JP2003253154A - 無機多孔性微粒子 - Google Patents

無機多孔性微粒子

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JP2003253154A
JP2003253154A JP2002187379A JP2002187379A JP2003253154A JP 2003253154 A JP2003253154 A JP 2003253154A JP 2002187379 A JP2002187379 A JP 2002187379A JP 2002187379 A JP2002187379 A JP 2002187379A JP 2003253154 A JP2003253154 A JP 2003253154A
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porous
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porous substance
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JP2002187379A
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Yasuhide Isobe
安秀 磯部
Masakatsu Kuroki
正勝 黒木
Kenzo Onizuka
賢三 鬼塚
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Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒子径が小さく、無機質で非晶質の細孔形状
の均一な多孔性物質とそのゾルおよびその合成方法を提
供すること。また、それを用いた用途、特に、インク吸
収性、透明性、耐水性、耐光性に優れたインクジェット
記録媒体、及び、インクジェット記録媒体塗工液を提供
すること。 【解決手段】 非晶質でかつ孔の直径が均一な細孔を持
つ無機質粒子からなり、動的光散乱法によって測定され
る粒子の平均粒子径DL が10〜400nmであり、D
L から求めた換算比表面積SL とBET法による粒子の
窒素吸着比表面積SB との差SB −SL が250m2
g以上である多孔性物質。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、微粒、無機質で、
非晶質の多孔性物質とゾル、その合成法、用途および、
それを用いたインクジェット方式の印刷、記録に使用さ
れるインクジェット記録用の紙、シート、フィルム、布
等のインクジェット記録媒体、その製造に使用されるイ
ンクジェット記録媒体塗工液に関する。
【0002】
【従来の技術】無機微粒子を応用した技術は、電子材料
などの機能向上のみならず、省エネ、環境保護などの点
からも注目をあびている技術である。無機微粒子は、主
に気相法や液相法で作られ、アエロジルやコロイダルシ
リカ、などの酸化物や金コロイドなどの金属微粒子が知
られている。その多くは、粒子内部に細孔を持たない緻
密な粒子である。一方、無機の非晶質多孔性物質として
は、粒子間のすき間に細孔を持つシリカゲルやアルミナ
ゲルなどのゲル状物、非晶質活性炭などがあるが、概し
て粒子径が大きい。
【0003】無機の非晶質の多孔性微粒子としては、特
公平4−70255号公報などの多孔質球状シリカ微粒
子があるが、細孔径が小さく不規則な細孔形状のものし
か得られない。一方、テンプレートを使用して合成した
物には、Chem.Lett.,(2000)1044 やStu.Sur.Sci.Cata
l.,129(2000)37、特開平11−100208号公報、な
どに示される無機の多孔性微粒子があるが、いずれも結
晶性の物である。結晶性を示す規則的な構造を有する物
質は、形状選択性を有することになり、吸着剤や触媒担
体などとして用いるには必ずしも好ましくない。また、
いずれも沈殿が得られており、微粒子が分散したゾルは
得られていない。テンプレートを使用した無機の非晶質
多孔性物質としては、特開2000−109312号公
報に示される物があるが、金属珪酸塩と無機酸を組み合
わせ沈殿法で合成するため粒子径が大きく、ゾルも得ら
れていない。
【0004】インクジェット記録方式は、記録時の騒音
が少なく、カラー化が容易であること、高速記録が可能
であることから広い分野で利用が進められている。しか
し、一般の印刷に使用される上質紙等はインク吸収性、
乾燥性が劣り、解像度などの画質も劣るためにこれらを
改善した専用紙の提案がなされており、インクの発色性
や再現性を高めるために無定形シリカを始めとする種々
の無機顔料類を塗布した記録用紙が開示されている。
(特開昭55−51583号公報、特開昭56−148
585号公報等)しかし、近年のインクジェットプリン
ター性能の進歩に伴い記録媒体側にも更なる性能の向上
が要求され前記の技術のみでは必ずしも満足のゆく性能
が得られなくなっている。特に、銀塩写真並の高画質を
得るために記録媒体の単位面積当たりのインク吐出量が
増加することによるインク吸収性の不足、滲みの発生が
上げられる。さらには、銀塩写真に匹敵する高画質、色
濃度発現のためにインク吸収層の透明性も要求されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、粒子径が小
さく、無機質で非晶質の細孔形状の均一な多孔性物質と
そのゾルおよびその合成方法を提供するものである。ま
た、それを用いた用途、特に、インク吸収性、透明性、
耐水性、耐光性に優れたインクジェット記録媒体、及
び、インクジェット記録媒体塗工液を提供するものであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は以下のと
おりである。 (1)非晶質でかつ孔の直径が均一な細孔を持つ無機質
粒子からなり、動的光散乱法によって測定される粒子の
平均粒子径DL が10〜400nmであり、DLから求
めた換算比表面積SL とBET法による粒子の窒素吸着
比表面積SB との差SB −SL が250m2 /g以上で
ある多孔性物質。 (2)該無機質が酸化ケイ素である(1)に記載の多孔
性物質。 (3)該細孔の平均直径が6nmから18nmである
(1)または(2)に記載の多孔性物質。 (4)該無機質粒子の一次粒子の平均アスペクト比が2
以上である(1)〜(3)のいずれかに記載の多孔性物
質。 (5)該無機質粒子が数珠状に連結および/または分岐
した形状である(1)〜(4)のいずれかに記載の多孔
性物質。
【0007】(6)該無機質粒子をシランカップリング
剤で処理したことを特徴とする(1)〜(5)のいずれ
かに記載の多孔性物質。 (7)該シランカップリング剤が(四級アンモニウム基
および/またはアミノ基を含むことを特徴とする(6)
に記載の多孔性物質。 (8)該シランカップリング剤がシクロヘキシル基また
はベンジル基を含むことを特徴とする(7)に記載の多
孔性物質。 (9)該無機質粒子がマグネシウム、カルシウム、バリ
ウム、亜鉛またはチタンからなる群から選ばれる一種類
以上の元素を含む化合物で処理された(1)〜(8)の
いずれかに記載の多孔性物質。 (10)該無機質粒子が窒素、イオウ、フッ素、塩素、
臭素、ヨウ素またはリンからなる群から選ばれる一種類
以上の元素を含む化合物で処理された(1)〜(9)の
いずれかに記載の多孔性物質。
【0008】(11)該無機質粒子がアルミニウム、ジ
ルコニウムまたは錫からなる群から選ばれる一種類以上
の元素を含む化合物で処理された(1)〜(10)のい
ずれかに記載の多孔性物質。 (12)該無機質粒子に有機カチオン性ポリマーが結合
したことを特徴とする(1)〜(11)のいずれかに記
載の多孔性物質。 (13)該無機質粒子のゼータ電位が+10mV 以上で
ある(1)〜(12)のいずれかに記載の多孔性物質。 (14)該無機質粒子のゼータ電位が−10mV 以下で
ある(1)〜(12)のいずれかに記載の多孔性物質。 (15)該無機質粒子中のナトリウムとカリウムのいず
れの含有率も1000ppm以下であることを特徴とす
る(1)〜(14)のいずれかに記載の多孔性物質。
【0009】(16)該無機質粒子中の窒素、イオウ、
フッ素、塩素、臭素、ヨウ素またはリンのいずれの含有
率も1000ppm以下であることを特徴とする(1)
〜(15)のいずれかに記載の多孔性物質。 (17)該無機質がケイ素とアルミニウムを含む(1)
〜(16)のいずれかに記載の多孔性物質。 (18)(1)〜(17)のいずれかに記載の多孔性物
質が溶媒中に0.5〜30重量%含有されているゾル。 (19)金属酸化物および/またはその前駆体からなる
金属源とテンプレートと水を混合し金属酸化物/テンプ
レート複合体のゾルを製造する工程と、該複合体からテ
ンプレートを除去する工程とからなる製造方法により作
製された非晶質でかつ均一な細孔を持つ無機質粒子から
なる多孔性物質のゾル。 (20)25℃以下で混合する工程を含む製造方法によ
り作製された(19)に記載の多孔性物質のゾル。
【0010】(21)アルミン酸アルカリを添加する工
程をさらに含む製造方法により作製された(19)又は
(20)に記載の多孔性物質のゾル。 (22)該テンプレートが下記構造式(1)で示される
非イオン性界面活性剤であり、テンプレートの重量に対
する水の重量比(水/テンプレート)が10〜1000
の範囲で金属源とテンプレートと水を混合させる(1
9)〜(21)のいずれかに記載の多孔性物質のゾル。 HO( C2 4 O) a −( C3 6 O) b −( C2 4 O) c H‥‥(1) (但し、a 、cは10〜110を、bは30〜70をし
めす) (23)pHが3〜12の範囲で金属源とテンプレート
を混合させる(19)〜(22)のいずれかに記載の多
孔性物質のゾル。 (24)該金属源が活性シリカである(19)〜(2
3)のいずれかに記載の多孔性物質のゾル。 (25)該金属源としての活性シリカのSiO2 換算重
量に対するテンプレートの重量比(テンプレート/Si
2 )が0.01〜30の範囲で金属源とテンプレート
と水を混合させる(24)に記載の多孔性物質のゾル。
【0011】(26)該多孔性物質と非晶質および/ま
たは結晶性のシリカが混在している(18)から(2
5)のいずれかに記載の多孔性物質のゾル。 (27)該溶媒に水より蒸発潜熱の低い溶媒が含まれて
いる(18)から(26)のいずれかに記載の多孔性物
質のゾル。 (28)該溶媒に100℃以上の高沸点溶媒が含まれて
いる(18)から(27)のいずれかに記載の多孔性物
質のゾル。 (29)該ゾル中に、安定化剤を含有させたことを特徴
とする(18)から(28)のいずれかに記載の多孔性
物質のゾル。 (30)該安定化剤が、アルカリ金属水酸化物、NH4OH
、有機性塩基のうちいずれか1つ以上から選ばれてい
る(29)記載の多孔性物質のゾル。
【0012】(31)該ゾル中に、粘度調整剤を含有さ
せたことを特徴とする(18)から(30)のいずれか
に記載の多孔性物質のゾル。 (32)該粘度調整剤が、Na2SO3、NH4HCO3 、Na2SO4
NaClのうちいずれか1つ以上から選ばれている(31)
記載の多孔性物質のゾル。 (33)多孔性物質/テンプレート複合体からテンプレ
ートを限外ろ過により除去することにより得られた(1
9)から(32)のいずれかに記載の多孔性物質のゾ
ル。 (34)限外ろ過のろ過膜に親水性膜を用いる(33)
に記載の多孔性物質のゾル。 (35)テンプレートを除去する工程において、pHを
7〜12に調整する(19)から(34)のいずれかに
記載の多孔性物質のゾル。
【0013】(36)テンプレートを除去する工程にお
いて、ゾルをテンプレートのミセル形成温度以下に冷却
した(19)から(35)のいずれかに記載の多孔性物
質のゾル。 (37)テンプレートを除去する工程において、アルコ
ール類を添加した(19)から(36)のいずれかに記
載の多孔性物質のゾル。 (38)多孔性物質/テンプレート複合体から除去した
テンプレートを再利用する(19)から(37)のいず
れかに記載の多孔性物質のゾル。 (39)テンプレートの再利用に、多孔質物質/テンプ
レート複合体から除去したテンプレートを含んだ溶液を
ミセル形成温度以上に加熱し、限外ろ過によりテンプレ
ートを濃縮する工程を含んだ(38)に記載の多孔性物
質のゾル。 (40)該限外ろ過のろ過膜に親水性膜を用いる(3
9)記載の多孔性物質のゾル。
【0014】(41)該多孔性物質ゾルを蒸留により濃
縮した(18)から(40)のいずれかに記載の多孔性
物質のゾル。 (42)(19)〜(41)のいずれかに記載の多孔性
物質のゾルから得られる(1)〜(17)のいずれかに
記載の多孔性物質。 (43)支持体と、支持体上に設けられた1層以上のイ
ンク吸収層とからなり、該インク吸収層の少なくとも1
層が、(1)〜(17)および(42)のいずれかに記
載の多孔性物質を含むインクジェット記録媒体。 (44)(1)〜(42)のいずれかに記載の多孔性物
質および/または多孔性物質のゾルを含むインクジェッ
ト記録媒体用塗工液。
【0015】以下に本発明を詳細に説明する。本発明
は、動的光散乱法によって測定される平均粒子径DL
10〜400nmで、DL から求めた換算比表面積SL
とBET法による窒素吸着比表面積SBとの差SB −S
L が250m2 /g以上の無機質で、非晶質の均一な細
孔を持つ多孔性物質を提供している。本発明における非
晶質とは、該多孔性物質の原子構造や細孔構造などが長
い範囲に及ぶ規則性を持たず(すなわち、長距離秩序を
持たず)、粉末X線回折で明確なピークを持たないこと
を意味する。たとえば、原子の配列の場合では数nmの
範囲の規則性しか持たない。細孔の配列の場合では多く
ても10個以下の範囲での規則性しか持たない。結晶性
とは原子構造や細孔構造などが長い範囲に及ぶ規則性を
持ち、粉末X線回折でピークが現れることを意味する。
【0016】本発明における多孔性とは、窒素吸着法に
より細孔が測定されることを意味し、その細孔容積が、
好ましくは0.1ml/g以上、より好ましくは0.5
ml/g以上であることを意味する。多孔性物質の平均
細孔直径(直径を単に径ということがある。)として
は、限定されないが、好ましくは6nm以上で、より好
ましくは6〜30nmで、さらに好ましくは6〜18n
mである。用いる用途にもよるが、細孔径が大きいとサ
イズが大きい物質も容易に細孔内にはいることができ、
拡散も速いため好ましい。細孔が小さいと空気中の水分
等が細孔を閉塞し細孔内への物質の流入が遮られる場合
があり好ましくない。特に、インクジェット記録媒体の
インク吸収層として用いた場合、インク中の色素を化学
的に保持/安定化するために色素の大きさに近い6〜1
8nmの平均細孔径が好ましく、耐光性に優れたインク
吸収層が得られる。均一な細孔径を持つとは、窒素吸着
等温線より求めた細孔径および全細孔容積(窒素吸着法
で測定可能な細孔径が50nm以下の細孔量)において
平均細孔径の±50%の範囲に全細孔容量の50%以上
が含まれる多孔性物質を指す。また、TEM観察によっ
ても細孔が均一であることを確認できる。
【0017】本発明の多孔性物質の動的光散乱法によっ
て測定される平均粒子直径(直径を単に径ということが
ある。)は、好ましくは10〜400nmで、より好ま
しくは10〜300nmで、さらに好ましくは10〜2
00nmである。多孔性物質を、溶剤やバインダーに分
散した場合、粒子径が200nm以下であるとより透明
な物が得られる。特に、インクジェット記録媒体のイン
ク吸収層として用いた場合、透明性が高いことから発色
性が良く色濃度の高い印刷物が得られる。200nmよ
り大きいと透明性が低下し、400nmより大きいとゾ
ルの濃度が高くなったとき沈降しやすくなり、用途によ
っては好ましくない。
【0018】本発明における平均アスペクト比とは、一
次粒子の平均粒子直径と平均粒子長さのうち、大きな値
を小さな値で除した値のことを意味する。一次粒子の平
均粒子直径と平均粒子長さは電子顕微鏡観察によって容
易に求めることができる。用いる用途にもよるが、一次
粒子の平均アスペクト比が2以上である粒子は、平均ア
スペクト比が2より小さい粒子だけからなる粒子に比し
て、ミクロ的には粒子の充填が粗になるため、多量の物
質を容易に保持することができ、拡散も速いため好まし
い。特に、インクジェット記録媒体のインク吸収層とし
て用いた場合、インクの浸透がより向上する。平均アス
ペクト比は2以上であれば制限はないが、5以上である
とインク吸収性、光沢性で好ましい。形状は繊維状、針
状、棒状、板状、円筒状等いずれでも良いが、インク吸
収性の点からは針状、棒状のものが好ましい。
【0019】動的光散乱法によって測定される平均粒子
径DL (nm)から計算される換算比表面積SL (m2
g)は、多孔性物質の粒子が球状であると仮定し、SL
=6×103 /(密度(g /cm3 )×DL )により求
められる。この値と、BET法による窒素吸着比表面積
B との差SB −SL が250m2 /g以上であるとい
うことは、多孔性物質の粒子がきわめて多孔性であるこ
とを示している。この値が小さいと物質を内部に吸収す
る能力が小さくなり、たとえばインク吸収層として用い
た場合、インク吸収量が少なくなる。SB −SL は、1
500m2 /g以下であることが好ましい。この値が大
きいと、ハンドリング性が悪くなることがある。
【0020】本発明の多孔性物質にはカルシウム塩、マ
グネシウム塩又はそれらの混合物を添加することができ
る。カルシウム塩、マグネシウム塩又はそれらの混合物
を添加することで、数珠状に連結および/または分岐し
た形状の多孔性物質を得ることができる。用いる用途に
もよるが、数珠状に連結および/または分岐した形状の
粒子は、ミクロ的には粒子の充填が粗になるため、多量
の物質を容易に保持することができ、拡散も速いため好
ましい。特に、インクジェット記録媒体のインク吸収層
として用いた場合、インクの浸透がより向上する。ま
た、粒子が水酸基を含む場合、カルシウム塩、マグネシ
ウム塩又はそれらの混合物を添加することで酸強度を小
さくすることができ、詳細は明らかでないがインク中の
色素の分解等を抑えて耐光性が向上すると考えられる。
例えば、金属源としてシリカを選んだ場合、カルシウム
塩、マグネシウム塩又はそれらの混合物は、水溶液とし
て添加することが好ましい。添加されるカルシウム塩、
マグネシウム塩又はそれらの混合物の量としては、Si
2 に対してCaO、MgOまたはこの両者として重量
比で1500ppm以上が好ましく、より好ましくは1
500〜8500ppmである。また、この添加は撹拌
下に行うのが良く、混合温度及び時間には特に制限はな
いが、2〜50℃で5〜30分程度が好ましい。
【0021】加えられるカルシウム塩、マグネシウム塩
の例としては、カルシウム又はマグネシウムの塩化物、
臭化物、ヨウ化物、弗化物、リン酸塩、硝酸塩、硫酸
塩、スルファミン酸塩、蟻酸塩、酢酸塩等の無機酸塩、
有機酸塩が挙げられる。これらカルシウム塩とマグネシ
ウム塩は混合して用いても良い。加えられるこれらの塩
の濃度としては特に制限はなく、2〜20重量%程度で
よい。このカルシウム塩、マグネシウム塩等と共にカル
シウム及びマグネシウム以外の多価金属成分が上記シリ
カのコロイド水溶液に含まれていると、更に好ましく製
造することができる。このカルシウム及びマグネシウム
以外の多価金属の例としては、バリウム、亜鉛、チタ
ン、ストロンチウム、鉄、ニッケル、コバルト等の2
価、3価又は4価の金属が挙げられる。これら多価金属
成分の量としては、加えられるカルシウム塩、マグネシ
ウム塩等の量をCaO、MgO等の量に換算した時、こ
れらのCaO、MgO等に対し多価金属酸化物として1
0〜80重量%程度が好ましい。
【0022】本発明の多孔性物質には、シランカップリ
ング剤を添加することができる。シランカップリング剤
を添加することで、有機媒体との結合や密着性を向上さ
せることができる。また、耐アルカリ性などの耐薬品性
に優れた粒子を得ることができる。さらに、酸性にした
りカチオン性物質や有機溶剤を添加したりしても安定
で、長期間の保存にも耐えるゾルを製造することができ
る。用いるシランカップリング剤は、下記一般式[1]
で表されるものが好ましい。 Xn Si( OR)4-n ‥‥[1] 式中、Xは炭素原子数1〜12の炭化水素基、第四級ア
ンモニウム基および/またはアミノ基で置換されている
炭素原子数1〜12の炭化水素基、若しくは第四級アン
モニウム基および/またはアミノ基で置換されていても
よい炭素原子数1〜12の炭化水素基が単数又は複数の
窒素原子で連結された基を示し、Rは水素原子, 炭素数
1〜12の炭化水素基を示し、nは1〜3の整数であ
る。
【0023】ここで、Rの具体例としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イ
ソブチル基、ターシャリーブチル基、ペンチル基、イソ
ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシ
ル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等が挙げられ、好
ましくは炭素原子数1〜3のアルキル基が良く、メチル
基、エチル基が最も好ましい。また、Xのうち、炭素原
子数1〜12の炭化水素の具体例としては、メチル基、
エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イ
ソブチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基等が挙げら
れ、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル
基、ベンジル基が特に好ましい。
【0024】更に、Xのうち、第四級アンモニウム基お
よび/またはアミノ基で置換されている炭素原子数1〜
12の炭化水素基の具体例としてはアミノメチル基、ア
ミノエチル基、アミノプロピル基、アミノイソプロピル
基、アミノブチル基、アミノイソブチル基、アミノシク
ロヘキシル基、アミノベンジル基等が挙げられ、アミノ
エチル基、アミノプロピル基、アミノシクロヘキシル
基、アミノベンジル基が特に好ましい。また、Xのう
ち、第四級アンモニウム基および/またはアミノ基で置
換されていてもよい炭素原子数1〜12の炭化水素基が
単数または複数の窒素原子で連結された基において、基
中の炭素原子数1〜12の炭化水素基は上記と同じであ
る。また、これらの第四級アンモニウム基および/また
はアミノ基で置換されていてもよい炭化水素基を連結す
る窒素原子は、好ましくは1〜4個が良い。
【0025】上記一般式[1]で表される化合物の具体
例としては、例えば、アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、( アミノエチル) アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピ
ルジメチルエトキシシラン、アミノプロピルメチルジエ
トキシシラン、アミノブチルトリエトキシシラン、3−
(N−スチリルメチル−2−アミノエチルアミノ)−プ
ロピルトリメトキシシラン塩酸塩等を例示することがで
きる。シランカップリング剤の添加量としては、多孔性
物質乾燥重量中に占める窒素原子の重量割合( 以下、含
有率と言う) として0. 1〜10%、より好ましくは
0. 3〜6%が良い。含有率が低すぎると、本発明の効
果を得ることが難しくなる。含有率が10%を超えると
作業性その他工業化適正に欠けることがある。
【0026】このようなアルコキシシランの加水分解
は、水、有機溶媒および触媒の存在下に行われる。有機
溶媒としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、
エステル類などが挙げられ、より具体的には、例えばメ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなど
のアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトンなどのケトン類、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ、プロピレングリコールモノプロピルエーテル
などのグリコールエーテル類、エチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ヘキシレングリコールなどのグリ
コール類、酢酸メチル、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸
エチルなどのエステル類が用いられる。触媒としては、
アンモニア、アミン、アルカリ金属水素化物、第四級ア
ンモニウム化合物、アミン系カップリング剤など、塩基
性を示す化合物が用いられる。
【0027】上記アルコキシシランの加水分解に必要な
水の量は、アルコキシシランを構成するSi−OR基1
モル当たり0. 5〜50モル、好ましくは1〜25モル
となるような量であることが望ましい。また触媒は、ア
ルコキシシラン1モル当たり、0. 01〜1モル、好ま
しくは0. 05〜0. 8モルとなるように添加されてい
ることが望ましい。上記アルコキシシランの加水分解
は、通常、常圧下で、使用する溶媒の沸点以下の温度、
好ましくは沸点より5〜10℃程度低い温度で行われる
が、オートクレーブなどの耐熱耐圧容器を用いる場合に
は、この温度よりもさらに高い温度で行うこともでき
る。
【0028】本発明の多孔性物質には、有機カチオン性
ポリマーを添加することができる。特に、インクジェッ
ト記録媒体のインク吸収層として用いた場合、有機カチ
オン性ポリマーを添加することで記録後の耐水性、滲み
耐性が向上する。有機カチオン性ポリマーには従来イン
クジェット記録媒体で公知の有機カチオン性ポリマーの
中から任意に選択して使用することができる。本発明に
おいて有機カチオン性ポリマーとしては、好ましくは第
四級アンモニウム塩基を有するポリマーであり、特に好
ましくは第四級アンモニウム塩基を有するモノマーの単
独重合体または他の共重合し得る1または2以上のモノ
マーとの共重合体であり、特に好ましいものは、重量平
均分子量が2000〜10万のものである。多孔性物質
に対する有機カチオン性ポリマーの重量比(有機カチオ
ン性ポリマー/多孔性物質)は1/99以上99/1以
下の範囲であることが好ましい。さらに好ましくは、1
0/90以上90/10以下の範囲である。
【0029】本発明の多孔性物質には、含水酸化アルミ
ニウム、含水酸化ジルコニウム、含水酸化錫等の含水金
属酸化物や塩基性塩化アルミニウム等の塩基性金属塩化
物を添加することができる。上記化合物を添加すること
で、酸性にしたりカチオン性物質や有機溶剤を添加した
りしても安定で、長期間の保存にも耐えるゾルを製造す
ることができる。多孔性物質に対する上記化合物の重量
比(上記化合物/多孔性物質)は1/99以上50/5
0以下の範囲であることが好ましい。さらに好ましく
は、5/95以上30/70以下の範囲である。多孔性
物質のゼータ電位は+10mV以上または−10mV以
下が好ましい。粒子のゼータ電位が上記範囲外である
と、粒子間の電気的反発が小さくなることによって分散
性が悪くなり、沈降や凝集等を起こしやすくなる。ゼー
タ電位はpHによっても変化する。金属源や溶媒により
異なるが、シランカップリング剤等による表面改質を利
用したりpHを制御することで、電荷を有する添加剤を
加えても安定で、長期間の保存にも耐えるゾルを製造す
ることができる。
【0030】本発明の多孔性物質には、ナトリウム、カ
リウム又はそれらの混合物をできる限り含有していない
ことが望ましい場合がある。用いる用途にもよるが、高
温で用いたときに細孔量が低下したり、細孔径が変化し
たりする場合がある。例えば、多孔性物質がシリカであ
る場合、含有されるナトリウム、カリウム又はそれらの
混合物の量としては、SiO2 に対してナトリウム、カ
リウムまたはこの両者として重量比1000ppm以下
が好ましい。より好ましくは200ppm以下である。
含有されるナトリウム、カリウムの例としては、金属も
しくはナトリウム又はカリウムの塩化物、臭化物、ヨウ
化物、弗化物、リン酸塩、硝酸塩、硫酸塩、スルファミ
ン酸塩、蟻酸塩、酢酸塩等の無機酸塩、有機酸塩が挙げ
られる。
【0031】本発明におけるゾルとは、液体を分散媒と
し、本発明の多孔性物質が分散体であるコロイド溶液で
ある。分散媒としては、沈殿を生じないものであれば何
でもよい。好ましくは、水、アルコール類、グリコール
類、ケトン類、アミド類のうちの1種類あるいは2種類
以上の混合溶媒を用いる。有機溶媒は用途により変更す
ることができる。塗膜の乾燥速度を速める場合は、アル
コール類やケトン類などの水よりも蒸発潜熱の低いもの
が好ましい。ここでいう蒸発潜熱とは、気化するときに
溶媒が吸収するエネルギー量をいい、蒸発潜熱が低いと
は、溶媒が気化しやすいことを言う。アルコール類とし
ては、エタノールやメタノール等の低級アルコールが好
ましく、ケトン類ではエチルメチルケトンが好ましい。
また、塗膜の平滑さを求める場合は、沸点が100度以
上の高沸点溶媒が好ましく、特にエチレングリコール、
エチレングリコールモノ−プロピルエーテル、ジメチル
アセトアミド、キシレン、n −ブタノール、メチレンイ
ソブチルケトンが好ましい。
【0032】また、粒子の凝集を防ぐためゾルにNaO
H等のアルカリ金属水酸化物、有機性塩基やNH4
H、低分子ポリビニルアルコール(以下低分子PVAと
称す)、界面活性剤等の安定化剤を含んでいるのが好ま
しい。特に好ましくは、アルカリ金属水酸化物、NH4
OHや有機性塩基である。安定化剤をゾルに添加した場
合、多孔性物質が沈殿、ゲル化等せずに長期にわたり安
定でいられるため好ましい。添加する安定化剤の量とし
て安定化剤/多孔性物質の重量比として好ましくは1×
10-4〜0.15、より好ましくは1×10-3〜0.1
0、さらに好ましくは5×10-3〜0.05である。安
定化剤が1×10-4以下だと、多孔性物質の電荷反発が
不充分となり、長期安定性は保ちにくい。また、安定化
剤が0.15以上だと必要以上の電解質が多くなりゲル
化しやすくなるため、あまり好ましくない。
【0033】ゾルの粘度を調整するため粘度調整剤を含
んでも良い。粘度調整剤とは、粘度を変化させる物質を
意味する。粘度調整剤としてはナトリウム塩やアンモニ
ウム塩等が好ましい。特に好ましくはNa2 SO3 、N
2 SO4 、NaCl、NH 3 HCO3 のうちいずれか
1 つ以上から選ばれるものである。添加する粘度調整剤
の量として粘度調整剤/多孔性物質の重量比として好ま
しくは5×10-5〜0.03、より好ましくは1×10
-4〜0.01、さらに好ましくは5×10-4〜5×10
-3である。粘度調整剤が5×10-5以下だと、粘度変化
の効果は少なく、粘度調整剤が0.03以上だと必要以
上の電解質が多くなりゾルの保存安定性を損なうことも
あり好ましくない。
【0034】ゾルの濃度は、用途によって異なるが、好
ましくは0.5〜30重量%、より好ましくは5〜30
重量%である。濃度が低すぎると、経済的に不利とな
り、コーティング用などに用いる場合、乾燥しづらい等
の欠点を持ち、輸送などの点からも好ましくない。濃度
があまり高すぎると、粘度が高くなり、安定性が低下す
る可能性があり好ましくない。本発明のゾルは、金属酸
化物および/またはその前駆体からなる金属源とテンプ
レートと水を混合し金属酸化物/テンプレート複合体の
ゾルを製造する工程と、該複合体からテンプレートを除
去する工程とからなる製造方法により作製されるのが好
ましい。
【0035】本発明で用いられる金属源は金属酸化物お
よび/またはその前駆体であり、金属種としては、ケイ
素、2族のマグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類
金属、亜鉛、3 族のアルミニウム、ガリウム、希土類
等、4 族のチタン、ジルコニウム等、5 族のリン、バナ
ジウム、7 族のマンガン、テルル等、8 族の鉄、コバル
ト等が挙げられる。前駆体としては、これら金属の硝酸
塩、塩酸塩等の無機塩、酢酸塩、ナフテン酸塩等の有機
酸塩、アルキルアルミニウム等の有機金属塩、アルコキ
シド、水酸化物が挙げられるが、後述する合成方法によ
って合成できるものであればこれに限定されるものでは
ない。もちろん、これらを単独あるいは併用して用いて
も良い。
【0036】金属としてケイ素を選んだ場合、前駆体と
しては縮合や重合を繰り返して最終的にシリカになるも
のを用いることができ、好ましくはテトラエトキシシラ
ンやメチルトリエトキシシラン、ジメチルトリエトキシ
シラン、1,2−ビス(トリエトキシシリル)エタン等
のアルコキシドや活性シリカを単独または併用して用い
ることができる。活性シリカは安価で安全性が高いた
め、特に好ましい。本発明で用いる活性シリカは、水ガ
ラスから有機溶剤で抽出したり、水ガラスをイオン交換
したりするなどして調製することができる。たとえば水
ガラスをH+ 型カチオン交換体と接触させて調製する場
合、Naが少なく安価であるため3号水ガラスを用いる
のが工業的に好ましい。カチオン交換体としては、たと
えばスルホン化ポリスチレンジビニルベンゼン系の強酸
性交換樹脂(例えばローム&ハース社製、アンバーライ
トIR−120B)等が好ましいが、特にこれに限定さ
れるものではない。
【0037】本発明で用いるテンプレートとしては、四
級アンモニウム系などのカチオン性、アニオン性、非イ
オン性、両性界面活性剤やドデシルアミン、テトラデシ
ルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン等
のアミンやアミンオキサイドなどの中性テンプレート等
何でもよいが、好ましくは旭電化製のアデカプルロニッ
クL・P・F・Rシリーズのようなトリブロック系や旭
電化製のアデカPEGシリーズのようなポリエチレング
リコール、アデカプルロニックTRシリーズのようなエ
チレンジアミンベース型などのような非イオン性界面活
性剤を用いることができる。
【0038】非イオン性界面活性剤としては、エチレン
オキサイド、プロピレンオキサイドからなるトリブロッ
ク系の非イオン性界面活性剤を使用可能である。特に、
構造式HO( C2 4 O) a −( C3 6 O) b −( C
2 4 O) c H(但し、a 、cは10〜110を、bは
30〜70をしめす)で示されるもの、あるいは構造式
R( OCH2 CH2)n OH(但し、Rは炭素数12〜2
0のアルキル基を、nは2〜30を示す)で示されるも
のが好ましい。具体的には、旭電化製プルロニックP1
03(HO( C2 4 O)17 −( C3 6 O)60 −( C
2 4 O)17 H)、P123(HO( C2 4 O)20
( C3 6 O)70 −( C2 4 O)20 H)、P85等や
ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチ
レンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエ
ーテル等を挙げることができる。細孔径を変化させるた
めに、有機助剤として、炭素数6〜20の芳香族炭化水
素、炭素数5〜20の脂環式炭化水素、炭素数3〜16
の脂肪族炭化水素およびこれらのアミンならびにハロゲ
ン置換体、たとえば、トルエン、トリメチルベンゼン、
トリイソプロピルベンゼン等を加えることができる。
【0039】以下に、本発明の製造方法を説明する。金
属源とテンプレートの反応は、たとえば、金属源を溶媒
に溶解あるいは分散したものと、テンプレートを溶媒に
溶解あるいは分散したものを撹拌混合したのち行なわせ
ることができるが、これに限定されるものではない。溶
媒としては、水あるいは水と有機溶剤の混合溶媒のいず
れを用いてもよいが、有機溶剤としては、アルコール類
が好ましい。アルコール類としては、エタノールやメタ
ノール等の低級アルコールが好ましい。これらの反応に
用いられる組成は、テンプレートと金属源、溶媒により
異なるが、凝集や沈殿等が生じ、粒子径が大きくならな
い範囲を選ぶことが必要である。また、粒子の凝集や沈
殿を防ぐためにNaOH等のアルカリや低分子PVA等
の安定化剤を加えてもよい。また、凝集や沈殿を起こさ
ない範囲であれば溶媒中にpH調節剤、金属封鎖剤、防
カビ剤、表面張力調整剤、湿潤剤、及び防錆剤を加えて
もよい。
【0040】例えば、金属源として活性シリカを、テン
プレートとしてプルロニックP123(旭電化製)を、
溶媒として水を用いる場合は、次のような組成を用いる
ことができる。P123/SiO2 の重量比として、好
ましくは0.01〜30、より好ましくは0.1〜5の
範囲が用いられる。有機助剤/P123の重量比は、好
ましくは0.02〜100、より好ましくは0.05〜
35である。反応時の水/P123の重量比としては、
好ましくは10〜1000、より好ましくは20〜50
0の範囲が用いられる。安定化剤として、NaOHをN
aOH/SiO 2 の重量比として1×10-4〜0.15
の範囲で加えてもよい。プルロニックP103を用いる
場合も、同様の組成を用いることができる。
【0041】金属源やテンプレート、溶媒の混合は、好
ましくは0〜80℃、より好ましくは0〜40℃で撹拌
しながらおこなう。反応は常温でも容易に進行するが、
必要に応じて100℃までの加温下で行なうこともでき
る。しかし、100℃以上の水熱反応のような条件は不
要である。反応時間としては0.5〜100時間、好ま
しくは3〜50時間の範囲が用いられる。反応時のpH
は好ましくは3〜12で、より好ましくは4〜12で、
さらに好ましくは4〜10の範囲でpHの制御のために
NaOH、アンモニアなどのアルカリや塩酸、酢酸、硫
酸などの酸を加えてもよい。
【0042】多孔性物質のゾルを製造する際、アルミン
酸アルカリを添加することもできるが、その時期は、複
合体の形成前後、テンプレートを除去した後のいずれで
も構わない。複合体がケイ素を含む場合、アルミン酸ア
ルカリを添加することで、酸性にしたりカチオン性物質
を添加したりしても安定で、長期間の保存にも耐えるゾ
ルを製造することができる。用いるアルミン酸アルカリ
としては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウ
ム、アルミン酸リチウム、アルミン酸第一アンモニウ
ム、アルミン酸グアニジンなどを用いることができる
が、アルミン酸ナトリウムが好ましい。アルミン酸ナト
リウム中のNa/Al元素比は1.0〜3.0が好まし
い。
【0043】以下に、テンプレート除去後にアルミン酸
アルカリ溶液を添加する場合を例に説明する。アルミン
酸アルカリ溶液の添加は、0〜80℃、好ましくは5〜
40℃で撹拌しながらおこなう。添加するアルミン酸ア
ルカリの濃度は特に限定されないが、0.5〜40重量
%で用いるのが好ましく、1〜20重量%で用いるのが
より好ましい。添加する量は、たとえば、多孔性物質の
ゾルがケイ素を含む場合、Al/(Si+Al)の元素
比として好ましくは0.003〜0.1であり、より好
ましくは0.005〜0.05である。添加後、40〜
95℃で加熱するのが好ましく、60〜80℃で加熱す
るのがより好ましい。
【0044】次に、テンプレートの除去方法について説
明する。たとえば、得られた複合体を、濾過等により濾
別し、水洗、乾燥し、ついで含有しているテンプレート
を超臨界流体やアルコール等の溶剤との接触、あるいは
焼成等の方法で除去することにより、多孔性物質を得て
もよい。焼成温度は、テンプレートが消失する温度以
上、概ね500℃以上で行なう。焼成時間は、温度との
関係で適宜設定されるが、30分〜6時間程度である。
他の除去方法としては、溶剤と複合体を撹拌混合する方
法や、複合体をカラム等に詰め溶剤を流通させる等の方
法を取ることもできる。
【0045】また、得られた反応溶液にアルコール等の
溶剤を加え複合体からテンプレートを除去する事により
多孔性物質が得られる。この際、限外濾過装置を用いる
と、多孔性物質をゾルのまま取り扱うことができ好まし
い。限外濾過は大気圧中以外にも加圧、減圧どちらで行
ってもよい。限外濾過用の膜の材質としては、ポリスル
ホン、ポリエーテルケトン、ポリアクリロニトリル(P
AN)、ポリオレフィン、セルロースなどを用いること
ができ、その形状は、中空糸型や平膜型、スパイラル
型、管型等のいずれでもかまわない。限外濾過膜の材質
として、好ましくはPAN膜、セルロース膜、荷電化膜
などの親水性膜である。
【0046】荷電膜には、正荷電膜、負荷電膜がある。
正荷電膜としては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホ
ン、ポリアミド、ポリオレフィン等の有機重合体や無機
物質に4級アンモニウム塩基等の正荷電基を導入した膜
が挙げられ、負荷電膜としては、有機重合体や無機物質
にカルボキシル基やスルホン酸基等の負荷電基を導入し
た膜が挙げられる。限外濾過を行う際、粒子の凝集を防
ぐためにNaOH等のアルカリや低分子PVA等の安定
化剤を加えても構わないし、Na2 SO3 等のナトリウ
ム塩やNH 3 HCO3 といったアンモニウム塩等の粘度
調整剤を加えてもよい。除去に用いる溶剤は、テンプレ
ートを溶解するものであればよく、取り扱いが簡単な水
やテンプレートの溶解力が高い有機溶媒であればよい。
【0047】テンプレートを除去するときのゾルのpH
は7〜12の範囲で行うのが好ましく、pH8〜11で
行うのがより好ましい。pHの制御のためにNaOH、
アンモニアなどのアルカリや塩酸、酢酸、硫酸などの酸
を加えてもよい。pHが高すぎると多孔性物質の構造を
変化させる可能性があり、pHが低すぎると凝集する可
能性があるため、あまり好ましくない。除去温度はテン
プレートのミセル形成温度以下に冷却するのが好まし
い。ミセル形成温度以下に冷却することによりテンプレ
ートが解離し、濾過膜を通りやすくなる。ここでいうミ
セル形成温度とは、任意の濃度において温度を上昇した
ときに、テンプレートが溶液中でミセルを形成し始める
温度のことを意味する。実際には用いる溶剤やテンプレ
ートにより異なるが、好ましくは60℃以下で、より好
ましくは0〜20℃である。あまり温度が低すぎると、
溶剤が凍結し好ましくない。
【0048】除去されたテンプレートは溶剤を除くこと
で再利用することができる。焼却による除去に比べ、再
利用することで工業的に原料費を抑えることができる。
また、焼却による熱も発生せず、資源の無駄使いをしな
いので環境問題を解決するのに適している。再利用の方
法として、テンプレートが分解しなければどのような方
法でも構わないが、例えば、限外濾過等により除去され
たテンプレート溶液をミセル形成温度以上に加熱し、分
画分子量の小さな限外濾過膜を使用することにより濃縮
して用いてもよい。このとき使用する限外濾過膜とし
て、好ましくは親水性の膜である。また、蒸留により溶
媒を取り除いてもよい。
【0049】ゾルを濃縮する方法として、例えば、ゾル
の粘度が高い場合には限外濾過を用いるよりも蒸留が効
率的で好ましい。蒸留は、沈殿もしくはゲル化しないの
であればどの方法でも構わないが、ゾル安定性、蒸留効
率の点から減圧蒸留が好ましい。蒸留を行うときの加熱
温度の範囲としては20〜100℃が好ましく、20〜
45℃であるのがより好ましい。濃縮の方法として、蒸
発した溶媒に相当する量の多孔質物質ゾルを新たに添加
し、常に液面を一定にしながら濃縮する方法を用いると
液面近傍のゾルの乾固が抑えられるので、好ましい。蒸
留法による濃縮は、それ単独で行ってもよいし、限外濾
過と併用させても構わない。限外濾過と併用させる場合
は、限外濾過を行う前および/または後に行っても構わ
ないが、蒸発させる溶媒が少なくなるという利点から限
外濾過後に行う方が好ましい。また、蒸留を行う前に、
沈殿やゲル化を起こしにくくするために、安定化剤を添
加したり、シランカップリング剤等で多孔性物質を処理
する方が好ましい。
【0050】ゾルから溶媒を除去し多孔性物質を得る方
法としては、加熱乾燥や真空乾燥、スプレードライ、超
臨界乾燥などの方法を用いることができる。本発明の多
孔性物質および/または多孔性物質のゾルは、用途に応
じて様々な改質をしても良い。たとえば、白金やパラジ
ウム等の金属を担持させたりしても良い。多孔質物質の
ゾルに、非晶質シリカおよび/または結晶性シリカを混
在させると、ゾル中の固形分濃度を上げることができ好
ましい。また、この混在させた液を塗膜したときに、単
独で塗膜する場合に比べて膜厚、膜強度を向上させるこ
とができ、好ましい。
【0051】本発明の多孔性物質は細孔を有することか
ら、内部に物質を吸収したり、包み込み保護したり、徐
放したりする効果が期待できる。たとえば吸着ヒートポ
ンプ用の吸着剤、調湿剤、触媒、触媒担体、インク吸収
剤、ドラッグデリバリーシステムなどに用いる医薬品担
体、化粧品、食品、染料の担持剤などとして用いること
ができる。また微粒であることから透明性や平滑性等が
必要な分野への応用も可能となる。例えばゴムや樹脂、
紙用の充填剤、塗料の増粘剤、チキソトロピー剤、沈降
防止剤、フィルムのアンチブロッキング剤などに用いる
ことができる。さらに、透明で細孔を持ち密度が低いこ
とから、低屈折率膜、反射防止膜、低誘電率膜、ハード
コート膜、断熱材、遮音材などとして用いることもでき
る。特に、透明で平滑な膜を形成でき、細孔による物質
の吸収効果を活かし、写真調インクジェット用記録媒体
に好適に用いることができる。
【0052】以下に、インクジェット記録媒体として用
いる場合について説明する。インクジェットに用いられ
るインクとしては、色素が染料や顔料のいずれでも良
く、また、溶媒が水系や非水系のいずれであってもかま
わない。本発明においてインクジェット記録媒体は支持
体と支持体上に設けられた少なくとも1層以上のインク
吸収層により構成される。必要に応じてインク吸収層を
2層以上設けることができる。このように、インク吸収
層を多層化することにより表面に光沢性を付与する等の
機能を各層に分担することができる。本発明の多孔性物
質は少なくとも1層に含有される必要がある。本発明の
多孔性物質の含有量は特に限定されないが、該多孔性物
質が含有される各々のインク吸収層に対して10〜99
重量%含有する事が好ましい。また、インク吸収層全体
に対しては1〜99重量%含有する事が好ましい。含有
率が低いとインク吸収性が低下するため好ましくない。
【0053】本発明のインク吸収層には、上記多孔性物
質のインク吸収性を損なわないバインダーとして有機バ
インダーを使用することができる。例えば、ポリビニル
アルコール(以下PVAと称す)およびその誘導体、ポ
リ酢酸ビニル類、ポリビニルピロリドン類、ポリアセタ
ール類、ポリウレタン類、ポリビニルブチラール類、ポ
リ(メタ)アクリル酸(エステル)類、ポリアミド類、
ポリアクリルアミド類、ポリエステル樹脂、尿素樹脂、
メラミン樹脂、天然高分子由来であるデンプン及びデン
プン誘導体、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチル等のセルロース誘導体、カゼイン、ゼラチン、ラ
テックス、エマルジョン等が上げられる。ラテックスと
しては、たとえば、酢酸ビニル重合体ラテックス、スチ
レンーイソプレン共重合体ラテックス、スチレン−ブタ
ジエン共重合体ラテックス、メチルメタクリレートーブ
タジエン共重合体ラテックス、アクリル酸エステル共重
合体ラテックス、これら共重合体をカルボキシル基等の
官能基含有モノマーで変性した官能基変性重合体ラテッ
クスなどが例示される。PVA誘導体としてはカチオン
変成ポリビニルアルコール、シラノール変性ポリビニル
アルコール等が例示される。もちろん、これらのバイン
ダーを併用することもできる。
【0054】本発明に用いられる有機バインダーの含有
量は特に限定されないが、たとえば、ポリビニルアルコ
ールを用いる場合、多孔性物質100重量部に対して5
〜400重量部含有することが好ましく、5〜100重
量部含有することが特に好ましい。含有量が少ないと成
膜性が低下し、多いとインク吸収性が低下するため好ま
しくない。本発明においてはインク吸収層構成成分及び
溶剤よりなるインクジェット記録媒体塗工液をも提供す
る。使用する溶剤は特に限定されないがアルコール、ケ
トン、エステル等の水溶性溶剤、及び/又は水が好まし
く使用される。更に、該塗工液中には必要に応じて顔料
分散剤、増粘剤、流動調整剤、消泡剤、抑泡剤、離型
剤、発泡剤、着色剤等を配合することができる。
【0055】本発明においてはインク吸収層の少なくと
も1層がカチオン性ポリマーを含有することが好まし
い。カチオン性ポリマーを含有することにより印字部の
耐水性が向上する。該カチオン性ポリマーとしてはカチ
オン性を示すものであれば特に限定されないが、第一ア
ミン、第2アミン、第3アミン置換基及びこれらの塩、
第4級アンモニウム塩置換基の少なくとも1種を含むも
のが好ましく用いられる。例えばジメチルジアリルアン
モニウムクロライド重合物、ジメチルジアリルアンモニ
ウムクロライド−アクリルアミド共重合物、アルキルア
ミン重合物、ポリアミンジシアン重合物、ポリアリルア
ミン塩酸塩などが上げられる。該カチオン性ポリマーの
分子量は特に限定されないが重量平均分子量1,000
〜200,000の物が好ましく用いられる。
【0056】本発明においてインク吸収層の少なくとも
1層が紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系光安定剤、一
重項酸素クエンチャー、酸化防止剤を含有することが好
ましい。該物質を含有することにより印字部の耐光性が
向上する。紫外線吸収剤とては特に限定されないがベン
ゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、酸化チタン、酸
化セリウム、酸化亜鉛等が好ましく用いられる。ヒンダ
ードアミン系光安定剤としては特に限定されないがピペ
リジン環のN原子がN−R(Rは水素原子、アルキル
基、ベンジル基、アリル基、アセチル基、アルコキシル
基、シクロヘキシル基、ベンジルオキシ基)であるもの
が好ましく用いられる。一重項酸素クエンチャーとして
は特に限定されないがアニリン誘導体、有機ニッケル
系、スピロクロマン系、スピロインダン系が好ましく用
いられる。酸化防止剤としては特に限定されないがフェ
ノール系、ハイドロキノン系、有機イオウ系、リン系、
アミン系が好ましく用いられる。
【0057】本発明においてインク吸収層の少なくとも
1層がアルカリ土類金属化合物を含有することが好まし
い。アルカリ土類金属化合物を含有することにより耐光
性が向上する。アルカリ土類金属化合物としてはマグネ
シウム、カルシウム、バリウムの酸化物、ハロゲン化
物、水酸化物が好ましく用いられる。アルカリ土類金属
化合物をインク吸収層に含有させる方法は特に限定され
ない。塗工液スラリーに添加しても良いし、無機多孔性
物質の合成時、または合成後に添加、付着含有させて使
用しても良い。アルカリ土類金属化合物の使用量は無機
多孔性物質100重量部に対して酸化物換算で0.5〜
20重量部が好ましい。
【0058】本発明においてインク吸収層の少なくとも
1層が非イオン性系界面活性剤を含有することが好まし
い。非イオン性系界面活性剤を含有することにより画
質、耐光性が向上する。非イオン性系界面活性剤として
は特に限定されないが高級アルコール、カルボン酸のエ
チレンオキサイド付加物、エチレンオキサイド−プロピ
レンオキサイド共重合物が好ましく用いられ、エチレン
オキサイド−プロピレンオキサイド共重合物がより好ま
しく用いられる。非イオン性系界面活性剤をインク吸収
層に含有させる方法は特に限定されない。塗工液スラリ
ーに添加しても良いし、無機多孔性物質の合成時、また
は合成後に添加、付着含有させて使用しても良い。
【0059】本発明においてインク吸収層の少なくとも
1層がアルコール化合物を含有することが好ましい。ア
ルコール化合物を含有することにより画質、耐光性が向
上する。アルコール化合物としては特に限定されないが
脂肪族アルコール、芳香族アルコール、多価アルコー
ル、水酸基含有オリゴマーが好ましく用いられ、多価ア
ルコールがより好ましく用いられる。アルコール化合物
をインク吸収層に含有させる方法は特に限定されない。
塗工液スラリーに添加しても良いし、無機多孔性物質の
合成時、または合成後に添加、付着含有させて使用して
も良い。本発明においてインク吸収層の少なくとも1層
がアルミナ水和物を含有することが好ましい。アルミナ
水和物を含有することにより画質、耐水性が向上する。
アルミナ水和物としては特に限定されず、ベーマイト構
造、擬ベーマイト構造、非晶質構造のアルミナ水和物が
用いられるが、擬ベーマイト構造のアルミナ水和物が好
ましく用いられる。
【0060】本発明においてインク吸収層の少なくとも
1層がコロイダルシリカ及び/又は乾式シリカを含有す
ることが好ましい。コロイダルシリカ及び/又は乾式シ
リカを含有することにより画質が向上し、光沢を付与す
ることができる。コロイダルシリカとしては特に限定さ
れず、通常のアニオン性のコロイダルシリカ、アルミニ
ウムイオン等の多価金属化合物を反応するなどの方法で
得られるカチオン性コロイダルシリカが用いられる。乾
式シリカとしては特に限定されないが、四塩化ケイ素を
水素及び酸素で燃焼して合成される気相法シリカが好ま
しく用いられる。乾式法シリカはそのまま用いても良い
し、表面をシランカップリング剤他で修飾した物でも良
い。
【0061】本発明において最表層に光沢層を設けるこ
とができる。光沢層を設ける手段としては特に限定され
ないがコロイダルシリカ及び/又は乾式シリカ等の超微
粒径顔料を含有させる方法、スーパーカレンダー法、グ
ロスカレンダー法、キャスト法などが用いられる。本発
明において使用される支持体は特に限定されないが紙、
ポリマーシート、ポリマーフィルム、布が好ましく用い
られる。これらの支持体は必要に応じてコロナ放電等の
表面処理をすることもできる。インク吸収層の厚みは特
に限定されないが1〜100μm、塗工量は1〜100
g/m2 が好ましい。塗工液の塗工方法としては特に限
定されないがブレードコーター、エアーナイフコータ
ー、ロールコーター、ブラシュコーター、カーテンコー
ター、バーコーター、グラビアコーター、スプレー等が
使用できる。
【0062】
【発明の実施の形態】以下に実施例を挙げて本発明を具
体的に説明する。粉末X線回折図は理学製RINT25
00を用いて測定を行なった。細孔分布、及び比表面積
は、カンタクロム社製オートソーブ−1を用い、窒素に
より測定した。細孔分布は、BJH法により算出した。
平均細孔直径はBJH法より求めた微分細孔分布曲線の
メソポア領域のピークの値より算出した。比表面積はB
ET法により算出した。動的光散乱法による平均粒子径
及びゼータ電位は、大塚電子製レーザーゼータ電位計E
LS−800により測定した。粘度測定は、ブルックフ
ィールド社製の粘度計LVDVII+、スピンドルは少
量サンプル専用No.21を使用し、温度25℃で測定
した。TEM写真は、日立製H−7100を用い撮影し
た。
【0063】コーティング膜は、多孔性物質:PVA−
117(クラレ製):PVA−R1130(クラレ製)
=100:10:20(固形分比)で作製した塗工液
を、透明PETフィルム(東レ製、ルミラーQ80D)
にコーティングして得た。膜厚を測定する方法として、
バーコーターを使用して膜を形成した後に上下3cmを
外した中心部をマイクロメーターを使用して10箇所測
定し、平均して膜厚を出した。膜強度を測定する手段と
して、鉛筆強度を用いた。すなわち、鉛筆強度試験(J
IS K−5400)に準じて、鉛筆の芯で引掻いて被
膜の破れを調べ、破れが認められた鉛筆の一段下位の鉛
筆濃度記号(6B〜9H)を鉛筆硬度とした。
【0064】印字特性の評価は上記コーティング膜に市
販インクジェットプリンター(セイコー・エプソン製P
M−800C)を用いてイエロー、マゼンタ、シアン、
ブラックのベタ印字を行ったものを用いた。インク吸収
性は、印字後の滲み、及び印字直後に印字部を白紙で押
さえインク転写の程度により判定した。 ○:良好、△:やや良好、×:劣る 耐水性の評価は上記コーティング膜の印字部分に純水を
1滴滴下し、乾燥後の滲み、流出の程度により判定し
た。 ○:良好、△:やや良好、×:劣る 耐光性の評価は印字したコーティング膜にキセノンフェ
ードメーターCi−3000F(東洋精機製)を用い、
Sタイプポリシリケート内側フィルター、ソーダライム
外側フィルター、温度24℃、湿度60%RH、放射照
度0.80W/m2 の条件で照射した。60時間照射前
後の各色の光学濃度を測定し、濃度の変化率を求めた。
光学濃度の測定は、反射濃度計(グレタグマクベス製、
RD−918)を用いて行った。 ○:良好、△:やや良好、×:劣る
【0065】以下の実施例のコーティング膜、ゾルの評
価結果を表1、表2に示す。 (実施例1)あらかじめH+ 型にしておいたカチオン交
換樹脂(アンバーライト、IR−120B)1000g
を水1000g に分散したなかに、3号水ガラス(Si
2=29重量%、Na2 O=9.5重量%)333.
3gを水666.7gで希釈した溶液を加える。これ
を、十分撹拌した後、カチオン交換樹脂を濾別し活性シ
リカ水溶液2000gを得た。この活性シリカ水溶液の
SiO2 濃度は5.0重量%であった。100gのプル
ロニックP123(旭電化製)(以下、「P123」と
略記することがある。)を水8700gに溶解させ、3
5℃湯浴中で撹拌しながら、上記の活性シリカ水溶液1
200gを添加した。この混合物のpHは4.0であっ
た。このときの、水/P123の重量比は98.4で、
P123/SiO2 の重量比は1.67である。この混
合物を35℃で15分撹拌後、95℃で静置し24時間
反応させた。
【0066】得られた反応液に添加後の水/エタノール
が重量比で1/0.79、NaOH/SiO2 が重量比
で0.045/1になるようにエタノール、NaOH水
溶液を添加した。この溶液のpHは9.0であった。こ
の溶液を限外濾過膜としてPAN膜AHP−0013
(旭化成社製)を用いてろ過を行い、非イオン性界面活
性剤P123を取り除き、SiO2 濃度約7.0重量%
の透明な多孔性物質のゾル(A)を得た。pHは10.
0であり、ゼータ電位は−45mVであった。このゾル
(A)の粘度は360cPであった。
【0067】このゾル(A)中の試料の動的光散乱法に
よって測定される平均粒子径は200nmで換算比表面
積は13.6m2 /gであった。ゾルを、105℃で乾
燥し多孔性物質を得た。この試料のX線回折図には、明
確なピークは見られなかった。この試料の平均細孔直径
は10nm、細孔容積は1.11ml/gであった。B
ET法による窒素吸着比表面積は540m2 /gであ
り、換算比表面積との差は526.4m2 /gであっ
た。この試料の一次粒子は電子顕微鏡写真から観察する
と、平均粒子直径30nm、平均粒子長さ200nmで
平均アスペクト比6.7の棒状粒子であった。得られた
ゾル(A)をコーティング膜にしたところ、室温で約1
0分ほどで乾燥し、膜厚18.0±2.0μm 、鉛筆強
度HBの膜が得られた。
【0068】(実施例2)あらかじめH+ 型にしておい
たカチオン交換樹脂(アンバーライト、IR−120
B)300gを水300gに分散したなかに、3号水ガ
ラス(SiO2 =30重量%、Na2 O=9.5重量
%)100gを水200gで希釈した溶液を加える。こ
れを、十分撹拌した後、カチオン交換樹脂を濾別し活性
シリカ水溶液600gを得た。この溶液中のSiO2
度は5重量%であった。これを精製水1675gで希釈
した。これとは別に、50gのプルロニックP123を
溶解させた水溶液500g、0.015mol/lの水
酸化ナトリウム水溶液200g、トリメチルベンゼン2
5gを混合後、60℃で1時間加熱撹拌し、白色透明液
を得た。これを希釈した活性シリカ水溶液に滴下混合し
た後、80℃24時間加熱した。この溶液から限外ろ過
装置(限外濾過膜:PAN膜AHP−0013(旭化成
社製))を使用してP123を取り除き、SiO2 濃度
約7.5重量%の多孔性物質のゾル(B)を得た。pH
は10.1であり、ゼータ電位は−43mVであった。
【0069】このゾル(B)中の試料の平均粒子径を動
的光散乱法によりもとめたところ、195nmで換算比
表面積は15m2 /gであった。この溶液を105℃で
乾燥して多孔性物質を得た。この試料のX線回折図には
明確なピークは見られなかった。平均細孔直径は18n
m、細孔容積は1.67ml/gであった。BET法に
よる窒素吸着比表面積は413m2 /gであり、換算比
表面積との差は398m2 /gであった。この試料の一
次粒子は電子顕微鏡写真から観察すると、平均粒子直径
30nm、平均粒子長さ30nmで平均アスペクト比
1.0の円筒状粒子であった。得られたゾル(B)をコ
ーティング膜にした。
【0070】(実施例3)実施例2で混合するトリメチ
ルベンゼンを75gに変更して、SiO2 濃度約7.3
重量%の多孔性物質のゾル(C)を得た。pHは10.
0であり、ゼータ電位は−45mVであった。このゾル
(C)中の試料の平均粒子径を動的光散乱法によりもと
めたところ、195nmで換算比表面積は15m2 /g
であった。この溶液を105℃で乾燥して多孔性物質を
得た。この試料のX線回折図には明確なピークは見られ
なかった。平均細孔直径は23nm、細孔容積は1.8
0ml/gであった。BET法による窒素吸着比表面積
は385m2 /gであり、換算比表面積との差は360
2 /gであった。この試料の一次粒子は電子顕微鏡写
真から観察すると、平均粒子直径35nm、平均粒子長
さ30nmで平均アスペクト比1.2の円筒状粒子であ
った。得られたゾル(C)をコーティング膜にした。
【0071】(実施例4)実施例1で得られたゾル
(A)100gに10重量%の硝酸カルシウム水溶液
0.41gを攪拌下に室温で加えた。30分室温で攪拌
した後のpHは9.9であった。この試料の一次粒子は
電子顕微鏡写真から観察すると、平均粒子直径30n
m、平均粒子長さ200nmの棒状粒子が平均10個程
度数珠状に連結していた。得られたゾル(D)をコーテ
ィング膜にした。 (実施例5)実施例1で得られたゾル(A)100gに
10重量%の塩化マグネシウム水溶液0.99gを攪拌
下に室温で加えた。30分室温で攪拌した後のpHは
9.8であった。この試料の一次粒子は電子顕微鏡写真
から観察すると、平均粒子直径30nm、平均粒子長さ
200nmの棒状粒子が平均10個程度数珠状に連結し
ていた。得られたゾル(E)をコーティング膜にした。
【0072】(実施例6)実施例1で得られたゾル
(A)100gに3−(2−アミノエチル)アミノプロ
ピルトリメトキシシラン0.51gを加えた。これを十
分攪拌した後、6規定の塩酸1.36gを加えた。一
旦、ダマ状凝集物が生成するが、超音波分散機を用いて
分散するとゾル(F)が得られた。pHは2.1であ
り、ゼータ電位は34mVであった。得られたゾル
(F)をコーティング膜にした。 (実施例7)実施例6で得られたゾル(F)に6規定の
水酸化ナトリウム溶液を加え、pHを10.0に調節し
た。一旦、ダマ状凝集物が生成するが、超音波分散機を
用いて分散するとゾル(G)が得られた。ゼータ電位は
−45mVであった。得られたゾル(G)をコーティン
グ膜にした。
【0073】(実施例8)実施例1で得られたゾル
(A)100gに3−(N−スチリルメチル−2−アミ
ノエチルアミノ)−プロピルトリメトキシシラン塩酸塩
の40%メタノール溶液2.14gを加えた。これを十
分攪拌した後、6規定の塩酸3.57gを加えた。一
旦、ダマ状凝集物が生成するが、超音波分散機を用いて
分散するとゾル(H)が得られた。pHは1.1であ
り、ゼータ電位は38mVであった。得られたゾル
(H)をコーティング膜にした。 (実施例9)実施例1で得られたゾル(A)100g
に、カチオンポリマーとして10重量%の分子量約40
000のジアリルジメチルアンモニウムクロライド重合
物水溶液7gを攪拌下に室温で加えた。超音波分散機を
用いて分散し、ゾル(I)を得た。pHは9.8であっ
た。得られたゾル(I)をコーティング膜にした。
【0074】(実施例10)実施例1で得られたゾル
(A)100gに浅田化学工業社製パオ#3S(塩基性
塩化アルミニウム溶液)6.1gを攪拌下に室温で加え
た。あらかじめH+ 型にしておいたカチオン交換樹脂
(アンバーライト、IR−120B)を10g加え、十
分撹拌した後、カチオン交換樹脂を濾別した。pHは
3.0であり、ゼータ電位は36mVであった。得られ
たゾル(J)をコーティング膜にした。 (実施例11)実施例1で得られたゾル(A)200g
に、市販のコロイダルシリカ(日産化学社製、スノーテ
ックスN)を10g混合しゾル(K)を得た。得られた
ゾル(K) をコーティング膜にしたところ、室温で10
分ほどで乾燥し、膜厚18.0±1.5μm、鉛筆強度
Hの膜が得られた。
【0075】(実施例12)実施例1で得られたゾル
(A)にエチレングリコールを溶媒中に10%含まれる
ように添加して、ゾル(L)を得た。この溶液の粘度は
450cPであった。このゾル(L)をコーティング膜
にしたところ、室温で120分ほどで乾燥し、膜厚2
0.0±0.5μm、鉛筆強度HBの膜が得られた。 (実施例13)実施例1で得られたゾル(A)を200
g(粘度350cP)に10重量%のNa2 SO3 水溶
液を2g添加し、約10分間撹拌しゾル(M)を得た。
得られたゾル(M)の粘度は10cPであった。このゾ
ル(M)をコーティング膜にしたところ、室温で10分
ほどで乾燥し、膜厚17.0±1.5μm、鉛筆強度H
Bの膜が得られた。
【0076】(実施例14)実施例1で得られた反応溶
液に、NaOH/SiO2 を重量比で0.045/1に
なるようにNaOH水溶液を添加し、10℃に冷却して
限外濾過膜としてPAN膜AHP−1010(旭化成社
製)を用い、プルロニックP123の抽出を行ったとこ
ろ、シリカ濃度7.2重量%のゾル(N)を得た。この
とき使用した膜には若干詰りがみられた。このゾル
(N)中の試料の動的光散乱法によって測定される平均
粒子径は200nmで換算比表面積は13.6m2 /g
であった。ゾルを、105℃で乾燥し多孔性物質を得
た。この試料のX線回折図には、明確なピークは見られ
なかった。この試料の平均細孔直径は10nm、細孔容
積は1.10ml/gであった。BET法による窒素吸
着比表面積は535m2 /gであり、換算比表面積との
差は521.4m2 /gであった。この試料の一次粒子
は電子顕微鏡写真から観察すると、平均粒子直径30n
m、平均粒子長さ200nmで平均アスペクト比6.7
の棒状粒子であった。得られたゾル(N)をコーティン
グ膜にしたところ、室温で40分ほどで乾燥し、膜厚1
8.0±2.0μm、鉛筆硬度HBの膜が得られた。
【0077】(実施例15)PAN膜AHP−1010
(旭化成社製)の代わりにPAN膜KCP−1010
(旭化成製)を使用した以外は実施例14と同様の方法
で濾過を行ったところ、ゾル(A)と同等のものが得ら
れた。このとき、界面活性剤による詰まりがほとんどな
く迅速に濾過ができた。使用後に膜を洗浄したところ、
洗浄後の透水量は使用前とほぼ変わらない位まで回復し
た。
【0078】(実施例16)実施例14中の限外濾過工
程で得られた濾液35000g(プルロニックP123
濃度0.28%)をカチオン交換樹脂(アンバーライ
ト、IR−120B)、アニオン交換樹脂(アンバーラ
イト、IR−410)を加え、撹拌、濾別した。濾液を
60℃に加熱して、PAN膜KCP−1010(旭化成
製)を使用して、濃縮を行い1.2重量%プルロニック
P123水溶液を8000g得た。このとき、濾液中の
プルロニックP123濃度は0.01%であった。限外
濾過にかかった時間は100分であった。このとき使用
したPAN膜KCP−1010(旭化成製)の洗浄後の
透水量は使用前とほぼ変わらない位まで回復した。この
濃縮液に2gのプルロニックP123を溶解させた水溶
液800gを加え、実施例1と同様の操作を行ったとこ
ろ、実施例1で作製したゾル(A)とほぼ同等のものが
得られた。
【0079】(実施例17)実施例16の濃縮工程にお
いて、PAN膜KCP−1010(旭化成製)の代わり
にセルロース膜C030F(ナディア社製)を用いる以
外は同様の方法でプルロニックP123の濃縮を行った
ところ、抽出にかかる時間は約70分であった。また、
洗浄後の透水量は使用前とほぼ変わらない位まで回復し
た。 (実施例18)実施例6で得られたゾル(F)100g
を減圧蒸留したところ、SiO2 濃度が14重量%の透
明な多孔性物質のゾル( O) を50g得た。このゾルの
粘度は300cPであった。このゾル( O) をコーティ
ング膜にしたところ、室温で40分ほどで乾燥し、膜厚
30.0±1.5μm 、鉛筆硬度Fの膜が得られた。
【0080】(比較例1)実施例1 で得られたゾル
(A)にカチオン交換樹脂(アンバーライト、IR−1
20B)を加え、Na+ イオンを取り除いたところ、ゾ
ルのpHは3.0になった。ゾルの粘度は上昇し、ゲル
化した。 (比較例2)実施例6で得られたゾル(F)に6規定の
水酸化ナトリウム溶液を加え、pHを7.3に調整し
た。ダマ状凝集物が生成し、超音波分散機を用いて分散
しても凝集したままであった。ゼータ電位は−3mVで
あった。
【0081】(比較例3)実施例14において、反応液
を25℃に保つこと以外は実施例14と同様の方法で抽
出を行ったところ、5倍濃縮した時点で、モジュール膜
が詰り濾過流束が激減した。濾液中のP123濃度は
0.1% であり実施例14に比べ抽出効率が悪かった。 (比較例4)実施例14においてPAN膜AHP−10
10(旭化成社製)の代わりにポリスルフォン膜SLP
−1053(旭化成社製)を使用した以外は同様の方法
でプルロニックP123の抽出を行った。膜の詰まりが
発生しPAN膜AHP−1010(旭化成社製)に比べ
流束の低下が大きかった。
【0082】(比較例5)実施例14において、NaO
Hを添加せずにpH4.0のまま限外濾過を行った以外
は同様の方法でプルロニックP123の抽出を行ったと
ころ、SiO2 濃度2%まで濃縮した時点で、モジュー
ル膜が詰り濾過流束が激減した。 (比較例6)実施例16において、プルロニックP12
3の濃縮を液温25℃に保つ以外は同様の方法で行った
ところ、濃縮液8000g のプルロニックP123濃度
は0.30%であり、濾液27000g のプルロニック
P123濃度は0.27%で、ほとんど濃縮されていな
かった。 (比較例7)実施例16において、プルロニックP12
3の濃縮をポリスルフォン膜SLP−1053(旭化成
社製)を使用して実施例16と同様の方法で行ったとこ
ろ、濃縮に掛かる時間は150分で、洗浄後の透水量は
使用前の90%であり、実施例16のほぼ100%には
到底及ばなかった。
【0083】
【表1】
【0084】
【表2】
【0085】
【発明の効果】本発明の多孔性物質は、細孔を有し微粒
であることから、内部に物質を吸収したり、包み込み保
護したり、徐放したりする効果が期待でき、さらに透明
性や平滑性等が必要な分野への応用も可能となる。さら
に非晶質であることから、規則的な構造を有する物質の
ような形状選択性を持たない。本発明の多孔性物質を製
造する際にシランカップリング剤で処理することで、酸
性状態にしたりカチオン性物質を添加しても安定で、長
期間の保存にも耐えるゾルを製造することができる。本
発明のインクジェット記録媒体はインク吸収性、透明性
に優れた効果を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09C 3/06 C09C 3/10 3/10 3/12 3/12 C09D 7/12 C09D 7/12 171/02 171/02 183/04 183/04 201/00 201/00 B41J 3/04 101Y (72)発明者 鬼塚 賢三 静岡県富士市鮫島2番地の1 旭化成株式 会社内 Fターム(参考) 2C056 EA13 FC06 2H086 BA15 BA33 BA41 BA45 BA48 4G072 AA28 CC01 DD06 DD07 GG02 HH21 JJ30 PP01 PP11 TT01 TT06 UU25 4J037 AA18 CA05 CA08 CA09 CA10 CA11 CA12 CA15 CA18 CA19 CA21 CB04 CB15 CB23 CC25 CC29 DD02 DD05 DD06 DD07 DD08 DD09 DD11 DD12 DD23 DD24 EE21 EE28 EE33 EE35 EE46 EE47 FF09 FF22 FF25 4J038 DF022 HA066 HA106 HA176 HA186 HA216 HA246 HA306 HA376 HA446 HA466 JB01 JC32 JC35 KA02 KA03 KA06 KA07 KA08 KA12 KA14 KA18 KA20 KA22 LA03 NA01 NA03 NA04

Claims (44)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非晶質でかつ孔の直径が均一な細孔を持
    つ無機質粒子からなり、動的光散乱法によって測定され
    る粒子の平均粒子径DL が10〜400nmであり、D
    L から求めた換算比表面積SL とBET法による粒子の
    窒素吸着比表面積SB との差SB −SL が250m2
    g以上である多孔性物質。
  2. 【請求項2】 該無機質が酸化ケイ素である請求項1に
    記載の多孔性物質。
  3. 【請求項3】 該細孔の平均直径が6nmから18nm
    である請求項1又は2に記載の多孔性物質。
  4. 【請求項4】 該無機質粒子の一次粒子の平均アスペク
    ト比が2以上である請求項1〜3のいずれかに記載の多
    孔性物質。
  5. 【請求項5】 該無機質粒子が数珠状に連結および/ま
    たは分岐した形状である請求項1〜4のいずれかに記載
    の多孔性物質。
  6. 【請求項6】 該無機質粒子をシランカップリング剤で
    処理したことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記
    載の多孔性物質。
  7. 【請求項7】 該シランカップリング剤が第四級アンモ
    ニウム基および/またはアミノ基を含むことを特徴とす
    る請求項6に記載の多孔性物質。
  8. 【請求項8】 該シランカップリング剤がシクロヘキシ
    ル基またはベンジル基を含むことを特徴とする請求項7
    に記載の多孔性物質。
  9. 【請求項9】 該無機質粒子がマグネシウム、カルシウ
    ム、バリウム、亜鉛またはチタンからなる群から選ばれ
    る一種類以上の元素を含む化合物で処理された請求項1
    〜8のいずれかに記載の多孔性物質。
  10. 【請求項10】 該無機質粒子が窒素、イオウ、フッ
    素、塩素、臭素、ヨウ素またはリンからなる群から選ば
    れる一種類以上の元素を含む化合物で処理された請求項
    1〜9のいずれかに記載の多孔性物質。
  11. 【請求項11】 該無機質粒子がアルミニウム、ジルコ
    ニウムまたは錫からなる群から選ばれる一種類以上の元
    素を含む化合物で処理された請求項1〜10のいずれか
    に記載の多孔性物質。
  12. 【請求項12】 該無機質粒子に有機カチオン性ポリマ
    ーが結合したことを特徴とする請求項1〜11のいずれ
    かに記載の多孔性物質。
  13. 【請求項13】 該無機質粒子のゼータ電位が+10m
    V 以上である請求項1〜12のいずれかに記載の多孔性
    物質。
  14. 【請求項14】 該無機質粒子のゼータ電位が−10m
    V 以下である請求項1〜12のいずれかに記載の多孔性
    物質。
  15. 【請求項15】 該無機質粒子中のナトリウムとカリウ
    ムのいずれの含有率も1000ppm以下であることを
    特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の多孔性物
    質。
  16. 【請求項16】 該無機質粒子中の窒素、イオウ、フッ
    素、塩素、臭素、ヨウ素またはリンのいずれの含有率も
    1000ppm以下であることを特徴とする請求項1〜
    15のいずれかに記載の多孔性物質。
  17. 【請求項17】 該無機質がケイ素とアルミニウムを含
    む請求項1〜16のいずれかに記載の多孔性物質。
  18. 【請求項18】 請求項1〜17のいずれかに記載の多
    孔性物質が溶媒中に0.5〜30重量%含有されている
    ゾル。
  19. 【請求項19】 金属酸化物および/またはその前駆体
    からなる金属源とテンプレートと水を混合し金属酸化物
    /テンプレート複合体のゾルを製造する工程と、該複合
    体からテンプレートを除去する工程とからなる製造方法
    により作製された非晶質でかつ均一な細孔を持つ無機質
    粒子からなる多孔性物質のゾル。
  20. 【請求項20】 25℃以下で混合する工程を含む製造
    方法により作製された請求項19に記載の多孔性物質の
    ゾル。
  21. 【請求項21】 アルミン酸アルカリを添加する工程を
    さらに含む製造方法により作製された請求項19又は2
    0に記載の多孔性物質のゾル。
  22. 【請求項22】 該テンプレートが下記構造式(1)で
    示される非イオン性界面活性剤であり、テンプレートの
    重量に対する水の重量比(水/テンプレート)が10〜
    1000の範囲で金属源とテンプレートと水を混合させ
    る請求項19〜21のいずれかに記載の多孔性物質のゾ
    ル。 HO( C2 4 O) a −( C3 6 O) b −( C2 4 O) c H‥‥(1) (但し、a 、cは10〜110を、bは30〜70をし
    めす)
  23. 【請求項23】 pHが3〜12の範囲で金属源とテン
    プレートを混合させる請求項19〜22のいずれかに記
    載の多孔性物質のゾル。
  24. 【請求項24】 該金属源が活性シリカである請求項1
    9〜23のいずれかに記載の多孔性物質のゾル。
  25. 【請求項25】 該金属源としての活性シリカのSiO
    2 換算重量に対するテンプレートの重量比(テンプレー
    ト/SiO2 )が0.01〜30の範囲で金属源とテン
    プレートと水を混合させる請求項24に記載の多孔性物
    質のゾル。
  26. 【請求項26】 該多孔性物質と非晶質および/または
    結晶性のシリカが混在している請求項18〜25のいず
    れかに記載の多孔性物質のゾル。
  27. 【請求項27】 該溶媒に水より蒸発潜熱の低い溶媒が
    含まれている請求項18〜26のいずれかに記載の多孔
    性物質のゾル。
  28. 【請求項28】 該溶媒に100℃以上の高沸点溶媒が
    含まれている請求項18〜27のいずれかに記載の多孔
    性物質のゾル。
  29. 【請求項29】 該ゾル中に、安定化剤を含有させたこ
    とを特徴とする請求項18〜28のいずれかに記載の多
    孔性物質のゾル。
  30. 【請求項30】 該安定化剤が、アルカリ金属水酸化
    物、NH4OH 、有機性塩基のうちいずれか1つ以上から選
    ばれている請求項29に記載の多孔性物質のゾル。
  31. 【請求項31】 該ゾル中に、粘度調整剤を含有させた
    ことを特徴とする請求項18〜30のいずれかに記載の
    多孔性物質のゾル。
  32. 【請求項32】 該粘度調整剤が、Na2SO3、NH4HCO3
    Na2SO4、NaClのうちいずれか1つ以上から選ばれている
    請求項31に記載の多孔性物質のゾル。
  33. 【請求項33】 多孔性物質/テンプレート複合体から
    テンプレートを限外ろ過により除去することにより得ら
    れた請求項19〜32のいずれかに記載の多孔性物質の
    ゾル。
  34. 【請求項34】 限外ろ過のろ過膜に親水性膜を用いる
    請求項33に記載の多孔性物質のゾル。
  35. 【請求項35】 テンプレートを除去する工程におい
    て、pHを7〜12に調整する請求項19〜34のいず
    れかに記載の多孔性物質のゾル。
  36. 【請求項36】 テンプレートを除去する工程におい
    て、ゾルをテンプレートのミセル形成温度以下に冷却し
    た請求項19〜35のいずれかに記載の多孔性物質のゾ
    ル。
  37. 【請求項37】 テンプレートを除去する工程におい
    て、アルコール類を添加した請求項19〜36のいずれ
    かに記載の多孔性物質のゾル。
  38. 【請求項38】 多孔性物質/テンプレート複合体から
    除去したテンプレートを再利用する請求項19〜37の
    いずれかに記載の多孔性物質のゾル。
  39. 【請求項39】 テンプレートの再利用に、多孔質物質
    /テンプレート複合体から除去したテンプレートを含ん
    だ溶液をミセル形成温度以上に加熱し、限外ろ過により
    テンプレートを濃縮する工程を含んだ請求項38に記載
    の多孔性物質のゾル。
  40. 【請求項40】 該限外ろ過のろ過膜に親水性膜を用い
    る請求項39に記載の多孔性物質のゾル。
  41. 【請求項41】 該多孔性物質ゾルを蒸留により濃縮し
    た請求項18〜40のいずれかに記載の多孔性物質のゾ
    ル。
  42. 【請求項42】 請求項19〜41のいずれかに記載の
    多孔性物質のゾルから得られる請求項1〜17のいずれ
    かに記載の多孔性物質。
  43. 【請求項43】 支持体と、支持体上に設けられた1層
    以上のインク吸収層とからなり、該インク吸収層の少な
    くとも1層が、請求項1〜17および請求項42のいず
    れかに記載の多孔性物質を含むインクジェット記録媒
    体。
  44. 【請求項44】 請求項1〜42のいずれかに記載の多
    孔性物質および/または多孔性物質のゾルを含むインク
    ジェット記録媒体用塗工液。
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