JP2002544023A - インクジェット印刷に適するインクレセプター媒体 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
本発明のインクレセプター媒体は、基材上で有機結合剤に分散された界面活性剤でテンプレートされた中孔質粒子を含むインクレセプターを含む。このインクレセプター媒体は、インクレセプター内またはインクレセプター上にインク固定材料を有することも可能である。本発明は、狭い粒子サイズ分布を有すると共に約1.5〜約10nmの粒子内孔サイズを有する、界面活性剤でテンプレートされたシリカ粒子およびこれらの粒子を調製する方法も記載している。本発明は、STM粒子のコロイド分散液およびこの分散液を製造する方法も記載している。
Description
【0001】 本発明はインクレセプター媒体に関し、より詳しくは、結合剤中の粒子が上に
被覆された基材を含むインクレセプター媒体に関する。本発明はまた、界面活性
剤でテンプレートされたシリカ粒子に関する。
被覆された基材を含むインクレセプター媒体に関する。本発明はまた、界面活性
剤でテンプレートされたシリカ粒子に関する。
【0002】 インクジェット印刷方法は現在よく知られている。最近、ワイドフォーマット
プリンタが市販されるようになったため、ポスター、看板および垂れ幕などの大
判物品の印刷が実行可能になってきた。インクジェットプリンタは、静電プリン
タなどの他の多くのハードコピー出力デバイスと比べて比較的安価である。一般
に、インクジェットインクは、全面的あるいは部分的に水性である。インクジェ
ット画像は、普通紙上、あるいはインクレセプター特性を改善するために処理ま
たは被覆された適するインクレセプター媒体上に印刷することができる。例えば
、インクジェットインクへの受容性およびインクジェットインクの付着力を改善
するために追加の材料層をインクレセプター媒体に適用することが知られている
。こうした公知の材料はオーバーヘッドトランスペアレンシーおよび光沢紙であ
るが、それらの材料には、カラーブリード、低インク容量(すなわち、フラッデ
ィング)、遅いインク吸収速度(長い乾燥時間)および低い色密度などの幾つか
の欠点がありうる。
プリンタが市販されるようになったため、ポスター、看板および垂れ幕などの大
判物品の印刷が実行可能になってきた。インクジェットプリンタは、静電プリン
タなどの他の多くのハードコピー出力デバイスと比べて比較的安価である。一般
に、インクジェットインクは、全面的あるいは部分的に水性である。インクジェ
ット画像は、普通紙上、あるいはインクレセプター特性を改善するために処理ま
たは被覆された適するインクレセプター媒体上に印刷することができる。例えば
、インクジェットインクへの受容性およびインクジェットインクの付着力を改善
するために追加の材料層をインクレセプター媒体に適用することが知られている
。こうした公知の材料はオーバーヘッドトランスペアレンシーおよび光沢紙であ
るが、それらの材料には、カラーブリード、低インク容量(すなわち、フラッデ
ィング)、遅いインク吸収速度(長い乾燥時間)および低い色密度などの幾つか
の欠点がありうる。
【0003】 自然によって、あるいは合成設計によって作られた多孔質固体は、触媒作用お
よび分離の分野において多大な有用性を見つけてきた。一般に、こうした多孔質
材料は孔サイズによって分類され、微孔質(ミクロポーラス)とは2nm未満の
孔サイズを有し、マクロ孔質(マクロポーラス)とは50nmを超える孔サイズ
を有し、中孔質(メソポーラス)とは2〜50nmの間の孔サイズを有する。こ
うした多孔質材料は、構造的に非晶質、准結晶質または結晶質でありうる。非晶
質材料(例えば、シリカゲル)および准結晶質材料は、中孔質範囲において広い
孔サイズ分布を示す。ゼオライトおよびモレキュラーシーブは、高度に結晶質の
構造と均一な孔サイズを有するが、微孔質範囲の孔サイズを有する。狭い孔サイ
ズ分布を有する中孔質モレキュラーシーブは知られているが、それらは、一般に
、凝集粒子から形成されていると言われており、そして広い粒子サイズ分布およ
び球状から六角柱に及ぶモルホロジーを有する。
よび分離の分野において多大な有用性を見つけてきた。一般に、こうした多孔質
材料は孔サイズによって分類され、微孔質(ミクロポーラス)とは2nm未満の
孔サイズを有し、マクロ孔質(マクロポーラス)とは50nmを超える孔サイズ
を有し、中孔質(メソポーラス)とは2〜50nmの間の孔サイズを有する。こ
うした多孔質材料は、構造的に非晶質、准結晶質または結晶質でありうる。非晶
質材料(例えば、シリカゲル)および准結晶質材料は、中孔質範囲において広い
孔サイズ分布を示す。ゼオライトおよびモレキュラーシーブは、高度に結晶質の
構造と均一な孔サイズを有するが、微孔質範囲の孔サイズを有する。狭い孔サイ
ズ分布を有する中孔質モレキュラーシーブは知られているが、それらは、一般に
、凝集粒子から形成されていると言われており、そして広い粒子サイズ分布およ
び球状から六角柱に及ぶモルホロジーを有する。
【0004】 一つの態様において、本発明は、基材と、界面活性剤でテンプレートされた中
孔質(メソポーラス)粒子および有機結合剤を含む前記基材上のインクレセプタ
ーとを含むインクレセプター媒体を提供する。本発明のインクレセプター媒体は
、インクレセプターの少なくとも一部と接触しているインク固定剤を有すること
も可能である。
孔質(メソポーラス)粒子および有機結合剤を含む前記基材上のインクレセプタ
ーとを含むインクレセプター媒体を提供する。本発明のインクレセプター媒体は
、インクレセプターの少なくとも一部と接触しているインク固定剤を有すること
も可能である。
【0005】 本明細書において用いられる「界面活性剤でテンプレートされた中孔質粒子」
(STM)とは、有機テンプレーティング剤で形成される実質的な粒子内の孔を
有する無機材料を意味し、約1.5〜50nmの孔サイズを有する。こうした粒
子の例には、界面活性剤でテンプレートされたシリカ粒子(STS)、界面活性
剤でテンプレートされたシリカ−金属酸化物粒子および非シリカ界面活性剤でテ
ンプレートされた金属酸化物粒子などが挙げられる。
(STM)とは、有機テンプレーティング剤で形成される実質的な粒子内の孔を
有する無機材料を意味し、約1.5〜50nmの孔サイズを有する。こうした粒
子の例には、界面活性剤でテンプレートされたシリカ粒子(STS)、界面活性
剤でテンプレートされたシリカ−金属酸化物粒子および非シリカ界面活性剤でテ
ンプレートされた金属酸化物粒子などが挙げられる。
【0006】 本明細書において用いられる「インクレセプター」は、直ちにインクを受入れ
るために溶媒が実質的に無い形態を取った有機結合剤中のSTM粒子の組合せを
含む。
るために溶媒が実質的に無い形態を取った有機結合剤中のSTM粒子の組合せを
含む。
【0007】 もう一つの態様において、本発明は、STM粒子と有機結合剤との混合物を含
むインクレセプター組成物を提供する。
むインクレセプター組成物を提供する。
【0008】 もう一つの態様において、本発明は、STM粒子と有機結合剤とを含むインク
レセプター組成物を基材上に被覆する工程を含むインクレセプター媒体を製造す
る方法を提供する。後続の工程は、インクレセプターを形成するために組成物か
ら溶媒を除去する工程と、場合により、インクレセプター上にインク固定剤を適
用する工程とを含むことが可能である。
レセプター組成物を基材上に被覆する工程を含むインクレセプター媒体を製造す
る方法を提供する。後続の工程は、インクレセプターを形成するために組成物か
ら溶媒を除去する工程と、場合により、インクレセプター上にインク固定剤を適
用する工程とを含むことが可能である。
【0009】 もう一つの態様において、本発明は、STM粒子と有機結合剤とを含むインク
レセプターが被覆された基材を提供する工程とインクレセプター媒体上に画像を
印刷する工程とを含む基材上に画像を印刷する方法を提供する。
レセプターが被覆された基材を提供する工程とインクレセプター媒体上に画像を
印刷する工程とを含む基材上に画像を印刷する方法を提供する。
【0010】 本発明のインクレセプター媒体の幾つかの特徴は、インクレセプター媒体がイ
ンクを吸収する大きな容量を有し、迅速なインク乾燥時間を提供し、インクジェ
ット印刷済みカラーにおいて沈着した滴端のシャープな描写を提供し、良好な色
密度を提供し、付着したインクに耐水性を付与し、UV安定性および化学的安定
性であり、耐磨耗性であり、機械的に可撓性であり、そして基材への優れた付着
力を提供することである。本発明の幾つかの実施形態において、光学的にクリア
なインクレセプターコーティングを達成することが可能である。もう一つの態様
において、本発明は、約0.01μm〜約100μmの平均粒子サイズを有し、
粒子の90%が約4μm未満、好ましくは3μm未満、より好ましくは約2μm
未満の粒子サイズおよび約1.5nm〜約30nm、好ましくは約2nm〜約1
0nmの孔サイズを有するSTS粒子を含む物質の組成物を提供する。本発明の
STS粒子は、好ましくは、形状が球状また楕円状である。本発明のSTS粒子
は酸触媒を用いて形成され、そして未焼成状態において高濃度の表面シラノール
を有することも可能である。こうした表面は、さらなるインク固定特性をもたら
すことが考えられる。
ンクを吸収する大きな容量を有し、迅速なインク乾燥時間を提供し、インクジェ
ット印刷済みカラーにおいて沈着した滴端のシャープな描写を提供し、良好な色
密度を提供し、付着したインクに耐水性を付与し、UV安定性および化学的安定
性であり、耐磨耗性であり、機械的に可撓性であり、そして基材への優れた付着
力を提供することである。本発明の幾つかの実施形態において、光学的にクリア
なインクレセプターコーティングを達成することが可能である。もう一つの態様
において、本発明は、約0.01μm〜約100μmの平均粒子サイズを有し、
粒子の90%が約4μm未満、好ましくは3μm未満、より好ましくは約2μm
未満の粒子サイズおよび約1.5nm〜約30nm、好ましくは約2nm〜約1
0nmの孔サイズを有するSTS粒子を含む物質の組成物を提供する。本発明の
STS粒子は、好ましくは、形状が球状また楕円状である。本発明のSTS粒子
は酸触媒を用いて形成され、そして未焼成状態において高濃度の表面シラノール
を有することも可能である。こうした表面は、さらなるインク固定特性をもたら
すことが考えられる。
【0011】 本明細書において用いられる「STS粒子」とは、有機テンプレーティング剤
で形成される実質的な粒子内の孔を有するシリカを含む材料を意味する。本明細
書において用いられる有機テンプレーティング剤の特定の例は、界面活性剤およ
びブロックコポリマーである。
で形成される実質的な粒子内の孔を有するシリカを含む材料を意味する。本明細
書において用いられる有機テンプレーティング剤の特定の例は、界面活性剤およ
びブロックコポリマーである。
【0012】 本明細書において用いられる「SEM」とは走査型電子顕微鏡を意味する。「
TEM」とは透過電子顕微鏡を意味する。XRDとはX線回折解析を意味する。
TEM」とは透過電子顕微鏡を意味する。XRDとはX線回折解析を意味する。
【0013】 本明細書において記載されるSTS粒子の平均粒子サイズは、SEMを用いる
ことにより測定される。
ことにより測定される。
【0014】 本明細書において用いられる「粒子サイズ」とは、最大断面粒子寸法を意味す
る。
る。
【0015】 本明細書において用いられる「孔サイズ」は、XRDとTEMとの組合せによ
って実験的に決定される。この方法を用いて、X線回折測定は、サンプルに関す
る最大d−スペーシングを決定するために用いられる。孔の配列の対称に関する
情報を用いてd−スペーシングを格子定数に変換し、TEM電子顕微鏡写真から
測定された孔壁厚さの寸法をこの値から差し引くことによりd−スペーシングデ
ータおよびTEM電子顕微鏡写真から孔サイズが決定される。主ブラッグピーク
のd−スペーシング(例えば、六角配列の場合、100)は、周期性配列の最大
孔サイズを設定する。
って実験的に決定される。この方法を用いて、X線回折測定は、サンプルに関す
る最大d−スペーシングを決定するために用いられる。孔の配列の対称に関する
情報を用いてd−スペーシングを格子定数に変換し、TEM電子顕微鏡写真から
測定された孔壁厚さの寸法をこの値から差し引くことによりd−スペーシングデ
ータおよびTEM電子顕微鏡写真から孔サイズが決定される。主ブラッグピーク
のd−スペーシング(例えば、六角配列の場合、100)は、周期性配列の最大
孔サイズを設定する。
【0016】 もう一つの態様において、本発明は透明なSTS粒子を提供する。透明シリカ
粒子は、100nm(0.1μm)以下、好ましくは約10〜約50nm(約0
.02〜約0.05μm)の平均粒子サイズおよび約1.5〜約5nm、好まし
くは2〜4nmの孔サイズを有することを特徴とすることができる。本発明の透
明粒子は溶媒中で調製され、好ましくは非凝集(凝集していない)であり、溶媒
をデカントした後に溶媒中に再懸濁することが可能である。これらの粒子は、酸
または塩基のいずれかで触媒作用を受けることが可能である。
粒子は、100nm(0.1μm)以下、好ましくは約10〜約50nm(約0
.02〜約0.05μm)の平均粒子サイズおよび約1.5〜約5nm、好まし
くは2〜4nmの孔サイズを有することを特徴とすることができる。本発明の透
明粒子は溶媒中で調製され、好ましくは非凝集(凝集していない)であり、溶媒
をデカントした後に溶媒中に再懸濁することが可能である。これらの粒子は、酸
または塩基のいずれかで触媒作用を受けることが可能である。
【0017】 もう一つの態様において、本発明は、溶媒中で凝集されていない界面活性剤で
テンプレートされた粒子を含むSTS粒子のコロイド分散液を提供する。この粒
子は、約500nm以下、好ましくは約150nm以下、より好ましくは約10
0nm以下の平均粒子サイズおよび約1.5〜約30nm、好ましくは約2〜約
10nmの孔サイズを有する。STS粒子は好ましい。好ましくは、コロイド分
散液は透明であり、より好ましくは透明で安定である。透明粒子を含有する好ま
しい混合物は、約1〜約2のpHを有し、有機酸を用いて安定化され、そして約
30重量%以下、好ましくは12重量%未満、より好ましくは6重量%未満の透
明粒子を含有することを特徴とすることができる。本明細書において用いられる
「安定な」とは、コロイド懸濁液が室温で少なくとも一ヶ月にわたり分散可能な
ままであることを意味する。本発明の安定なコロイド分散液は、粒子濃度に応じ
て三ヶ月以下またはそれ以上長く安定である。
テンプレートされた粒子を含むSTS粒子のコロイド分散液を提供する。この粒
子は、約500nm以下、好ましくは約150nm以下、より好ましくは約10
0nm以下の平均粒子サイズおよび約1.5〜約30nm、好ましくは約2〜約
10nmの孔サイズを有する。STS粒子は好ましい。好ましくは、コロイド分
散液は透明であり、より好ましくは透明で安定である。透明粒子を含有する好ま
しい混合物は、約1〜約2のpHを有し、有機酸を用いて安定化され、そして約
30重量%以下、好ましくは12重量%未満、より好ましくは6重量%未満の透
明粒子を含有することを特徴とすることができる。本明細書において用いられる
「安定な」とは、コロイド懸濁液が室温で少なくとも一ヶ月にわたり分散可能な
ままであることを意味する。本発明の安定なコロイド分散液は、粒子濃度に応じ
て三ヶ月以下またはそれ以上長く安定である。
【0018】 もう一つの態様において、本発明は、水とシリカ源と有機テンプレーティング
剤と触媒とを含む混合物を形成する工程と、シリカ粒子を形成するのに十分な時
間にわたって溶液を熟成(age)する工程とを含むSTS粒子を製造する方法
を提供する。
剤と触媒とを含む混合物を形成する工程と、シリカ粒子を形成するのに十分な時
間にわたって溶液を熟成(age)する工程とを含むSTS粒子を製造する方法
を提供する。
【0019】 なおもう一つの態様において、本発明は、水とシリカ源と、エトキシ化脂肪ア
ミンを含む有機テンプレーティング剤と酸触媒とを含む混合物を形成する工程と
、シリカ粒子を形成するのに十分な時間にわたって溶液を熟成する工程とを含む
界面活性剤でテンプレートされたシリカを製造する方法を提供する。
ミンを含む有機テンプレーティング剤と酸触媒とを含む混合物を形成する工程と
、シリカ粒子を形成するのに十分な時間にわたって溶液を熟成する工程とを含む
界面活性剤でテンプレートされたシリカを製造する方法を提供する。
【0020】 STSを製造する方法に関する後続の工程は、混合物を濾過する工程と、混合
物を乾燥する工程と、混合物を粉砕する工程と、テンプレーティング剤を分解す
るのに十分な温度で混合物を焼成する工程または粒子からテンプレーティング剤
を抽出する工程と、粒子サイズを減少させるためにスラリー形態において粒子を
粉砕(mill)または剪断する工程とを含む。
物を乾燥する工程と、混合物を粉砕する工程と、テンプレーティング剤を分解す
るのに十分な温度で混合物を焼成する工程または粒子からテンプレーティング剤
を抽出する工程と、粒子サイズを減少させるためにスラリー形態において粒子を
粉砕(mill)または剪断する工程とを含む。
【0021】 一般に、STS粒子は、シリカの他の形態、例えば、コロイドシリカ、沈降シ
リカおよび従来のゼオライトとは異なる。例えば、STS粒子は一般に約50体
積%の粒子内孔を有するのに対して、コロイドシリカまたは沈降シリカは明確な
粒子内の孔をもたない。沈降シリカ(約4〜10nmのコロイドシリカを凝集さ
せることにより形成される)は粒子内孔をもつが、その孔サイズ分布は、STS
粒子のそれと比べて非常に広い。さらに、沈降シリカは、一般に、粉砕(gro
und)または剪断混合された時にミクロンサイズ以上の不規則片(piece
)を生じさせる大きくて脆い塊を形成する。
リカおよび従来のゼオライトとは異なる。例えば、STS粒子は一般に約50体
積%の粒子内孔を有するのに対して、コロイドシリカまたは沈降シリカは明確な
粒子内の孔をもたない。沈降シリカ(約4〜10nmのコロイドシリカを凝集さ
せることにより形成される)は粒子内孔をもつが、その孔サイズ分布は、STS
粒子のそれと比べて非常に広い。さらに、沈降シリカは、一般に、粉砕(gro
und)または剪断混合された時にミクロンサイズ以上の不規則片(piece
)を生じさせる大きくて脆い塊を形成する。
【0022】 それに反して、STS粒子は、一般に、より均一なモルホロジーを有する。S
TS粒子がサイズ1.5nmまで〜30nmまでである孔を有するのに対して、
従来のモレキュラーシーブがサイズ0.3nmまで〜1.2nmまでである孔を
有するという点で、STS粒子は従来のモレキュラーシーブとは異なる。
TS粒子がサイズ1.5nmまで〜30nmまでである孔を有するのに対して、
従来のモレキュラーシーブがサイズ0.3nmまで〜1.2nmまでである孔を
有するという点で、STS粒子は従来のモレキュラーシーブとは異なる。
【0023】 本発明のインクレセプター媒体は、基材と、界面活性剤でテンプレートされた
中孔質粒子および有機結合剤を含む前記基材上のインクレセプターとを含む。場
合により、用いられる特定のインクおよび意図する用途に応じて、インク固定剤
をさらにインクレセプターに配合および/またはインクレセプターに適用するこ
とが可能である。
中孔質粒子および有機結合剤を含む前記基材上のインクレセプターとを含む。場
合により、用いられる特定のインクおよび意図する用途に応じて、インク固定剤
をさらにインクレセプターに配合および/またはインクレセプターに適用するこ
とが可能である。
【0024】 STM粒子が本発明において用いるために広く適する一方で、ある場合には、
透明インクレセプターコーティングを調製するために使用できるような小サイズ
の中孔質粒子(透明STM粒子またはSTS粒子)を用いることが望ましい場合
がある。別の場合には、界面活性剤でテンプレートされたシリカ粒子(すなわち
、STS粒子)を用いることが望ましいか、あるいは好ましい場合がある。ST
S粒子は、本発明において有用である、より大きなSTM粒子群のサブセットで
ある。
透明インクレセプターコーティングを調製するために使用できるような小サイズ
の中孔質粒子(透明STM粒子またはSTS粒子)を用いることが望ましい場合
がある。別の場合には、界面活性剤でテンプレートされたシリカ粒子(すなわち
、STS粒子)を用いることが望ましいか、あるいは好ましい場合がある。ST
S粒子は、本発明において有用である、より大きなSTM粒子群のサブセットで
ある。
【0025】 本発明のインクレセプター媒体はインクジェット印刷のために適するけれども
、それらの媒体は、万年筆、フレキソ印刷およびスクリーン印刷などによる他の
印刷方法によってインクを受取るためにも適する。
、それらの媒体は、万年筆、フレキソ印刷およびスクリーン印刷などによる他の
印刷方法によってインクを受取るためにも適する。
【0026】 STM粒子 本発明のレセプター組成物はSTM粒子を含有する。約100μm未満の一次
非凝集平均粒子サイズを有するあらゆるSTM粒子(またはSTM粒子の組合せ
)を本発明のレセプター媒体中で用いることができる。STM粒子は、インクレ
セプター媒体に追加のインク容量、耐スクラッチ性、寸法安定性およびインク固
定特性を付与する。
非凝集平均粒子サイズを有するあらゆるSTM粒子(またはSTM粒子の組合せ
)を本発明のレセプター媒体中で用いることができる。STM粒子は、インクレ
セプター媒体に追加のインク容量、耐スクラッチ性、寸法安定性およびインク固
定特性を付与する。
【0027】 本発明のインクレセプター中で用いるために好ましい幾つかのSTM粒子は、
一般に1.5nmより大きい粒子内孔サイズおよび約1.5〜約30nm、好ま
しくは約2〜約10nm、より好ましくは約2〜約5nmの範囲の粒子内平均孔
サイズ分布を有することを特徴とするSTS粒子である。インクレセプター中で
用いるために好ましいSTS粒子は球状または楕円状であり、約0.01μm〜
約100μmの平均粒子サイズ範囲を有し、その90%が約4μm未満、好まし
くは3μm未満、より好ましくは2μm未満の粒子サイズを有する。
一般に1.5nmより大きい粒子内孔サイズおよび約1.5〜約30nm、好ま
しくは約2〜約10nm、より好ましくは約2〜約5nmの範囲の粒子内平均孔
サイズ分布を有することを特徴とするSTS粒子である。インクレセプター中で
用いるために好ましいSTS粒子は球状または楕円状であり、約0.01μm〜
約100μmの平均粒子サイズ範囲を有し、その90%が約4μm未満、好まし
くは3μm未満、より好ましくは2μm未満の粒子サイズを有する。
【0028】 好ましいSTS粒子は、X線回折図において少なくとも一つの低角度ブラッグ
ピークを有することを特徴とすることもできる。低角度ピークは、一般に、銅K α 線で0.5〜4.5度2θの間の領域で起きる。これは、約2〜30nmのd
−スペーシングに対応する。場合によって、X線回折図において主ピークに加え
て三つ以上の別の回折ピークが観察される。
ピークを有することを特徴とすることもできる。低角度ピークは、一般に、銅K α 線で0.5〜4.5度2θの間の領域で起きる。これは、約2〜30nmのd
−スペーシングに対応する。場合によって、X線回折図において主ピークに加え
て三つ以上の別の回折ピークが観察される。
【0029】 有用なSTS粒子の表面(界面活性剤の酸交換前または後)は、一般に、マジ
ックアングルスピニングを用いる29Si NMRで測定して0.5より大きい
Q3/Q4信号比を有する。Q4に関する信号は、テトラメチルシラン(TMS
)標準に対して約−106〜−108ppmで発生する。Q3に関する信号は、
TMSに対して約−98〜−99ppmで発生する。標準ピーク当てはめプログ
ラムは、二つのピークの相対的な強度を決定するために用いられる。ZrO2ロ
ーターを用いる90Tにおける7.25ミリ秒パルスおよび120秒のパルスの
遅れを伴った共鳴振動数39.7MHzを用いてスペクトルを記録することがで
きる。
ックアングルスピニングを用いる29Si NMRで測定して0.5より大きい
Q3/Q4信号比を有する。Q4に関する信号は、テトラメチルシラン(TMS
)標準に対して約−106〜−108ppmで発生する。Q3に関する信号は、
TMSに対して約−98〜−99ppmで発生する。標準ピーク当てはめプログ
ラムは、二つのピークの相対的な強度を決定するために用いられる。ZrO2ロ
ーターを用いる90Tにおける7.25ミリ秒パルスおよび120秒のパルスの
遅れを伴った共鳴振動数39.7MHzを用いてスペクトルを記録することがで
きる。
【0030】 一般に、好ましいSTS粒子は、少なくとも、水とシリカ源と有機テンプレー
ティング剤と触媒とを組み合わせて本発明のSTS粒子を製造するために用いら
れる混合物を形成することにより合成することができる。その後、この混合物は
、粒子を形成するのに十分な時間にわたって熟成(age)される。有用なシリ
カ源には、コロイドシリカ、沈降シリカ、ヒュームドシリカおよびアルコキシシ
ランが挙げられる。好ましい実施形態において、シリカ源はアルコキシシランで
あり、テトラメトキシシランまたはテトラエトキシシランが好ましい。有機テン
プレーティング剤は、C14またはC16アルキルアンモニウム塩界面活性剤、
好ましくは塩化物塩または臭化物塩(例えば、C16H33N(CH3)3Br
)である。触媒は、水酸化アンモニウムまたは水酸化アルキルアンモニウムであ
り、溶媒は75:25(wt/wt)水:メタノール混合物である。一般に、水
対シリカのモル比は約5より大きい。触媒が酸、例えば、HClである時、シリ
カ源モル当たりの代表的なモル比は、約0.02〜約0.2モルの有機テンプレ
ーティング剤、30〜120モルの水、約0〜20モルの共溶媒および約9〜2
0モルの酸である。触媒が塩基、例えば、水酸化アンモニウムまたは水酸化ナト
リウムである場合、シリカ源モル当たりの代表的なモル比は、約0.1〜約0.
2モルの有機テンプレーティング剤、30〜120モルの水、約0〜20モルの
共溶媒および約0.3〜0.5モルの塩基である。
ティング剤と触媒とを組み合わせて本発明のSTS粒子を製造するために用いら
れる混合物を形成することにより合成することができる。その後、この混合物は
、粒子を形成するのに十分な時間にわたって熟成(age)される。有用なシリ
カ源には、コロイドシリカ、沈降シリカ、ヒュームドシリカおよびアルコキシシ
ランが挙げられる。好ましい実施形態において、シリカ源はアルコキシシランで
あり、テトラメトキシシランまたはテトラエトキシシランが好ましい。有機テン
プレーティング剤は、C14またはC16アルキルアンモニウム塩界面活性剤、
好ましくは塩化物塩または臭化物塩(例えば、C16H33N(CH3)3Br
)である。触媒は、水酸化アンモニウムまたは水酸化アルキルアンモニウムであ
り、溶媒は75:25(wt/wt)水:メタノール混合物である。一般に、水
対シリカのモル比は約5より大きい。触媒が酸、例えば、HClである時、シリ
カ源モル当たりの代表的なモル比は、約0.02〜約0.2モルの有機テンプレ
ーティング剤、30〜120モルの水、約0〜20モルの共溶媒および約9〜2
0モルの酸である。触媒が塩基、例えば、水酸化アンモニウムまたは水酸化ナト
リウムである場合、シリカ源モル当たりの代表的なモル比は、約0.1〜約0.
2モルの有機テンプレーティング剤、30〜120モルの水、約0〜20モルの
共溶媒および約0.3〜0.5モルの塩基である。
【0031】 有用な有機テンプレーティング剤には、カチオン界面活性剤、アニオン界面活
性剤および非イオン界面活性剤が挙げられる。有用なカチオン界面活性剤には、
式CnH2n+1N(CH3)3X(式中、Xは、OH、Cl、Br、HSO4 またはOHとClとの組合せであり、nは8〜22の整数である。)および式C n H2n+1N(C2H5)3X(式中、nは12〜18の整数である)を有す
るアルキルアンモニウム塩、ジェミニ界面活性剤、例えば、式[C16H33N
(CH3)2CmH2m+1]X(式中、mは2〜12の整数であり、Xは上で
定義された通りである)を有するもの、ならびにセチルエチルピペリジニウム塩
、例えば、C16H33N(C2H5)(C5H10)X(式中、Xは上で定義
された通りである)が挙げられる。
性剤および非イオン界面活性剤が挙げられる。有用なカチオン界面活性剤には、
式CnH2n+1N(CH3)3X(式中、Xは、OH、Cl、Br、HSO4 またはOHとClとの組合せであり、nは8〜22の整数である。)および式C n H2n+1N(C2H5)3X(式中、nは12〜18の整数である)を有す
るアルキルアンモニウム塩、ジェミニ界面活性剤、例えば、式[C16H33N
(CH3)2CmH2m+1]X(式中、mは2〜12の整数であり、Xは上で
定義された通りである)を有するもの、ならびにセチルエチルピペリジニウム塩
、例えば、C16H33N(C2H5)(C5H10)X(式中、Xは上で定義
された通りである)が挙げられる。
【0032】 有用なアニオン界面活性剤には、例えば、式CnH2n+1OSO3−(式中
、nは12〜18である)有するアルキルスルフェート、C16H33SO3H
およびC12H25C6H4SO3Naを含むアルキルスルホネート、アルキル
ホスホネート、例えば、C12H25OPO3HおよびC14H29OPO3K
、ならびにアルキルカルボン酸、例えば、C17H35COOHおよびC14H 25 COOHが挙げられる。
、nは12〜18である)有するアルキルスルフェート、C16H33SO3H
およびC12H25C6H4SO3Naを含むアルキルスルホネート、アルキル
ホスホネート、例えば、C12H25OPO3HおよびC14H29OPO3K
、ならびにアルキルカルボン酸、例えば、C17H35COOHおよびC14H 25 COOHが挙げられる。
【0033】 その他の有用なアニオン界面活性剤には、1)ドデシル硫酸ナトリウムおよび
ドデカンスルホン酸カリウムなどのアルキルスルフェートおよびアルキルスルホ
ネート、2)直鎖または分岐鎖脂肪族アルコールおよびカルボン酸のポリエトキ
シ化誘導体のスルフェート、3)ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの
アルキルベンゼンまたはアルキルナフタレンスルホネート、4)ドデシルカルボ
キシレートなどのアルキルカルボキシレート、5)エトキシ化およびポリエトキ
シ化アルキルおよびアラルキルアルコールカルボキシレートならびに6)エトキ
シ化ドデシルホスフェートなどのアルキルホスフェートのアルカリ金属塩および
(アルキル)アンモニウム塩が挙げられるが、それらに限定されない。
ドデカンスルホン酸カリウムなどのアルキルスルフェートおよびアルキルスルホ
ネート、2)直鎖または分岐鎖脂肪族アルコールおよびカルボン酸のポリエトキ
シ化誘導体のスルフェート、3)ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどの
アルキルベンゼンまたはアルキルナフタレンスルホネート、4)ドデシルカルボ
キシレートなどのアルキルカルボキシレート、5)エトキシ化およびポリエトキ
シ化アルキルおよびアラルキルアルコールカルボキシレートならびに6)エトキ
シ化ドデシルホスフェートなどのアルキルホスフェートのアルカリ金属塩および
(アルキル)アンモニウム塩が挙げられるが、それらに限定されない。
【0034】 有用な非イオン界面活性剤には、式CnH2n+1NH2を有するものを含む
アルキルアミン、ポリ(オキシエチレンオキシド)、ポリ(オクタエチレングリ
コールモノデシルエーテル)(C12EO8)、ポリ(オクタエチレングリコー
ルノンヘキサデシルエーテル)(C16EO8)およびポリ(エチレンオキシド
)−ポリ(プロピレンオキシド)−ポリ(エチレンオキシド)(PEO−PPO
−PEO)または逆の(PPO−PEO−PPO)などのポリ(アルキレンオキ
シド)トリブロックコポリマーが挙げられる。有用な市販非イオンコポリマー界
面活性剤の例には、ニュージャージー州マウントオリーブのバスフコーポレーシ
ョン(BASF Corporation)から入手できる商品名PLURON
ICと製品呼称P123、F98、25R4および17R4を有するものが挙げ
られる。
アルキルアミン、ポリ(オキシエチレンオキシド)、ポリ(オクタエチレングリ
コールモノデシルエーテル)(C12EO8)、ポリ(オクタエチレングリコー
ルノンヘキサデシルエーテル)(C16EO8)およびポリ(エチレンオキシド
)−ポリ(プロピレンオキシド)−ポリ(エチレンオキシド)(PEO−PPO
−PEO)または逆の(PPO−PEO−PPO)などのポリ(アルキレンオキ
シド)トリブロックコポリマーが挙げられる。有用な市販非イオンコポリマー界
面活性剤の例には、ニュージャージー州マウントオリーブのバスフコーポレーシ
ョン(BASF Corporation)から入手できる商品名PLURON
ICと製品呼称P123、F98、25R4および17R4を有するものが挙げ
られる。
【0035】 有機テンプレーティング剤のもう一つの有用な種類は、エトキシ化脂肪アミン
とも呼ばれるエトキシ化アミンである。好ましいエトキシ化アミンは、式R−N
(CH2CH2O)xH(CH2CH2O)yH(式中、x+y=15および5
0)を有し、イリノイ州シカゴのアクゾノーベル(Akzo Nobel)から
商品名ETHOMEENで市販されている。
とも呼ばれるエトキシ化アミンである。好ましいエトキシ化アミンは、式R−N
(CH2CH2O)xH(CH2CH2O)yH(式中、x+y=15および5
0)を有し、イリノイ州シカゴのアクゾノーベル(Akzo Nobel)から
商品名ETHOMEENで市販されている。
【0036】 有用な触媒は、シリカ源の加水分解/解離を促進すると共に「無機」重合を促
進できる化合物である。有用な触媒は一般に酸および塩基である。酸は有機また
は無機であってもよい。好ましい酸には、塩酸、硫酸、臭化水素酸および弗化水
素酸などの鉱酸が挙げられる。有用な塩基には、水酸化ナトリウムなどのアルカ
リ金属水酸化物および水酸化アルキルアンモニウムなどが挙げられる。好ましい
塩基は水酸化アンモニウムである。溶液均質性を改善し、粒子サイズを変更する
と共に粒子モルホロジーを改良するために、本発明のSTS粒子を製造するため
に用いられる混合物に、共溶媒を場合により添加することが可能である。有用な
共溶媒の例には、アルコール、エステル(例えば、アセテート)、ケトン、ジオ
ール、トリオール、エーテル、アミドおよびアミンが挙げられる。好ましい共溶
媒には、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ホ
ルムアルデヒド、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフランおよび酢
酸エチルが挙げられる。
進できる化合物である。有用な触媒は一般に酸および塩基である。酸は有機また
は無機であってもよい。好ましい酸には、塩酸、硫酸、臭化水素酸および弗化水
素酸などの鉱酸が挙げられる。有用な塩基には、水酸化ナトリウムなどのアルカ
リ金属水酸化物および水酸化アルキルアンモニウムなどが挙げられる。好ましい
塩基は水酸化アンモニウムである。溶液均質性を改善し、粒子サイズを変更する
と共に粒子モルホロジーを改良するために、本発明のSTS粒子を製造するため
に用いられる混合物に、共溶媒を場合により添加することが可能である。有用な
共溶媒の例には、アルコール、エステル(例えば、アセテート)、ケトン、ジオ
ール、トリオール、エーテル、アミドおよびアミンが挙げられる。好ましい共溶
媒には、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ホ
ルムアルデヒド、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフランおよび酢
酸エチルが挙げられる。
【0037】 さらに、得られた粒子の孔サイズを大きくするために、本発明のSTS粒子を
製造するために用いられる混合物に、低誘電率の液体を場合により添加すること
が可能である。有用な低誘電率の液体の例には、ベンゼン、トルエン、メシチレ
ン、トルエン、米国特許第5,057,296号(ベック(Beck))に記載
されている多くの他のあらゆるアルカン、アルケンおよび芳香族化合物が挙げら
れる。
製造するために用いられる混合物に、低誘電率の液体を場合により添加すること
が可能である。有用な低誘電率の液体の例には、ベンゼン、トルエン、メシチレ
ン、トルエン、米国特許第5,057,296号(ベック(Beck))に記載
されている多くの他のあらゆるアルカン、アルケンおよび芳香族化合物が挙げら
れる。
【0038】 すべての試薬を組み合わせた後、得られた混合物を放置して5分から1日以上
熟成させる。得られた物理的ゲル/コロイドは吸い込み濾過し、水および/また
はエタノールなどのより低級のアルコールで洗浄する。洗浄した濾液は、一般に
、100℃の乾燥炉内で一晩乾燥し、機械的に粉砕(ground)(小規模で
は、これは乳鉢と乳棒で実行することができる)(界面活性剤は、水または酸性
アルコール溶液を用いるなどの抽出手段によって、あるいは界面活性剤を分解さ
せるのに十分な温度で粉砕(ground)濾液を焼成することにより除去する
)し、そして水性スラリーとして粉砕(milled)または剪断混合して、よ
り大きな凝集物に凝集したあらゆる粒子を破砕する。材料は水性スラリーとして
残すことができ、あるいは水分散性粉末に乾燥し、その後篩粉することができる
。スラリーは、一般に10〜40重量%固形物である。
熟成させる。得られた物理的ゲル/コロイドは吸い込み濾過し、水および/また
はエタノールなどのより低級のアルコールで洗浄する。洗浄した濾液は、一般に
、100℃の乾燥炉内で一晩乾燥し、機械的に粉砕(ground)(小規模で
は、これは乳鉢と乳棒で実行することができる)(界面活性剤は、水または酸性
アルコール溶液を用いるなどの抽出手段によって、あるいは界面活性剤を分解さ
せるのに十分な温度で粉砕(ground)濾液を焼成することにより除去する
)し、そして水性スラリーとして粉砕(milled)または剪断混合して、よ
り大きな凝集物に凝集したあらゆる粒子を破砕する。材料は水性スラリーとして
残すことができ、あるいは水分散性粉末に乾燥し、その後篩粉することができる
。スラリーは、一般に10〜40重量%固形物である。
【0039】 粉砕(milling)または剪断前の焼成材料の平均粒子サイズは、一般に
0.01〜1000μmの範囲内である。粉砕(milling)または剪断後
に、平均粒子サイズは、一般に0.01〜100μmの範囲内であり、より好ま
しい平均粒子サイズは0.01〜10μmの範囲内に含まれる。
0.01〜1000μmの範囲内である。粉砕(milling)または剪断後
に、平均粒子サイズは、一般に0.01〜100μmの範囲内であり、より好ま
しい平均粒子サイズは0.01〜10μmの範囲内に含まれる。
【0040】 オーバーヘッドトランスペアレンシーとして用いるなどのインクレセプターコ
ーティングの透明性が必要である用途の場合、透明STM粒子が用いられる。透
明性は結合剤樹脂との適合性および約100nm未満の物理的平均サイズの両方
を有する粒子の使用から生じる。本発明の好ましい透明STM粒子はSTS粒子
(STSナノ粒子とも呼ばれる)である。本発明の透明STS粒子は、100n
m(0.1μm)以下、好ましくは約10〜約50nm(0.01〜0.05μ
m)、より好ましくは約10〜約50nm未満(0.01〜0.05μm)の平
均粒子サイズおよび1.5nmより大から約5nm、好ましくは2〜4nmの孔
サイズを有することを特徴とする。本明細書において用いられるような100n
m以下の平均粒子サイズを有する粒子のみが透明と考えられる。これらの透明粒
子は、好ましくは透明で安定な非凝集コロイド分散液を形成するために用いるこ
とができる。
ーティングの透明性が必要である用途の場合、透明STM粒子が用いられる。透
明性は結合剤樹脂との適合性および約100nm未満の物理的平均サイズの両方
を有する粒子の使用から生じる。本発明の好ましい透明STM粒子はSTS粒子
(STSナノ粒子とも呼ばれる)である。本発明の透明STS粒子は、100n
m(0.1μm)以下、好ましくは約10〜約50nm(0.01〜0.05μ
m)、より好ましくは約10〜約50nm未満(0.01〜0.05μm)の平
均粒子サイズおよび1.5nmより大から約5nm、好ましくは2〜4nmの孔
サイズを有することを特徴とする。本明細書において用いられるような100n
m以下の平均粒子サイズを有する粒子のみが透明と考えられる。これらの透明粒
子は、好ましくは透明で安定な非凝集コロイド分散液を形成するために用いるこ
とができる。
【0041】 一般に、本発明の透明STS粒子は、少なくとも水とシリカ源と有機テンプレ
ーティング剤と有機酸と場合により適切な極性溶媒とを組み合わせることにより
合成することができる。好ましいモル比は、1:4より大きい極性溶媒対水の比
および約9:1より大きい有機酸対シリカのモル比である。上述したシリカ源、
有機テンプレーティング剤、触媒および溶媒も透明STS粒子の製造に際して有
用である。好ましいシリカ源はアルコキシシランであり、好ましい有機テンプレ
ーティング剤は、C14またはC16アルキルアンモニウム塩界面活性剤、好ま
しくは塩化物塩または臭化物塩(例えば、C16H33N(CH3)3Br)で
あり、好ましい触媒は、水酸化アンモニウムまたは水酸化アルキルアンモニウム
であり、好ましい溶媒は75:25(wt/wt)水:メタノール混合物である
。有用な有機酸には、例えば、例えば、カルボン酸またはジカルボン酸、例えば
、酢酸、マロン酸、シュウ酸、乳酸、クエン酸および酒石酸が挙げられ、酢酸が
好ましい。
ーティング剤と有機酸と場合により適切な極性溶媒とを組み合わせることにより
合成することができる。好ましいモル比は、1:4より大きい極性溶媒対水の比
および約9:1より大きい有機酸対シリカのモル比である。上述したシリカ源、
有機テンプレーティング剤、触媒および溶媒も透明STS粒子の製造に際して有
用である。好ましいシリカ源はアルコキシシランであり、好ましい有機テンプレ
ーティング剤は、C14またはC16アルキルアンモニウム塩界面活性剤、好ま
しくは塩化物塩または臭化物塩(例えば、C16H33N(CH3)3Br)で
あり、好ましい触媒は、水酸化アンモニウムまたは水酸化アルキルアンモニウム
であり、好ましい溶媒は75:25(wt/wt)水:メタノール混合物である
。有用な有機酸には、例えば、例えば、カルボン酸またはジカルボン酸、例えば
、酢酸、マロン酸、シュウ酸、乳酸、クエン酸および酒石酸が挙げられ、酢酸が
好ましい。
【0042】 STM粒子、および好ましくはSTS粒子は、安定で好ましくは透明な非凝集
コロイド分散液を形成するために用いることができる。粒子の平均サイズは、約
500nm以下、好ましくは約150nm以下、より好ましくは約100nm以
下の範囲であることが可能である。この粒子は、約1.5〜約30nm、好まし
くは約2〜約10nmの孔サイズを有する。塩基触媒による調製から生じるコロ
イド分散液の場合、粒子の表面は、安定な分散液を生じさせるためにシランカッ
プリング剤で官能化することが可能である。酸触媒による分散液の場合、粒子の
表面は、安定な分散液を生じさせるためにシランカップリング剤で官能化するこ
とが可能であるか、あるいは有機酸の適切なアニオンで安定化させることが可能
である。あるいは、必要ならば、非官能化粒子を成長させ、凝集させ、沈降させ
ることができ、その時には、粒子を濾過によって単離することができる。
コロイド分散液を形成するために用いることができる。粒子の平均サイズは、約
500nm以下、好ましくは約150nm以下、より好ましくは約100nm以
下の範囲であることが可能である。この粒子は、約1.5〜約30nm、好まし
くは約2〜約10nmの孔サイズを有する。塩基触媒による調製から生じるコロ
イド分散液の場合、粒子の表面は、安定な分散液を生じさせるためにシランカッ
プリング剤で官能化することが可能である。酸触媒による分散液の場合、粒子の
表面は、安定な分散液を生じさせるためにシランカップリング剤で官能化するこ
とが可能であるか、あるいは有機酸の適切なアニオンで安定化させることが可能
である。あるいは、必要ならば、非官能化粒子を成長させ、凝集させ、沈降させ
ることができ、その時には、粒子を濾過によって単離することができる。
【0043】 有用なシランカップリング剤には、例えば、カチオン性アルコキシシランが挙
げられ、N−(トリメトキシシリルプロピル)イソチオウロニウムクロリドが好
ましい。有用な有機酸には、例えば、カルボン酸またはジカルボン酸、例えば、
酢酸、マロン酸、シュウ酸、乳酸、クエン酸および酒石酸が挙げられ、酢酸が好
ましい。カルボン酸は、アルコキシシランの加水分解に触媒作用を及ぼし、粒子
の成長を制限することによりコロイド分散液を安定化させることが考えられる。
げられ、N−(トリメトキシシリルプロピル)イソチオウロニウムクロリドが好
ましい。有用な有機酸には、例えば、カルボン酸またはジカルボン酸、例えば、
酢酸、マロン酸、シュウ酸、乳酸、クエン酸および酒石酸が挙げられ、酢酸が好
ましい。カルボン酸は、アルコキシシランの加水分解に触媒作用を及ぼし、粒子
の成長を制限することによりコロイド分散液を安定化させることが考えられる。
【0044】 本発明のレセプター組成物およびレセプター媒体中で有用である他のSTM粒
子(超大孔ゼオライトおよび中孔質シリカとも呼ばれる)には、米国特許第5,
102,643号(クレスゲ(Kresge)ら)、第5,198,203号(
クレスゲ(Kresge)ら)および第5,098,684号(クレスゲ(Kr
esge)ら)に記載されたものが挙げられる。それらの製造方法は、米国特許
第5,507,296号(ベイルス(Bales)ら)、第5,112,589
号(ジョンソン(Johnson)ら)、第5,108,725号(ベック(B
eck)ら)、第5,110,572号(カラブロ(Calabro)ら)、第
5,156,829号(マックレン(McCullen)ら)、第5,264,
203号(ベック(Beck)ら)、第5,334,368号(ベック(Bec
k)ら)、第5,308,602号(カラブロ(Calabro)ら)、第5,
304,363号(ベック(Beck)ら)、第5,145,816号(ベック
(Beck)ら)および第5,300,277号(クレスゲ(Kresge)ら
)に記載されている。これらの参考文献には、シリカ、シリカと金属、および金
属酸化物を含む粒子を含むSTM粒子が記載されている。これらの粒子は、一般
に0.5μmより大きい凝集粒子サイズ、約0.5から40μmより大きい平均
粒子サイズ、1.8〜10nmの孔サイズを有することを特徴とし、そしてファ
セットが刻まれていることが多い。
子(超大孔ゼオライトおよび中孔質シリカとも呼ばれる)には、米国特許第5,
102,643号(クレスゲ(Kresge)ら)、第5,198,203号(
クレスゲ(Kresge)ら)および第5,098,684号(クレスゲ(Kr
esge)ら)に記載されたものが挙げられる。それらの製造方法は、米国特許
第5,507,296号(ベイルス(Bales)ら)、第5,112,589
号(ジョンソン(Johnson)ら)、第5,108,725号(ベック(B
eck)ら)、第5,110,572号(カラブロ(Calabro)ら)、第
5,156,829号(マックレン(McCullen)ら)、第5,264,
203号(ベック(Beck)ら)、第5,334,368号(ベック(Bec
k)ら)、第5,308,602号(カラブロ(Calabro)ら)、第5,
304,363号(ベック(Beck)ら)、第5,145,816号(ベック
(Beck)ら)および第5,300,277号(クレスゲ(Kresge)ら
)に記載されている。これらの参考文献には、シリカ、シリカと金属、および金
属酸化物を含む粒子を含むSTM粒子が記載されている。これらの粒子は、一般
に0.5μmより大きい凝集粒子サイズ、約0.5から40μmより大きい平均
粒子サイズ、1.8〜10nmの孔サイズを有することを特徴とし、そしてファ
セットが刻まれていることが多い。
【0045】 高分子結合剤 本発明のレセプター組成物は、一種以上の有機結合剤を含有する。結合剤の機
能は、STM粒子を互いに、および/または基材に接着させることである。好ま
しい結合剤はまた、基材からの割れ落ちおよび基材からの剥がれ落ちに抵抗する
ように比較的軟質であるレセプターを提供する。
能は、STM粒子を互いに、および/または基材に接着させることである。好ま
しい結合剤はまた、基材からの割れ落ちおよび基材からの剥がれ落ちに抵抗する
ように比較的軟質であるレセプターを提供する。
【0046】 有用な結合剤は、約−125℃〜約125℃、好ましくは約−30℃〜約30
℃の範囲のガラス転移温度を有する。結合剤は、基材およびSTM粒子への良好
な付着力を示すべきである。有用な結合剤はまた、混合物が基材上に被覆される
前に粒子の凝集を引き起こさないように、STM粒子を分散するために用いられ
る粒子分散媒体、例えば、水と適合性である。好ましくは、結合剤は、レセプタ
ーが耐水性であることを要求される時には耐水性または水不溶性である。こうし
た結合剤は、水溶性結合剤より大気湿度変化に敏感ではないので好ましく、耐水
性または水不溶性の結合剤は湿り条件下でレセプター完全性を提供する。
℃の範囲のガラス転移温度を有する。結合剤は、基材およびSTM粒子への良好
な付着力を示すべきである。有用な結合剤はまた、混合物が基材上に被覆される
前に粒子の凝集を引き起こさないように、STM粒子を分散するために用いられ
る粒子分散媒体、例えば、水と適合性である。好ましくは、結合剤は、レセプタ
ーが耐水性であることを要求される時には耐水性または水不溶性である。こうし
た結合剤は、水溶性結合剤より大気湿度変化に敏感ではないので好ましく、耐水
性または水不溶性の結合剤は湿り条件下でレセプター完全性を提供する。
【0047】 有用な耐水性結合剤は、第三アミノ(tertamino)官能基または第四
アンモニウム官能基を有する共重合性モノマー10モル%未満の少なくとも一種
のカチオンラテックス乳化液から形成されたカチオンラテックスポリマーである
。上述したラテックス乳化液は、ヒドロキシ官能基を有するモノマーを10モル
%より多く含有することも可能である。「カチオン」とは、正味の正電荷を有す
ることを意味する。「モル%」とは、化合物の重量%をその成分の分子量で除し
、それを組成物のモルの全数で除したものを意味する。
アンモニウム官能基を有する共重合性モノマー10モル%未満の少なくとも一種
のカチオンラテックス乳化液から形成されたカチオンラテックスポリマーである
。上述したラテックス乳化液は、ヒドロキシ官能基を有するモノマーを10モル
%より多く含有することも可能である。「カチオン」とは、正味の正電荷を有す
ることを意味する。「モル%」とは、化合物の重量%をその成分の分子量で除し
、それを組成物のモルの全数で除したものを意味する。
【0048】 カチオンラテックスポリマー結合剤の合成は、最終ポリマーの成分として意図
されたモノマーのプレミックスを開始剤と合わせて配合することにより達成され
る。その後、このプレミックスの小部分は、水、界面活性剤およびより多くの開
始剤を含む容器に添加される。その後、この混合物は、モノマーの液滴の小滴を
作り出すために激しく攪拌される。混合後、後続のモノマーおよび開始剤を添加
することが可能である。反応容器は、ポリマー乳化液の形成が始まるまで加熱さ
れ、その後、プレミックスの残りは長い時間にわたり添加される。すべてのプレ
ミックスの添加後に、全体の混合物は、すべてのモノマーの完全な反応を確保す
るために適する時間にわたり所定の温度に維持することが可能である。その後、
反応容器の内容物は冷却され、最終ラテックスポリマー乳化液は貯蔵のためにデ
カントされる。好ましくは、すべての試薬は脱気されるべきであり、全反応は窒
素雰囲気内で行われるべきである。
されたモノマーのプレミックスを開始剤と合わせて配合することにより達成され
る。その後、このプレミックスの小部分は、水、界面活性剤およびより多くの開
始剤を含む容器に添加される。その後、この混合物は、モノマーの液滴の小滴を
作り出すために激しく攪拌される。混合後、後続のモノマーおよび開始剤を添加
することが可能である。反応容器は、ポリマー乳化液の形成が始まるまで加熱さ
れ、その後、プレミックスの残りは長い時間にわたり添加される。すべてのプレ
ミックスの添加後に、全体の混合物は、すべてのモノマーの完全な反応を確保す
るために適する時間にわたり所定の温度に維持することが可能である。その後、
反応容器の内容物は冷却され、最終ラテックスポリマー乳化液は貯蔵のためにデ
カントされる。好ましくは、すべての試薬は脱気されるべきであり、全反応は窒
素雰囲気内で行われるべきである。
【0049】 ラテックス乳化液の製造のための出発材料として多様なモノマーを用いること
ができる。酢酸ビニル、酪酸ビニルおよび塩化ビニルなどのビニルモノマーは、
ウレタンモノマー、アクリレートモノマーおよび多くの他のモノマーが可能であ
るようにラテックス乳化液の成分として用いることが可能である。好ましくは、
用いられるモノマーは、エチルアクリレート、メチルアクリレート、ブチルアク
リレート、メチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキ
シエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレートの第四塩などのアル
キル(メタ)アクリレートモノマー、ならびにアクリル酸およびメタクリル酸な
どの酸性モノマーである。
ができる。酢酸ビニル、酪酸ビニルおよび塩化ビニルなどのビニルモノマーは、
ウレタンモノマー、アクリレートモノマーおよび多くの他のモノマーが可能であ
るようにラテックス乳化液の成分として用いることが可能である。好ましくは、
用いられるモノマーは、エチルアクリレート、メチルアクリレート、ブチルアク
リレート、メチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキ
シエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレートの第四塩などのアル
キル(メタ)アクリレートモノマー、ならびにアクリル酸およびメタクリル酸な
どの酸性モノマーである。
【0050】 上述したラテックス乳化液およびポリマーは、第四窒素体、すなわち、正に帯
電した四重結合窒素原子と、それに結合する、負に帯電した対イオンとを含む。
これらは、多様なアニオン体、例えば、塩化物イオンおよび他のハロゲン化物イ
オン、スルフェートイオン、ホスフェートイオン、および硫酸メチルイオンなど
の、組合せで両方の従来の有機体を組み合わせる酢酸イオンとプロピオン酸イオ
ンなどの有機酸イオンなどから選択することが可能である。必要な量の第四窒素
機能をラテックス乳化液に組み込む最も便利であるが唯一ではない方法は、初期
および未重合モノマー混合物中に第四窒素で適切に置換されたモノマーを組み込
むことによる。あるいは、第四機能を達成するためにさらに反応させうる適する
モノマーを用いることもできよう。
電した四重結合窒素原子と、それに結合する、負に帯電した対イオンとを含む。
これらは、多様なアニオン体、例えば、塩化物イオンおよび他のハロゲン化物イ
オン、スルフェートイオン、ホスフェートイオン、および硫酸メチルイオンなど
の、組合せで両方の従来の有機体を組み合わせる酢酸イオンとプロピオン酸イオ
ンなどの有機酸イオンなどから選択することが可能である。必要な量の第四窒素
機能をラテックス乳化液に組み込む最も便利であるが唯一ではない方法は、初期
および未重合モノマー混合物中に第四窒素で適切に置換されたモノマーを組み込
むことによる。あるいは、第四機能を達成するためにさらに反応させうる適する
モノマーを用いることもできよう。
【0051】 ラテックス乳化液中のポリマー粒子は、一般に、平均粒子サイズが500nm
未満の球状である。この範囲内の粒子サイズを含む乳化液は、殆ど透明または完
全に透明である。サイズは全く異なることが可能であるが、一般的な平均粒子サ
イズは、50〜400nm、好ましくは50〜150nm、より好ましくは75
〜125nmである。
未満の球状である。この範囲内の粒子サイズを含む乳化液は、殆ど透明または完
全に透明である。サイズは全く異なることが可能であるが、一般的な平均粒子サ
イズは、50〜400nm、好ましくは50〜150nm、より好ましくは75
〜125nmである。
【0052】 レセプターが耐水性である必要がない用途の場合、結合剤は水溶性または水膨
潤性であることが可能である。水溶性または水膨潤性の結合剤は、水性インクを
吸収することもできる点で利点を有する。しかし、水溶性または水膨潤性の結合
剤は、大気湿度変化により敏感でもある。
潤性であることが可能である。水溶性または水膨潤性の結合剤は、水性インクを
吸収することもできる点で利点を有する。しかし、水溶性または水膨潤性の結合
剤は、大気湿度変化により敏感でもある。
【0053】 有用な市販有機結合剤の例には、CARBOSET(登録商標)GA2136
(オハイオ州クリーブランドのグッドリッチ(B.F.Goodrich)から
入手できるアクリルコポリマー)、RHOPLEX(登録商標)2438、RH
OPLEX(登録商標)B−60A、MAINCOTE(登録商標)HG−54
D(ペンシルバニア州フィラデルフィアのロームアンドハース(Rohm &
Haas)から入手できるアクリルコポリマー)およびAIRVOL(登録商標
)523(ペンシルバニア州アレンタウンのエアプロダクツ(Air Prod
ucts and Chemicals)から入手できるポリビニルアルコール
)が挙げられるが、それらに限定されない。
(オハイオ州クリーブランドのグッドリッチ(B.F.Goodrich)から
入手できるアクリルコポリマー)、RHOPLEX(登録商標)2438、RH
OPLEX(登録商標)B−60A、MAINCOTE(登録商標)HG−54
D(ペンシルバニア州フィラデルフィアのロームアンドハース(Rohm &
Haas)から入手できるアクリルコポリマー)およびAIRVOL(登録商標
)523(ペンシルバニア州アレンタウンのエアプロダクツ(Air Prod
ucts and Chemicals)から入手できるポリビニルアルコール
)が挙げられるが、それらに限定されない。
【0054】 あるいは、結合剤は、基材としても機能しうる溶融加工性樹脂であることが可
能である。この場合、STM粒子は、押出物中に含まれるであろう。すなわち、
樹脂結合剤/基材と合わせて一団として押し出される。押出物はインク固定剤を
含むことも可能であるか、あるいはインク固定剤を後で添加することが可能であ
る。こうした結合剤/基材樹脂の例には、ポリエチレンおよびポリプロピレンが
挙げられる。押出物は、基材中に追加の孔質を誘発するために延伸することも可
能である。
能である。この場合、STM粒子は、押出物中に含まれるであろう。すなわち、
樹脂結合剤/基材と合わせて一団として押し出される。押出物はインク固定剤を
含むことも可能であるか、あるいはインク固定剤を後で添加することが可能であ
る。こうした結合剤/基材樹脂の例には、ポリエチレンおよびポリプロピレンが
挙げられる。押出物は、基材中に追加の孔質を誘発するために延伸することも可
能である。
【0055】 一般に、STM粒子:結合剤の重量比は、用いられる特定の粒子および結合剤
の組成に応じて約1:40〜40:1の範囲であることが可能である。好ましい
STS粒子:結合剤比は1:9〜9:1の範囲である。当業者は、過度な実験を
せずに上述した比を用いて、耐スクラッチ性、プリント性能、コストなどを最適
にするために適切な粒子:結合剤比を容易に選択することが可能である。レセプ
ター系の可撓性と耐スクラッチ性は、結合剤のガラス転移温度(Tg)によって
十分に制御される。レセプター系の可撓性はTgの低下につれて高まるのに対し
て、耐スクラッチ性は一般にTgの上昇につれて高まる。従って、結合剤を選択
する時には、これらの二つの特性をバランスさせる。例えば、屋外用途のために
、−15℃付近のTgを有する結合剤材料は、STM:結合剤の重量比が約3:
1のレセプター組成物に関して可撓性と耐スクラッチ性または耐磨耗性のバラン
スを提供する。
の組成に応じて約1:40〜40:1の範囲であることが可能である。好ましい
STS粒子:結合剤比は1:9〜9:1の範囲である。当業者は、過度な実験を
せずに上述した比を用いて、耐スクラッチ性、プリント性能、コストなどを最適
にするために適切な粒子:結合剤比を容易に選択することが可能である。レセプ
ター系の可撓性と耐スクラッチ性は、結合剤のガラス転移温度(Tg)によって
十分に制御される。レセプター系の可撓性はTgの低下につれて高まるのに対し
て、耐スクラッチ性は一般にTgの上昇につれて高まる。従って、結合剤を選択
する時には、これらの二つの特性をバランスさせる。例えば、屋外用途のために
、−15℃付近のTgを有する結合剤材料は、STM:結合剤の重量比が約3:
1のレセプター組成物に関して可撓性と耐スクラッチ性または耐磨耗性のバラン
スを提供する。
【0056】 インク固定剤 一層の耐水性および顔料固定または染料固定を提供する材料をインクレセプタ
ーの一部または全部中あるいは一部または全部上に形成することができる。イン
ク固定剤が必要な場合、インク固定剤は、好ましくはレセプター組成物に配合さ
れる。そうでなくて、インク固定剤がインクレセプター混合物中の他のいずれか
の成分と適合性でない場合、インク固定剤をインクレセプター上に形成すること
ができる。これらの材料は、主として、カチオンポリマーおよび/または多価カ
チオンを有する無機塩である。カチオンポリマーは、染料および顔料粒子を媒染
処理する(mordant)ことが考えられる。多価金属塩は、インク中の顔料
粒子を取り囲む分散液を迅速に不安定にする試薬として作用し、それによってイ
ンク流体の残りがレセプター媒体の表面に沿って延びるにつれて、顔料粒子が凝
結または凝集することが考えられる。金属塩は、コーティング溶液の調製中およ
び画像形成中に水に可溶であるが、インク中の顔料粒子を取り囲む分散助剤と錯
化した後には水に可溶ではない。
ーの一部または全部中あるいは一部または全部上に形成することができる。イン
ク固定剤が必要な場合、インク固定剤は、好ましくはレセプター組成物に配合さ
れる。そうでなくて、インク固定剤がインクレセプター混合物中の他のいずれか
の成分と適合性でない場合、インク固定剤をインクレセプター上に形成すること
ができる。これらの材料は、主として、カチオンポリマーおよび/または多価カ
チオンを有する無機塩である。カチオンポリマーは、染料および顔料粒子を媒染
処理する(mordant)ことが考えられる。多価金属塩は、インク中の顔料
粒子を取り囲む分散液を迅速に不安定にする試薬として作用し、それによってイ
ンク流体の残りがレセプター媒体の表面に沿って延びるにつれて、顔料粒子が凝
結または凝集することが考えられる。金属塩は、コーティング溶液の調製中およ
び画像形成中に水に可溶であるが、インク中の顔料粒子を取り囲む分散助剤と錯
化した後には水に可溶ではない。
【0057】 本発明において有用な無機多価金属塩の非限定的な例には、Ca、Mg、Ti
、Zr、Fe、Cu、Zn、Ta、Al、Ga、Snなどの、周期律表に含まれ
る第2族から第16族の金属カチオンが挙げられ、その対イオンは、スルフェー
ト、ニトレート、ビスルフェート、塩化物、芳香族カルボキシレートおよびスル
ホカルボキシレート(例えば、スルホフタレート)などである。
、Zr、Fe、Cu、Zn、Ta、Al、Ga、Snなどの、周期律表に含まれ
る第2族から第16族の金属カチオンが挙げられ、その対イオンは、スルフェー
ト、ニトレート、ビスルフェート、塩化物、芳香族カルボキシレートおよびスル
ホカルボキシレート(例えば、スルホフタレート)などである。
【0058】 好ましい塩の特定の例には、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硝酸ガリ
ウム、硫酸第一鉄、硫酸クロム、硫酸ジルコニウム、スルホフタル酸マグネシウ
ム、スルホフタル酸銅、スルホフタル酸ジルコニウム、フタル酸ジルコニウム、
硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、塩化亜鉛、塩化カルシウム、臭化カルシウム、硫酸マグネ
シウム、塩化マグネシウム、スルホフタル酸アルミニウム、スルホイソフタル酸
アルミニウム、およびそれらの組合せが挙げられる。これらの化合物は一般的に
販売されており、そして水和形態で用いることができる。種々の可能な塩の中で
、硫酸アルミニウムおよびスルホフタル酸アルミニウムは現在好ましい。
ウム、硫酸第一鉄、硫酸クロム、硫酸ジルコニウム、スルホフタル酸マグネシウ
ム、スルホフタル酸銅、スルホフタル酸ジルコニウム、フタル酸ジルコニウム、
硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、塩化亜鉛、塩化カルシウム、臭化カルシウム、硫酸マグネ
シウム、塩化マグネシウム、スルホフタル酸アルミニウム、スルホイソフタル酸
アルミニウム、およびそれらの組合せが挙げられる。これらの化合物は一般的に
販売されており、そして水和形態で用いることができる。種々の可能な塩の中で
、硫酸アルミニウムおよびスルホフタル酸アルミニウムは現在好ましい。
【0059】 本発明のレセプターを被覆するコーティング溶液中で使用できる塩の量は、約
0.1重量%〜約50.0重量%、好ましくは約0.5重量%〜約10.0重量
%の範囲であることが可能である。
0.1重量%〜約50.0重量%、好ましくは約0.5重量%〜約10.0重量
%の範囲であることが可能である。
【0060】 基材 一般に、本発明のレセプター媒体の基材は、例えば、ガラス、木材、金属、高
分子フィルム、あるいはメンブレンおよび不織材料などの多孔質材料から成るこ
とが可能である中実表面または多孔質表面を有することが可能である。基材は軟
質または硬質であることが可能であり、好ましくは軟質である。有用な高分子フ
ィルムには、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、
ポリウレタン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリ(メタ)アクリレート、
ポリ塩化ビニルおよびそれらの組合せが挙げられる。基材は、フィルム、シート
またはテープの形で形成することができ、それらのどれもが孔付きまたは孔なし
の連続ロールから形成することができる。
分子フィルム、あるいはメンブレンおよび不織材料などの多孔質材料から成るこ
とが可能である中実表面または多孔質表面を有することが可能である。基材は軟
質または硬質であることが可能であり、好ましくは軟質である。有用な高分子フ
ィルムには、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、
ポリウレタン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリ(メタ)アクリレート、
ポリ塩化ビニルおよびそれらの組合せが挙げられる。基材は、フィルム、シート
またはテープの形で形成することができ、それらのどれもが孔付きまたは孔なし
の連続ロールから形成することができる。
【0061】 本明細書において用いられる「多孔質表面」とは、空隙を有するあらゆる材料
を意味するか、あるいは包含し、そして微孔質またはマクロ孔質であると考えら
れる材料を包含する。有用な他の材料には、織布および不織布(例えば、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアク
リレート、ポリメタクリレートまたはそれらの組合せ)、メンブレン、必要な強
度と完全性を有する実質的にあらゆるタイプのメルトブローまたはスパンボンド
繊維基材およびパルプまたは紙材料が挙げられる。
を意味するか、あるいは包含し、そして微孔質またはマクロ孔質であると考えら
れる材料を包含する。有用な他の材料には、織布および不織布(例えば、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリアク
リレート、ポリメタクリレートまたはそれらの組合せ)、メンブレン、必要な強
度と完全性を有する実質的にあらゆるタイプのメルトブローまたはスパンボンド
繊維基材およびパルプまたは紙材料が挙げられる。
【0062】 インクレセプター媒体 本発明のレセプター媒体は極めて容易に製造される。最初に、STM粒子を溶
媒、好ましくは水に分散させ、高分子結合剤および(場合により)界面活性剤お
よび/またはインク固定剤を分散液に添加する。ナイフコーティング、Maye
r棒、噴霧、浸漬などの手段によって均質混合物を基材上に被覆し、その後、溶
媒を蒸発させるが基材を変形させたり溶融させたりしない温度、好ましくは約1
10℃においてオーブン内で乾燥する。場合により、溶媒、好ましくは蒸留水中
のインク固定剤の溶液(場合により、追加の界面活性剤と合わせて)を乾燥レセ
プター組成物の上に被覆し、その後、溶媒を蒸発させるが基材を変形させたり溶
融させたりしない温度においてオーブン内で乾燥することが可能である。
媒、好ましくは水に分散させ、高分子結合剤および(場合により)界面活性剤お
よび/またはインク固定剤を分散液に添加する。ナイフコーティング、Maye
r棒、噴霧、浸漬などの手段によって均質混合物を基材上に被覆し、その後、溶
媒を蒸発させるが基材を変形させたり溶融させたりしない温度、好ましくは約1
10℃においてオーブン内で乾燥する。場合により、溶媒、好ましくは蒸留水中
のインク固定剤の溶液(場合により、追加の界面活性剤と合わせて)を乾燥レセ
プター組成物の上に被覆し、その後、溶媒を蒸発させるが基材を変形させたり溶
融させたりしない温度においてオーブン内で乾燥することが可能である。
【0063】 あるいは、公知の手順を用いてポリオレフィン結合剤と共にSTM粒子および
インク固定剤を必要ならば共押出して、自立フィルムを形成することが可能であ
る。このフィルムは基材として機能することもでき、あるいは必要に応じてもう
一つの基材に取り付ける(例えば、接着剤または共押出によって)ことができる
。
インク固定剤を必要ならば共押出して、自立フィルムを形成することが可能であ
る。このフィルムは基材として機能することもでき、あるいは必要に応じてもう
一つの基材に取り付ける(例えば、接着剤または共押出によって)ことができる
。
【0064】 本発明のインク受取り媒体は主たる二つの対向表面を有し、両方の表面上で印
刷する(例えば、インクジェット法によって)ために用いることができる。場合
により、建物の壁、床または天井、トラックの側壁、広告板、あるいは優れた品
質の画像グラフィックを教育、娯楽または情報のために表示できる他のあらゆる
場所などの支持表面に仕上げ画像グラフィックを接着させる目的で主たる表面の
一方を割り当てることが可能である。
刷する(例えば、インクジェット法によって)ために用いることができる。場合
により、建物の壁、床または天井、トラックの側壁、広告板、あるいは優れた品
質の画像グラフィックを教育、娯楽または情報のために表示できる他のあらゆる
場所などの支持表面に仕上げ画像グラフィックを接着させる目的で主たる表面の
一方を割り当てることが可能である。
【0065】 ミネソタ州セントポールのミネソタマイニングアンドマニュファクチャリング
(Minnesota Mining and Manufacturing
Company)は、種々の画像グラフィックレセプター媒体を提供しており、
画像形成のために意図された表面とは逆の主表面上で使用できる一連の感圧接着
剤配合物を開発してきた。これらの接着剤の中には、米国特許第5,141,7
90号(カルホウン(Calhoun)ら)、第5,229,207号(パケッ
テ(Paquette)ら)、第5,800,919号(ピーコック(Peac
ock)ら)、第5,296,277号(ウィルソン(Wilson)ら)、第
5,362,516号(ウィルソン(Wilson)ら)、EPO特許公報EP
0570515B1(スチールマン(Steelman)ら)、および同時係属
共譲渡PCT公報WO98/29516(シャー(Sher)ら)ならびにWO
97/31076(ペロキン(Peloquin)ら)に記載されたものがある
。
(Minnesota Mining and Manufacturing
Company)は、種々の画像グラフィックレセプター媒体を提供しており、
画像形成のために意図された表面とは逆の主表面上で使用できる一連の感圧接着
剤配合物を開発してきた。これらの接着剤の中には、米国特許第5,141,7
90号(カルホウン(Calhoun)ら)、第5,229,207号(パケッ
テ(Paquette)ら)、第5,800,919号(ピーコック(Peac
ock)ら)、第5,296,277号(ウィルソン(Wilson)ら)、第
5,362,516号(ウィルソン(Wilson)ら)、EPO特許公報EP
0570515B1(スチールマン(Steelman)ら)、および同時係属
共譲渡PCT公報WO98/29516(シャー(Sher)ら)ならびにWO
97/31076(ペロキン(Peloquin)ら)に記載されたものがある
。
【0066】 これらの接着剤表面のどれもイリノイ州ベッドフォードパークのレクサムリリ
ース(Rexam Release)から市販されているものなどの剥離ライナ
ーまたは貯蔵ライナーによって保護されるべきである。本発明のレセプターの主
たる逆表面に幾つかの知られているやり方で貼り合わされる場合、接着剤の代わ
りにメカニカルファスナーを用いることができる。メカニカルファスナーの非限
定的な例には、フックおよびループ、VELCRO(登録商標)、SCOTCH
MATE(登録商標)および公表されたPCT特許出願WO98/39759(
ロンカー(Loncar))において開示されたようなDUAL LOCK(登
録商標)ファスニングシステムが挙げられる。
ース(Rexam Release)から市販されているものなどの剥離ライナ
ーまたは貯蔵ライナーによって保護されるべきである。本発明のレセプターの主
たる逆表面に幾つかの知られているやり方で貼り合わされる場合、接着剤の代わ
りにメカニカルファスナーを用いることができる。メカニカルファスナーの非限
定的な例には、フックおよびループ、VELCRO(登録商標)、SCOTCH
MATE(登録商標)および公表されたPCT特許出願WO98/39759(
ロンカー(Loncar))において開示されたようなDUAL LOCK(登
録商標)ファスニングシステムが挙げられる。
【0067】 画像形成主表面が画像形成前、画像形成後に覆われていない一方で、レセプタ
ー上の画像の画像品質を保護し強化するために、任意の層を画像形成された主表
面に適用することができる。任意の層の非限定的な例として、ミネソタマイニン
グアンドマニュファクチャリング(Minnesota Mining and
Manufacturing Company)のCommercial G
raphics Divisionから市販されているオーバーラミネートおよ
び保護クリアコーティングならびに米国特許第5,681,660号(ブル(B
ull)ら)において開示されたものがある。当業者に対して知られている他の
製品も用いることができる。
ー上の画像の画像品質を保護し強化するために、任意の層を画像形成された主表
面に適用することができる。任意の層の非限定的な例として、ミネソタマイニン
グアンドマニュファクチャリング(Minnesota Mining and
Manufacturing Company)のCommercial G
raphics Divisionから市販されているオーバーラミネートおよ
び保護クリアコーティングならびに米国特許第5,681,660号(ブル(B
ull)ら)において開示されたものがある。当業者に対して知られている他の
製品も用いることができる。
【0068】 実施例 以下の実施例において用いられたすべての化学薬品は、特に明記しないかぎり
、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ(Aldrich Chem
ical Co.)などの標準化学薬品販売業者から購入することができる。以
下の実施例において用いられた脱イオン水は少なくとも(18MΩ)の抵抗をも
っていた。すべての量は特に明記しないかぎり重量による。
、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ(Aldrich Chem
ical Co.)などの標準化学薬品販売業者から購入することができる。以
下の実施例において用いられた脱イオン水は少なくとも(18MΩ)の抵抗をも
っていた。すべての量は特に明記しないかぎり重量による。
【0069】 「ADVERA403」および「ADVERA401P」はペンシルバニア州
バレーフォージのピーキューコーポレーション(PQ Corp.)から入手で
きるゼオライトに関する商品名である。
バレーフォージのピーキューコーポレーション(PQ Corp.)から入手で
きるゼオライトに関する商品名である。
【0070】 「AIRVOL523」は、ペンシルバニア州アレンタウンのエアプロダクツ
(Air Products and Chemicals)から入手できるポ
リビニルアルコールに関する商品名である。
(Air Products and Chemicals)から入手できるポ
リビニルアルコールに関する商品名である。
【0071】 「RHOPLEX B−60A」、「RHOPLEX2438」、「RHOP
LEX AC−1230M」および「MAINCOTE HG−54D」は、ロ
ームアンドハース(Rohm and Haas Co.)から入手できるラテ
ックス結合剤乳化液に関する商品名である。
LEX AC−1230M」および「MAINCOTE HG−54D」は、ロ
ームアンドハース(Rohm and Haas Co.)から入手できるラテ
ックス結合剤乳化液に関する商品名である。
【0072】 「CARBOSET GA2136」は、オハイオ州クリーブランドのグッド
リッチ(B.F.Goodrich Co.)から入手できるラテックス結合剤
乳化液に関する商品名である。
リッチ(B.F.Goodrich Co.)から入手できるラテックス結合剤
乳化液に関する商品名である。
【0073】 「FLUORAD FC−754」界面活性剤は、ミネソタマイニングアンド
マニュファクチャリング(Minnesota Mining and Man
ufacturing Company)から入手できるF.W.=726.9
のC8F17SO2NHC3H6N(CH3)3 + I− の50%までの固体
溶液に関する商品名である。
マニュファクチャリング(Minnesota Mining and Man
ufacturing Company)から入手できるF.W.=726.9
のC8F17SO2NHC3H6N(CH3)3 + I− の50%までの固体
溶液に関する商品名である。
【0074】 「ZONYL FSO」は、デラウェア州ウィルミントンのデュポン・ヌムー
ル(E.I.DuPont de Nemours Corp.)から入手でき
る弗素化界面活性剤に関する商品名である。
ル(E.I.DuPont de Nemours Corp.)から入手でき
る弗素化界面活性剤に関する商品名である。
【0075】 「ELEVES T0703WDO」は、日本国大阪のユニチカ(Uniti
ka,Ltd.)から入手できる坪量70g/m2および厚さ0.25mmのポ
リエステルコア/ポリエチレンシース繊維スパンボンド基材に関する商品名であ
る。
ka,Ltd.)から入手できる坪量70g/m2および厚さ0.25mmのポ
リエステルコア/ポリエチレンシース繊維スパンボンド基材に関する商品名であ
る。
【0076】 「REEMAY2033」は、テネシー州オールドヒッコリーのリーメイ(R
eemay,Inc.)から入手できる坪量100g/m2および厚さ0.44
mmのスパンボンドポリエステルに関する商品名である。
eemay,Inc.)から入手できる坪量100g/m2および厚さ0.44
mmのスパンボンドポリエステルに関する商品名である。
【0077】 「PLURONIC」は、バスフ(BASF Corp.)から入手できるポ
リエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド−ポリエチレンオキシドのトリブ
ロックコポリマーに関する商品名である。「PLURONIC P123」は、
MW3600のポリオキシプロピレンセグメントを有する30重量%ポリオキシ
エチレンである。「PLURONIC F77」は、MW2100のポリオキシ
プロピレンセグメントを有する70重量%ポリオキシエチレンである。「PLU
RONIC P85」は、MW2400のポリオキシプロピレンセグメントを有
する50重量%ポリオキシエチレンである。「PLURONIC F98」は、
MW2700のポリオキシプロピレンセグメントを有する80重量%ポリオキシ
エチレンである。「PLURONIC P103」は、MW3600のポリオキ
シプロピレンセグメントを有する30重量%ポリオキシエチレンである。「PL
URONIC P104」は、MW3000のポリオキシプロピレンセグメント
を有する40重量%ポリオキシエチレンである。
リエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド−ポリエチレンオキシドのトリブ
ロックコポリマーに関する商品名である。「PLURONIC P123」は、
MW3600のポリオキシプロピレンセグメントを有する30重量%ポリオキシ
エチレンである。「PLURONIC F77」は、MW2100のポリオキシ
プロピレンセグメントを有する70重量%ポリオキシエチレンである。「PLU
RONIC P85」は、MW2400のポリオキシプロピレンセグメントを有
する50重量%ポリオキシエチレンである。「PLURONIC F98」は、
MW2700のポリオキシプロピレンセグメントを有する80重量%ポリオキシ
エチレンである。「PLURONIC P103」は、MW3600のポリオキ
シプロピレンセグメントを有する30重量%ポリオキシエチレンである。「PL
URONIC P104」は、MW3000のポリオキシプロピレンセグメント
を有する40重量%ポリオキシエチレンである。
【0078】 「ETHOMEEN」は、イリノイ州シカゴのアクゾノーベル(Akzo N
obel)から入手できる式(R−NCH2CH2O)XH(CH2CH2O) Y Hを有するエトキシ化アミンに関する商品名である。ETHOMEEN18/
25およびETHOMEEN18/60は、それぞれx+y=15およびx+y
=50であるオクタデシルアミンである。
obel)から入手できる式(R−NCH2CH2O)XH(CH2CH2O) Y Hを有するエトキシ化アミンに関する商品名である。ETHOMEEN18/
25およびETHOMEEN18/60は、それぞれx+y=15およびx+y
=50であるオクタデシルアミンである。
【0079】 「MAGIC DMPB10INKJET BANNER FILM」は、マ
サツセッチュ州サウスハドレーのレクサムグラフィックス(Rexam Gra
phics Inc,)から入手できる10ミルのポリエチレンベースのインク
レセプター基材に関する商品名である。
サツセッチュ州サウスハドレーのレクサムグラフィックス(Rexam Gra
phics Inc,)から入手できる10ミルのポリエチレンベースのインク
レセプター基材に関する商品名である。
【0080】 以下の実施例において用いられる「PET」という用語は、ポリエチレンテレ
フタレートを意味する。
フタレートを意味する。
【0081】 耐水性試験方法 画像上で水道水下でリンスしたり、および/またはビーカー一杯の水中に画像
を浸漬することにより、評価しようとする画像形成済み基材を試験した。リンス
水が無色であり、そして画像品質が劣化しなかった場合、画像は耐水性であると
決定した。
を浸漬することにより、評価しようとする画像形成済み基材を試験した。リンス
水が無色であり、そして画像品質が劣化しなかった場合、画像は耐水性であると
決定した。
【0082】 STS粒子の調製を記載している実施例1〜13 実施例1 この実施例は、水酸化アンモニウムを用いるSTS粒子の合成および水酸化ア
ンモニウムから誘導されたSTS粒子の水性スラリーを記載している。
ンモニウムから誘導されたSTS粒子の水性スラリーを記載している。
【0083】 4Lのガラスジャー内で、テトラデシルトリメチルアンモニウムブロミド(4
0g、以後C14TABと略称する)を490gのメタノール、980gの脱イ
オン水および490gの濃水酸化アンモニウム(27.5〜29重量%、水性)
と組み合わせた。C14TABが完全に溶解するまで溶液を機械的に攪拌した。
0g、以後C14TABと略称する)を490gのメタノール、980gの脱イ
オン水および490gの濃水酸化アンモニウム(27.5〜29重量%、水性)
と組み合わせた。C14TABが完全に溶解するまで溶液を機械的に攪拌した。
【0084】 128gのテトラメトキシシラン(以後TMOSと略称する)をこれに迅速に
添加し、得られた不透明白色ゲル(3秒までに生じた)を手で30秒まで振とう
した。最終モル重量比は、1.00TMOS:0.13C14TAB:56水:
18メタノール:4.6水酸化アンモニウムであった。pH約11であった白色
ゲルを一晩放置し、その後濾過し、水で洗浄した。フィルターケーキをベント付
き100℃のオーブン内で一晩乾燥した。乾燥したケーキを大きなアルミナ乳鉢
内で粉砕(ground)した。74.56gを550℃において1.5時間に
わたり窒素気流中で焼成し(10℃の傾斜速度)、冷却し、550℃において6
時間にわたり気流中で焼成した(10℃の傾斜速度)。
添加し、得られた不透明白色ゲル(3秒までに生じた)を手で30秒まで振とう
した。最終モル重量比は、1.00TMOS:0.13C14TAB:56水:
18メタノール:4.6水酸化アンモニウムであった。pH約11であった白色
ゲルを一晩放置し、その後濾過し、水で洗浄した。フィルターケーキをベント付
き100℃のオーブン内で一晩乾燥した。乾燥したケーキを大きなアルミナ乳鉢
内で粉砕(ground)した。74.56gを550℃において1.5時間に
わたり窒素気流中で焼成し(10℃の傾斜速度)、冷却し、550℃において6
時間にわたり気流中で焼成した(10℃の傾斜速度)。
【0085】 こうして調製された粉末状STS47.8gに159mLの脱イオン水を添加
して、23重量%の水性スラリーを形成させた。これを1L容量のボールミル内
で2.5時間にわたり粉砕(ground)して、粒子の凝集をほぐした。
して、23重量%の水性スラリーを形成させた。これを1L容量のボールミル内
で2.5時間にわたり粉砕(ground)して、粒子の凝集をほぐした。
【0086】 SEMによると、少量の50nm未満の一次粒子と合わせて240〜400n
mの球状および楕円状一次粒子が示された。
mの球状および楕円状一次粒子が示された。
【0087】 実施例2 この実施例は、STS粒子の水性スラリーのもう一つの調製を記載している。
【0088】 実施例1と同じ試薬比を用いてサンプルを調製した。TMOSを分液漏斗に入
れ、2.5分にわたり他の試薬に添加した。500から14000rpmに剪断
速度を増加させつつ高剪断ミキサーを用いて5分にわたり反応を攪拌した。pH
11の白色ゲルを一晩放置し、濾過し、水で洗浄した。フィルターケーキをベン
ト付き100℃のオーブン内で一晩乾燥した。乾燥したケーキを大きな乳鉢内で
粉砕(ground)した。81.14gを550℃において6時間にわたり気
流中で焼成した(10℃の傾斜速度)。この焼成された材料20gに46.7m
Lの脱イオン水を添加して、30重量%の水性スラリーを形成させた。OMNI
ミキサーESを用いてこれを1000rpmで2分にわたり剪断混合し、この時
間を経て、それは濃いペーストから流動性スラリーに変わった。
れ、2.5分にわたり他の試薬に添加した。500から14000rpmに剪断
速度を増加させつつ高剪断ミキサーを用いて5分にわたり反応を攪拌した。pH
11の白色ゲルを一晩放置し、濾過し、水で洗浄した。フィルターケーキをベン
ト付き100℃のオーブン内で一晩乾燥した。乾燥したケーキを大きな乳鉢内で
粉砕(ground)した。81.14gを550℃において6時間にわたり気
流中で焼成した(10℃の傾斜速度)。この焼成された材料20gに46.7m
Lの脱イオン水を添加して、30重量%の水性スラリーを形成させた。OMNI
ミキサーESを用いてこれを1000rpmで2分にわたり剪断混合し、この時
間を経て、それは濃いペーストから流動性スラリーに変わった。
【0089】 XRDによると、未焼成サンプルにおいて3.46nmで一つのピークが示さ
れた。SEMによると、少量の50nm未満の一次粒子と合わせて500nmの
球状および楕円状一次粒子が示された。ぎざぎざの破面が一部の粒子上で明らか
であった。
れた。SEMによると、少量の50nm未満の一次粒子と合わせて500nmの
球状および楕円状一次粒子が示された。ぎざぎざの破面が一部の粒子上で明らか
であった。
【0090】 実施例3 この実施例は、STS粒子のもう一つの調製を記載している。
【0091】 4Lのガラスジャー内で、セチルトリメチルアンモニウムブロミド(36g、
以後C16TABと略称する)を4gの「FLUORAD」FC−754界面活
性剤、1470gの脱イオン水および480gの濃水酸化アンモニウム(27.
5〜29重量%、水性)と組み合わせた。この乳状で不透明の若干黄色の溶液に
28.8gのTMOSを迅速に添加し、得られた不透明白色ゲル(3秒までに生
じた)を手で約30秒にわたり振とうした。結果としてのモル重量比は、1.0
0TMOS:0.12C16TAB:0.0033FC−754界面活性剤:1
20水:4.6水酸化アンモニウムであった。蓋付きジャーを一晩静置した。ジ
ャーを手で振として生じたゲルを破砕し、ブフナー漏斗で吸い込み濾過した。フ
ィルターケーキを1Lまでの脱イオン水で完全に洗浄した。ケーキを空気中で3
日にわたり乾燥した。乾燥したケーキの一部(83.87g)を手で粉砕(gr
ound)し、幅6cmX長さ50cmX深さ2cmの半球状石英ボートに装填
した。
以後C16TABと略称する)を4gの「FLUORAD」FC−754界面活
性剤、1470gの脱イオン水および480gの濃水酸化アンモニウム(27.
5〜29重量%、水性)と組み合わせた。この乳状で不透明の若干黄色の溶液に
28.8gのTMOSを迅速に添加し、得られた不透明白色ゲル(3秒までに生
じた)を手で約30秒にわたり振とうした。結果としてのモル重量比は、1.0
0TMOS:0.12C16TAB:0.0033FC−754界面活性剤:1
20水:4.6水酸化アンモニウムであった。蓋付きジャーを一晩静置した。ジ
ャーを手で振として生じたゲルを破砕し、ブフナー漏斗で吸い込み濾過した。フ
ィルターケーキを1Lまでの脱イオン水で完全に洗浄した。ケーキを空気中で3
日にわたり乾燥した。乾燥したケーキの一部(83.87g)を手で粉砕(gr
ound)し、幅6cmX長さ50cmX深さ2cmの半球状石英ボートに装填
した。
【0092】 窒素が流れている管状炉内で550℃において1時間にわたり大きな管状炉(
ホットゾーン3ftまで)内で材料を焼成した。室温からの初期傾斜は1時間で
あった。冷却は炉への動力を切ることによっていた。初期重量の約44.1%を
失った。褐色/淡褐色粉末を乳鉢と乳棒を用いて手で粉砕(ground)した
。アルゴンを流している管状炉内で550℃において6時間にわたり、その後空
気を流している同じ概要(profile)で粉末を再び焼成した。室温からの
初期傾斜は50分であった。冷却は炉への動力を切ることによっていた。回収さ
れた白色粉末(46.512g)を450mLのイソプロパノールに添加し、ボ
ールミルで1時間以下〜2時間にわたり粉砕(ground)した。イソプロパ
ノールを蒸発させ、乾燥した粉末をNo.100篩に通した。
ホットゾーン3ftまで)内で材料を焼成した。室温からの初期傾斜は1時間で
あった。冷却は炉への動力を切ることによっていた。初期重量の約44.1%を
失った。褐色/淡褐色粉末を乳鉢と乳棒を用いて手で粉砕(ground)した
。アルゴンを流している管状炉内で550℃において6時間にわたり、その後空
気を流している同じ概要(profile)で粉末を再び焼成した。室温からの
初期傾斜は50分であった。冷却は炉への動力を切ることによっていた。回収さ
れた白色粉末(46.512g)を450mLのイソプロパノールに添加し、ボ
ールミルで1時間以下〜2時間にわたり粉砕(ground)した。イソプロパ
ノールを蒸発させ、乾燥した粉末をNo.100篩に通した。
【0093】 XRDによると、未焼成サンプル中の未焼成材料において4つのブラッグピー
ク(a=4.51nm)が示された。SEMによると、粒子サイズの双峰分布、
すなわち、100〜1000nm球状および楕円状一次粒子+大きい10〜30
μmのファセットが刻まれた小板(多少の下部構造)が示された。
ク(a=4.51nm)が示された。SEMによると、粒子サイズの双峰分布、
すなわち、100〜1000nm球状および楕円状一次粒子+大きい10〜30
μmのファセットが刻まれた小板(多少の下部構造)が示された。
【0094】 実施例4 この実施例は、変性共溶媒:水モル重量比を用いるSTS粒子のもう一つの調
製を記載している。
製を記載している。
【0095】 4Lのガラスジャー内で、C16TAB(80g)を200gのメタノール、
980gの脱イオン水および980gの濃水酸化アンモニウム(27.5〜29
重量%、水性)と組み合わせた。この半透明溶液に257.6gのTMOSを迅
速に添加した。得られた不透明白色ゲル(3秒までに生じた)を手で約30秒に
わたり振とうした。最終モル重量比は、1.00TMOS:0.13C16TA
B:55水:3.7メタノール:4.6水酸化アンモニウムであった。蓋付きジ
ャーを3日にわたり静置した。ゲルを手で振としてゲルを破砕し、ブフナー漏斗
で吸い込み濾過した。フィルターケーキを0.6以下〜0.8L(合計)の脱イ
オン水およびメタノールで完全に洗浄した。ケーキを100℃ベント付き乾燥炉
に一晩入れた。乾燥したケーキを手で粉砕(ground)し、粉末167.6
4gを幅6cmX長さ50cmX深さ2cmの半球状石英ボートに装填した。
980gの脱イオン水および980gの濃水酸化アンモニウム(27.5〜29
重量%、水性)と組み合わせた。この半透明溶液に257.6gのTMOSを迅
速に添加した。得られた不透明白色ゲル(3秒までに生じた)を手で約30秒に
わたり振とうした。最終モル重量比は、1.00TMOS:0.13C16TA
B:55水:3.7メタノール:4.6水酸化アンモニウムであった。蓋付きジ
ャーを3日にわたり静置した。ゲルを手で振としてゲルを破砕し、ブフナー漏斗
で吸い込み濾過した。フィルターケーキを0.6以下〜0.8L(合計)の脱イ
オン水およびメタノールで完全に洗浄した。ケーキを100℃ベント付き乾燥炉
に一晩入れた。乾燥したケーキを手で粉砕(ground)し、粉末167.6
4gを幅6cmX長さ50cmX深さ2cmの半球状石英ボートに装填した。
【0096】 上の実施例3において記載された手順を用いて材料を焼成した。XRDによる
と、焼成前に3つの回折ピーク(a=4.51nm)が示された。走査型電子顕
微鏡によると、一部がファセットをもち、サイズ0.05〜1.30μmの球状
および楕円状粒子が示された。
と、焼成前に3つの回折ピーク(a=4.51nm)が示された。走査型電子顕
微鏡によると、一部がファセットをもち、サイズ0.05〜1.30μmの球状
および楕円状粒子が示された。
【0097】 実施例5 この実施例は、水酸化ナトリウム触媒作用を用いる、アルミノシリケート立体
網目を伴ったSTS粒子のもう一つの調製を記載している。
網目を伴ったSTS粒子のもう一つの調製を記載している。
【0098】 4Lのガラスジャー内で、C16TAB(40g)を1862gの脱イオン水
および19.5gの50重量%水性水酸化ナトリウムと組み合わせ、50℃に加
熱して透明溶液を形成させた。別の瓶内で、20.79gのアルミニウムsec
−ブトキシドを98gのイソプロパノールおよび128.8gのTMOSと組み
合わせた。溶液を5分未満にわたり混合した。この混濁状溶液を界面活性剤溶液
に添加した。得られた不透明白色ゲル(10秒まで〜15秒後に生じた)を手で
約1〜2分にわたり振とうした。最終モル重量比は、1.00TMOS:0.1
3C16TAB:122水:1.9イソプロパノール:0.29水酸化ナトリウ
ムであった。蓋付きジャーを一晩静置した。ゲルを手で振としてゲルを破砕し、
ブフナー漏斗で吸い込み濾過した。フィルターケーキを200〜300mLの脱
イオン水で完全に洗浄した。ベントした100℃のベント付き乾燥炉にケーキを
入れ、一晩そのままで放置した。乾燥したケーキを手で粉砕(ground)し
、粉砕(ground)したケーキ96.18gを幅6cmX長さ50cmX深
さ2cmの半球状石英ボートに装填した。
および19.5gの50重量%水性水酸化ナトリウムと組み合わせ、50℃に加
熱して透明溶液を形成させた。別の瓶内で、20.79gのアルミニウムsec
−ブトキシドを98gのイソプロパノールおよび128.8gのTMOSと組み
合わせた。溶液を5分未満にわたり混合した。この混濁状溶液を界面活性剤溶液
に添加した。得られた不透明白色ゲル(10秒まで〜15秒後に生じた)を手で
約1〜2分にわたり振とうした。最終モル重量比は、1.00TMOS:0.1
3C16TAB:122水:1.9イソプロパノール:0.29水酸化ナトリウ
ムであった。蓋付きジャーを一晩静置した。ゲルを手で振としてゲルを破砕し、
ブフナー漏斗で吸い込み濾過した。フィルターケーキを200〜300mLの脱
イオン水で完全に洗浄した。ベントした100℃のベント付き乾燥炉にケーキを
入れ、一晩そのままで放置した。乾燥したケーキを手で粉砕(ground)し
、粉砕(ground)したケーキ96.18gを幅6cmX長さ50cmX深
さ2cmの半球状石英ボートに装填した。
【0099】 上の実施例3において記載された手順を用いて材料を焼成した。XRDによる
と、焼成後に一つの回折ピーク(a=3.8nm)が示された。
と、焼成後に一つの回折ピーク(a=3.8nm)が示された。
【0100】 実施例6 この実施例は、膨潤剤を用いるSPS粒子のもう一つの調製を記載している。
【0101】 4Lのガラスジャー内で、C16TAB(40g)を1470gの脱イオン水
、490gの水酸化アンモニウム(27.5〜29重量%、水性)および117
gのトルエンと組み合わせた。溶液を35℃に加熱して、すべての試薬を溶解し
た。激しく攪拌しながら209gのTMOSをこの溶液に添加し、それは5秒後
に不透明白色ゲルを生じさせた。最終モル重量比は、1.00TMOS:0.1
3C16TAB:120水:4.6水酸化アンモニウム:1.5トルエンであっ
た。栓付きジャーを一晩放置した。ゲルを手で振としてゲルを破砕し、ブフナー
漏斗で吸い込み濾過した。フィルターケーキを脱イオン水で完全に洗浄した。
、490gの水酸化アンモニウム(27.5〜29重量%、水性)および117
gのトルエンと組み合わせた。溶液を35℃に加熱して、すべての試薬を溶解し
た。激しく攪拌しながら209gのTMOSをこの溶液に添加し、それは5秒後
に不透明白色ゲルを生じさせた。最終モル重量比は、1.00TMOS:0.1
3C16TAB:120水:4.6水酸化アンモニウム:1.5トルエンであっ
た。栓付きジャーを一晩放置した。ゲルを手で振としてゲルを破砕し、ブフナー
漏斗で吸い込み濾過した。フィルターケーキを脱イオン水で完全に洗浄した。
【0102】 上の実施例3において記載された手順を用いて材料を焼成した。焼成粉末のX
RDによると、4.5nmまでのセル定数が示された。
RDによると、4.5nmまでのセル定数が示された。
【0103】 実施例7 この実施例は、アンモニアガス触媒を用いるSPS粒子のもう一つの調製を記
載している。
載している。
【0104】 10Lの金属バケツ内で、C14TAB(20g)を192.3gのメタノー
ル、735gの脱イオン水および64.5gのTMOSと組み合わせた。溶液を
5分にわたり静置し、その後、ガス状アンモニアをこの迅速に攪拌された混合物
上に拡散させた。溶液は25秒までにゲル化した。最終モル重量比は、1.00
TMOS:0.13C14TAB:97水:25メタノールであった。ビーカー
を一晩静置した。ゲルを手で振としてゲルを破砕し、ブフナー漏斗で吸い込み濾
過した。pHは10未満であった。フィルターケーキを脱イオン水で完全に洗浄
した。
ル、735gの脱イオン水および64.5gのTMOSと組み合わせた。溶液を
5分にわたり静置し、その後、ガス状アンモニアをこの迅速に攪拌された混合物
上に拡散させた。溶液は25秒までにゲル化した。最終モル重量比は、1.00
TMOS:0.13C14TAB:97水:25メタノールであった。ビーカー
を一晩静置した。ゲルを手で振としてゲルを破砕し、ブフナー漏斗で吸い込み濾
過した。pHは10未満であった。フィルターケーキを脱イオン水で完全に洗浄
した。
【0105】 SEMによると、サイズ50〜200nmの一次粒子が示された。
【0106】 実施例8 この実施例は、テトラエトキシシランをシリカ源として用いるSPS粒子のも
う一つの調製を記載している。
う一つの調製を記載している。
【0107】 C14TAB(16.75g)を463.2gのメタノールおよび348mL
の濃水酸化アンモニウム(27.5〜29重量%、水性)と組み合わせた。磁気
駆動スターラーを用いてクリアな溶液を200rpmで数分にわたり攪拌した。
この溶液に64.5gのテトラエトキシシラン(以後TEOSと略称する)を添
加した。2分以内に、混合物は完全に白色に変わり、懸濁した粉末が存在した。
混合物を200rpmで一晩攪拌した。粒子を沈降させ、その後濾過した。
の濃水酸化アンモニウム(27.5〜29重量%、水性)と組み合わせた。磁気
駆動スターラーを用いてクリアな溶液を200rpmで数分にわたり攪拌した。
この溶液に64.5gのテトラエトキシシラン(以後TEOSと略称する)を添
加した。2分以内に、混合物は完全に白色に変わり、懸濁した粉末が存在した。
混合物を200rpmで一晩攪拌した。粒子を沈降させ、その後濾過した。
【0108】 上の実施例3において記載された手順を用いて材料を焼成した。
【0109】 SEMによると、サイズ400〜1400nmの一次粒子が示された。一部の
粒子は凝集したり、くびれたりしていた。
粒子は凝集したり、くびれたりしていた。
【0110】 実施例9 ポリプロピレンライナー付き5ガロンバケツ内で、237gのC16TAB、
3.69Lのメタノール、5.81Lの脱イオン水および3.23Lの濃水酸化
アンモニウム(27.5〜29重量%、水性)を混合した。溶液を上部空気駆動
スターラーで攪拌した。攪拌された溶液に734mLのTMOSを約20秒にわ
たり添加した。サンプルはTMOSを最初に添加してから約10秒後にゲル化し
た。TMOSの最後の量を添加した後、ゲル化した溶液を1分まで攪拌した。最
終モル重量比は、1.00TMOS:0.13C16TAB:87水:18メタ
ノール:4.8水酸化アンモニウムであった。バケツを一晩静置した。スラリー
をブフナー漏斗で吸い込み濾過した。濾過された固形物を数Lの脱イオン水で完
全に洗浄し、100℃ベント付き乾燥炉に一晩入れた。乾燥した粉末を手で粉砕
した。空気を流している管状炉内で、乾燥した材料を550℃において6時間に
わたり焼成した。すべての粉末を焼成するために5回の別個の運転を要した。室
温からの最初の傾斜は50分であった。冷却は炉への動力を切ることによってい
た。得られた粉末を二つのサンプル(135gと156g)に分割した。各サン
プルを1Lのミル内で2〜4時間にわたりボール粉砕(milled)した。最
終懸濁液は23重量%の固形物であった。
3.69Lのメタノール、5.81Lの脱イオン水および3.23Lの濃水酸化
アンモニウム(27.5〜29重量%、水性)を混合した。溶液を上部空気駆動
スターラーで攪拌した。攪拌された溶液に734mLのTMOSを約20秒にわ
たり添加した。サンプルはTMOSを最初に添加してから約10秒後にゲル化し
た。TMOSの最後の量を添加した後、ゲル化した溶液を1分まで攪拌した。最
終モル重量比は、1.00TMOS:0.13C16TAB:87水:18メタ
ノール:4.8水酸化アンモニウムであった。バケツを一晩静置した。スラリー
をブフナー漏斗で吸い込み濾過した。濾過された固形物を数Lの脱イオン水で完
全に洗浄し、100℃ベント付き乾燥炉に一晩入れた。乾燥した粉末を手で粉砕
した。空気を流している管状炉内で、乾燥した材料を550℃において6時間に
わたり焼成した。すべての粉末を焼成するために5回の別個の運転を要した。室
温からの最初の傾斜は50分であった。冷却は炉への動力を切ることによってい
た。得られた粉末を二つのサンプル(135gと156g)に分割した。各サン
プルを1Lのミル内で2〜4時間にわたりボール粉砕(milled)した。最
終懸濁液は23重量%の固形物であった。
【0111】 クールター4+計器による粒子サイズ分析によると、平均粒子サイズは二つの
部分について664nm±124nmと720±178nmであった。それらの
部分を後続の使用のために混ぜた。
部分について664nm±124nmと720±178nmであった。それらの
部分を後続の使用のために混ぜた。
【0112】 実施例10 この実施例は、酸触媒を用いるSPS粒子の調製を記載している。
【0113】 4Lのビーカー内で、C16TAB(40g)を620mLのメタノール、7
62gの脱イオン水および708mLの濃塩酸(38重量%、水性)と組み合わ
せた。溶液を上部空気駆動ミキサーで攪拌した。この溶液に62.5mLのTM
OSを迅速に添加した。1.5分以下後に、溶液は不透明に変わった。溶液を1
2分にわたり攪拌した。液体上に多くの泡があった。最終モル重量比は、1.0
0TMOS:0.26C16TAB:18水:36メタノール:21塩酸であっ
た。
62gの脱イオン水および708mLの濃塩酸(38重量%、水性)と組み合わ
せた。溶液を上部空気駆動ミキサーで攪拌した。この溶液に62.5mLのTM
OSを迅速に添加した。1.5分以下後に、溶液は不透明に変わった。溶液を1
2分にわたり攪拌した。液体上に多くの泡があった。最終モル重量比は、1.0
0TMOS:0.26C16TAB:18水:36メタノール:21塩酸であっ
た。
【0114】 サンプルを吸い込み濾過し、3Lの水とエタノールで洗浄した。乾燥させた粉
末(23.19g)をエタノール中の0.1M・HCl1Lに添加し、放置して
400rpmで67時間にわたり攪拌した。懸濁液を濾過し、約100mLの脱
イオン水で洗浄した。材料を53gの脱イオン水と混合して30重量%までの懸
濁液を形成させた。この懸濁液を約16時間にわたり粉砕(milled)した
。
末(23.19g)をエタノール中の0.1M・HCl1Lに添加し、放置して
400rpmで67時間にわたり攪拌した。懸濁液を濾過し、約100mLの脱
イオン水で洗浄した。材料を53gの脱イオン水と混合して30重量%までの懸
濁液を形成させた。この懸濁液を約16時間にわたり粉砕(milled)した
。
【0115】 クールターN4+粒子サイズ分析機を用いる光散乱測定から、凝集をほぐした
後の平均粒子サイズは1637±873nmである。XRDによると、周期的中
ポリシティを示す3.50nmで一つの広い回折ピークが示された。
後の平均粒子サイズは1637±873nmである。XRDによると、周期的中
ポリシティを示す3.50nmで一つの広い回折ピークが示された。
【0116】 実施例11 この実施例は、アセトンを共溶媒として用いるSPS粒子の調製を記載してい
る。
る。
【0117】 4Lのビーカー内で、C16TAB(80g)を57mLのアセトン、69.
5mLの脱イオン水および175mLの濃塩酸(38重量%、水性)と組み合わ
せ、上部スターラーで攪拌した。250mLのTMOSをこれに迅速に添加した
。30秒以内に、溶液は不透明に変わり、ゲル化した。最終モル重量比は、1.
00TMOS:0.13C16TAB:6.6水:0.46アセトン:1.3H
Clであった。
5mLの脱イオン水および175mLの濃塩酸(38重量%、水性)と組み合わ
せ、上部スターラーで攪拌した。250mLのTMOSをこれに迅速に添加した
。30秒以内に、溶液は不透明に変わり、ゲル化した。最終モル重量比は、1.
00TMOS:0.13C16TAB:6.6水:0.46アセトン:1.3H
Clであった。
【0118】 サンプルを6Lの水とエタノールで洗浄した。溶液をエタノール中の0.1M
・HCl1.5Lに添加し、一晩静置した。懸濁液を濾過し、約300mLの脱
イオン水で洗浄した。材料を150℃で乾燥し、その後、230gの脱イオン水
と混合して30重量%までの懸濁液を形成させた。この懸濁液を約3日にわたり
粉砕(milled)した。懸濁液の最終pHは約1.9であった。
・HCl1.5Lに添加し、一晩静置した。懸濁液を濾過し、約300mLの脱
イオン水で洗浄した。材料を150℃で乾燥し、その後、230gの脱イオン水
と混合して30重量%までの懸濁液を形成させた。この懸濁液を約3日にわたり
粉砕(milled)した。懸濁液の最終pHは約1.9であった。
【0119】 クールターN4+での光散乱によって測定された平均粒子サイズは792±7
5nmである。XRDによると、中孔質材料を示す約3.50nmで極めて弱い
一つのピークが示された。
5nmである。XRDによると、中孔質材料を示す約3.50nmで極めて弱い
一つのピークが示された。
【0120】 実施例12 この実施例は、アセトンを共溶媒として用いるSPS粒子の調製を記載してい
る。
る。
【0121】 4Lのビーカー内で、C16TAB(80g)を57mLのメタノール、69
.5mLの脱イオン水および175mLの濃塩酸(38重量%、水性)と組み合
わせ、上部スターラーで攪拌した。250mLのTMOSをこれに迅速に添加し
た。15秒以内に、溶液は不透明に変わり、ゲル化した。最終モル重量比は、1
.00TMOS:0.13C16TAB:6.6水:0.83アセトン:1.3
HClであった。合成溶液は約27重量%シリカ+界面活性剤である。
.5mLの脱イオン水および175mLの濃塩酸(38重量%、水性)と組み合
わせ、上部スターラーで攪拌した。250mLのTMOSをこれに迅速に添加し
た。15秒以内に、溶液は不透明に変わり、ゲル化した。最終モル重量比は、1
.00TMOS:0.13C16TAB:6.6水:0.83アセトン:1.3
HClであった。合成溶液は約27重量%シリカ+界面活性剤である。
【0122】 サンプルを2Lまでの水で洗浄した。粉末をエタノール中の0.1M・HCl
1.00Lに添加し、上部スターラーで1.5時間にわたり攪拌した。材料を1
50℃で乾燥し、その後、348gの脱イオン水と混合して25重量%までの懸
濁液を形成させた。この懸濁液を約10時間にわたり1Lの全容量をもつボール
ミル内で粉砕(milled)した。粒子サイズの範囲は1〜2μmであった。
X栓回折によると、中孔質材料を示す約3.50nmで極めて弱い一つのピーク
が示された。
1.00Lに添加し、上部スターラーで1.5時間にわたり攪拌した。材料を1
50℃で乾燥し、その後、348gの脱イオン水と混合して25重量%までの懸
濁液を形成させた。この懸濁液を約10時間にわたり1Lの全容量をもつボール
ミル内で粉砕(milled)した。粒子サイズの範囲は1〜2μmであった。
X栓回折によると、中孔質材料を示す約3.50nmで極めて弱い一つのピーク
が示された。
【0123】 実施例13 この実施例は、TEOSを用いるSPS粒子の調製を記載している。
【0124】 4Lのビーカー内で、C16TAB(20g)を310mLのメタノール、4
00mLの脱イオン水および530mLの濃塩酸(38重量%、水性)と組み合
わせ、上部スターラーで攪拌した。86mLのテトラエトキシシランをこれに迅
速に添加した。3分以内に、溶液は不透明に変わった。溶液を一晩放置した。最
終モル重量比は、1.00TEOS:0.14C16TAB:11水:20メタ
ノール:17HClであった。
00mLの脱イオン水および530mLの濃塩酸(38重量%、水性)と組み合
わせ、上部スターラーで攪拌した。86mLのテトラエトキシシランをこれに迅
速に添加した。3分以内に、溶液は不透明に変わった。溶液を一晩放置した。最
終モル重量比は、1.00TEOS:0.14C16TAB:11水:20メタ
ノール:17HClであった。
【0125】 サンプルを吸い込み濾過し、1Lまでの脱イオン水と合わせて45分にわたり
攪拌し、再び濾過した。粉末を2L容量の丸底フラスコ内でエタノール中の0.
1M・HCl1.00Lに添加し、6時間にわたり磁気的に攪拌した。材料を1
50℃で乾燥し、その後、23.3gを69.9gの脱イオン水と混合して25
重量%までの懸濁液を形成させた。この懸濁液を約13時間にわたり1Lの全容
量をもつボールミル内で粉砕(milled)した。サンプルは全く泡立ってい
た。3mlのエタノールを添加してサンプルを消泡した。粒子サイズの範囲は1
〜6μmであった。粒子は球状および楕円状であった。
攪拌し、再び濾過した。粉末を2L容量の丸底フラスコ内でエタノール中の0.
1M・HCl1.00Lに添加し、6時間にわたり磁気的に攪拌した。材料を1
50℃で乾燥し、その後、23.3gを69.9gの脱イオン水と混合して25
重量%までの懸濁液を形成させた。この懸濁液を約13時間にわたり1Lの全容
量をもつボールミル内で粉砕(milled)した。サンプルは全く泡立ってい
た。3mlのエタノールを添加してサンプルを消泡した。粒子サイズの範囲は1
〜6μmであった。粒子は球状および楕円状であった。
【0126】 XRDによると、中孔質材料を示す約3.58nmで一つのピークが示された
。
。
【0127】 インクレセプター媒体の調製 組成物A〜Cを用いている実施例14〜24 組成物A:STS粉末75部、結合剤25部(固体に基づく)および水200
部(結合剤樹脂からの水を含む)の混合物。 組成物B:硫酸アルミニウムオクタデカ水和物10部と水90部との混合物。 組成物C:STS粉末75部、RHOPLEX B−60A20部(固体に基
づく)、RHOPLEX AC−1230M5部(固体に基づく)および水30
0部(結合剤樹脂からの水を含む)の混合物。
部(結合剤樹脂からの水を含む)の混合物。 組成物B:硫酸アルミニウムオクタデカ水和物10部と水90部との混合物。 組成物C:STS粉末75部、RHOPLEX B−60A20部(固体に基
づく)、RHOPLEX AC−1230M5部(固体に基づく)および水30
0部(結合剤樹脂からの水を含む)の混合物。
【0128】 実施例14(a)〜14(c) これらの実施例は、ポリエステルフィルム基材上に被覆されたSTSと硫酸ア
ルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。 (a)実施例1により調製されたSTS粉末を用い、結合剤としてCARBO
SET GA2136を用いて組成物Aを調製した。#40Mayer棒を用い
て混合物をPET基材上に被覆して、0.091mmの公称湿りフィルム厚さを
生じ、その後、110℃において約5分にわたりオーブン内で乾燥した。その後
、#10Mayer棒を用いて組成物Bを乾燥組成物Aの上に被覆し(公称湿り
厚さ=0.023mm)、その後再び、110℃において約3分にわたりオーブ
ン内で乾燥した。その後、カートリッジ番号C1892A、C1893A、C1
894Aおよび/またはC1895Aを用いるカリフォルニア州パロアルトのヒ
ューレットパッカード(Hewlett−Packard Corp.)から入
手できるHewlett−Packard Design Jet2500CP
インクジェットプリンタを用いてこの材料を印刷した。得られた画像は高い色密
度、高い光沢およびカラー間のブリードもフェザリングもない優れた線鮮明度を
示した。画像を流水にさらすと、どの色の移動度もなかった。画像を水に24時
間にわたり浸漬すると、色移動も色密度の明確な変化も全く生じなかった。 (b)RHOPLEX2438をCARBOSET GA2136の代わりに
用いた以外は、実施例14(a)の手順を繰り返した。結果は実施例14(a)
の結果と画像品質および耐水性において似ていた。 (c)MAINCOTE HG−54DをCARBOSET GA2136の
代わりに用いた以外は、実施例14(a)の手順を繰り返した。結果は実施例1
4(a)の結果と画像品質および耐水性において似ていた。
ルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。 (a)実施例1により調製されたSTS粉末を用い、結合剤としてCARBO
SET GA2136を用いて組成物Aを調製した。#40Mayer棒を用い
て混合物をPET基材上に被覆して、0.091mmの公称湿りフィルム厚さを
生じ、その後、110℃において約5分にわたりオーブン内で乾燥した。その後
、#10Mayer棒を用いて組成物Bを乾燥組成物Aの上に被覆し(公称湿り
厚さ=0.023mm)、その後再び、110℃において約3分にわたりオーブ
ン内で乾燥した。その後、カートリッジ番号C1892A、C1893A、C1
894Aおよび/またはC1895Aを用いるカリフォルニア州パロアルトのヒ
ューレットパッカード(Hewlett−Packard Corp.)から入
手できるHewlett−Packard Design Jet2500CP
インクジェットプリンタを用いてこの材料を印刷した。得られた画像は高い色密
度、高い光沢およびカラー間のブリードもフェザリングもない優れた線鮮明度を
示した。画像を流水にさらすと、どの色の移動度もなかった。画像を水に24時
間にわたり浸漬すると、色移動も色密度の明確な変化も全く生じなかった。 (b)RHOPLEX2438をCARBOSET GA2136の代わりに
用いた以外は、実施例14(a)の手順を繰り返した。結果は実施例14(a)
の結果と画像品質および耐水性において似ていた。 (c)MAINCOTE HG−54DをCARBOSET GA2136の
代わりに用いた以外は、実施例14(a)の手順を繰り返した。結果は実施例1
4(a)の結果と画像品質および耐水性において似ていた。
【0129】 実施例15(a)〜15(c) これらの実施例は、ポリエステルフィルム基材上に被覆されたSTSと硫酸ア
ルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。 (a)用いたSTSを実施例4により調製した以外は、実施例14(a)の手
順によりインク受取り物品を調製し、結合剤としてCARBOSET GA21
36を用いた。結果は実施例14(a)の結果と画像品質および耐水性において
似ていた。 (b)RHOPLEX2438をCARBOSET GA2136の代わりに
用いた以外は、実施例15(a)の手順を繰り返した。結果は実施例14(a)
の結果と画像品質および耐水性において似ていた。 (c)MAINCOTE HG−54DをCARBOSET GA2136の
代わりに用いた以外は、実施例15(a)の手順を繰り返した。結果は実施例1
4(a)の結果と画像品質および耐水性において似ていた。
ルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。 (a)用いたSTSを実施例4により調製した以外は、実施例14(a)の手
順によりインク受取り物品を調製し、結合剤としてCARBOSET GA21
36を用いた。結果は実施例14(a)の結果と画像品質および耐水性において
似ていた。 (b)RHOPLEX2438をCARBOSET GA2136の代わりに
用いた以外は、実施例15(a)の手順を繰り返した。結果は実施例14(a)
の結果と画像品質および耐水性において似ていた。 (c)MAINCOTE HG−54DをCARBOSET GA2136の
代わりに用いた以外は、実施例15(a)の手順を繰り返した。結果は実施例1
4(a)の結果と画像品質および耐水性において似ていた。
【0130】 実施例16(a)〜16(b) これらの実施例は、ポリエチレン/PETスパンボンド基材上に被覆されたS
TSと硫酸アルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。 (a)実施例1の手順により調製されたSTSおよび結合剤としてCARBO
SET GA2136を用いて実施例14(a)の手順によりインク受取り物品
を調製した。混合物をELEVENS T0703WDOスパンボンド基材上に
被覆した。結果は実施例14(a)の結果と画像品質および耐水性において似て
いた。 (b)実施例4の手順により調製されたSTSおよび結合剤としてCARBO
SET GA2136を用いて実施例14(a)の手順によりインク受取り物品
を調製した。混合物をELEVENS T0703WDOスパンボンド基材上に
被覆した。結果は実施例14(a)の結果と画像品質および耐水性において似て
いた。
TSと硫酸アルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。 (a)実施例1の手順により調製されたSTSおよび結合剤としてCARBO
SET GA2136を用いて実施例14(a)の手順によりインク受取り物品
を調製した。混合物をELEVENS T0703WDOスパンボンド基材上に
被覆した。結果は実施例14(a)の結果と画像品質および耐水性において似て
いた。 (b)実施例4の手順により調製されたSTSおよび結合剤としてCARBO
SET GA2136を用いて実施例14(a)の手順によりインク受取り物品
を調製した。混合物をELEVENS T0703WDOスパンボンド基材上に
被覆した。結果は実施例14(a)の結果と画像品質および耐水性において似て
いた。
【0131】 実施例17(a)〜17(b) これらの実施例は、ポリエステルフィルム基材上に被覆されたSTSと硫酸ア
ルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。 (a)実施例3からのSTSおよび結合剤としてCARBOSET GA21
36を用いて実施例14(a)の手順によりインク受取り物品を調製した。結果
は実施例14(a)の結果と画像品質および耐水性において似ていた。 (b)STS/結合剤コーティング溶液に1重量%のZONYL FSO界面
活性剤を添加して実施例17(a)の手順を繰り返した。結果は実施例14(a
)の結果と画像品質および耐水性において似ていた。
ルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。 (a)実施例3からのSTSおよび結合剤としてCARBOSET GA21
36を用いて実施例14(a)の手順によりインク受取り物品を調製した。結果
は実施例14(a)の結果と画像品質および耐水性において似ていた。 (b)STS/結合剤コーティング溶液に1重量%のZONYL FSO界面
活性剤を添加して実施例17(a)の手順を繰り返した。結果は実施例14(a
)の結果と画像品質および耐水性において似ていた。
【0132】 実施例18 これらの実施例は、ポリエステルフィルム基材上に被覆された水溶性結合剤中
のSTSと硫酸アルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。
のSTSと硫酸アルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。
【0133】 実施例1の手順により調製されたSTSおよび結合剤としてAIRVOL52
3を用いて組成物Aを調製した。こうして調製された混合物(300部)を硫酸
アルミニウムオクタデカ水和物10部とさらにブレンドした。#40Mayer
棒を用いてこの組成物をPET基材上に被覆し(公称湿り厚さ=0.091mm
)、その後、110℃においてオーブン内で乾燥し、インク受取り物品が生じた
。インク受取り物品を実施例14(a)の手順により印刷した。得られたプリン
トは、高い色密度、黒に関する高い光沢およびカラー間のブリードもフェザリン
グもない優れた線鮮明度を示した。結果は実施例14(a)の結果と画像品質に
おいて似ていたが、水溶性結合剤のために耐水性ではなかった。
3を用いて組成物Aを調製した。こうして調製された混合物(300部)を硫酸
アルミニウムオクタデカ水和物10部とさらにブレンドした。#40Mayer
棒を用いてこの組成物をPET基材上に被覆し(公称湿り厚さ=0.091mm
)、その後、110℃においてオーブン内で乾燥し、インク受取り物品が生じた
。インク受取り物品を実施例14(a)の手順により印刷した。得られたプリン
トは、高い色密度、黒に関する高い光沢およびカラー間のブリードもフェザリン
グもない優れた線鮮明度を示した。結果は実施例14(a)の結果と画像品質に
おいて似ていたが、水溶性結合剤のために耐水性ではなかった。
【0134】 実施例19(a)〜19(d) これらの実施例は、ポリオレフィンフィルム基材上に被覆されたSTSと硫酸
アルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。 (a)RHOPLEX2438結合剤を米国特許第5,721,086号(エ
ムスランダー(Emslander)ら)の実施例5に記載されたようにポリオ
レフィンフィルム上に被覆して、実施例9により調製されたSTSを用いて実施
例14(a)の手順によりインク受取り物品を調製した。結果は実施例14(a
)の結果と画像品質および耐水性において似ていた。 (b)MAINCOTE HG−54D/RHOPLEX2438の50/5
0ブレンドを結合剤として代わりに用いた以外は、実施例19(a)の手順を繰
り返した。得られたインク受取り物品は画像形成された時に、匹敵する画像品質
と改善された耐スクラッチ性とをもっていた。 (c)RHOPLEX AC−1230Mを結合剤として代わりに用いた以外
は、実施例19(a)の手順を繰り返した。得られたインク受取り物品は画像形
成された時に、匹敵する画像品質と改善された耐スクラッチ性とをもっていた。 (d)RHOPLEX B−60A/RHOPLEX AC−1230Mの8
0/20ブレンドを結合剤として代わりに用いた以外は、実施例19(a)の手
順を繰り返した。得られたインク受取り物品は画像形成された時に、匹敵する画
像品質と改善された耐スクラッチ性とをもっていた。
アルミニウムを含むインク受取り物品を実証している。 (a)RHOPLEX2438結合剤を米国特許第5,721,086号(エ
ムスランダー(Emslander)ら)の実施例5に記載されたようにポリオ
レフィンフィルム上に被覆して、実施例9により調製されたSTSを用いて実施
例14(a)の手順によりインク受取り物品を調製した。結果は実施例14(a
)の結果と画像品質および耐水性において似ていた。 (b)MAINCOTE HG−54D/RHOPLEX2438の50/5
0ブレンドを結合剤として代わりに用いた以外は、実施例19(a)の手順を繰
り返した。得られたインク受取り物品は画像形成された時に、匹敵する画像品質
と改善された耐スクラッチ性とをもっていた。 (c)RHOPLEX AC−1230Mを結合剤として代わりに用いた以外
は、実施例19(a)の手順を繰り返した。得られたインク受取り物品は画像形
成された時に、匹敵する画像品質と改善された耐スクラッチ性とをもっていた。 (d)RHOPLEX B−60A/RHOPLEX AC−1230Mの8
0/20ブレンドを結合剤として代わりに用いた以外は、実施例19(a)の手
順を繰り返した。得られたインク受取り物品は画像形成された時に、匹敵する画
像品質と改善された耐スクラッチ性とをもっていた。
【0135】 実施例20(a)〜20(c) これらの実施例は、ポリオレフィンフィルム基材上に被覆されたSTSを含む
インク受取り物品を実証している。 (a)実施例19(a)において用いられたポリオレフィンフィルム上に、0
.203mm空隙および95℃の乾燥温度でナイフコーターを用いて、STSと
して実施例9において調製されたSTSを用いる組成物Cを被覆した。その後、
この材料を実施例14(a)に記載したように印刷した。得られた画像は高い色
密度、高い光沢およびカラー間のブリードもフェザリングもない優れた線鮮明度
を示した。 (b)シリカとしてゼオライトタイプCa−A(ADVERA 403)を用
いた以外は、実施例20(a)の場合と同じ手順を実施した。その後、この材料
を実施例14(a)に記載したようにUVインクで印刷した。得られた画像はカ
ラー間のインクフラッディング、ブリード/フェザリングおよび実施例20(a
)のそれより低い色密度を示した。 (c)シリカとしてゼオライトタイプNa−A(ADVERA 401P)を
用いた以外は、実施例20(a)の場合と同じ手順を実施した。その後、この材
料を実施例14(a)に記載したように印刷した。得られた画像はカラー間のイ
ンクフラッディング、ブリード/フェザリングおよび実施例20(a)のそれよ
り低い色密度を示した。結果を以下の表に示している。
インク受取り物品を実証している。 (a)実施例19(a)において用いられたポリオレフィンフィルム上に、0
.203mm空隙および95℃の乾燥温度でナイフコーターを用いて、STSと
して実施例9において調製されたSTSを用いる組成物Cを被覆した。その後、
この材料を実施例14(a)に記載したように印刷した。得られた画像は高い色
密度、高い光沢およびカラー間のブリードもフェザリングもない優れた線鮮明度
を示した。 (b)シリカとしてゼオライトタイプCa−A(ADVERA 403)を用
いた以外は、実施例20(a)の場合と同じ手順を実施した。その後、この材料
を実施例14(a)に記載したようにUVインクで印刷した。得られた画像はカ
ラー間のインクフラッディング、ブリード/フェザリングおよび実施例20(a
)のそれより低い色密度を示した。 (c)シリカとしてゼオライトタイプNa−A(ADVERA 401P)を
用いた以外は、実施例20(a)の場合と同じ手順を実施した。その後、この材
料を実施例14(a)に記載したように印刷した。得られた画像はカラー間のイ
ンクフラッディング、ブリード/フェザリングおよび実施例20(a)のそれよ
り低い色密度を示した。結果を以下の表に示している。
【0136】
【表1】
【0137】 スイス国レーゲンスドルフのグレタグマクベス(Gretag−MacBet
h AG)から入手できるGretag SPM−55濃度計を用いて、印刷さ
れたサンプルで光学濃度を測定し、サンプルの非印刷面の濃度をバックグラウン
ドとして差し引いた。
h AG)から入手できるGretag SPM−55濃度計を用いて、印刷さ
れたサンプルで光学濃度を測定し、サンプルの非印刷面の濃度をバックグラウン
ドとして差し引いた。
【0138】 硫酸アルミニウムを用いない酸触媒によるSTSインク受取り物品の種々の実施
形態を記載している実施例21〜24 実施例21 これらの実施例は、カチオン結合剤がポリエステル基材上に被覆されているS
TSを含むインク受取り物品を実証している。
形態を記載している実施例21〜24 実施例21 これらの実施例は、カチオン結合剤がポリエステル基材上に被覆されているS
TSを含むインク受取り物品を実証している。
【0139】 この実施例において用いられたカチオンラテックスポリマーの合成は次の通り
である。
である。
【0140】 コンデンサー、温度計、滴下漏斗、メカニカルスターラーおよび窒素パージ系
を反応容器に装備した。393部の脱イオン水、5部のセチル(トリメチル)ア
ンモニウムクロリド(水中の25%溶液として)および0.4部のV−50をこ
の容器に添加した。「V−50」は、バージニア州リッチモンドの和光ケミカル
ズ(Wako Chemicals USA)によって扱われている2,2’−
アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(CAS#2997−92
−4)に関する商品名である。溶液を300rpmで攪拌したままにした。別の
容器内で、33部のメチルメタクリレート(CAS#80−62−6)、33部
のエチルアクリレート(CAS#140−88−5)、30部のヒドロキシプロ
ピルアクリレート(CAS#25584−83−2)および(水中の80%固形
物として)ニューハンプシャー州ペラムのランカスターシンセシス(Lanca
ster Synthesis)から入手できる(アクリルオキシエチル)トリ
メチルアンモニウムクロリド(CAS#44992−01−0)5部のプレミッ
クスを製造した。このプレミックス10部を反応容器に添加し、容器内容物を5
0℃に加熱した。ラテックス乳化液の形成を示す薄青い色が現れた。プレミック
スの残りを2時間にわたり添加した。反応混合物をさらに4時間にわたり同じ温
度で維持した。反応を窒素ガスの定常的パージ下で行った。反応の完了を%固形
物の測定によって監視した。反応器の内容物を冷却し、貯蔵容器にデカントした
。
を反応容器に装備した。393部の脱イオン水、5部のセチル(トリメチル)ア
ンモニウムクロリド(水中の25%溶液として)および0.4部のV−50をこ
の容器に添加した。「V−50」は、バージニア州リッチモンドの和光ケミカル
ズ(Wako Chemicals USA)によって扱われている2,2’−
アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(CAS#2997−92
−4)に関する商品名である。溶液を300rpmで攪拌したままにした。別の
容器内で、33部のメチルメタクリレート(CAS#80−62−6)、33部
のエチルアクリレート(CAS#140−88−5)、30部のヒドロキシプロ
ピルアクリレート(CAS#25584−83−2)および(水中の80%固形
物として)ニューハンプシャー州ペラムのランカスターシンセシス(Lanca
ster Synthesis)から入手できる(アクリルオキシエチル)トリ
メチルアンモニウムクロリド(CAS#44992−01−0)5部のプレミッ
クスを製造した。このプレミックス10部を反応容器に添加し、容器内容物を5
0℃に加熱した。ラテックス乳化液の形成を示す薄青い色が現れた。プレミック
スの残りを2時間にわたり添加した。反応混合物をさらに4時間にわたり同じ温
度で維持した。反応を窒素ガスの定常的パージ下で行った。反応の完了を%固形
物の測定によって監視した。反応器の内容物を冷却し、貯蔵容器にデカントした
。
【0141】 実施例10により調製されたSTSを用いる組成物Aおよび上述したカチオン
結合剤を#60Mayer棒を用いてPET基材上に被覆し(公称湿り厚さ=0
.137mm)、その後、110℃においてオーブン内で乾燥した。その後、こ
の材料を実施例14(a)に記載されたように印刷した。得られた画像は高い色
密度、カラー間のブリードもフェザリングもない優れた線鮮明度および耐水性を
示した。
結合剤を#60Mayer棒を用いてPET基材上に被覆し(公称湿り厚さ=0
.137mm)、その後、110℃においてオーブン内で乾燥した。その後、こ
の材料を実施例14(a)に記載されたように印刷した。得られた画像は高い色
密度、カラー間のブリードもフェザリングもない優れた線鮮明度および耐水性を
示した。
【0142】 実施例22(a)および22(b) これらの実施例は、ポリエステル基材上に被覆されたSTS粒子とカチオン結
合剤を含むインク受取り物品を実証している。 (a)実施例21のカチオンラテックスポリマー結合剤と合わせて実施例11
により調製されたSTSを用いる組成物Aを#60Mayer棒を用いてPET
基材上に被覆し(公称湿り厚さ=0.137mm)、その後、110℃において
オーブン内で乾燥した。その後、この材料を実施例14(a)の場合のように印
刷した。得られた画像は高い色密度、原色におけるブリードもフェザリングもな
い優れた線鮮明度および耐水性を示した。 (b)Encad Graphic Standardインク(カリフォルニ
ア州サンジエゴのエンカド(Encad,Inc.)から入手できるパート番号
、206832シアン染料インク、206833マゼンタ染料インク、2068
34イエロー染料インク、206835ブラック染料インク)を用いるENCA
D NOVAJET PROプリンタを用いて、実施例22(a)の場合と同じ
材料を印刷した。得られた画像は高い色密度、カラー間のブリードもフェザリン
グもない優れた線鮮明度および耐水性を示した。
合剤を含むインク受取り物品を実証している。 (a)実施例21のカチオンラテックスポリマー結合剤と合わせて実施例11
により調製されたSTSを用いる組成物Aを#60Mayer棒を用いてPET
基材上に被覆し(公称湿り厚さ=0.137mm)、その後、110℃において
オーブン内で乾燥した。その後、この材料を実施例14(a)の場合のように印
刷した。得られた画像は高い色密度、原色におけるブリードもフェザリングもな
い優れた線鮮明度および耐水性を示した。 (b)Encad Graphic Standardインク(カリフォルニ
ア州サンジエゴのエンカド(Encad,Inc.)から入手できるパート番号
、206832シアン染料インク、206833マゼンタ染料インク、2068
34イエロー染料インク、206835ブラック染料インク)を用いるENCA
D NOVAJET PROプリンタを用いて、実施例22(a)の場合と同じ
材料を印刷した。得られた画像は高い色密度、カラー間のブリードもフェザリン
グもない優れた線鮮明度および耐水性を示した。
【0143】 実施例23(a)および23(b) これらの実施例は、スパンボンド不織基材上に被覆されたSTS粒子とカチオ
ン結合剤を含むインク受取り物品を実証している。 (a)実施例21のカチオンラテックス結合剤と合わせて実施例12により調
製されたSTSを用いる組成物AをREEMAY2033スパンボンドポリエス
テル上に流し塗りし、その後、110℃においてオーブン内で乾燥した。その後
、この材料を実施例14(a)の場合のように印刷した。得られた画像は高い色
密度、カラー間のブリードもフェザリングもない優れた線鮮明度および耐水性を
示した。 (b)実施例23(a)の場合と同じ材料を実施例22(b)の場合のように
印刷した。得られた画像は高い色密度、カラー間のブリードもフェザリングもな
い優れた線鮮明度および耐水性を示した。
ン結合剤を含むインク受取り物品を実証している。 (a)実施例21のカチオンラテックス結合剤と合わせて実施例12により調
製されたSTSを用いる組成物AをREEMAY2033スパンボンドポリエス
テル上に流し塗りし、その後、110℃においてオーブン内で乾燥した。その後
、この材料を実施例14(a)の場合のように印刷した。得られた画像は高い色
密度、カラー間のブリードもフェザリングもない優れた線鮮明度および耐水性を
示した。 (b)実施例23(a)の場合と同じ材料を実施例22(b)の場合のように
印刷した。得られた画像は高い色密度、カラー間のブリードもフェザリングもな
い優れた線鮮明度および耐水性を示した。
【0144】 実施例24 これらの実施例は、PETフィルム上に被覆されたカチオン結合剤を含むイン
ク受取り物品を実証している。
ク受取り物品を実証している。
【0145】 実施例21のカチオンラテックスポリマー結合剤と合わせて実施例13により
調製されたSTSを用いる組成物Aを#60Mayer棒を用いてPET基材上
に被覆し(公称湿り厚さ=0.137mm)、その後、110℃においてオーブ
ン内で乾燥した。その後、この材料を実施例14(a)の場合のように印刷した
。得られた画像は高い色密度、カラー間のブリードもフェザリングもない優れた
線鮮明度および耐水性を示した。
調製されたSTSを用いる組成物Aを#60Mayer棒を用いてPET基材上
に被覆し(公称湿り厚さ=0.137mm)、その後、110℃においてオーブ
ン内で乾燥した。その後、この材料を実施例14(a)の場合のように印刷した
。得られた画像は高い色密度、カラー間のブリードもフェザリングもない優れた
線鮮明度および耐水性を示した。
【0146】 STS粒子の合成を実証している実施例25〜43 実施例25 この実施例は、凝集した透明STS粒子の合成を記載している。 (a)20mLのシンチレーションバイアル内で、0.2gのC16TAB、
7.30gの脱イオン水、2.45gのメタノールおよび0.049mLの濃水
酸化アンモニウム(29%、水性)を組み合わせて、アルカリミセル溶液を形成
させた。激しく攪拌しながら、この混合物に0.625mLのTMOSを添加し
た。混合物は10〜12秒後に無色クリアから乳光白色に変わった。SEMによ
ると、均一球状の75〜100nm凝集粒子が示された。XRDによると、約4
.1nmにおいて回折ピークが示され、それは大雑把にこのサイズをもった均一
チャンネルを示している。 (b)20mLのシンチレーションバイアル内で、0.2gのC16TAB、
7.35gの脱イオン水、2.45gのメタノールおよび0.010mLの濃水
酸化アンモニウム(29%、水性)を組み合わせて、アルカリミセル溶液を形成
させた。激しく攪拌(1000rpm)しながら、この混合物に0.625mL
のTMOSを添加した。混合物は約40秒後に無色クリアから若干の濁りに変わ
った。溶液は時間とともに、より濁るようになり続けた。約24時間の経過にわ
たって、溶液は極めて弱い半透明ゲルを形成し、それは若干灰色がかった外観を
もっていた。沈殿も凝固も起きなかった。SEM検査によると、一次粒子サイズ
が時間とともに増加しなかった(15分対2時間)ことが示された。濁りの増加
は、粒子の成長でなく粒子の凝集によっていた。SEMによると、均一球状の3
0〜50nm一次粒子も示された。XRDによると、約4.7nmにおいてブロ
ードで弱い回折ピークが示され、それは大雑把にこのサイズをもった均一チャン
ネルを示している。
7.30gの脱イオン水、2.45gのメタノールおよび0.049mLの濃水
酸化アンモニウム(29%、水性)を組み合わせて、アルカリミセル溶液を形成
させた。激しく攪拌しながら、この混合物に0.625mLのTMOSを添加し
た。混合物は10〜12秒後に無色クリアから乳光白色に変わった。SEMによ
ると、均一球状の75〜100nm凝集粒子が示された。XRDによると、約4
.1nmにおいて回折ピークが示され、それは大雑把にこのサイズをもった均一
チャンネルを示している。 (b)20mLのシンチレーションバイアル内で、0.2gのC16TAB、
7.35gの脱イオン水、2.45gのメタノールおよび0.010mLの濃水
酸化アンモニウム(29%、水性)を組み合わせて、アルカリミセル溶液を形成
させた。激しく攪拌(1000rpm)しながら、この混合物に0.625mL
のTMOSを添加した。混合物は約40秒後に無色クリアから若干の濁りに変わ
った。溶液は時間とともに、より濁るようになり続けた。約24時間の経過にわ
たって、溶液は極めて弱い半透明ゲルを形成し、それは若干灰色がかった外観を
もっていた。沈殿も凝固も起きなかった。SEM検査によると、一次粒子サイズ
が時間とともに増加しなかった(15分対2時間)ことが示された。濁りの増加
は、粒子の成長でなく粒子の凝集によっていた。SEMによると、均一球状の3
0〜50nm一次粒子も示された。XRDによると、約4.7nmにおいてブロ
ードで弱い回折ピークが示され、それは大雑把にこのサイズをもった均一チャン
ネルを示している。
【0147】 実施例26 この実施例は、N−(トリメトキシシリルプロピル)イソチオウロニウムクロ
リド(以後TIPと略称する)を用いる凝集した透明STS粒子の合成を記載し
ている。 (a)20mLのシンチレーションバイアル内で、0.2gのC16TAB、
7.20gの脱イオン水、2.43gのメタノールおよび0.010mLの濃水
酸化アンモニウム(29%、水性)を組み合わせて、アルカリミセル溶液を形成
させた。激しく攪拌(1000rpm)しながら、この混合物に0.625mL
のTMOSを添加した。TMOSを添加してから約1分後に(すなわち、ゲル化
から20秒後)、1.15gのTIP(水中で50%)を若干濁った溶液に添加
した。溶液の濁りは1ヶ月より長く本質的に一定のままであった。その溶液は無
期限に安定であると想定される。合成から一ヶ月後に実施された粒子サイズ分析
によると、殆どの粒子が45〜75nmの間できちんとグループ分けされた双峰
分布が示された。固形物部分のより小さい一部は420〜750mnの間のサイ
ズをもっていた。 (b)溶液を実施例25(a)の場合のように調製した。TIPを合成におい
て様々な時間に添加した。濁りは、TMOS前、あるいはTMOS後40秒以内
にTIPを添加した時に肉眼で検出できなかった。TMOS後40秒を過ぎてか
ら添加した時には、溶液の濁りは、TIPを添加するために待つ時間が長ければ
長いほど大きかった。 (c)溶液を実施例25(b)の場合のように調製した。TMOSの添加から
1分後に1.00mL、0.10mLおよび0.01mLのTIPを添加した。
1.00mLを含有していた溶液の濁りは一ヶ月より長く同じままであった。他
の二つの濁りは、数時間の経過にわたって緩慢に増加した。0.01mLのみの
TIPを伴った溶液は数時間以内にゲル化した。
リド(以後TIPと略称する)を用いる凝集した透明STS粒子の合成を記載し
ている。 (a)20mLのシンチレーションバイアル内で、0.2gのC16TAB、
7.20gの脱イオン水、2.43gのメタノールおよび0.010mLの濃水
酸化アンモニウム(29%、水性)を組み合わせて、アルカリミセル溶液を形成
させた。激しく攪拌(1000rpm)しながら、この混合物に0.625mL
のTMOSを添加した。TMOSを添加してから約1分後に(すなわち、ゲル化
から20秒後)、1.15gのTIP(水中で50%)を若干濁った溶液に添加
した。溶液の濁りは1ヶ月より長く本質的に一定のままであった。その溶液は無
期限に安定であると想定される。合成から一ヶ月後に実施された粒子サイズ分析
によると、殆どの粒子が45〜75nmの間できちんとグループ分けされた双峰
分布が示された。固形物部分のより小さい一部は420〜750mnの間のサイ
ズをもっていた。 (b)溶液を実施例25(a)の場合のように調製した。TIPを合成におい
て様々な時間に添加した。濁りは、TMOS前、あるいはTMOS後40秒以内
にTIPを添加した時に肉眼で検出できなかった。TMOS後40秒を過ぎてか
ら添加した時には、溶液の濁りは、TIPを添加するために待つ時間が長ければ
長いほど大きかった。 (c)溶液を実施例25(b)の場合のように調製した。TMOSの添加から
1分後に1.00mL、0.10mLおよび0.01mLのTIPを添加した。
1.00mLを含有していた溶液の濁りは一ヶ月より長く同じままであった。他
の二つの濁りは、数時間の経過にわたって緩慢に増加した。0.01mLのみの
TIPを伴った溶液は数時間以内にゲル化した。
【0148】 実施例27 この実施例は、透明STS粒子の孔サイズに及ぼす触媒濃度の影響を実証して
いる。
いる。
【0149】 サンプルを実施例25(a)の場合のように調製した。以下の量の脱イオン水
および濃水酸化アンモニウムを用いた。
および濃水酸化アンモニウムを用いた。
【0150】
【表2】
【0151】 実施例27(a)〜27(d)は、TMOSの添加後30秒以内にゲル化して
白色不透明材料を形成した。実施例27(e)は乳状白色溶液を形成し、実施例
27(f)は若干濁った溶液を形成した。XRDによると、実施例27(a)〜
27(d)が、一次ピークが3.1〜3.3nmにある少なくとも三つの明確な
ブラッグピークを生じ、それは各粒子内の1−dチューブの六角格子を示してい
ることが明らかになった。実施例27(e)は、あまり明確でないパターンを示
した。実施例27(f)は、約4.7nmで弱いブラッグピークを明確に示し、
それは実施例27(a)〜27(d)の場合よりもチャンネルサイズがこの材料
において大きかったことを示している。
白色不透明材料を形成した。実施例27(e)は乳状白色溶液を形成し、実施例
27(f)は若干濁った溶液を形成した。XRDによると、実施例27(a)〜
27(d)が、一次ピークが3.1〜3.3nmにある少なくとも三つの明確な
ブラッグピークを生じ、それは各粒子内の1−dチューブの六角格子を示してい
ることが明らかになった。実施例27(e)は、あまり明確でないパターンを示
した。実施例27(f)は、約4.7nmで弱いブラッグピークを明確に示し、
それは実施例27(a)〜27(d)の場合よりもチャンネルサイズがこの材料
において大きかったことを示している。
【0152】 実施例28 この実施例は、酸性エタノール抽出を用いる凝集透明STS粒子の合成を記載
している。
している。
【0153】 20mLのシンチレーションバイアル内で、0.8gのC16TAB、6.9
0gの脱イオン水、2.90gのメタノールおよび0.040mLの濃水酸化ア
ンモニウム(29%、水性)を組み合わせて、アルカリミセル溶液を形成させた
。激しく攪拌(1000rpm)しながら、この混合物に0.625mLのTM
OSを添加した。TMOSを添加してから約2.5分後に(すなわち、ゲル化か
ら20秒後)、1.15gのTIP(水中で50%)を若干濁った溶液に添加し
た。溶液は一晩でゲル化した。そのゲルの約4gを127mLの無水エタノール
中で懸濁させた。0.12gの濃塩酸をこれに添加して、0.01Mの酸性溶液
を形成させた。溶液を一晩攪拌した。翌日、それを1600rpmで10分にわ
たり遠心分離し、デカントし、約127mLのエタノールを再充填し、1800
rpmで10分にわたり遠心分離し、再びデカントした。その後、遠心管の底の
膠状の塊を18gの脱イオン水に添加して、10%固形物の懸濁液を生じさせた
。懸濁液を1200rpmで30分にわたり攪拌し、その後5分にわたり超音波
処理して分散液を形成させた。20日後に懸濁液が沈降したが、完全にではなか
った(すなわち、溶液はなお濁っているが、底には沈殿物の層があった)。沈殿
した材料は超音波処理によって容易に再懸濁された。
0gの脱イオン水、2.90gのメタノールおよび0.040mLの濃水酸化ア
ンモニウム(29%、水性)を組み合わせて、アルカリミセル溶液を形成させた
。激しく攪拌(1000rpm)しながら、この混合物に0.625mLのTM
OSを添加した。TMOSを添加してから約2.5分後に(すなわち、ゲル化か
ら20秒後)、1.15gのTIP(水中で50%)を若干濁った溶液に添加し
た。溶液は一晩でゲル化した。そのゲルの約4gを127mLの無水エタノール
中で懸濁させた。0.12gの濃塩酸をこれに添加して、0.01Mの酸性溶液
を形成させた。溶液を一晩攪拌した。翌日、それを1600rpmで10分にわ
たり遠心分離し、デカントし、約127mLのエタノールを再充填し、1800
rpmで10分にわたり遠心分離し、再びデカントした。その後、遠心管の底の
膠状の塊を18gの脱イオン水に添加して、10%固形物の懸濁液を生じさせた
。懸濁液を1200rpmで30分にわたり攪拌し、その後5分にわたり超音波
処理して分散液を形成させた。20日後に懸濁液が沈降したが、完全にではなか
った(すなわち、溶液はなお濁っているが、底には沈殿物の層があった)。沈殿
した材料は超音波処理によって容易に再懸濁された。
【0154】 実施例29 この実施例は、テトラメチル水酸化アンモニウム(以後TMAOHと呼ぶ)を
用いる凝集透明STS粒子の合成を記載している。
用いる凝集透明STS粒子の合成を記載している。
【0155】 20mLのシンチレーションバイアル内で、0.2gのC16TAB、7.4
0gの脱イオン水、以下の表に示すようなメタノールおよびテトラメチル水酸化
アンモニウムを組み合わせた。TMAOHはメタノール中の25重量%溶液とし
て添加した。激しく攪拌(1000rpm)しながら、これらの混合物に0.6
25mLのTMOSを添加した。TMOSの添加直後、すべてのサンプルはクリ
アで透明であった。その後、実施例29(a)および29(b)は数秒以内の間
に不透明に変わった。実施例29(c)は15秒後に乳状白色/乳光に変わった
。実施例29(d)は、40秒後に若干濁りに変わった。最終溶液pHは、29
(a)で11.8から29(d)で約5.5まで異なった。同じ触媒/シリカ重
量比で水酸化アンモニウムを用いて調製された実施例とは異なり、実施例29(
c)および29(d)は、(一週間より長い経過にわたって)凝集しなかった。
粒子サイズ分析によると、75〜130nmの間の粒子の狭い分布が示された。
粒子サイズ分析によると、実施例29(d)の平均粒子サイズが97±27nm
であったことが示された。
0gの脱イオン水、以下の表に示すようなメタノールおよびテトラメチル水酸化
アンモニウムを組み合わせた。TMAOHはメタノール中の25重量%溶液とし
て添加した。激しく攪拌(1000rpm)しながら、これらの混合物に0.6
25mLのTMOSを添加した。TMOSの添加直後、すべてのサンプルはクリ
アで透明であった。その後、実施例29(a)および29(b)は数秒以内の間
に不透明に変わった。実施例29(c)は15秒後に乳状白色/乳光に変わった
。実施例29(d)は、40秒後に若干濁りに変わった。最終溶液pHは、29
(a)で11.8から29(d)で約5.5まで異なった。同じ触媒/シリカ重
量比で水酸化アンモニウムを用いて調製された実施例とは異なり、実施例29(
c)および29(d)は、(一週間より長い経過にわたって)凝集しなかった。
粒子サイズ分析によると、75〜130nmの間の粒子の狭い分布が示された。
粒子サイズ分析によると、実施例29(d)の平均粒子サイズが97±27nm
であったことが示された。
【0156】
【表3】
【0157】 実施例30 この実施例は、テトラブチル水酸化アンモニウム(以後TBAOHと呼ぶ)を
用いる凝集透明STS粒子の合成を記載している。
用いる凝集透明STS粒子の合成を記載している。
【0158】 20mLのシンチレーションバイアル内で、0.2gのC16TAB、7.4
0gの脱イオン水、以下の表に記載したようなメタノールおよびTBAOHを組
み合わせた。TBAOHはメタノール中の25重量%溶液として添加した。激し
く攪拌(1200rpm)しながら、これらの混合物に0.625mLのTMO
Sを添加した。TMOSの添加直後、すべてのサンプルはクリアで透明であった
。その後、実施例30(a)は17秒後に不透明白色に変わった。実施例30(
b)は8秒後に不透明白色に変わった。サンプルは15秒後に乳状白色/乳光に
変わった。実施例30(c)は、35秒後に若干濁りに変わった。最終溶液pH
は、実施例30(a)および30(b)で10〜11から例えば30(d)で約
6.1まで異なった。
0gの脱イオン水、以下の表に記載したようなメタノールおよびTBAOHを組
み合わせた。TBAOHはメタノール中の25重量%溶液として添加した。激し
く攪拌(1200rpm)しながら、これらの混合物に0.625mLのTMO
Sを添加した。TMOSの添加直後、すべてのサンプルはクリアで透明であった
。その後、実施例30(a)は17秒後に不透明白色に変わった。実施例30(
b)は8秒後に不透明白色に変わった。サンプルは15秒後に乳状白色/乳光に
変わった。実施例30(c)は、35秒後に若干濁りに変わった。最終溶液pH
は、実施例30(a)および30(b)で10〜11から例えば30(d)で約
6.1まで異なった。
【0159】
【表4】
【0160】 実施例31 この実施例は、凝集透明STS粒子の酸触媒作用合成を記載している。
【0161】 異なる4種の酸触媒である塩酸、酢酸、硫酸および燐酸を用いて実施例を調製
した。
した。
【0162】 20mLのシンチレーションバイアル内で、0.2gのC16TAB、4.6
0gの脱イオン水、2.45gのメタノールおよび2.3mLの酸(38%水性
塩酸、氷酢酸、濃硫酸または85%燐酸)を組み合わせた。激しく攪拌(120
0rpm)しながら、酸性ミセル溶液に0.625mLのTMOSを添加した。
0gの脱イオン水、2.45gのメタノールおよび2.3mLの酸(38%水性
塩酸、氷酢酸、濃硫酸または85%燐酸)を組み合わせた。激しく攪拌(120
0rpm)しながら、酸性ミセル溶液に0.625mLのTMOSを添加した。
【0163】 塩酸および硫酸の場合、コロイド沈殿物が1〜5分以内に生じた。燐酸の場合
、反応は検出できなかった。酢酸の場合、高度に透過性の溶液が生成し、それは
経時的に全く安定であった。最終pHは約1.6であった。酢酸を含有する溶液
は高度に透過性のままであり、一ヶ月より長く沈殿の兆候がなかった。XRDに
よると、銅アノードを装備した回折計で3.0〜5.5°2θの間の5つのピー
クおよび7〜10°2θの間のエンベロープに加えて、40、3.57、3.1
2および1.79nmにおける主ピークを有する立方同相液晶相に似たパターン
が示された。電界放出SEMによると、ファセットが刻まれた多少の六角形を伴
った殆ど50nm以下の粒子が示された(側面で85nm以下)。TEMによる
と、各粒子内に規則的な2〜3nmの機能(穴)を含む20nmまでの粒子が示
された。
、反応は検出できなかった。酢酸の場合、高度に透過性の溶液が生成し、それは
経時的に全く安定であった。最終pHは約1.6であった。酢酸を含有する溶液
は高度に透過性のままであり、一ヶ月より長く沈殿の兆候がなかった。XRDに
よると、銅アノードを装備した回折計で3.0〜5.5°2θの間の5つのピー
クおよび7〜10°2θの間のエンベロープに加えて、40、3.57、3.1
2および1.79nmにおける主ピークを有する立方同相液晶相に似たパターン
が示された。電界放出SEMによると、ファセットが刻まれた多少の六角形を伴
った殆ど50nm以下の粒子が示された(側面で85nm以下)。TEMによる
と、各粒子内に規則的な2〜3nmの機能(穴)を含む20nmまでの粒子が示
された。
【0164】 実施例32(a)〜32(d) この実施例は、透明STS粒子の溶液安定性に及ぼす酢酸濃度の影響を記載し
ている。
ている。
【0165】 酢酸を以下の表中の量で添加した以外は、実施例31の場合のようにサンプル
を調製した。実施例32(a)はTMOSの添加前には曇っていたが、TMOS
を添加した後、溶液は、1.5ヶ月より長く安定で極めて透過性であった。実施
例32(b)の溶液は、TMOSの添加後に非常に僅かに濁っていた。1.5ヶ
月後に弱いゲルが生じたが、材料はなお高度に透過性であった。実施例32(c
)および32(d)は、3時間までは全く透明な溶液であった。1.5ヶ月の経
過で溶液はゲル化し、半透明のゲルを形成したが、なお透過性のゲルであった。
を調製した。実施例32(a)はTMOSの添加前には曇っていたが、TMOS
を添加した後、溶液は、1.5ヶ月より長く安定で極めて透過性であった。実施
例32(b)の溶液は、TMOSの添加後に非常に僅かに濁っていた。1.5ヶ
月後に弱いゲルが生じたが、材料はなお高度に透過性であった。実施例32(c
)および32(d)は、3時間までは全く透明な溶液であった。1.5ヶ月の経
過で溶液はゲル化し、半透明のゲルを形成したが、なお透過性のゲルであった。
【0166】
【表5】
【0167】 実施例33 酢酸を用いて実施例31の場合のようにではあるが10倍の倍率でコロイド懸
濁液を調製した。最終モル重量比は、1.00TMOS:0.13C16TAB
:60.6水:9.07酢酸:18.1メタノールであった。
濁液を調製した。最終モル重量比は、1.00TMOS:0.13C16TAB
:60.6水:9.07酢酸:18.1メタノールであった。
【0168】 実施例34 ポリプロピレン容器内で、C16TAB(2.0g)をDI水(46mL)、
氷酢酸(23mL)、TEOS(8.6mL)、およびエタノール(31mL)
と組み合わせた。混合物を手で約1分にわたり振とうして、STS粒子のコロイ
ド懸濁液を形成させた。最終モル重量比は、1.00TEOS:0.141C1 6 TAB:66.2水:10.5酢酸:19.7エタノールであった。
氷酢酸(23mL)、TEOS(8.6mL)、およびエタノール(31mL)
と組み合わせた。混合物を手で約1分にわたり振とうして、STS粒子のコロイ
ド懸濁液を形成させた。最終モル重量比は、1.00TEOS:0.141C1 6 TAB:66.2水:10.5酢酸:19.7エタノールであった。
【0169】 実施例35 この実施例はSTS粒子の調製を記載している。
【0170】 20mLのシンチレーションバイアル内で、C16TAB(20g)を2.4
5gのメタノール、3.81gの脱イオン水および3.5mLの濃塩酸と組み合
わせた。このクリアな溶液に0.625mLのTMOSを添加した。5分以内に
、溶液は透明から不透明灰色に変わった。サンプルを一晩静置した。翌日、材料
を吸い込み濾過し、300mLまでの水およびエタノールで洗浄した。最終モル
重量比は、1.00TMOS:0.13C16TAB:85水:18メタノール
:10.5塩酸であった。
5gのメタノール、3.81gの脱イオン水および3.5mLの濃塩酸と組み合
わせた。このクリアな溶液に0.625mLのTMOSを添加した。5分以内に
、溶液は透明から不透明灰色に変わった。サンプルを一晩静置した。翌日、材料
を吸い込み濾過し、300mLまでの水およびエタノールで洗浄した。最終モル
重量比は、1.00TMOS:0.13C16TAB:85水:18メタノール
:10.5塩酸であった。
【0171】 乾燥粒子をSEMで分析すると、3〜4μmの球が示された。
【0172】 実施例36 この実施例は、より濃縮された合成混合物からのSTS粒子の調製を記載して
いる。
いる。
【0173】 20mLのシンチレーションバイアル内で、C16TAB(0.40g)を2
.80mlのメタノール、3.50gの脱イオン水および3.50mLの濃塩酸
と組み合わせた。このクリアな溶液に1.25mLのTMOSを添加した。3分
以内に、溶液は透明から不透明灰色に変わった。サンプルを一晩静置した。翌日
、材料を吸い込み濾過し、水およびエタノールで洗浄した。最終モル重量比は、
1.00TMOS:0.13C16TAB:40水:8.1メタノール:5.4
塩酸であった。この溶液は、約7.9重量%のシリカ+界面活性剤であった。
.80mlのメタノール、3.50gの脱イオン水および3.50mLの濃塩酸
と組み合わせた。このクリアな溶液に1.25mLのTMOSを添加した。3分
以内に、溶液は透明から不透明灰色に変わった。サンプルを一晩静置した。翌日
、材料を吸い込み濾過し、水およびエタノールで洗浄した。最終モル重量比は、
1.00TMOS:0.13C16TAB:40水:8.1メタノール:5.4
塩酸であった。この溶液は、約7.9重量%のシリカ+界面活性剤であった。
【0174】 乾燥粒子をSEMで分析すると、2〜5μmの球および楕円が示された。
【0175】 実施例37 この実施例は、グリセロールを共溶媒として用いるSTS粒子の調製を記載し
ている。
ている。
【0176】 20mLのシンチレーションバイアル内で、C16TAB(0.20g)を3
.10mlのグリセロール、3.80gの脱イオン水および3.50mLの濃塩
酸と組み合わせた。このクリアな溶液に0.625mLのTMOSを添加した。
数秒以内に、溶液は透明から不透明灰色に変わった。サンプルを一晩静置した。
翌日、材料を吸い込み濾過し、水およびエタノールで洗浄した。乾燥粒子をSE
Mで分析すると、0.5〜2μmの粒子が示された。最終モル重量比は、1.0
0TMOS:0.13C16TAB:85水:18メタノール:10.5塩酸で
あった。
.10mlのグリセロール、3.80gの脱イオン水および3.50mLの濃塩
酸と組み合わせた。このクリアな溶液に0.625mLのTMOSを添加した。
数秒以内に、溶液は透明から不透明灰色に変わった。サンプルを一晩静置した。
翌日、材料を吸い込み濾過し、水およびエタノールで洗浄した。乾燥粒子をSE
Mで分析すると、0.5〜2μmの粒子が示された。最終モル重量比は、1.0
0TMOS:0.13C16TAB:85水:18メタノール:10.5塩酸で
あった。
【0177】 平均粒子サイズは約1μmであり、サイズの範囲は0.5〜2μmであった。
粒子は強く凝集しており、不明確な形状をもっていた。
粒子は強く凝集しており、不明確な形状をもっていた。
【0178】 実施例38 この実施例は、テトラエトキシシランをシリカ源として用いるSTS粒子の調
製を記載している。
製を記載している。
【0179】 20mLのシンチレーションバイアル内で、C16TAB(0.2g)を3.
10mLのメタノール、3.80gの脱イオン水および3.50mLの濃塩酸(
38重量%、水性)と組み合わせた。この磁気的に攪拌された(1000rpm
)溶液に0.86mLのTEOSを迅速に添加した。数分以内に大きなコロイド
が生じ始めたが、溶液の残りはクリアであった。数分後、溶液は不透明に変わっ
た。最終モル重量比は、1.00TEOS:0.13C16TAB:6.62水
:1.06メタノール:1.31塩酸であった。この溶液は、約27重量%のシ
リカ+界面活性剤であった。
10mLのメタノール、3.80gの脱イオン水および3.50mLの濃塩酸(
38重量%、水性)と組み合わせた。この磁気的に攪拌された(1000rpm
)溶液に0.86mLのTEOSを迅速に添加した。数分以内に大きなコロイド
が生じ始めたが、溶液の残りはクリアであった。数分後、溶液は不透明に変わっ
た。最終モル重量比は、1.00TEOS:0.13C16TAB:6.62水
:1.06メタノール:1.31塩酸であった。この溶液は、約27重量%のシ
リカ+界面活性剤であった。
【0180】 粒子サイズの範囲は約3μm〜5μmであった。粒子は楕円であり、多くは混
じり合って成長してダブレットを形成する。
じり合って成長してダブレットを形成する。
【0181】 実施例39 この実施例は、試薬中で高度に濃縮された合成混合物を用いるSTS粒子の調
製を記載している。
製を記載している。
【0182】 20mLのシンチレーションバイアル内で、C16TAB(1.6g)を1.
14mlのメタノール、1.39gの脱イオン水、3.50mLの濃塩酸(38
重量%、水性)と組み合わせた。この磁気的に攪拌された溶液に5.00mLの
TMOSを迅速に添加した。約15秒後に溶液は不透明に変わった。最終モル重
量比は、1.00TMOS:0.142C16TAB:92.6水:19.8メ
タノール:11.5塩酸であった。粒子サイズは1μm未満〜約2μmの範囲で
あった。
14mlのメタノール、1.39gの脱イオン水、3.50mLの濃塩酸(38
重量%、水性)と組み合わせた。この磁気的に攪拌された溶液に5.00mLの
TMOSを迅速に添加した。約15秒後に溶液は不透明に変わった。最終モル重
量比は、1.00TMOS:0.142C16TAB:92.6水:19.8メ
タノール:11.5塩酸であった。粒子サイズは1μm未満〜約2μmの範囲で
あった。
【0183】 実施例40 この実施例は、種々のグリセロール/水モル重量比を用いるSTS粒子の調製
を記載している。
を記載している。
【0184】 20mLのシンチレーションバイアル内で、C16TAB(0.2g)を3.
1mlのグリセロール+アセトン(比は以下で示す)、3.80gの脱イオン水
、3.50mLの濃塩酸(38重量%、水性)、2.7mLの濃水酸化アンモニ
ウムと組み合わせた。これらの磁気的に攪拌された溶液に0.86mLのTMO
Sを迅速に添加した。
1mlのグリセロール+アセトン(比は以下で示す)、3.80gの脱イオン水
、3.50mLの濃塩酸(38重量%、水性)、2.7mLの濃水酸化アンモニ
ウムと組み合わせた。これらの磁気的に攪拌された溶液に0.86mLのTMO
Sを迅速に添加した。
【0185】
【表6】
【0186】 すべての溶液は20秒以内に不透明に変わった。すべての調製物の平均粒子サ
イズは約1μmであった。調製ごとの粒子サイズの範囲は、約0.5μm〜約2
μmであった。
イズは約1μmであった。調製ごとの粒子サイズの範囲は、約0.5μm〜約2
μmであった。
【0187】 実施例41 この実施例は、グリセロール/アセトン混合物を共溶媒として用いるSTS粒
子の調製を記載している。
子の調製を記載している。
【0188】 4Lのビーカー内で、C16TAB(20g)を235mLのグリセロール、
75mLのアセトン、381mLの脱イオン水および350mLの濃塩酸(38
重量%、水性)と組み合わせ、上部スターラーで攪拌した。62.5mLのTM
OSをこれに迅速に添加した。溶液は数分以内に不透明に変わった。最終モル重
量比は、1.00TMOS:0.13C16TAB:85水:18メタノール:
10.5塩酸であった。平均粒子サイズは約1μmであり、その範囲は0.5〜
2μmであった。
75mLのアセトン、381mLの脱イオン水および350mLの濃塩酸(38
重量%、水性)と組み合わせ、上部スターラーで攪拌した。62.5mLのTM
OSをこれに迅速に添加した。溶液は数分以内に不透明に変わった。最終モル重
量比は、1.00TMOS:0.13C16TAB:85水:18メタノール:
10.5塩酸であった。平均粒子サイズは約1μmであり、その範囲は0.5〜
2μmであった。
【0189】 実施例42 この実施例は、ブロックコポリマーを用いるテンプレートされたシリカ粒子の
合成を記載している。
合成を記載している。
【0190】 ビーカー内で、PLURONIC P123(4g)、濃塩酸(37.5〜3
9重量%、23g)および脱イオン水(105g)を組み合わせた。この混合物
を35℃に加熱し、界面活性剤が完全に溶解するまで攪拌した。TEOS(8.
54g)を溶液に添加し、溶液は直ちに濁るようになった。5分後、白色粒子が
明らかであった。1時間以内に、白色でペースト状のサンプルが生成した。18
時間後に、pH=0のサンプルを吸い込み濾過した。最終モル重量比は、1TE
OS:0.019P123:5.85HCl:163H2Oであった。
9重量%、23g)および脱イオン水(105g)を組み合わせた。この混合物
を35℃に加熱し、界面活性剤が完全に溶解するまで攪拌した。TEOS(8.
54g)を溶液に添加し、溶液は直ちに濁るようになった。5分後、白色粒子が
明らかであった。1時間以内に、白色でペースト状のサンプルが生成した。18
時間後に、pH=0のサンプルを吸い込み濾過した。最終モル重量比は、1TE
OS:0.019P123:5.85HCl:163H2Oであった。
【0191】 熱水で処理しようとする125mLのポリプロピレン瓶に、湿り濾過済みサン
プルの約半分を装填した。脱イオン水(100mL)を添加した。溶液のpHは
1.3であった。サンプルを80℃のオーブンに一晩入れた。翌日、サンプルを
吸い込み濾過した。作られたままの熱水で処理されたサンプルを550℃で焼成
した(傾斜速度は9°/分までであった)。
プルの約半分を装填した。脱イオン水(100mL)を添加した。溶液のpHは
1.3であった。サンプルを80℃のオーブンに一晩入れた。翌日、サンプルを
吸い込み濾過した。作られたままの熱水で処理されたサンプルを550℃で焼成
した(傾斜速度は9°/分までであった)。
【0192】 走査型電子顕微鏡によると、未焼成で作られたままの熱水で処理されたサンプ
ルが代表的に幅0.4μmX長さ1μmまでの、ファセットが刻まれた虫様細管
を含むことが示された。小角X線散乱によると、未焼成および焼成熱水サンプル
の両方が11.0nmまでにおいて回折ピークを含むことが示された。これは、
サンプルが多孔質であり、孔から孔までの距離が11.0nmまでであることを
示すものであった。未焼成熱水サンプルに関する熱重量分析によると、大きな有
機含有率が示され、総合的な重量損失は200〜1000℃の間で約58重量%
であった(サンプルは約2%の水を含有していた)。焼成された熱水サンプルは
、約2重量%の物理吸着水(25℃〜200℃)および僅か3.7%の総合的な
揮発分(1000℃での損失)を含んでいた。
ルが代表的に幅0.4μmX長さ1μmまでの、ファセットが刻まれた虫様細管
を含むことが示された。小角X線散乱によると、未焼成および焼成熱水サンプル
の両方が11.0nmまでにおいて回折ピークを含むことが示された。これは、
サンプルが多孔質であり、孔から孔までの距離が11.0nmまでであることを
示すものであった。未焼成熱水サンプルに関する熱重量分析によると、大きな有
機含有率が示され、総合的な重量損失は200〜1000℃の間で約58重量%
であった(サンプルは約2%の水を含有していた)。焼成された熱水サンプルは
、約2重量%の物理吸着水(25℃〜200℃)および僅か3.7%の総合的な
揮発分(1000℃での損失)を含んでいた。
【0193】 実施例43 上よりも40倍大きいサンプルを調製するために、実施例43で上述したプロ
セスを用いた。サンプルを80℃において30時間にわたり熱水で処理した(事
前濾過なしで)。サンプルを吸い込み濾過し、空気中で一晩乾燥し、その後、1
00℃で24時間までにわたり乾燥した。サンプルを上のように焼成した。
セスを用いた。サンプルを80℃において30時間にわたり熱水で処理した(事
前濾過なしで)。サンプルを吸い込み濾過し、空気中で一晩乾燥し、その後、1
00℃で24時間までにわたり乾燥した。サンプルを上のように焼成した。
【0194】 実施例44 PLURONIC F77、P85、F98、P103およびP104界面活
性剤を用いてサンプルを調製するために、実施例42に記載した手順を用いた。
焼成サンプルのすべては、6.5〜8.5nmの間でd−スペーシングを伴った
一つのX線回折ピークを示し、それは周期的多孔質材料を示すものであった。P
LURONIC F77界面活性剤を用いて製造されたサンプルは、極めて小さ
いくびれを有する滑らかな1〜5μmの球および楕円をもっていた。PLURO
NIC P85界面活性剤を用いて製造されたサンプルは、1μm未満の不規則
形状凝集塊からサイズ6μmの粗い粒子に及ぶ粒子をもたらした。上述した粒子
は、約50〜150nmの規模で表面組織をもっている。PLURONIC P
98界面活性剤を用いて製造されたサンプルは、サイズ100〜200μmの滑
らかな粒子(piece)をもたらした。これらの粒子(piece)は、10
0nm未満の規模で表面組織をもっている。PLURONIC P103界面活
性剤を用いて製造されたサンプルは、長さ約1〜2μmX幅約0.5μmの滑ら
かで曲がった虫様粒子をもたらした。PLURONIC P104界面活性剤を
用いて製造されたサンプルは、融解粒子およびファセットが刻まれた粒子のみで
なくPLURONIC P103界面活性剤を用いて製造されたサンプルに似た
大部分の粒子をもたらした。PLURONIC P123界面活性剤を用いて製
造されたサンプルは、長さ約1〜1.5μmX幅約0.2〜0.3μmのファセ
ットが刻まれた曲がりのない細管をもたらした。
性剤を用いてサンプルを調製するために、実施例42に記載した手順を用いた。
焼成サンプルのすべては、6.5〜8.5nmの間でd−スペーシングを伴った
一つのX線回折ピークを示し、それは周期的多孔質材料を示すものであった。P
LURONIC F77界面活性剤を用いて製造されたサンプルは、極めて小さ
いくびれを有する滑らかな1〜5μmの球および楕円をもっていた。PLURO
NIC P85界面活性剤を用いて製造されたサンプルは、1μm未満の不規則
形状凝集塊からサイズ6μmの粗い粒子に及ぶ粒子をもたらした。上述した粒子
は、約50〜150nmの規模で表面組織をもっている。PLURONIC P
98界面活性剤を用いて製造されたサンプルは、サイズ100〜200μmの滑
らかな粒子(piece)をもたらした。これらの粒子(piece)は、10
0nm未満の規模で表面組織をもっている。PLURONIC P103界面活
性剤を用いて製造されたサンプルは、長さ約1〜2μmX幅約0.5μmの滑ら
かで曲がった虫様粒子をもたらした。PLURONIC P104界面活性剤を
用いて製造されたサンプルは、融解粒子およびファセットが刻まれた粒子のみで
なくPLURONIC P103界面活性剤を用いて製造されたサンプルに似た
大部分の粒子をもたらした。PLURONIC P123界面活性剤を用いて製
造されたサンプルは、長さ約1〜1.5μmX幅約0.2〜0.3μmのファセ
ットが刻まれた曲がりのない細管をもたらした。
【0195】 実施例45 この実施例は、エトキシ化脂肪アミンでテンプレートすることによる大きい孔
のSTSの調製を記載している。
のSTSの調製を記載している。
【0196】 ETHOMEEN18/25(1g)を脱イオン水(26g)、濃塩酸(5.
75g)およびテトラエトキシシラン(2.1g)と組み合わせた。混合物を放
置して約35℃で20時間にわたり反応させ、その時間後に、それを80℃のオ
ーブンに4時間にわたり入れ、その後取り出した。サンプルを吸い込み濾過し、
室温で乾燥し、550℃で焼成した。同じ手順を同時にであるが、1gのETH
OMEENで行った。X線回折によると、ETHOMEEN18/25サンプル
では3.5nmまでで一つのブラッグピークおよびETHOMEEN18/60
サンプルでは4.0nmまでで一つのピークが示された。
75g)およびテトラエトキシシラン(2.1g)と組み合わせた。混合物を放
置して約35℃で20時間にわたり反応させ、その時間後に、それを80℃のオ
ーブンに4時間にわたり入れ、その後取り出した。サンプルを吸い込み濾過し、
室温で乾燥し、550℃で焼成した。同じ手順を同時にであるが、1gのETH
OMEENで行った。X線回折によると、ETHOMEEN18/25サンプル
では3.5nmまでで一つのブラッグピークおよびETHOMEEN18/60
サンプルでは4.0nmまでで一つのピークが示された。
【0197】 実施例46 10倍の試薬を用いて、実施例45における両方の調製を比較した。X線回折
によると、ETHOMEEN18/25サンプルでは3.9nmで一つのブラッ
グピークおよびETHOMEEN18/60サンプルでは4.1nmまでで一つ
のピークが示された。
によると、ETHOMEEN18/25サンプルでは3.9nmで一つのブラッ
グピークおよびETHOMEEN18/60サンプルでは4.1nmまでで一つ
のピークが示された。
【0198】 実施例47 この実施例は、孔サイズが増した透明STSナノ粒子の製造を記載している。
【0199】 20mLのシンチレーションバイアル内で、C16TAB(0.20g)、脱
イオン水(4.6g)、氷酢酸(2.3mL)、トルエン(0.68mL)およ
びTMOS(0.63mL)を組み合わせた。STSナノ粒子の透明ゾルが生じ
た。ゾルを4日にわたり熟成した。X線回折によると、4.1および3.7μm
でブラッグピークが示され、それはトルエンで膨潤された立方中間相と一致して
いる。0.25mLのトリエンを用いた以外は、第2のサンプルを第1のサンプ
ルと同じように調製した。X線回折結果は0.68mLのトルエンを用いた結果
と同じであった。
イオン水(4.6g)、氷酢酸(2.3mL)、トルエン(0.68mL)およ
びTMOS(0.63mL)を組み合わせた。STSナノ粒子の透明ゾルが生じ
た。ゾルを4日にわたり熟成した。X線回折によると、4.1および3.7μm
でブラッグピークが示され、それはトルエンで膨潤された立方中間相と一致して
いる。0.25mLのトリエンを用いた以外は、第2のサンプルを第1のサンプ
ルと同じように調製した。X線回折結果は0.68mLのトルエンを用いた結果
と同じであった。
【0200】 実施例48 この実施例は、界面活性剤でテンプレートされたアルミナの調製を記載してい
る。
る。
【0201】 ガラス容器内で、30gのアルミニウムブトキシドを磁気攪拌しながら125
gのイソプロパノールに溶解した。別のガラス容器内で、4gのPLURONI
C P123を5gのイソプロパノールに溶解した。後者の溶液を攪拌しながら
前者に添加した。混合物を約10分にわたり攪拌し、その時間後に、1gの脱イ
オン水を添加した。水を添加してから約5分後にゲル化が起きた。ゲルを125
gのイソプロパノールを更に添加することで崩壊(broken down)さ
せた。この溶液を二つの部分に分割した。一方の部分を室温で反応させ、他方を
35℃のオーブン内に入れて反応させた。両方は放置して20時間にわたり反応
させた。その後、濾紙を通してサンプルを吸い込み濾過し、室温で約2時間にわ
たり乾燥し、その後、550℃で6時間にわたり焼成した。X線回折によると、
室温で反応したサンプルでは14.0nmで、および35℃で反応したサンプル
では13.5nmで一つのブラッグピークが示された。
gのイソプロパノールに溶解した。別のガラス容器内で、4gのPLURONI
C P123を5gのイソプロパノールに溶解した。後者の溶液を攪拌しながら
前者に添加した。混合物を約10分にわたり攪拌し、その時間後に、1gの脱イ
オン水を添加した。水を添加してから約5分後にゲル化が起きた。ゲルを125
gのイソプロパノールを更に添加することで崩壊(broken down)さ
せた。この溶液を二つの部分に分割した。一方の部分を室温で反応させ、他方を
35℃のオーブン内に入れて反応させた。両方は放置して20時間にわたり反応
させた。その後、濾紙を通してサンプルを吸い込み濾過し、室温で約2時間にわ
たり乾燥し、その後、550℃で6時間にわたり焼成した。X線回折によると、
室温で反応したサンプルでは14.0nmで、および35℃で反応したサンプル
では13.5nmで一つのブラッグピークが示された。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例1により調製されたSTS粒子の走査型電子顕微鏡写真である。
【図2】 実施例25aにより調製されたSTSナノ粒子の走査型電子顕微鏡写真である
。
。
【図3】 実施例25bにより調製されたSTSナノ粒子の走査型電子顕微鏡写真である
。
。
【図4】 実施例38により調製されたSTS粒子の走査型電子顕微鏡写真である。
【図5】 実施例40aにより調製されたSTS粒子の走査型電子顕微鏡写真である。
【図6】 実施例44の場合のように調製されたSTS粒子のX線回折スペクトルである
。100、200および300個のピークは明らかであり、セル六角定数(孔と
孔の距離)は約11.5nmである。
。100、200および300個のピークは明らかであり、セル六角定数(孔と
孔の距離)は約11.5nmである。
【図7】 最終モル重量比が1.0TEOS対0.13C16TAB対74水対18メタ
ノール対5.3HClであったことを除いて実施例39の場合のように調製され
たSTS粒子のX線回折スペクトルである。ピーク位置はおよそd=42.5n
mである。
ノール対5.3HClであったことを除いて実施例39の場合のように調製され
たSTS粒子のX線回折スペクトルである。ピーク位置はおよそd=42.5n
mである。
【図8】 酢酸を用いて実施例31の場合のように調製されたSTSナノ粒子のX線回折
スペクトルである。3.57、3.13および1.79nmにおけるピークは立
方構造(三次元ポロシティ)を示している。
スペクトルである。3.57、3.13および1.79nmにおけるピークは立
方構造(三次元ポロシティ)を示している。
【図9】 実施例9の場合のように調製されたSTS粒子のX線回折スペクトルである。
回折ピークは、d=3.72、2.15および1.85において存在し、それは
P6対称を伴った六方構造を示している。
回折ピークは、d=3.72、2.15および1.85において存在し、それは
P6対称を伴った六方構造を示している。
───────────────────────────────────────────────────── 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,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD ,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL, PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,S L,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 シュルツ,マーク エフ. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ピー.オー.ボックス 33427 (72)発明者 ニガトゥ,テデシー ジー. アメリカ合衆国,ミネソタ 55133−3427, セント ポール,ピー.オー.ボックス 33427 Fターム(参考) 2C056 EA13 FC06 2H086 BA01 BA15 BA31 BA33 BA35 BA37 BA41 BA45
Claims (31)
- 【請求項1】 a)基材と、b)(i)界面活性剤でテンプレートされた中
孔質粒子とii)有機結合剤との混合物とを含む前記基材上のインクレセプター
と を含むインクレセプター媒体。 - 【請求項2】 (a)界面活性剤でテンプレートされた中孔質粒子とb)有
機結合剤との混合物を含む、インクレセプター組成物。 - 【請求項3】 前記インクレセプターと接触しているインク固定剤をさらに
含む、請求項1に記載のインクレセプター媒体。 - 【請求項4】 前記界面活性剤でテンプレートされた中孔質粒子は、シリカ
、シリカ−金属酸化物、金属酸化物またはそれらの組合せからなる、請求項1に
記載のインクレセプター媒体または請求項2に記載のインクレセプター組成物。 - 【請求項5】 前記界面活性剤でテンプレートされた中孔質粒子は、100
μm以下の平均粒子サイズを有する、請求項1に記載のインクレセプター媒体ま
たは請求項2に記載のインクレセプター組成物。 - 【請求項6】 前記インクレセプターは透明である、請求項1に記載のイン
クレセプター媒体または請求項2に記載のインクレセプター組成物。 - 【請求項7】 前記界面活性剤でテンプレートされた中孔質粒子は、1.5
nmより大きい粒子内の孔サイズを有する、請求項1に記載のインクレセプター
媒体または請求項2に記載のインクレセプター組成物。 - 【請求項8】 前記有機結合剤は、−125℃〜125℃の間のガラス転移
温度を有する、請求項1に記載のインクレセプター媒体または請求項2に記載の
インクレセプター組成物。 - 【請求項9】 前記有機結合剤は水不溶性である、請求項1に記載のインク
レセプター媒体または請求項2に記載のインクレセプター組成物。 - 【請求項10】 前記有機結合剤は、カチオン官能基または第四アンモニウ
ム官能基を有する10モル%以下のモノマーを含むカチオン高分子ラテックスで
ある、請求項1に記載のインクレセプター媒体または請求項2に記載のインクレ
セプター組成物。 - 【請求項11】 前記高分子ラテックスは、ビニルモノマー、ウレタンモノ
マーおよびアクリレートモノマーから成る群から選択された少なくとも一種のモ
ノマーから形成される、請求項10に記載のインクレセプター媒体またはインク
レセプター組成物。 - 【請求項12】 前記有機結合剤は水溶性である、請求項1に記載のインク
レセプター媒体または請求項2に記載のインクレセプター組成物。 - 【請求項13】 前記界面活性剤でテンプレートされた中孔質粒子対前記有
機結合剤の重量比は、1:40〜40:1の範囲内である、請求項1に記載のイ
ンクレセプター媒体または請求項2に記載のインクレセプター組成物。 - 【請求項14】 前記インクレセプターが前記基材の一部の上に適用された
、請求項1に記載のインクレセプター媒体。 - 【請求項15】 請求項1に記載のインクレセプター媒体を含むインクレセ
プター媒体とインクとを接触させる工程を含む印刷方法。 - 【請求項16】 約0.01μm〜約100μmの平均粒子サイズを有し、
粒子の90%が約4μm未満の粒子サイズおよび約1.5nm〜約30nmの孔
サイズを有する界面活性剤でテンプレートされたシリカ粒子を含む物質の組成物
。 - 【請求項17】 前記粒子は、29Si NMRで測定して0.5より大き
いQ3/Q4比を有する、請求項16に記載の物質の組成物。 - 【請求項18】 前記粒子の表面は、前記粒子に結合した有機酸のアニオン
をさらに有する、請求項17に記載の物質の組成物。 - 【請求項19】 前記粒子の90%は2μm未満の粒子サイズを有する、請
求項18に記載の物質の組成物。 - 【請求項20】 (a)水とシリカ源と有機テンプレーティング剤と、酢酸
、マロン酸、シュウ酸、乳酸、クエン酸、酒石酸またはそれらの組合せから選択
された有機酸触媒とを含む混合物を形成する工程と、 (b)前記シリカ粒子を形成するのに十分な時間にわたってこの溶液を熟成す
る工程とを含む、請求項16に記載の界面活性剤でテンプレートされたシリカ粒
子を製造する方法。 - 【請求項21】 前記シリカ源は一種以上のアルコキシシランである、請求
項20に記載の方法。 - 【請求項22】 前記有機テンプレーティング剤は、カチオン界面活性剤、
アニオン界面活性剤、非イオン界面活性剤およびそれらの組合せからなる群から
選択された界面活性剤である、請求項20に記載の方法。 - 【請求項23】 前記混合物は共溶媒をさらに含む、請求項20に記載の方
法。 - 【請求項24】 約500nm以下の平均粒子サイズおよび約1.5〜約3
0nmの孔サイズを有し、溶媒に分散された界面活性剤でテンプレートされた中
孔質粒子を含む安定なコロイド分散液。 - 【請求項25】 前記分散液は透明である、請求項24に記載の分散液。
- 【請求項26】 前記粒子はシランカップリング剤で官能化されている、請
求項24に記載のコロイド分散液。 - 【請求項27】 前記粒子は150nm以下の平均粒子サイズを有する、請
求項24に記載のコロイド分散液。 - 【請求項28】 前記粒子は100nm以下の平均粒子サイズを有する、請
求項24に記載のコロイド分散液。 - 【請求項29】 前記粒子は約10〜約50nmの平均粒子サイズを有する
、請求項24に記載のコロイド分散液。 - 【請求項30】 前記界面活性剤でテンプレートされた中孔質粒子は、界面
活性剤でテンプレートされたシリカ粒子、界面活性剤でテンプレートされたシリ
カ−金属酸化物粒子、非シリカ界面活性剤でテンプレートされた金属酸化物粒子
およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項24に記載のコロイド
分散液。 - 【請求項31】 (a)水とシリカ源と、エトキシ化脂肪アミンを含む有機
テンプレーティング剤と酸触媒とを含む混合物を形成する工程と、 (b)前記シリカ粒子を形成するのに十分な時間にわたってこの溶液を熟成す
る工程とを含む、請求項16に記載の界面活性剤でテンプレートされたシリカ粒
子を製造する方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/314,794 US6096469A (en) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | Ink receptor media suitable for inkjet printing |
US09/314,794 | 1999-05-18 | ||
PCT/US1999/022505 WO2000069647A1 (en) | 1999-05-18 | 1999-09-29 | Ink receptor media suitable for inkjet printing |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002544023A true JP2002544023A (ja) | 2002-12-24 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000618087A Withdrawn JP2002544023A (ja) | 1999-05-18 | 1999-09-29 | インクジェット印刷に適するインクレセプター媒体 |
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---|---|
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