.2
Lを混合・溶解した。
Preparation of Aqueous Solution K Ion-exchanged water 58.6 L Ethanol 1.35 L 1: 1 mixed aqueous solution of boric acid and borax 14.7 L (both acid and borax each contained 7% by mass) Cationic polymer P-1 ( An aqueous solution containing 20% by mass (average molecular weight = about 25,000), 3% by mass of n-propanol, and 1% by mass of ethanol (pH = 2.5, containing 0.2 g of an antifoaming agent SN381 manufactured by Sannobuco). 13.2
L was mixed and dissolved.

【0066】 分散 気相法シリカ微粒子 (平均1次粒子径:7nm アエロジルA300(日本アエロジル(株)製)) 22.5kg 疎水性シリカ微粒子 (平均1次粒子径:12nm アエロジルR974(日本アエロジル(株)製) ) 2.5kg の混合物を0.4kg/分、水溶液Kを1.4L/分の
割合で図1において、分散機1としてスパイラルピンミ
キサーSPM25W(太平洋工機製、以後SPMと称
す)に供給した。その後同じく分散機2としてSPMに
供給した。その後、分散機3としてLMK−4(連続式
湿式メディア型粉砕機、アシザワ製、以後LMKと称
す。)を用い、分散機2から出てきた分散液をモノーポ
ンプを用いLMKに供給した。SPMの周速は36m/
sec、滞留時間30秒、LMKはビーズ径0.5mm
ジルコニア製、周速8m/sec、滞留時間2分で行っ
た。
Dispersion Vapor-phase method silica fine particles (average primary particle diameter: 7 nm Aerosil A300 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)) 22.5 kg Hydrophobic silica fine particles (average primary particle diameter: 12 nm Aerosil R974 (Nippon Aerosil Co., Ltd.) In FIG. 1, a 2.5 kg mixture was added at a rate of 0.4 kg / min and an aqueous solution K at a rate of 1.4 L / min in a spiral pin mixer SPM25W (manufactured by Taiheiyo Koki, hereinafter referred to as SPM). Supplied. Thereafter, the dispersion was also supplied to the SPM as a dispersing machine 2. Thereafter, LMK-4 (a continuous wet media type pulverizer, manufactured by Ashizawa; hereinafter, referred to as LMK) was used as the disperser 3, and the dispersion discharged from the disperser 2 was supplied to the LMK using a mono pump. The peripheral speed of SPM is 36m /
sec, residence time 30 seconds, LMK is 0.5 mm in bead diameter
The test was performed with a zirconia peripheral speed of 8 m / sec and a residence time of 2 minutes.

【0067】得られた分散液の粘度は1.68Pa・
s、濁度値は17ppmであった。高濃度でありながら
粘度が低く、濁度の低い分散液を生産性高く製造するこ
とができた。
The viscosity of the obtained dispersion is 1.68 Pa ·
s, turbidity value was 17 ppm. A dispersion having low viscosity and low turbidity despite high concentration could be produced with high productivity.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明により、高濃度かつ生産性が高い
インクジェット記録メディアの分散液及びその製造方
法、並びに高空隙率のインクジェット記録メディアを提
供することができた。
According to the present invention, a dispersion of an ink jet recording medium having a high concentration and high productivity, a method for producing the same, and an ink jet recording medium having a high porosity can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る、複数の分散機を直列に接続した
完全連続型分散方式を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a completely continuous dispersion system in which a plurality of dispersion machines are connected in series according to the present invention.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基材上に少なくとも一層の無機微粒子及
びバインダーを含有するインク受容層を設けたインクジ
ェット記録メディアのインク受容層塗布液が、ホウ酸化
合物の存在下でpH5〜8で混練・分散された気相法シ
リカの分散液を含有することを特徴とするインクジェッ
ト記録メディア分散液。
An ink receiving layer coating solution of an ink jet recording medium having an ink receiving layer containing at least one inorganic fine particle and a binder on a substrate is kneaded and dispersed at a pH of 5 to 8 in the presence of a boric acid compound. An ink jet recording medium dispersion comprising a fumed silica dispersion.
【請求項2】 気相法シリカをホウ酸化合物の存在下で
pH5〜8で混練・分散した後にカチオン性樹脂をpH
2〜7で添加・分散したことを特徴とする請求項1記載
のインクジェット記録メディア分散液。
2. Kneading and dispersing fumed silica at a pH of 5 to 8 in the presence of a boric acid compound, and then setting the cationic resin to a pH
The ink-jet recording medium dispersion according to claim 1, wherein the dispersion is added and dispersed in 2 to 7.
【請求項3】 基材上に少なくとも一層の無機微粒子及
びバインダーを含有するインク受容層を設けたインクジ
ェット記録メディアのインク受容層塗布液が、親水性溶
媒に対して1次粒子径が5.0〜30nmである親水性
シリカ粒子と疎水化処理されたシリカ粒子を固形分比率
で90:10〜70:30の割合で混合・分散された分
散液を含有することを特徴とするインクジェット記録メ
ディア分散液。
3. The coating liquid for an ink receiving layer of an ink jet recording medium having an ink receiving layer containing at least one layer of inorganic fine particles and a binder on a substrate has a primary particle diameter of 5.0 relative to a hydrophilic solvent. An ink-jet recording medium dispersion comprising a dispersion liquid in which hydrophilic silica particles having a diameter of 30 nm and silica particles subjected to hydrophobic treatment are mixed and dispersed at a solid content ratio of 90:10 to 70:30. liquid.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項記載のイン
クジェット記録メディア分散液の混練・分散工程が連続
式であることを特徴とするインクジェット記録メディア
分散液の製造方法。
4. A method for producing a dispersion of an ink-jet recording medium, wherein the step of kneading and dispersing the dispersion of an ink-jet recording medium according to claim 1 is a continuous method.
【請求項5】 請求項1〜3のいずれか1項記載のイン
クジェット記録メディア分散液が基材上に少なくとも一
層塗布されていることを特徴とするインクジェット記録
メディア。
5. An ink jet recording medium, wherein at least one layer of the ink jet recording medium dispersion liquid according to claim 1 is applied onto a substrate.
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