JP2002520424A - インキ受理性コーティングに適した配合物 - Google Patents

インキ受理性コーティングに適した配合物

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Abstract

(57)【要約】 新規な多孔性金属酸化物粒子及びバインダーを含む配合物は、インク受容性被覆、例えばインクジェット紙及びフィルムに特に好適である。本願で用いる金属酸化物粒子は、非多孔性シリカコロイドとは大きく異なる孔構造を有する。粒子は、約０．０５〜約３ミクロンの平均粒径、並びに、粒子の水性分散液を乾燥すると、少なくとも０．５ｃｃ／ｇの孔容積が６００Å以下の孔径を有する孔からのものであるような多孔度を有する。粒子は、また、少なくとも０．５ｃｃ／ｇの粘度誘導孔容積を有する。＋２０ｍＶのゼータポテンシャルを有する粒子を含む配合物もまた開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、無機酸化物粒子を含む配合物に関する。特に本発明は、卓越したイ
ンキ吸収性、および所望により光沢仕上りを備えた、新規な多孔質微小無機酸化
物を含む紙用インキ受理性コーティング配合物に関する。
【０００２】 インキ受理性コーティングは、一般に種々の割合の無機顔料および結合剤（１
以上）を含有する。これらの成分の割合が、これらのコーティングの特性、たと
えばインキ吸収性に影響を及ぼす。結合剤の割合に対する無機顔料の割合を表す
１手段は、顔料体積濃度、すなわちＰＶＣによるものである。顔料体積濃度（Ｐ
ＶＣ）の定義は、１００*Ｖp／（Ｖp＋Ｖb）であり、ここでＶpは顔料の体積、
Ｖbは結合剤の体積である。
【０００３】 コーティングを低ＰＶＣで配合すると、結合剤がコーティングの連続相を構成
し、その中に顔料粒子が分散する。コーティングを高ＰＶＣで配合すると、結合
剤相はもはや連続相ではなく、すなわち充填した半剛性または剛性の顔料粒子間
の空隙を埋めるのに十分な結合剤がない。結合剤がもはや連続相とみなされなく
なる割合を、当技術分野で臨界顔料体積濃度（ＣＰＶＣ）と呼ぶ。ＣＰＶＣを越
える割合では、密に充填された粒子間に網目状の粒子間細孔が形成され、これら
の粒子間細孔が、乾燥コーティングにその後付与されるインキの溜めとなる。
【０００４】 無機顔料および結合剤を含むコーティングの光沢性および透湿性がＰＶＣに依
存することも当技術分野で周知である。Outlines of Paint Technology，第３版
，編者W.M.Morgans, Halsted Press（John Wiley and Sons社の１部門）ニュー
ヨーク州ニューヨーク，１９９０，ｐ．７参照。コーティングをＣＰＶＣ未満で
配合する場合、艶消し効果は粗面性を付与することにより得られ、一般にコーテ
ィング厚さと比較して顔料粒径が大きい場合に達成できる。コーティング厚さと
比較して顔料粒径が小さい場合、比較的光沢のあるコーティングを得ることがで
きる。したがって、艶消し仕上げおよびコーティング光沢は、コーティング膜厚
に対する顔料粒径の慎重な選択により調節できる。しかし、結合剤が吸湿性でな
ければ、そのようなコーティングは水に対し比較的不透過性であろう。水性イン
キを用いるインキジェットプリンティング用途については、そのようなコーティ
ングはインキ乾燥時間が比較的長いという欠点をもつであろう。インキ受理性コ
ーティングの重要な属性は、画像が可能な限り速やかに媒体に固着するように、
インキ流体を速やかに吸収できることである。これにより不鮮明さ(smudging)が
最小限になる。
【０００５】 吸湿性結合剤を含む既知の配合物の１つは、ＰＶＯＨなどの吸湿性結合剤と共
に顔料としてコロイドシリカを用いて低ＰＶＣで配合したインキ受理性コーティ
ングである。これらの配合物は一般に比較的光沢のあるコーティングを与え、吸
湿性結合剤はインキ流体を部分溶解することにより吸湿する。この場合のコロイ
ドシリカは、コーティング特性を改質し、コーティングにプリントした際に画像
特性を改良する作用をする。しかしコロイドシリカは非孔質であり、コロイドシ
リカから形成されたコーティングは比較的緻密である。したがって、そのような
コーティングは大量の液体インキを吸収する容量をもたない。さらに、インキ乾
燥時間が比較的遅い。
【０００６】 コーティングを高ＰＶＣ（特にＣＰＶＣより高い）で配合すると、ＣＰＶＣ未
満で配合した場合と著しく異なる光沢および透湿性がみられるのが一般的である
。高ＰＶＣでは、粒子の充填が不完全であり、間隙を埋めるのに適した量の結合
剤がないことにより、網目状の粒子間空隙、すなわち粒子間細孔が形成される。
そのようなコーティングは液体が間隙を通って流れるため高い吸湿度を示す傾向
があり、これはインキ受理性コーティング用途に望ましい。しかしその表面はあ
る程度の粗さを示すため（顔料粒径に関係する）、そのようなコーティングの光
沢は通常は比較的低い。この系で比較的光沢のあるコーティングを得ることはで
きるが、比較的小さい顔料粒子が必要であり、かつ一般に比較的非孔質の粒子が
用いられる。たとえばＥＰＡ８０３，３７４に記載されるコロイドシリカを光沢
用途に使用できる。フュームドシリカから得られるコロイドもこの目的に用いら
れているが、これらの材料も非孔質である。
【０００７】 他の顔料、たとえばＵＳＰ４，４６０，６３７およびＵＳＰ５，０３０，２８
６に開示されるクレー、アルミナ、ケイソウ土、沈降シリカなども用いられる。
これらの顔料のうちあるものは確かに内部多孔性をもつが、その多孔性はその顔
料を含有するコーティングを付与して乾燥させると実質的に低下しやすい。
【０００８】 したがって、コーティングのＰＶＣに関係なく無機粒子が内部多孔を含む、光
沢のあるインキ受理性コーティング用の顔料を提供することが要望されている。
剪断などの外部因子により影響されず、顔料およびコーティングを処理および乾
燥した後ですら信頼性をもって存在する顔料多孔性を得ること、したがってコー
ティング多孔性を得ることも望まれている。
【０００９】 発明の概要 本発明の配合物は、結合剤、および０．０５〜約３ミクロンの平均粒径(media
n particle size)をもつ多孔質無機酸化物粒子または顔料を含む。先行技術のコ
ロイド粒子と異なり、本発明の粒子は少なくとも約０．５ｃｃ／ｇの多孔率(por
e volume)が孔径６００Å以下の細孔から生じるような多孔質構造をもつ。６０
０Å未満の細孔から生じる多孔性を、本明細書においては内部多孔性、すなわち
粒子自体に存在する多孔性と呼ぶ。実際に内部多孔性は、少なくとも約０．５ｃ
ｃ／ｇの、後記に定義する”粘度から求めた多孔率”により示される。少なくと
も約０．７ｃｃ／ｇおよび少なくとも０．９ｃｃ／ｇの多孔率が孔径６００Å未
満の細孔から生じるシリカゲル粒子を含む態様もある。これらの態様においては
、少なくとも８０％の多孔率が孔径３００Å未満の細孔から生じる。
【００１０】 本発明の粒子の内部多孔性は比較的安定であり、先行技術の沈降シリカと異な
り、乾燥中に分散液から水が蒸発する際に形成される毛管圧下で完全に圧壊する
傾向がより少ない。
【００１１】 本発明の配合物を支持体にコーティングし、乾燥させて、インキ受理層として
特に適した多孔質層、たとえばインキジェット紙を形成することができる。この
配合物から得られる乾燥層は、一般に良好なインキ吸収性をもつ。０．０５〜約
１ミクロンの中央粒径をもつ粒子を含む態様を用いて、特にフォトリアリズム的
プリンティングのための比較的高い光沢仕上げを調製できる。
【００１２】 図面の簡単な説明 図１は、数種類の本発明の態様に用いた粒子および先行技術のコロイドシリカ
の分散液についての、固体質量分率(mass fraction solids)に対するη0／ηの
グラフを示す。ここでηは図示した分散液の粘度、η0は水の粘度である。固体
質量分率には溶解していない粒子が含まれ、溶解している塩類は含まれない。
【００１３】 図２Ａは、固体質量分率に対するη0／ηのグラフを示し、ここでηは粒子が
水和シリカゲルを含む本発明の１態様に用いた粒子の分散液の粘度、η0は水の
粘度である。（〇）はミリング前の粘度および添加量に関するデータを表す。（
□）はミリング後の粘度および添加量に関するデータ、（△）はミリングし、か
つ６００Ｇで遠心分離した後の分散液の粘度および添加量に関するデータを表す
。
【００１４】 図２Ｂは、Zeothix（商標）１７７として市販される沈降シリカについての同
じデータのグラフである。（〇）および（□）は図２Ａについて示したものと同
じ種類のデータを表す。（△）はミリングし、かつ２，０００Ｇで遠心分離した
後の分散液に関するデータを表す。
【００１５】 図２Ｃは、図２Ａについて得たものと同じであるが、DegussaからＦＫ３１０
として市販される沈降シリカについて得たデータのグラフである。（〇）、（□
）および（△）は図２Ａについて示したものと同じ種類のデータを表す。
【００１６】 図３は、本発明に用いた粒子についての、粘度から求めた多孔率（ＰＶａ）と
乾燥多孔率測定値の相関を示すグラフである。 好ましい態様の詳細な説明 （１）無機酸化物粒子の調製 本発明に用いる無機酸化物粒子は、一般の無機酸化物材料から調製できる。適
切な無機酸化物には、沈降無機酸化物および無機酸化物ゲルが含まれる。これら
の無機酸化物を本明細書において”原(parent)無機酸化物”、”原粒子”、また
は”原分散液”と呼ぶ。無定形沈降シリカおよびシリカゲルは、特に適切な原無
機酸化物である。これらの粒子は、ＳｉＯ2・Ａｌ2Ｏ3、ＭｇＯ・ＳｉＯ2・Ａｌ 2 Ｏ3を含めた混合無機酸化物からも調製できる。混合無機酸化物は、一般的なブ
レンド法または共ゲル化(cogelling)法により調製できる。
【００１７】 適切な無機酸化物ゲルには、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＡｌＰＯ4、ＭｇＯ、ＴｉＯ 2 およびＺｒＯ2を含むゲルが含まれるが、これらに限定されない。ゲルはヒドロ
ゲル、エーロゲルまたはキセロゲルであってもよい。ヒドロゲルはアクアゲルと
しても知られ、水中で形成され、その結果その細孔は水で満たされている。キセ
ロゲルは、水を除去したヒドロゲルである。エーロゲルは、水の除去に伴うゲル
構造の圧壊または変化を最小限にする方法で液体を除去した１種のキセロゲルで
ある。Syloid（登録商標）グレードのゲル、たとえばグレード７４、２２１、２
３４、２４４、Ｗ３００、Ｗ５００、およびGenesis（商標）シリカゲルとして
市販されるシリカゲルは、適切な原無機酸化物である。
【００１８】 ゲルは当技術分野で周知である。Ilerの”The Chemistry of Silica”, p.462
(1979)参照。ゲル、たとえばシリカゲルの粒子は、コロイドシリカまたは沈降シ
リカ粒子と区別される。たとえばコロイドシリカは緻密な非孔質シリカ粒子のス
ラリーとして調製される。コロイドシリカ粒子は、一般に２００ｎｍ（０．２ミ
クロン）より小さい。前記のように、これらの粒子は内部多孔性をもたない。他
方、一般的な沈降粒子はある程度の内部多孔性をもつ。しかし場合により、それ
らの粒子の内部多孔は、乾燥中に水が蒸発するのに伴って水のメニスカスが後退
することにより形成される毛管圧下で大部分が圧壊する。コロイドシリカおよび
沈降シリカを調製するための条件は周知である。
【００１９】 他方、ゲルは一次粒子（透過型電子顕微鏡検査、すなわちＴＥＭにより測定し
て、一般に１〜１０ｎｍの中央粒径をもつ）が凝集して比較的剛性の三次元網目
構造を形成するのを促進する条件下で調製される。ゲルの凝集は、無機酸化物、
たとえばシリカの分散液が硬化して”ゲル”、すなわち構造統合性をもつ”ゲル
化した”素材になるとき、肉眼的規模で現れる。
【００２０】 無機酸化物ゲルの調製方法は当技術分野で周知である。たとえばシリカゲルは
、アルカリ金属ケイ酸塩（たとえばケイ酸ナトリウム）の水溶液を硝酸または硫
酸などの強酸と混合することにより調製される。この混合は、約半時間以内に透
明なシリカゾルが形成され、これが硬化してヒドロゲル、すなわちマクロゲルに
なるのに適した撹拌条件下で行われる。次いで、得られたゲルを洗浄する。ヒド
ロゲル中に形成される無機酸化物、すなわちＳｉＯ2の濃度は、通常は約１０〜
約５０重量％、好ましくは約２０〜約３５重量％、最も好ましくは約３０〜約３
５重量％、そのゲルのｐＨは約１〜約９、好ましくは１〜約４である。広範な混
合温度を採用でき、この範囲は一般に約２０〜約５０℃である。
【００２１】 形成されたばかりのヒドロゲルを連続的に移動している水流に浸漬するだけで
洗浄され、これによって望ましくない塩類が浸出し、約９９．５重量％以上の純
度の無機酸化物が残留する。
【００２２】 洗浄水のｐＨ、温度および持続時間は、シリカの物理的特性、たとえば表面積
（ＳＡ）および多孔率（ＰＶ）に影響を及ぼすであろう。６５〜９０℃、ｐＨ８
〜９で１５〜３６時間洗浄したシリカゲルは、通常は２５０〜４００のＳＡをも
ち、１．４〜１．７ｃｃ／ｇのＰＶをもつエーロゲルを形成するであろう。ｐＨ
３〜５、５０〜６５℃で１５〜２５時間洗浄したシリカゲルは、通常は７００〜
８５０のＳＡをもち、０．６〜１．３ｃｃ／ｇのＰＶをもつエーロゲルを形成す
るであろう。これらの測定値は、Ｎ2多孔度分析により得られる。
【００２３】 アルミナなどの無機酸化物ゲル、およびシリカ／アルミナ共ゲル(cogel)など
の混合無機酸化物ゲルの調製方法も、当技術分野で周知である。そのようなゲル
の調製方法はＵＳＰ４，２２６，７４３に開示されており、その内容を参考とし
て本明細書に援用する。
【００２４】 一般に、アルミナゲルはアルカリ金属アルミン酸塩と硫酸アルミニウムを混合
することにより調製される。共ゲルは２種類の金属酸化物を、ゲルが互いに複合
体形成するように共ゲル化することにより調製される。たとえばシリカ／アルミ
ナ共ゲルは、アルカリ金属ケイ酸塩を酸または酸塩でゲル化し、次いでアルカリ
金属アルミン酸塩を添加し、混合物をエージングさせた後、硫酸アルミニウムを
添加することにより調製できる。次いでゲルを常法により洗浄する。
【００２５】 他の態様は、ある種の沈降無機酸化物の分散液から生成する粒子を含む。たと
えばある種の沈降シリカをミリングすると、後記の多孔性をもつ分散液が得られ
る。ある種の沈殿の粘度を体積分率の関数として図１に示す。
【００２６】 ＵＳＰ４，１５７，９２０に記載されるような強化沈降シリカも本発明粒子の
調製に使用できる。この特許の内容を参考として本明細書に援用する。強化沈降
シリカは、たとえば下記により調製できる。まず無機アルカリケイ酸塩を酸性化
して最初の沈殿を形成させる。生じた沈殿を次いでケイ酸塩および酸の追加によ
り強化または”ポストコンディショニング”する。２回目のケイ酸塩および酸の
添加により生じる沈殿は、最初に生成した沈殿の１０〜７０重量％を含む。この
沈殿の強化構造は、２回目の沈降の結果、一般の沈殿より剛性であると考えられ
る。ミリング、遠心分離およびその後の乾燥の後ですら、強化ケイ酸塩はその網
目構造の剛性および多孔性を実質的に保持すると考えられる。これは、報告され
ている他の沈降シリカ、たとえばＵＳＰ５，０３０，２８６に開示されるものと
対照的である。
【００２７】 多孔質粒子に用いる無機酸化物を選択すると、それを液相に分散させて原分散
液を調製する。液相に用いる媒質は水性でも有機性でもよい。液相は、排水した
がまだ乾燥していない無機酸化物ゲル中の残留水であってもよく、これに水を追
加してゲルをスラリー化する。他の態様においては、乾燥した無機酸化物、たと
えばキセロゲルを液体媒質に分散させる。一般に原分散液は湿式ミリングできる
状態でなければならない。大部分の態様において、原分散液はほぼ１０〜４０ミ
クロンの中央粒径をもつ。しかし原粒子の粒径は、使用するミルにより約３ミク
ロン以下の目的とする中央粒径をもつ分散液が生成しうるのに十分なことが必要
であるにすぎない。排水した無機酸化物ゲルから調製する態様では、排水したゲ
ルをまず破壊してゲル塊にし、プレミリングして１０〜４０ミクロンの粒子の分
散液を調製する。
【００２８】 （２）ミリング 次いで原分散液をミリングする。ミリングは”湿式”で、すなわち液体媒質中
で行われる。一般のミリング条件は、供給材料、滞留時間、インペラー速度、お
よびミリング媒質粒径に応じて異なる。適切な条件および滞留時間を実施例に記
載する。これらの条件は、０．０５〜約３ミクロンの目的とする粒径を得るため
に変更できる。目的とする分散液を得るためにこれらの条件を選択および変更す
る方法は当技術分野で知られている。
【００２９】 原無機酸化物粒子をミリングするために用いるミリング装置は、たとえば機械
的作用により材料を激しくミリングして、約３ミクロン以下、特に１ミクロン未
満の粒径をもつ粒子に微細化できるタイプのものでなければならない。そのよう
なミルは市販されており、この目的にはハンマーミルおよびサンドミルが特に適
している。ハンマーミルは必要な機械的作用を高速金属羽根により付与し、サン
ドミルは高速撹拌している媒体、たとえばジルコニアまたはサンドビーズにより
この作用を付与する。衝撃ミルも使用できる。衝撃ミルおよびハンマーミルは共
に、無機酸化物と金属羽根の衝撃により粒径を小さくする。次いで３ミクロン以
下の粒子を含む分散液を最終生成物として回収する。次いでこの分散液を、使用
する結合剤およびいずれかの添加剤に添加する。
【００３０】 ミリングした分散液をさらに処理することもできる。たとえば本質的にすべて
の分散液粒子が確実に２ミクロン未満である必要のある場合、特に粒径１ミクロ
ン未満の分散液が目的である場合（たとえば光沢紙仕上げ用）、さらに処理する
ことが望ましい。そのような場合、ミリングした分散液を処理して、使用する粒
子を含む上澄相と、より大きな粒子を含む沈降相とに分散液を分ける。この分離
は、ミリングした無機酸化物粒子を遠心分離することにより実施できる。次いで
、たとえばデカントにより上澄相を沈降相から分離する。
【００３１】 目標とする生成物粒径によっては、沈降相も配合物に添加する粒子とみなすこ
とができる。たとえば０．０５〜３ミクロンの範囲内の大きな方の粒径を配合物
に用いる場合、沈降相を分離し、配合物に添加する粒子として再分散させことが
できる。
【００３２】 この相分離には一般的な遠心機を使用できる。本発明に適した市販の遠心機を
後記の実施例に示す。場合により、最初の遠心分離後に残留する大きな粒子を分
離するために、上澄液を２回、３回またはそれ以上の回数遠心分離することが好
ましいかもしれない。ミリングした分散液の大きな方の粒子を通常の重力条件下
で時間をかけて分離し、デカントにより上澄を分離することも考慮される。
【００３３】 確実に安定な分散液にするために、粒子分散液をミリング後に改質することも
できる。これは、たとえばアルカリ性物質の添加によるｐＨ調整、または一般的
な分散剤の添加により行うことができる。
【００３４】 （３）無機酸化物粒子の特性 前記のように、本発明の多孔質無機粒子の中央粒径、すなわち粒子直径は、０
．０５〜約３ミクロンである。粒径は主として配合物により決定され、たとえば
０．０６〜２．９、０．０７〜２．８などであってもよい。たとえば粒子を高光
沢インキ受理性コーティングの形成に用いる予定であれば、中央粒径は一般に１
ミクロン未満であり、一般的なある種の用途については、分散液は０．５ミクロ
ン未満、好ましくは０．１〜０．３ミクロンの中央粒径をもつ。中央粒径は、一
般的な光散乱式の計測器および方法により測定される。実施例に記載した粒径は
、Horiba Instruments社製ＬＡ９００レーザー散乱式粒径分析装置により測定さ
れた。
【００３５】 一般に分散液の特性は、配合物から形成されるコーティングのタイプ、および
粒子が添加される結合剤のタイプに応じて調整できる。 一般に分散液の粘度は、その分散液を配合物の他の成分に添加できるものでな
ければならない。分散液の粘度は、分散液の固形分および粒子の多孔度に大きく
依存する。分散液の固形分は一般に１〜３０重量％およびそれに含まれるすべて
の範囲であるが、特定の用途においては、量はこれより多いか、または少なくて
もよい。１０〜２０重量％の固形分が多数の用途に適する。適切な粘度を得るた
めに、増粘剤も使用できる。粘度は、たとえば７３．４ｓｅｃ-1の剪断速度で操
作されるブルックフィールド粘度計により測定して１〜１０，０００センチポア
ズ（ｃｐ）であってよい。
【００３６】 シリカゲルから調製した粒子分散液は、一般に原シリカ分散液の粘度と類似の
粘度をもつ。たとえば原シリカゲルを８〜１０、たとえば９．５の指定ｐＨでミ
リングしても、ミリングしたシリカの粘度は比較的変化しない。これはミリング
した沈降シリカの粘度と区別される。ミリングした沈降シリカの粘度は原材料の
粘度より低い。
【００３７】 分散液のｐＨは、無機酸化物および分散液の安定化に用いる添加剤に依存し、
配合物中の他の成分と適合性であるように調整できる。ｐＨは２〜１１、および
それに含まれるすべての範囲であってよい。たとえばアルミナの分散液は一般に
２〜６のｐＨをもつ。シリカ分散液は、一般に中性ないし中程度のアルカリ性、
たとえば７〜１１である。一般的なｐＨ調整剤を用いてｐＨを変更することもで
きる。
【００３８】 シリカゲルを含む分散液に関して、この分散液はたとえば沈降無機酸化物粒子
を含む分散液と比較して不純物が比較的少ない。原シリカゲルは、一般にすべて
の不純物を除去するために洗浄される。ゲルのアルカリ塩含量は一般に１００ｐ
ｐｍ（重量）という低さであり、一般にゲルの重量に対し０．１％を超えない。
シリカゲルの不純物含量が低いことは、アルカリ塩がコーティングの性能または
配合物中の他の成分に対し有害な作用をもつ場合、特に有利である。
【００３９】 粒子の多孔率は、分散液を乾燥させた後、乾燥基準で窒素ポロシメトリーによ
り測定できる。一般に少なくとも約０．５ｃｃ／ｇの粒子多孔率が孔径６００Å
以下の細孔から生じる。少なくとも約０．７ｃｃ／ｇおよび少なくとも０．９ｃ
ｃ／ｇの多孔率が孔径６００Å未満の細孔から生じるシリカゲル粒子を含む態様
もある。これらの態様において、最高約１００％の細孔が６００Å未満の孔径を
もち、シリカゲルの少なくとも８０％の細孔は孔径３００Å未満をもつ。乾燥基
準で測定した粒子の全多孔率は約０．５〜約２．０ｃｃ／ｇであり、ある態様は
約０．５〜約１．５ｃｃ／ｇの全多孔率測定値をもつシリカゲルを含み、あるシ
リカゲル態様については０．７〜約１．２ｃｃ／ｇである。乾燥基準での孔径分
布および多孔率の測定には、粒子分散液のｐＨを約６に調整し、分散液を１０５
℃で１６時間、徐々に乾燥させ、乾燥分散液を３５０℃で真空下に２時間活性化
する必要があり、次いで標準ＢＪＨ窒素ポロシメトリーにより測定する。
【００４０】 粒子の多孔度は、粒子を添加した分散系の粘度により規定することもできる。
多孔度のより低い粒子と比較して（溶媒中の添加質量は同一）、多孔質粒子はよ
り大きな溶媒−粒子系の体積分率を占め、したがってそれらは流体の剪断流れを
より大幅に撹乱し、より大きな抵抗をもたらす。図１は、η0／ηを一定範囲の
粒子添加量に対しプロットした場合、粘度（η）は粒子添加量の増加に伴って直
線関係が得られるように増加することを示す。η0は分散溶媒（すなわち水）の
粘度である。図１に示すように、図示した曲線の勾配は粒子多孔度の増大に伴っ
て増大する。したがって、これらの曲線の勾配から、粒子の”粘度から求めた多
孔率”を計算できる。これらの数値は粒子の多孔率を反映する。
【００４１】 たとえば小さな粒子の添加がニュートン流体中の粒子分散液の粘度に及ぼす影
響はI.M.Kieger, Adv.Coll.Interface Sci., 1972, 3, 111に記載されている。
その方程式は、下記の方程式（１）によりη0／ηの逆数を規定する。
【００４２】
【式１】 式中： ηは分散液の粘度； η0は粒子が分散している流体の粘度； Φは懸濁液の粒子が占める体積分率； ａは”固有粘度”（球状またはきわめて低いアスペクト比の非荷電粒子につい
ては２．５）； ｂは粘度が無限大になる時点の体積分率。
【００４３】 Φと、懸濁液中の粒子の添加質量（ｘ）（固体質量分率として表示）、ならび
に粒子骨格密度（ρｓ）およびその見掛け多孔率（ＰＶａ）（本明細書中で”粘
度から求めた多孔率”と呼ぶ）との間にも、関係（２）がある。
【００４４】
【式２】 式中、ρｆは流体相の密度である。
【００４５】 方程式（１）と（２）を結合させると、η0／ηを粒子の添加質量に関係づけ
た関係式が得られる。比較的小さな値のｘについては、この関係をパラメーター
ｂと無関係な下記の直線式により示すことができる。
【００４６】
【式３】 この直線関係は一般に０．５〜１．０のη0／ηの値について成り立つ。次い
で良好に分散した系についての粘度データをη0（ｘ）／ηの形でプロットし、
０．５〜１．０のη0／ηデータに直線回帰を適用して、勾配を決定する。方程
式（３）から、この勾配を下記の方程式により粒子のＰＶａに関係づけうること
が明らかである。
【００４７】
【式４】
【００４８】
【式５】 無定形シリカの骨格密度（２．１ｇ／ｃｃ）、流体相の密度（水＝１．０ｇ／
ｃｃ）は既知であり、固有粘度ａは約２．５であることが分かっているので、本
発明のＰＶａが計算される。本発明の数種類の態様および比較的非孔質のコロイ
ドについて、この曲線を図１に示す。
【００４９】 分散液、特にシリカ粒子の分散液についての粘度から求めた多孔率は、一般に
下記の方法で測定される。 （１）選択した無機酸化物の分散液を１Ｌ／分でミリングし、６００Ｇまたは
２，０００Ｇで３０分間遠心分離する。
【００５０】 （２）次いで、分散液が形成および維持されるように、分散液のｐＨを調整す
る。一般にこれは、ｐＨを粒子の等電点から離し、ただし粒子が溶解しすぎるｐ
Ｈ範囲にしないように調整することにより達成される（たとえばシリカについて
は、ＮａＯＨの添加によりｐＨを９．７〜１０．３に調整）。一般に最適分散の
ｐＨ範囲は、固形分５重量％の分散液を許容できる程度に低い粒子溶解度の範囲
全体にわたって滴定し、最小分散液粘度を伴うｐＨ範囲を測定することにより判
定できる。次いで（１）からのミリングした分散液をその範囲に調整する。
【００５１】 （３）分散液の粘度（η）を測定し、かつ分散媒、たとえば水の粘度（η0）
を測定する。これらの粘度は、ブルックフィールド粘度計を用いて７４ｓｅｃ-1 、２５．０±０．１℃で測定される。
【００５２】 （４）次いでη／η0の比を決定し、０．５〜１．０のη0／η値範囲に均一に
分布するη0（ｘ）／η値を求める。これは、まず参考試料を用いてη0（ｘ）／
ηの勾配を推定し、次いでその推定勾配を用いて、調製される分散液の濃度を決
定し、目的とするη0／η測定値の範囲を得ることにより達成される。（２）か
らの分散液のη0／ηが０．５より大きく、０．９未満である場合、それをη0（
ｘ）／ηプロットの推定勾配ＥＳＬの計算のための参考試料として使用できる。
η0／ηが０．５未満である場合、そのスラリー試料を溶媒（一般にＤＩ水）で
希釈し、η0／ηを再評価しなければならない。η0／ηが０．９より大きい場合
、より高濃度の分散液試料を得なければならない。
【００５３】 ０．５〜０．９のη0／ηをもつ参考試料が得られると、常法により添加質量
ｘを決定し、下記の方程式からＥＳＬを計算する。
【００５４】
【式６】 （５）次いでＰＶａ測定のための一連の試料についての濃度（ｘ値）を次式に
より計算する。
【００５５】
【式７】 （６）次いでこれらの添加質量の分散液を、（２）で測定した適切なｐＨ範囲
内で調製する。
【００５６】 （７）これらの各試料の粘度を、２５．０±０．１℃で平衡化した後、ブルッ
クフィールド粘度計により７３．４ｓｅｃ-1の剪断速度で測定する。次いでこれ
らのデータをプロットする。
【００５７】 （８）回帰分析を行って、上記で得たデータの勾配を求め、勾配ρｓおよびρ
ｆを次式に挿入して（ＰＶａ）を計算する。
【００５８】
【式８】 本発明に用いるシリカ粒子分散液は、約２．４０以上、一般に２．４〜１０．
０の絶対勾配をもつ曲線を示す。このデータを一般に、粘度から求めた多孔率（
ＰＶａ）が少なくとも約０．５ｃｃ／ｇの分散液に換算する。好ましい態様の配
合物は、３．５０〜５．０の勾配を示し、約１．０〜約１．５ｃｃ／ｇのＰＶａ
をもつ粒子から調製される。
【００５９】 本発明の粒子の多孔性の安定性は、粒子分散液を乾燥させた後の多孔率低下を
計算することにより証明される。粒子のＰＶａと粒子分散液を乾燥させた後に測
定した多孔率を比較すると、本発明の粒子については少なくとも４０％のＰＶａ
が維持されていることが示される。ある態様は、少なくとも約６０％のＰＶａ多
孔率が維持されたことを示す。図３および実施例ＶＩＩ参照。さらに、わずか４
０％のＰＶａが維持された態様は、約０．５ｃｃ／ｇ以上の乾燥多孔率をもつ。
【００６０】 無機酸化物粒子の配合物中における性能を高め、特にインキ受理性コーティン
グにおけるそれらの性能を高めるために、粒子を別個に表面改質することもでき
る。これらの改質については後に述べる。
【００６１】 配合物の調製に用いる結合剤には、顔料粒子を結合しうるポリマーが含まれる
。一般にフィルム形成性ポリマーが適切である。特に適切なポリマーは、インキ
受理性コーティング用配合物の調製に用いるのに好都合なものであり、ポリビニ
ルアルコール誘導体、たとえば完全けん化ポリビニルアルコール、部分けん化ポ
リビニルアルコール、シラノール基修飾ビニルアルコールコポリマー；セルロー
ス誘導体、たとえばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース
、ヒドロキシプロピルメチルセルロース；水溶性ポリマー、たとえばポリビニル
ピロリドン、デンプン酸化物、改質デンプン、ゼラチン、カゼイン、またはアク
リル酸型ポリマーのうちいずれか１以上の組合わせが含まれる。さらに、用途に
応じて、酢酸ビニルおよびエチレン−酢酸ビニルのエマルション、スチレンブタ
ジエンラテックス、またはアクリル型エマルションも使用できる。
【００６２】 配合物をインキ受理性コーティングとして用いる場合、インキの吸収性および
コーティングの強度に関して、ポリビニルアルコール型ポリマー、たとえば完全
けん化ポリビニルアルコール、部分けん化ポリビニルアルコール、またはシラノ
ール基修飾ビニルアルコールコポリマーが好ましい。
【００６３】 配合物は配合物の用途に応じて添加剤を含んでもよい。インキ受理性コーティ
ングの製造に用いる態様においては、色素がコーティングに付与された際にそれ
を固定するために、媒染用添加剤を含有させることができる。この目的には、ア
ミン含有ポリマー、たとえばポリエチレンイミンまたはポリアリールアミン；イ
オン性水溶性ポリマー、たとえばポリ（ジアミン）またはアミン含有アクリラー
トコポリマーまたはポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）を含めたア
ミンポリマー塩類；ならびにその水溶性金属塩よりなる群から選択される少なく
とも１種類の成分を、コーティング配合物に含有させてもよい。
【００６４】 任意添加剤には、着色剤、増粘剤、離型剤、流れ改質剤、および慣用される顔
料、たとえばクレー、フュームドシリカ、沈降シリカなども含まれる。さらに、
蛍光増白剤、界面活性剤、殺菌剤、架橋剤または分散剤を、必要に応じて配合物
に含有させてもよい。
【００６５】 配合物中の結合剤に対する顔料の量は、用いる配合物に応じて異なる。インキ
受理性コーティング配合物などの用途については、顔料／結合剤の重量比は１：
１００〜１００：１である。この比は用途に依存する。ＰＶＣがＣＰＶＣ未満で
あるインキ受理性コーティング配合物を調製したい場合、顔料／結合剤比は一般
に約１：１〜約１：５０である。ＣＰＶＣより大きいＰＶＣを目的とする場合、
顔料／結合剤比は一般に約１：１〜約４：１である。
【００６６】 添加剤は一般に全組成物中の比較的小さい％を占め、一般に全配合物の１〜３
０重量％添加される。 配合物に添加する成分を一般的な方法およびミキサーで混和する。顔料を、通
常は約１〜３０重量％の固体を含む分散液として、目的とする顔料／結合剤比が
得られる量で添加することが好ましい。添加順序は成分の適合性に依存する。必
要であれば、ある成分を予め他の成分と混和した後、最後にすべての成分を混和
することができる。
【００６７】 本発明の配合物は、インキ受理性コーティングの調製に特に適し、その目的に
用いる支持体に付与することができる。そのような支持体には、パルプベースの
支持体、たとえば硬木さらしクラフトパルプ、軟木さらしクラフトパルプなどを
含めた化学パルプ、高収量パルプ、たとえば砕木パルプまたはサーモメカニカル
パルプ、再生パルプが含まれ、非木材パルプ、たとえばコットンパルプも使用で
きる。用途によっては合成繊維、ガラス繊維などをパルプに混合することができ
る。
【００６８】 支持体は、ビニル、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリメタ
クリル酸メチル、酢酸セルロース、ポリエチレンおよびポリカーボネートのフィ
ルムであってもよい。インキ受理性媒体用支持体は、一般に１０〜３００ミクロ
ンの厚さである。
【００６９】 配合物を常法により支持体に付与する。これには一般的なコーター、たとえば
ブレードコーター、エアナイフコーター、ロールコーター、ブラシコーター、カ
ーテンコーター、バーコーター、グラビアコーターおよびスプレーガンの使用が
含まれる。付与したばかりのインキ受理層を保有する記録シートをそのままで、
または熱および圧力をかけながらスーパーカレンダー、光沢カレンダーなどのロ
ールニップを通過させることにより表面平滑性を改善した後、インキジェット式
記録に使用できる。配合物を２〜５０ｇ／ｍ2、好ましくは５〜３０ｇ／ｍ2の量
で付与する。配合物の使用量は、少なくとも許容できる印刷適性および画像の質
を与えるのに十分なものでなければならない。インキ受理層には、配合物を一般
に１〜１００ミクロンの厚さで付与する。
【００７０】 前記のように、本発明の配合物はインキ受理性コーティング、または比較的高
い光沢仕上げが望まれるインキジェット紙に特に適する。先行技術の非孔質コロ
イドシリカと対照的に、同じ質量の多孔質シリカの体積は容積源、すなわち内部
多孔率を付加する。これはＶ（多孔質シリカ）＝ｍ*（１／ρ＋ＰＶ）により示
される。ここでＰＶは乾燥シリカの多孔率、すなわちシリカ粒子の内部にある網
目状の細孔に伴う空隙であり、ρはシリカ骨格密度、すなわち２．１ｇ／ｃｃで
ある。ＰＶは窒素ＢＪＨポロシメトリーにより測定される。一定質量ｍの非孔質
コロイドシリカの体積は、Ｖ（コロイド）＝ｍ／ρにより得られる。
【００７１】 この内部孔隙容積は、インキ受容性被膜にとって特に有益である。本発明のイ
ンキ受容性コーティング用途では、この多孔性の無機酸化物顔料（ピグメント）
は、その大部分が内部孔隙空間に入り込まないバインダーと配合され、それによ
り、インキ‐流体の吸収に利用できる孔隙容積を作る。対照的に、コロイド状シ
リカは内部孔隙空間を含んでおらず、コロイドを含んでなる被膜は、低水準量の
インキ‐液体で飽和される。他の全ての因子が同じなら、多孔性の無機酸化物ピ
グメントを配合した被膜は、従来技術のコロイド状粒子を配合した被膜に比べて
、インキ‐流体吸収のための追加の収容力を有し、この追加の収容力は、孔隙容
積に直接関係する。同様に、多孔性顔料を配合した被膜のインキ‐乾燥時間は、
普通、コロイド状シリカを配合した被膜より短い。
【００７２】 普通のピグメントを含んでなる配合物とは異なり、この配合処方での無機酸化
物ピグメントは、安定した空げき率をも示す。下の実施例は、本発明の粒子の空
げき率が、乾燥後も維持されることを例示している。シリカゲル粒子は、その粒
子がミル粉砕(miling)によって調製された場合に、その空げき率を維持すること
により証明されるように、さらなる安定性を示す。実施例６および７を参照。そ
れ故、本発明は、どの配合でも、速いインキ乾燥時間、最小のドット域（広がり
）、良好な画像分解能、大きいインキ吸収量および格別の色域(exceptional col
or gamut) などの性質に、一貫して貢献する。
【００７３】 さらにまた、この配合を利用すれば、そのＣＰＶＣ以上配合されている従来技
術の大粒径のピグメントを用いて調製した被膜より大きい光沢を示す高品質のイ
ンキ受容性の被膜が得られる。これらの従来技術のピグメントは、主としてイン
キ受容性のために用いられており、そして普通は、その被膜の表面が、光沢に関
係する程度の粗さを持っているので、非常に大きい光沢は示さない。そのＣＰＶ
Ｃ以上の従来のピグメントを用いて配合した被膜では、その表面の粗さは、“連
続”ピグメント相もしくは最密充填ピグメント相の粒径に関係する。比較的大き
い多孔性シリカ粒子を配合した被膜に比べて、本発明の小さい多孔性無機酸化物
粒子を用いると、それらは、同程度の表面の粗さを生じないので、光沢のある被
膜が維持される。
【００７４】 本発明は、低いＰＶＣ、特に、ＣＰＶＣ以下のＰＶＣを有する被膜でも、許容
できるインキ受容性と比較的光沢の良い被膜を提供する。この条件で、コロイド
状シリカに比べて本発明の多孔性微粒子が有する利点は、その被膜の液体を吸収
する能力が増大することである。この大きいインキ液を吸収する能力は、各多孔
性粒子に固有の内部空げき率に直接関係している。
【００７５】 前に言及したように、微粒子の表面は、その実用性能、特にインキ受容性被膜
における性能を向上させるために、修飾されることもある。この分散物の無機微
粒子は、正の表面電荷（ζポテンシャル）を示す粒子を創るために修飾され得る
。この表面電荷は、少くとも＋20mVの、そして望ましくは少くとも＋40mVのζポ
テンシャルを有するべきである。
【００７６】 インキ受容性のコーティング配合物のpHは、標準的には2 から8 の範囲である
。正の表面電荷を有する粒子を含んでなる分散物は、このpH範囲で、特にシリカ
が粒子の調製に用いられており且つそのシリカ粒子が負のζポテンシャルを示す
場合には、未修飾の分散物よりも、不可逆的凝集に対してより安定である。これ
らの配合物から調製されるインキ受容性被膜は、より良好な画像‐形成特性も示
す。その粒子上に正の表面電荷を発生させるために、その粒子はカチオン性部位
を有する添加剤で修飾されることもあり、そして例えば、アルミナ、有機性カチ
オン含有シラン、例えばアミン含有シラン類、およびイオン性重合体、例えばジ
アリルジメチルアンモニウムクロリド重合体のような第４アンモニウム化合物、
で修飾される。これら粒子は、その母体無機酸化物が分散される時に、この修飾
用添加剤を添入することにより修飾される場合、例えば、アルミナまたはカチオ
ン性重合体を母体シリカ分散物と共にミル粉砕処理する場合もある。この粒子は
、その粒子が作られた後で、添加剤と反応させることにより、例えばアミノシラ
ンでシラン化を行う、ことにより修飾されることもある。下の実施例は、上述の
ようにして粒子を修飾すれば、その分散物中での、その粒子の不可逆的凝集が減
るか、または無くなることを示している。
【００７７】 本発明の以下の実施例は例示のためのものであり、添付した特許請求の範囲中
に説明されている本発明を、何らかの方法で限定することを意図するものではな
い。
【００７８】 実施例 無機酸化物粒子の調製 実施例１ ヒドロゲル母体から誘導されるシリカゲル粒子 良く水切りされたヒドロゲル（シリカ含有量19重量％のヒドロゲルを、pH約1.
5 で調製し、稀NH4 OHで洗浄した）の粒径を、プレーター・ミル(Pratermill)
で、粒径中央値約30μまで、予備粉砕した。次いで、この粉末を脱イオン水(DI)
中でスラリー化して、固形分約20重量％でpH約 8のスラリーを得た。このスラリ
ーを 5リットルのドレイス媒体粉砕機（Drais media mill）（モデル PM5RLH 、
1.5mm ガラス媒体）に１リットル／分の速度で供給し、粘ちょうなスラリーを得
た。
【００７９】 このミル粉砕されたシリカゲル生成物の大きいフラクションと微小（サブミク
ロン）フラクションの分離は、二段遠心分離法（1400G's で90分、傾瀉、次いで
2,000G's で40分）で行った。最終的に得られたサブミクロン粒子懸濁物は、傾
瀉するだけで得られた。上澄み分散液中の固体含有量は13重量％で、測定して求
めた収率は41％（乾燥ＳｉＯ2 ベースで）であった。
【００８０】 粒径分布（ホリバ900) 10％＜ 0.13μ 50％＜ 0.22μ 90％＜ 0.38μ 99.9％＜ 0.77μ （粒度分布の測定には、大きいフラクションと微小フラクションを遠心分離法で
分離する必要がある。各フラクションの粒径を、Horiba Instrumentsの粒径分析
計-900で測定し、次いで、重量加算法で組成分布を求めた。） 実施例２ 含水ゲル母体から誘導されるシリカゲル粒子 もう一種のサブミクロン・シリカゲル製品が、実施例１に説明したのと同じ方
法を用いて調製されたが、この母体ゲルは、空気分別ミル(air classificationm
ill) で、粒径を予備調整され、中央値約15μのシリカゲル粒子を得た。このゲ
ルは、この工程中に部分乾燥され、その湿度含有量（総揮発分として測定された
）が約67％から55重量％に低下し、かくして、水和ゲル材料が調製された。
【００８１】 実施例１に説明したような（実施例１では固形分が20％であるのに対し、固形
分が27％である点を除く）、媒体ミル粉砕と遠心分離操作後、10％の収率で、固
体含有量12重量％の分散物を含んでなる上澄み液が得られた。この上澄み液は、
次の粒径分布を有していた： 粒径分布（ホリバ900) 10％＜ 0.13μ 50％＜ 0.18μ 90％＜ 0.30μ 99.9％＜ 0.55μ 実施例３ エーロゲル母体から誘導されるシリカゲル粒子 湿式ミル粉砕した GenesisTMゲルを、脱イオン水中で固形分約20重量％にスラ
リー化し、そのpHを約 8に調整した。次いで、このスラリーを、3.8 リットル／
分の速度で、Netzsch LMZ-11ミル(0.6-0.8mmのSEPR媒体使用）を用いて、湿式ミ
ル粉砕した。次いで、このミル粉砕したスラリーを、マイヤース・ミキサー(Mye
rs mixer) を用いて、脱イオン水で固形分14.9％に稀釈した。
【００８２】 ミル粉砕したゲルの大きいフラクションと微小フラクションの分離は、二段遠
心分離法、即ち、1050G's で90分、傾瀉、次いで、同じ条件でもう一度遠心分離
することにより行われた。
【００８３】 その総固形分は8.8 ％で、粒径分布は次の通りであった： 粒径分布（ホリバ900) 10％＜ 0.086μ 50％＜ 0.121μ 90％＜ 0.181μ 99.9％＜ 0.322μ 実施例４ キセロゲル母体から誘導されるシリカゲル粒子 SyloidR 74x6500 シリカキセロゲルを、脱イオン水中でスラリー化し、固形分
約24重量％の分散物を調製し、HH4 OHを加えて、のpHを約 8に調整した。
【００８４】 次いで、このスラリーを、Netzsch LMZ-05ミル(0.4-0.6mmのSEPR媒体使用）を
用いて、湿式ミル粉砕し、そして、0.75リットル／分の速度で再循環させて処理
した。その全バッチをそのミルに6 回通した。ミル粉砕後のpHは8.20であった。
このミル粉砕スラリーの最終粒径は次の通りであった： 粒径分布（ホリバ900) 10％＜ 0.72μ 50％＜ 1.30μ 99.9％＜ 4.59μ 実施例５ 組合せ調合無機酸化物粒子の、粘度から求めた空げき容積（PVa)および乾燥分
散物の空げき容積 試料１‐含水ゲル 総揮発分含有量55重量％の含水ゲルを固形分19％にスラリー化した。そのpHを
NaOHで 9.6に調整した。この分散物を4 リットルのDrais ミル（1.5mm ガラスビ
ーズ）に、1 リットル／分の速度で6 回通して、ミル粉砕した。
【００８５】 次いで、得られたスラリーを、600G、2000G または27,000G で30分遠心分離処
理した。母体分散物、ミル粉砕分散物および遠心分離処理した分散物の各々につ
いて、粘度から求めた空げき容積（PVa)、乾燥空げき容積(N2 BJM ポロシメトリ
ー）、さらに粒径分布およびBET-表面積（窒素ポロシメトリー）を測定した。結
果は下の表１に示されている。
【００８６】 試料２‐沈降性シリカ デグッサ社(Degussa) のFK310 沈降性シリカを用いて固形分11.4％の分散物を
調製した。この分散物のpHを9.3 に調整し、そして試料１と同じ方法で、ミル粉
砕、遠心分離処理、性能測定そして試験した。結果は表１に示されている。
【００８７】 試料３‐シリカゲル Grace Davison of W.R.Grace & Co.-Conn.社からのSyloidR シリカゲルを用い
て、固形分21.4％の分散物を調製した。この分散物のpHを9.8 に調整した。
【００８８】 次いで、この分散物を、試料１と同じ方法で、ミル粉砕し（6 回通し、の代り
に8 回通したことを除いて）、遠心分離処理し、性能測定し、そして試験した。
結果は表１に示されている。
【００８９】 試料４‐沈降性シリカ フーバー(Huber) 社からの ZeothixR 沈降性シリカを用いて固形分 8.4％の分
散物を調製した。この分散物を、試料１と同じ方法で、（Netzsch ミルを用いて
）ミル粉砕し、遠心分離処理し（2000G's で30分だけ処理したことを除いて）、
性能測定し、そして試験した。結果は表１に示されている。
【００９０】 試料５‐エーロゲル Grace Davison 社の GenesisTMゲルから、固形分18.2％の分散物を調製した。
この分散物のpHを9.8 に調整した。この分散物を、Reitz ミル(0.016スクリーン
）に3 回通してミル粉砕し、次いで、Drais ミルにさらに8 回通してミル粉砕し
た。両方のミルには、無機酸化物と共に、1 リットル／分の速度で供給された。
このミル粉砕した分散物を、試料１に説明したのと同じ方法で、遠心分離処理し
、性能測定し、そして試験した。結果は表１に示されている。
【００９１】 試料６‐コロイド状シリカ ナルコ(Nalco) 社から入手される Nalco 1140 コロイド状シリカの試料を、試
料１について説明したのと同じ方法で、性能測定し、そして試験した。この技術
分野で入手できる文献から、粒径中央値015 ミクロンの物が採用された。結果は
表１に示されている。
【００９２】
【表１】 図１は、試料１、２、３、４および６で説明した分散物でのPVa を測定するた
めにプロットした、粘度と固形分の質量含有率のデータの関係を示している。こ
の図は、前に説明した方法論を用いて計算したPVａの測定法を裏づける。600Gで
遠心分離処理した試料１の分散物での粘度と負荷量のデータは図１で（●）で示
されている。600Gで遠心分離処理した試料２および３の分散物での同じデータは
、それぞれ（□）と（○）で示されている。試料４の分散物でのデータは、2000
G で遠心分離処理した分散物の物であり、そして図１中に（△）で示されている
。試料６そのままでのデータが、図１中に（黒四角）で示されている。
【００９３】 図１中の曲線の傾斜は、回帰分析を用いて計算し、そして下に示した追加デー
タと共に、前に例示した式（３）に代入し、PVa's を求めた： η、η0 は、25.0±0.1 ℃調節されたジャケット付のブルックフィールドLVTD
粘度計を用いて、せん断速度 73.4/秒で測定された α 球状粒子として、2.5 と仮定 ρｆ 水で1.0g/cc ρｓ 無機酸化物の骨格密度(skeletal density)例えばシリカで2.1g/cc 実施例６ シリカ粒子の粘度から誘導した空げき容積 試料１ ブルックフィールド粘度計（せん断速度:73.4/秒）を用いて、実施例５の試料
１（含水ゲル）の母体分散物、Drais ミル粉砕分散物および遠心分離処理(600G)
分散物の粘度を測定し、そしてη0 ／η中の（η）として固形分の質量含有率に
対してプロットした：式中、η0 は水の粘度である。この母体（○）、ミル粉砕
分散物（□）および遠心分離処理分散物（△）のデータが図２Ａに例示されてい
る。各々の粒径中央値およびPVa は、それぞれ 8.8μおよび1.34、0.60μおよび
1.33、そして0.44μおよび1.33、である。
【００９４】 試料２ ブルックフィールド粘度計、73.4/ 秒を用いて、実施例５の試料４(ZeothixR
）の母体分散物、ミル粉砕分散物および遠心分離処理(2000G) 分散物の粘度(cps
) を測定し、そしてη0 ／η中の（η）として固形分の質量含有率に対してプロ
ットした：式中、η0 は水の粘度である。この母体（○）、ミル粉砕分散物（□
）および遠心分離処理分散物（△）のデータが図２Ｂに例示されている。各々の
粒径中央値およびPVa は、それぞれ 3.7μおよび3.14、0.59μおよび1.33、そし
て0.26μおよび1.33、である。
【００９５】 試料３ ブルックフィールド粘度計（73.4/ 秒）を用いて、母体分散物、ミル粉砕分散
物および遠心分離処理(600G)分散物の粘度(cps) を測定し、そしてη0 ／η中の
（η）として固形分の質量含有率に対してプロットした：式中、η0 は水の粘度
である。この母体（○）、ミル粉砕分散物（□）および遠心分離処理分散物（△
）のデータが図２Ｃに例示されている。各々の粒径中央値およびPVa は、それぞ
れ6.6 μおよび1.86、0.68μおよび1.31、そして0.33μおよび1.40、である。
【００９６】 図２Ａは、シリカゲルの母体、ミル粉砕分散物および遠心分離処理分散物が、
大体同じ粘度、従って類似のPVa's を有することを示している。これは、空げき
容積は、その母体シリカゲル分散物がミル粉砕された時に、測定できる程には失
われなかったことを示している。図２Ｂおよび図２Ｃは、本発明の沈降性シリカ
は、同等の固形分含有量で、ミル粉砕後の粘度が、それらの母体分散物に比べて
低くなることを示している。これは、空げき容積の損失に因ると信じられる。
【００９７】 実施例７ 乾燥時における空げき容積の維持 実施例６で調製された分散物で測定した N2 BJH 空げき容積を測定し、そして
これらの分散物で測定したPVa と比較し、そしてプロットした。この比較が図３
に示されている。この分散物のpHを6 に調整し、105 ℃で約16時間乾燥し、350
℃で2 時間活性化し、次いでBJH 窒素ポロシメトリーを用いて測定した。
【００９８】 点線(-) のラインは、BJH 空げき容積がPVa に等しい対照ラインである。この
ラインは、乾燥時に空げき率が失われない場合を示している。図３に示した他の
デ−タは、以下の記号の凡例で規定される。
【００９９】 ● ＩＤ（試料１） ○ Degussa （試料２） △ Huber Zeothix 177(試料４） □ Syloid 63 （試料３） 黒四角 Nalco （試料６） Ｂ＝母体スラリー、未粉砕 Ｍ＝ミル粉砕スラリー、未遠心分離 6＝600Gで遠心分離処理後のコロイド状上澄み液 20＝2000G で遠心分離処理後 データの上の点は、0.985P/P0 で計算した空げき容積で、下の点は0.967P/P0
で計算した空げき容積である。
【０１００】 Syloid 63 シリカゲル（□）のデータは、本発明の分散物が乾燥後、PVa の少
くとも40％を維持していることを示している。他のシリカ分散物、例えば、ＩＤ
ゲル（●）は、PVa の少くとも60％を維持している。このデータおよび空げき率
の少くとも0.5cc/g は 600オングストローム以下の大きさの孔によることを示す
データは、この空げき率は、従来技術の分散物に影響する因子の影響を余り受け
ない内部空げき率であることを示唆している。
【０１０１】 実施例８ 光沢紙被膜‐従来技術のシリカゲルに比べて光沢が改善された被膜の調製 出発材料 （ａ）実施例１で説明した方法に類似の方法で、サブミクロン・シリカ粒子の
分散物を調製した。このスラリーの総固形分は16重量％であった。この試料の粒
径は、以下の通りであった： ホリバ粒径 Ｄ10´ μ 0.193 Ｄ50´ μ 0.339 Ｄ90´ μ 0.584 Ｄ99.9´ μ 1.670 （ｂ）SYLOIDR W300シリカゲル(Grace Davison) の分散物（総固形分45重量％
）を対照試料として用いた。この製品の平均粒径（Ｄ50）は約 8μである。
【０１０２】 （ｃ）ラテックス（Vinac XX210 、Air Products社から入手された、非イオン
性ポリ酢酸ビニル・ラテックス）が、バインダーとして用いられた。 （ｄ）基材は、常用の光沢のある白色のフィルムであった。
【０１０３】 方法：被膜用調合物は、フィルムの光沢に及ぼすシリカの粒径の効果を測定で
きるように、固形分含有量とシリカ／バインダー比を一定にして調製された。シ
リカをラテックスに混合し、そしてこの調合物を、Ｋコントロール・コータ−（
K Control Coater）と＃6 ロッドを用いて白色フィルムに塗布した。この湿った
塗膜をヒート・ガン(heat gun)を用いて乾燥し、次いで80℃のオーブン中で5 分
間加熱した。光沢の測定は、バイク‐ガーナー光沢計(Byk-Garner Gloss Meter)
を用いて、これらコート紙上、法線方向から20o 、60o および85o の角度で行わ
れた。大きい値が大きい光沢度に対応する。結果は下の表に示されている。
【０１０４】 サブミクロン・シリカを用いると、粒径中央値 8μのW300シリカを用いた場合
より光沢度の高い被膜が得られた。
【０１０５】
【表２】 実施例９ 非多孔性コロイド状シリカに比べて改善されるインキ乾燥時間 出発材料： （ａ）0.6-0.8mm の媒体を装填したNetzsch LMZ-11媒体ミルを用いて、W500シ
リカから、総固形分18.6％で、湿式‐ミリング法により、サブミクロン・シリカ
粒子の分散物を調製した。この分散物のpHは、8.6 に調整された。この粒子の粒
径は以下の通りであった： ホリバ粒径 Ｄ10´ μ 0.318 Ｄ50´ μ 0.512 Ｄ99.9´ μ 3.18 （ｂ）次いで、このミル粉砕したスラリーを 1060Gで30分遠心分離処理した。
回収上澄み液の固形分含有量は17.4％で、その粒径は、以下の通りであった： ホリバ粒径 Ｄ10´ μ 0.254 Ｄ50´ μ 0.403 Ｄ99.9´ μ 2.334 （ｃ）非多孔性シリカとして実施例５（試料６）のNalco 1140を使用した。
【０１０６】 方法： 被膜用調合物は、インキ乾燥時間に及ぼすシリカの空げき率の効果を測定でき
るように、固形分含有量とシリカ／バインダー比を一定にして調製された。比較
に用いられた配合は、100 部のシリカ、30部のポリビニルアルコール［Air Prod
ucts Airvol 823]および15部のポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）
染料固着剤［Calgon CP261LV］であった。固形分17.4％のシリカ分散物を調製し
、次いでミキサーに装填し、そして1.0M HClを加えて、そのpHを2.8-3.3 に下げ
た。次いで、Airvol 823を添加し、そしてこのシリカ/PVOH 混合物を 1-2分間撹
拌した。最後に、水で稀釈後、 CP261LV固着剤を、激しく撹拌しながら、滴下し
た。最終のpHは 2.8と3.5 の間に調整された。
【０１０７】 この調合物を、Ｋコントロール・コータ−と＃6 ロッドを用いてフィルム基材
(ICI Melinix＃454)に塗布した。この湿った塗膜をヒート・ガンを用いて乾燥し
、次いで80℃のオーブン中で5 分間加熱した。これらのフィルムを眼で見て調べ
て、それらが大きい欠点を含んでいないことを確かめた。
【０１０８】 インキの乾燥時間を測定するために、ヒューレット‐パッカード(Hewlett-Pac
kard)550C プリンターを用いて、そのコートしたフィルムの端から端までインキ
の黒い縞を印刷した。１分以内の間隔を置いて、その印刷された領域の上に細長
い紙を置き、そして定質量のローラでプレスした。次いで、フィルムから紙に移
ったインキの量を眼で観察した。インキの移行が実質的に無くなった時間を、試
料（ａ）‐（ｃ）の各々について、下に示す： 試料（ａ）‐ミル粉砕 W500: 2分＜ｔ＜ 4分 試料（ｂ）‐ミル粉砕、遠心分離処理 W500: 2分＜ｔ＜ 4分 試料（ｃ）‐Nalco(非多孔性）シリカ： 4分＜ｔ＜ 6分 かくして、このフィルムは、多孔性シリカ被膜の場合には 2分と 4分の間で乾い
たが、非多孔性シリカ被膜の場合には、乾くのにより長くかかった。
【０１０９】 実施例１０ 非多孔性コロイド状シリカに比べて改善されるインキ乾燥時間 出発材料： 実施例９で用いられたのと同じシリカをこの実施例で使用した。
【０１１０】 方法 被膜用調合物は、インキ乾燥時間に及ぼすシリカの空げき率の効果を測定でき
るように、固形分含有量とシリカ／バインダー比を一定にして調製された。比較
に用いられた配合は、99部のシリカ、21部のポリビニルアルコール［Air Produc
ts Airvol 325]および10部のポリ（エチレンイミン）染料固着剤［BASF Lupasol
G35］であった。各試料で、固形分17.4％のシリカ分散物を調製し、次いでミキ
サーに装填し、そして1.0M HClを加えて、そのpHを2.8-3.3 に下げた。次いで、
Airvol 325を添加し、そしてこのシリカ/PVOH 混合物を 1-2分間撹拌した。最後
に水で稀釈後、激しく撹拌しながら、Lupasol G35 固着剤を滴下した。最終のpH
は 2.8と3.5 の間に調整された。
【０１１１】 この調合物を、Ｋコントロール・コータ−と＃6 ロッドを用いてフィルム基材
(ICI Melinix＃454)に塗布した。この湿った塗膜をヒート・ガンを用いて乾燥し
、次いで80℃のオーブン中で5 分間加熱した。これらのフィルムを眼で見て調べ
て、それらは大きい欠点を含んでいないことを確かめた。
【０１１２】 実施例９のように、インキ乾燥時間を測定した。結果は次の通り： 試料（ａ）‐ミル粉砕 W500: 4分＜ｔ＜ 5分 試料（ｂ）‐ミル粉砕、遠心分離処理 W500: 5分＜ｔ＜ 6分 試料（ｃ）‐Nalco(非多孔性）シリカ： 6分＜ｔ＜ 7分 かくして、このフィルムは、多孔性シリカ被膜の場合には 4分と 6分の間で乾
いたが、非多孔性シリカ被膜の場合には、乾くのにより長くかかった。
【０１１３】 実施例１１ 吸収性能の改善 実施例９で説明した、ミル粉砕したW500、およびミル粉砕して遠心分離処理し
たW500を含んでなる配合物を、ピグメント80部とバインダー20部の割合で調製し
、ビニル基材に塗布し、実施例９で説明した条件で乾燥させた。この被膜を基材
から剥がしBJH 窒素ポロシメトリーを用いて、空げき率を測定した。空げき容積
の測定結果は、この被膜のインキ吸収能は、被膜10g 当たりインキ10.2ccである
ことを示す。被膜10g 当たり 3から50ccの範囲、および、その間の全ての他の範
囲、のインキ吸収能を有する他の被膜を調製することが可能である。
【０１１４】 同様に、実施例９で説明したNalco コロイド状材料で、配合物と被膜を調製し
た。この被膜を乾燥し、基材から剥がし、その被膜の空げき率を測定する。この
被膜のインキ吸収可能量は、10g 当たり2.2cであり、一般に、このような被膜は
、10g 当たり3cc 以下の吸収能を有する。
【０１１５】 実施例１２ 微粉砕多孔性シリカゲルのアルミナ修飾 固形分含有量18％の分散物を次のようにして調製した。
【０１１６】 434g（そのままをベースとして）syloid 74x6500を1800g の脱イオン水中に分
散させた。140gのアルミニウム・クロロヒドロール（Ａｌ2 Ｏ3 23重量％）を強
く混合しながら添加した。次いで、2M-NaOH を10cc添加した。この混合物を、Ne
tzsch LMZ-05媒体ミル(0.6-0.8mmのSEPR媒体使用）を用いて、湿式ミル粉砕した
。この分散物を、0.6kg/min の流量で、全部で8 回、このミルを通した。この製
品のpHは 3.2で、その粒径は以下の通り： ホリバ900 粒径 Ｄ10 0.44 Ｄ50 1.02 Ｄ99.9 7.83 Coulter Delsa 440SX 電気泳動度分析計を用いて測定したこの試料のζ電位は
、約＋22mVであった。この試料を一か月放置し、次いで、直径118mm の容器中で
直径60mmのCowles bladeを用いて、2000 RPMで 2分間混合することにより再分散
させ、そしてその粒径を再測定した： ホリバ900 粒径 Ｄ10 0.41 Ｄ50 1.09 Ｄ99.9 17.8 かくして、Ｄ50の値が殆ど一定であることにより証明されるように、この粒子
は、このpHでの非可逆的凝集に対して比較的安定である。
【０１１７】 実施例１２の対照例 未修飾シリカ分散物 実施例１と比較して、若しシリカ分散物が、このアルミナ源を用いずに、上と
同じ方式で調製されると、そのシリカ粒子表面上の電荷は負になるであろう。そ
のpHを、上の分散物のpH(3-4) の近くになるように調整すると、この低pH分散物
は、大体二三週間以内に非可逆的にゲル化するであろう。
【０１１８】 実施例１３ 微粉砕多孔性シリカゲルの3-アミノプロピルトリエトキシシラン修飾 固形分含有量18％の分散物を次のようにして調製した。
【０１１９】 50g（そのままをベースとして）の微粉砕多孔性syloid 224シリカゲル分散物
（固形分20％）を、1.0 Ｎの塩酸溶液を用いて酸性(pH=2.8-3.5)にした。別の容
器で、2.2mL の1.0 Ｎの塩酸を3mL の脱イオン水で稀釈し、そしてそれに、0.5g
の3-アミノプロピルトリエトキシシラン(Dow Corning Z-6011)を加えた。このシ
ラン溶液を、上の多孔性シリカゲルスラリーに添加した。この製品のpHは、2.8-
4.5 であり、そして調製直後にその粒径を測定した：
【０１２０】
【表３】 この処理試料のζ電位の測定値は、約＋40mVであった。
【０１２１】 実施例１３の対照例 未修飾シリカ分散物 実施例２と比較して、若しシリカ分散物が、3-アミノプロピルトリエトキシシ
ランを添加せずに、上と同じ方式で調製されると、そのシリカ粒子表面上の電荷
は負になるであろう。試料調製 7日後に測定した粒径が示しているように、この
シリカ粒子も、凝集し易い：
【０１２２】
【表４】 かくして、Ｄ50の値が殆ど一定であることにより証明されるように、この粒子
は、このpHでの非可逆的凝集に対して比較的安定である。4 週間後、この未処理
試料は、非可逆的に凝集してゲル様の塊になり、一方シラン処理した試料は、調
製したての試料に類似の粒径分布を示す。
【０１２３】 実施例１４ 3-アミノプロピルトリエトキシシラン修飾多孔性シリカ分散物を使用するイン
キジェット・コーティング配合物 48.5g の微粉砕多孔性シリカゲルスラリー（固形分20.6重量％）を、オーバー
ヘッド撹拌機を備えた容器の中に入れた。このスラリーを、1.0 Ｎの塩酸溶液で
酸性(pH=2.8-3.5)にした。別の容器で、2.3mL の1.0 Ｎの塩酸を6.1mL の脱イオ
ン水で稀釈し、それに、0.5gの3-アミノプロピルトリエトキシシラン(Dow Corni
ng Z-6011)を加えた。このシラン溶液を、上の多孔性シリカゲル・スラリーに添
加した。これに、30.0g のポリビニルアルコール溶液（固形分10重量％）を添加
した。この混合物のpHを1.0 Ｎの塩酸溶液で 2.8-3.5に再調整した。脱イオン水
(6.0g)で稀釈した 3.75gの 261R LV (40重量％；Calgon Corp.) を含む溶液を、
上の混合物に添加した。この被膜配合物の最終pHは 2.8-3.5であった。 100μの
湿潤フィルムを沈着させることにより、ＰＥＴの透明なフィルムをコートした。
乾燥後得られる被膜は、平滑で、光沢のある外観を有し、染料またはピグメント
インキを用いての印刷性が非常に良好である。
【０１２４】 実施例１４の対照例 未修飾多孔性シリカ分散物を使用するインキジェット・コーティング配合物 実施例３と比較して、若し3-アミノプロピルトリエトキシシランを使用しない
で、上と類似の方式でインキジェット配合物を調製すると、シリカの凝集が起こ
り、ゲル状の配合物が得られ、これら非常に大きいせん断力を加えた場合にだけ
破壊され、ざらざらした被膜が生じる。
【０１２５】 実施例１５ 微粉砕多孔性シリカゲルの重合体修飾 固形分含有量16％の分散物を次のようにして調製した。
【０１２６】 435g（そのままをベースとして）のsyloid 221を1800g の脱イオン水中に分散
させた。100gのポリ（ジアリルジメチルアンモニウムクロリド）（Calgon CP261
LV、poly[DADMAC]) を強く混合しながら添加した。次いで、10ccの3.5M-HClを添
加した。この混合物を、0.6-0.8mm のSEPR媒体を含む、Netzsch LMZ-0.5 媒体ミ
ルを用いて湿式ミル粉砕した。この分散物を、0.67L/min の流量で、このミルに
通し、粉砕生成物を、この粉砕機の供給タンクに再循環しながら、総時間45分処
理した。この生成物のpHは、3.2 であり、その粒径は次の通りであった： ホリバ900 粒径 Ｄ10 0.35 Ｄ50 0.61 Ｄ99.9 4.17 三週間後、この試料の粒径を再測定した： ホリバ900 粒径 Ｄ10 0.33 Ｄ50 0.64 Ｄ99.9 4.70 かくして、殆ど一定である粒径値で証明されるように、この粒子は、このpHで
の非可逆的凝集に対して比較的安定である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 数種類の本発明の態様に用いた粒子および先行技術のコロイドシリカの分散液
についての、固体質量分率(mass fraction solids)に対するη0／ηのグラフを
示す。ここでηは図示した分散液の粘度、η0は水の粘度である。固体質量分率
には溶解していない粒子が含まれ、溶解している塩類は含まれない。
【図２】 図２Ａは、固体質量分率に対するη0／ηのグラフを示し、ここでηは粒子が
水和シリカゲルを含む本発明の１態様に用いた粒子の分散液の粘度、η0は水の
粘度である。（〇）はミリング前の粘度および添加量に関するデータを表す。（
□）はミリング後の粘度および添加量に関するデータ、（△）はミリングし、か
つ６００Ｇで遠心分離した後の分散液の粘度および添加量に関するデータを表す
。図２Ｂは、Zeothix（商標）１７７として市販される沈降シリカについての同
じデータのグラフである。（〇）および（□）は図２Ａについて示したものと同
じ種類のデータを表す。（△）はミリングし、かつ２，０００Ｇで遠心分離した
後の分散液に関するデータを表す。図２Ｃは、図２Ａについて得たものと同じで
あるが、DegussaからＦＫ３１０として市販される沈降シリカについて得たデー
タのグラフである。（〇）、（□）および（△）は図２Ａについて示したものと
同じ種類のデータを表す。
【図３】 本発明に用いた粒子についての、粘度から求めた多孔率（ＰＶａ）と乾燥多孔
率測定値の相関を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，Ｇ Ｈ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ， ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，Ｍ Ｘ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 マイコス，デメトリウス アメリカ合衆国メリーランド州21044，コ ロンビア，ヒッコリー・リッジ・ロード 10230−402 Ｆターム(参考） 2H086 BA15 BA31 BA32 BA35 BA41 BA45 4J002 AB03W AB031 AB04W AB041 AD01W AD011 AD02W AD021 BE02W BE021 BF02W BF021 BG01W BG011 BJ00W BJ001 CM01X DH006 DJ006 DJ016 FA096 FB076 FB146 FB266 FD09X GH00 HA04

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 以下の成分： （ａ）（ｉ）０．０５〜３ミクロンの範囲の平均粒径；及び（ｉｉ）粒子の水
    性分散液を乾燥した際に、ＢＪＨ窒素多孔度測定によって測定して少なくとも０
    ．５ｃｃ／ｇの孔容積が６００Å以下の孔径を有する孔からのものであるような
    多孔度；を有する無機酸化物粒子；及び （ｂ）バインダー； を含む配合物。
  2. 【請求項２】 無機酸化物粒子がシリカ粒子を含む請求項１に記載の配合物
    。
  3. 【請求項３】 シリカ粒子が沈殿シリカ又はシリカゲルである請求項２に記
    載の配合物。
  4. 【請求項４】 無機粒子が０．０５〜１ミクロンの範囲内の平均粒径を有す
    る請求項１に記載の配合物。
  5. 【請求項５】 シリカ粒子が、乾燥後に少なくとも約０．７ｃｃ／ｇの孔容
    積が６００Å以下の孔径を有する孔からのものである多孔度を有する請求項３に
    記載の配合物。
  6. 【請求項６】 シリカ粒子がシリカゲルである請求項５に記載の配合物。
  7. 【請求項７】 多孔性粒子が少なくとも０．５ｃｃ／ｇの粘度誘導孔容積を
    有する請求項１に記載の配合物。
  8. 【請求項８】 多孔性粒子がシリカを含む請求項７に記載の配合物。
  9. 【請求項９】 多孔性粒子が約０．５〜約１．５ｃｃ／ｇの範囲内の粘度誘
    導孔容積を有する請求項８に記載の配合物。
  10. 【請求項１０】 多孔性粒子が約１．０〜約１．５ｃｃ／ｇの粘度誘導孔容
    積を有する請求項８に記載の配合物。
  11. 【請求項１１】 １〜８０重量％の無機酸化物粒子を含む請求項１に記載の
    配合物。
  12. 【請求項１２】 粒子がシリカゲルを含み、粒子が、乾燥後に少なくとも約
    ０．７ｃｃ／ｇの孔容積が６００Å以下の孔径を有する孔からのものである多孔
    度を有する請求項１１に記載の配合物。
  13. 【請求項１３】 多孔性粒子が約０．５〜約１．５ｃｃ／ｇの範囲内の粘度
    誘導孔容積を有する請求項１１に記載の配合物。
  14. 【請求項１４】 多孔性粒子が約１．０〜約１．５ｃｃ／ｇの粘度誘導孔容
    積を有する請求項１１に記載の配合物。
  15. 【請求項１５】 （ａ）対（ｂ）の重量比が約１：１〜約４：１の範囲内で
    ある請求項１に記載の配合物。
  16. 【請求項１６】 （ａ）対（ｂ）の重量比が約１：１〜約１：５０の範囲内
    である請求項１に記載の配合物。
  17. 【請求項１７】 成分（ｂ）が、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセテ
    ート、セルロース誘導体、ポリビニルピロリドン、スターチ酸化物、変性スター
    チ、ゼラチン、アクリル酸ポリマー、及びこれら２以上の混合物からなる群から
    選択されるものである請求項１に記載の配合物。
  18. 【請求項１８】 更に媒染染料を含む請求項１に記載の配合物。
  19. 【請求項１９】 媒染染料がイオン性ポリマーである請求項１８に記載の配
    合物。
  20. 【請求項２０】 イオン性ポリマーがポリエチレンイミン又はジアリルジメ
    チルアンモニウムクロリドである請求項１９に記載の配合物。
  21. 【請求項２１】 多孔性無機酸化物粒子が、少なくとも＋２０ｍＶのゼータ
    ポテンシャルを有するシリカゲル粒子である請求項１に記載の配合物。
  22. 【請求項２２】 シリカゲル粒子が少なくとも＋４０ｍＶのゼータポテンシ
    ャルを有する請求項２１に記載の配合物。
  23. 【請求項２３】 シリカゲル粒子が、アルミナ、カチオン含有シラン及びイ
    オン性ポリマーからなる群の一つによって変性されている請求項２１に記載の配
    合物。
  24. 【請求項２４】 基材、及び、以下の成分： （ｉ）０．０５〜３ミクロンの範囲の平均粒径；及び（ｉｉ）粒子の水性分散
    液を乾燥した際に、ＢＪＨ窒素多孔度測定によって測定して少なくとも０．５ｃ
    ｃ／ｇの孔容積が６００Å以下の孔径を有する孔からのものであるような多孔度
    ；を有する無機酸化物粒子；及び （ｂ）バインダー； を含む、その上の少なくとも一つの層を含む被覆基材。
  25. 【請求項２５】 基材が紙又はフィルムである請求項２４に記載の被覆基材
    。
  26. 【請求項２６】 インクジェット紙である請求項２４に記載の被覆基材。
  27. 【請求項２７】 被覆が、被覆１０ｇあたり３〜５０ｃｃの範囲内のインク
    容量を有する請求項２４に記載の被覆基材。
  28. 【請求項２８】 被覆が、被覆１０ｇあたり８〜１２ｃｃの範囲内のインク
    容量を有する請求項２４に記載の被覆基材。
  29. 【請求項２９】 少なくとも一つの層がポリビニルアルコールバインダーを
    含む請求項２４に記載の被覆基材。
  30. 【請求項３０】 多孔性無機酸化物粒子が、少なくとも＋２０ｍＶのゼータ
    ポテンシャルを有するシリカ粒子である請求項２４に記載の被覆基材。
  31. 【請求項３１】 シリカ粒子が少なくとも＋４０ｍＶのゼータポテンシャル
    を有する請求項３０に記載の被覆基材。
  32. 【請求項３２】 シリカ粒子が、アルミナ、カチオン含有シラン及びカチオ
    ン性ポリマーからなる群の一つによって変性されている請求項３０に記載の被覆
    基材。
  33. 【請求項３３】 （ａ）０．０５〜約３ミクロンの範囲の平均粒径；及び
    （ｂ）粒子の水性分散液を乾燥した際に、ＢＪＨ窒素多孔度測定によって測定し
    て少なくとも約０．５ｃｃ／ｇの孔容積が６００Å以下の孔径を有する孔からの
    ものであるような多孔度；を有する多孔性無機酸化物粒子を含む分散液。
  34. 【請求項３４】 無機酸化物粒子が少なくとも＋４０ｍＶのゼータポテンシ
    ャルを有する請求項３３に記載の分散液。
  35. 【請求項３５】 無機酸化物粒子が、アルミナ、カチオン含有シラン及びカ
    チオン性ポリマーからなる群の一つによって変性されたシリカ粒子である請求項
    ３３に記載の分散液。
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