JPH10236820A

JPH10236820A - アルミナゾル及びアルミナ水和物粉末の製造方法及び記録媒体

Info

Publication number: JPH10236820A
Application number: JP9351509A
Authority: JP
Inventors: Katsumasa Nakahara; 勝正中原; Kenji Yamada; 兼士山田; Hachiro Hirano; 八朗平野; Toshiya Matsubara; 俊哉松原
Original assignee: Asahi Glass Co Ltd
Current assignee: AGC Inc
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 1998-09-08
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: JP3923159B2

Abstract

(57)【要約】【課題】細孔半径と細孔容積が大きく、透明性の高いア
ルミナゾル及びアルミナ水和物粉末の製造方法を提供す
る。【解決手段】固形分濃度１〜４０重量％のアルミナ水和
物のスラリを、ｐＨ７〜１２にて実効消費動力０．５ｋ
Ｗ／ｍ³ 以上で強力に撹拌する凝集化処理を行うことを
特徴とするアルミナゾル及びアルミナ水和物粉末の製造
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミナゾル及び
アルミナ水和物粉末、特には記録媒体用アルミナゾル及
びアルミナ水和物粉末の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基材上に擬ベーマイトを含有するインク
受容層を形成した記録媒体が知られている（特開平２−
２７６６７０、特開平４−３７５７６等）。このインク
受容層は、アルミナゾルを基材上に塗布し、ゲル化する
ことにより形成される多孔質層である。このような記録
媒体において品質の高い記録をするためには、インク受
容層の多孔質粒子の細孔径と細孔容積が大きく、かつ透
明性が高いことが要求される。

【０００３】印字後のインクの色濃度を高めるには印字
するインク量を多くするが、インク受容層の細孔径と細
孔容積が充分に大きくないとインク吸収時間が長く、イ
ンクのあふれやにじみ等の問題を生じ、さらには印字ド
ットの真円度も悪くなり、高品質の記録ができない。

【０００４】また、インク受容層の透明性が低いと、透
明な基材を使用してもオーバーヘッドプロジェクタ（以
下、ＯＨＰという）用のシートに使用できる透明性の良
好な記録媒体は得られない。そして、基材の透明性にか
かわらず、インク受容層の透明性が低いと印字後のイン
クの色濃度が低下し、高品質の記録ができない。

【０００５】アルミナゾルの製造方法としては、アルミ
ニウムイソプロポキシドを加水分解した後、酸を添加し
て解膠する方法が知られている（Ｂ．Ｅ．Ｙｏｌｄａ
ｓ，Ａｍｅｒ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．Ｂｕｌｌ．，５
４，２８９（１９７５）等）。この方法により得られる
アルミナゾルは透明なゾルであって、種々の用途に好ま
しく使用できる。

【０００６】また、アルミン酸アルカリ金属塩に必要に
応じてアルカリ金属水酸化物を添加し、酸又は塩化アル
ミニウム、硫酸アレウミニウム、硝酸アルミニウム等と
混合したり、アルミン酸アルカリ金属塩又はアルミニウ
ム塩を、イオン交換樹脂でイオン交換して得られるアル
ミナの水和ゲルを熟成した後、解膠して製造する方法も
知られている。

【０００７】また、アルミニウムドデキシドを加水分解
して得たアルミナスラリを熟成してゾル化する方法も知
られている（特開平７−２３２４７３等）。

【０００８】しかし、前記の３つの方法で得られるアル
ミナゾルを乾燥した固形物は、平均細孔半径や細孔容積
が小さく、インク吸収性が不充分であった。

【０００９】細孔容積の大きいアルミナの製造方法とし
ては、水酸化アルミニウムのスラリにアルミニウム塩と
ｐＨ制御剤とを連続的に添加してｐＨ６〜１１に保ちつ
つ得たアルミナゲルを焼成したり（特開昭５８−１９０
８２３）、水酸化アルミニウムのスラリにアルミニウム
を含有する中和剤を加えてｐＨ６〜１１に調節する操作
を複数回繰り返して得たアルミナゲルを焼成する方法
（特開昭５８−２１３６３２）が知られている。しか
し、いずれも５００℃で焼成した無水アルミナ粒子であ
り、これらのアルミナ粒子で形成したインク受容層は透
明性が悪かった。

【００１０】アルミニウム塩、アルミン酸アルカリ金属
塩の中和又はイオン交換で得たアルミナゲルを乾燥、粉
砕して細孔容積の大きいキセロゲルとし、適宜バインダ
と混合してインク受容層を形成する方法も知られている
が（特公平３−２４９０６）、前記キセロゲルはアルミ
ナ水和物の二次粒子径が大きく、バインダと混合した分
散液においてもキセロゲルが解膠されず、インク受容層
を形成しても透明性が悪いという欠点があった。

【００１１】すなわち、細孔径と細孔容積が大きく、か
つ透明性の高いアルミナ水和物粉末、及びそのようなア
ルミナ水和物粉末が得られるアルミナゾルは得られてい
なかった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、インクの吸
収性が高く透明性が良好な記録媒体用のインク受容層を
得るために、細孔径と細孔容積が大きいアルミナ水和物
粉末をゾル粒子とし、かつ透明性が高いアルミナゾル、
及び細孔径と細孔容積の大きいアルミナ水和物粉末を容
易に製造する方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、固形分濃度１
〜４０重量％のアルミナ水和物のスラリを、ｐＨ７〜１
２にて実効消費動力０．５ｋＷ／ｍ³ 以上で撹拌するこ
とにより凝集化処理し、次いで酸を添加して解膠処理す
ることを特徴とするアルミナゾルの製造方法を提供す
る。また、本発明は、固形分濃度１〜４０重量％のアル
ミナ水和物のスラリを、ｐＨ７〜１２にて実効消費動力
０．５ｋＷ／ｍ³ 以上で撹拌することにより凝集化処理
し、次いで乾燥することを特徴とするアルミナ水和物粉
末の製造方法を提供する。

【００１４】本発明において、固形分濃度１〜４０重量
％のアルミナ水和物のスラリをｐＨ７〜１２にて実効消
費動力０．５ｋＷ／ｍ³ 以上で強力に撹拌する凝集化処
理を行うことが重要である。従来より、アルミナ水和物
の製造において、ｐＨ７〜１２で熟成することは知られ
ている。本発明者らは、研究を重ねた結果、熟成時に強
力な撹拌を行うと、アルミナ水和物粒子の結晶成長と凝
集化が効率的に起こり、細孔径と細孔容積が著しく増大
することを見出した。

【００１５】本発明で撹拌の実効消費動力とは、撹拌の
全消費動力から無負荷状態の空転時の消費動力を差し引
いた消費動力を意味し、本発明ではかかる実効消費動力
として、アルミナ水和物のスラリの単位体積あたり０．
５ｋＷ／ｍ³ 以上の強力な撹拌を行う。０．５ｋＷ／ｍ
³ 未満であると、アルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集
化が充分進行せず、細孔径と細孔容積が大きくならない
ので不適当である。より好ましくは１．５ｋＷ／ｍ³ 以
上である。

【００１６】撹拌の実効消費動力は、大きいほどより短
時間でアルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が充分進
行し、細孔径と細孔容積の大きなアルミナキセロゲルを
形成できるアルミナゾル及び細孔径と細孔容積の大きな
アルミナ水和物粉末が得られるので、工業生産上きわめ
て有利である。しかし、撹拌が強力すぎる場合は設備の
振動が激しくなり、操作が困難となるので、好ましくは
１０ｋＷ／ｍ³ 以下で行う。

【００１７】該スラリにこのような強力な撹拌力を与え
るためには、撹拌翼の構造は多段パドル翼、多段タービ
ン翼、アンカー翼等が好ましく、かつこれらの形状の撹
拌翼を高速で回転させることによって実現できる。ファ
ウドラー翼等も使用できる。また、邪魔板等を設置する
ことも有効である。

【００１８】凝集化処理におけるｐＨは７〜１２であ
る。ｐＨが７未満の場合は、アルミナ水和物粒子の結晶
成長と凝集化が充分進行せず、細孔径と細孔容積が大き
くならない。ｐＨが１２超であると、アルミナ水和物が
溶解する。より好ましいｐＨは８〜１１である。

【００１９】アルミナ水和物のスラリを上記のｐＨに調
整するには、アルカリを添加することが好ましい。添加
するアルカリは特に限定されないが、アルカリ金属水酸
化物、アルカリ土類金属水酸化物、アンモニア、アミ
ン、第４級アンモニウムヒドロキシド等が使用できる。
また、アルミン酸アルカリ金属塩のようにアルミニウム
を含有するアルカリでもよい。具体的には、水酸化ナト
リウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、アン
モニア、トリエチルアミン、水酸化テトラメチルアンモ
ニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等
を単独又は適宜混合して使用することが好ましい。なか
でも水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金
属水酸化物、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウ
ムが好ましい。

【００２０】凝集化処理を行う温度は５０〜１５０℃が
好ましい。高温であるほどより短時間にアルミナ水和物
粒子の結晶成長と凝集化が充分進行し、細孔径と細孔容
積は大きくなるが、１５０℃超では操作が困難となる。
より好ましくは、７０〜１１０℃である。

【００２１】凝集化処理に要する時間は、他の要因によ
っても異なるが、１時間以上であることが好ましい。１
時間未満の場合はアルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集
化が充分進行せず、細孔径と細孔容積が充分大きくなら
ない。

【００２２】凝集化処理において、アルミナ水和物のス
ラリの溶媒としては水が好適に使用される。溶媒中には
水と相溶性のある有機溶媒、例えばエタノール、イソプ
ロパノール等が５０モル％以下含まれていてもよい。

【００２３】凝集化処理におけるアルミナ水和物のスラ
リの固形分濃度は１〜４０重量％である。１重量％未満
であると、アルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が充
分進行せず、細孔径と細孔容積が大きくならない。４０
重量％超であるとスラリがきわめて高粘度となり撹拌が
難しくなる。より好ましくは３〜２０重量％である。こ
こでの固形分濃度としては、アルミナ水和物のスラリを
１４０℃で乾燥し、恒量となった固形物を基に算出した
濃度をいう。

【００２４】本発明では、原料となるアルミナ水和物と
しては市販のアルミナ水和物粉末、アルミニウムアルコ
キシドやアルミニウムの無機塩の加水分解によって得ら
れるアルミナ水和物等が使用できる。アルミニウムアル
コキシドとしては、例えばアルミニウムイソプロポキシ
ドが好ましく、これを加水分解してアルミナ水和物を得
る。アルミニウムの無機塩としては、アルミン酸アルカ
リ金属塩などが挙げられる。

【００２５】無機塩を用いる場合は、例えば、アルミン
酸アルカリ金属塩に必要に応じてアルカリ金属水酸化物
を添加し、酸又は塩化アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、硝酸アルミニウム等の水に溶解したときに液性が酸
性を示すアルミニウム塩を混合して加水分解してアルミ
ナ水和物を得る。このとき、液性が酸性を示すアルミニ
ウム塩としてポリ塩化アルミニウムなども好適に使用で
きる。ポリ塩化アルミニウムとは、組成式［Ａｌ₂ （Ｏ
Ｈ）_n Ｃｌ_6-n ］_m （１＜ｎ＜５、ｍ＜１０）で示され
る化合物である。ポリ塩化アルミニウムとしては、ＪＩ
Ｓ−Ｋ４１７５に規定される塩基度が５〜９５％である
ものが好ましい。

【００２６】また、アルミン酸アルカリ金属塩の陽イオ
ン交換樹脂によるイオン交換や、アルミニウム塩の陰イ
オン交換樹脂によるイオン交換によって得られるアルミ
ナ水和物も使用できる。

【００２７】本発明において、上記アルミナ水和物のス
ラリとしては、既に一部が解膠し、ゾル化したアルミナ
ゾルも使用でき、例えば市販のアルミナゾルも使用でき
る。

【００２８】平均粒子径が大きいアルミナ水和物を原料
とする場合は、凝集化処理の前に媒体撹拌ミル等によっ
て粉砕して使用することが好ましい。媒体撹拌ミルによ
る粉砕によって平均二次粒子径を１μｍ以下、好ましく
は０．７μｍ以下とすると、より効果的にアルミナ水和
物の結晶成長と凝集化が起こり、細孔径と細孔容積が大
きく、かつ透明性の高いアルミナゾルが得られる。この
ときの媒体撹拌ミルのビーズ等の材質としては、耐摩耗
性と不純物の混入防止の点から、アルミナ及び／又はジ
ルコニアが好ましい。

【００２９】本発明において凝集化処理が終了した段階
では、アルミナ水和物はスラリ状であればよく、充分に
解膠されたアルミナゾルである必要はない。本発明では
この凝集化処理後のスラリを適宜洗浄、乾燥することに
より、細孔径と細孔容積の大きいアルミナ水和物粉末が
容易に得られる。しかし、このアルミナ水和物粉末は平
均二次粒子径が１μｍ以上であり、また酸等の解膠剤を
含有していないので、溶媒に分散させても充分に均一な
分散液は得られず、透明性が不充分である。

【００３０】そこで、細孔径と細孔容積が大きいだけで
なく、透明性の良いアルミナゾル及びアルミナ水和物粉
末を得るためには、凝集化処理後のスラリに酸等の解膠
剤を添加し、解膠処理を行う。

【００３１】凝集化処理後のスラリが、アルカリ金属イ
オン等の多量の不純物イオンを含有している場合には、
解膠処理に先立って、この不純物イオンを除去し精製す
ることが好ましい。不純物の除去の方法としては、限外
濾過膜を用いると効率が良く好ましい。

【００３２】本発明では精製により不純物イオンの総量
がアルミニウム原子１モルに対して１０ミリ当量以下と
することが好ましい。簡易的には濾液の電気伝導度が好
ましくは１００μＳ／ｃｍ以下となるまで行えばよい。
不純物イオン量が１０ミリ当量より多いと、乾燥して得
られるアルミナ水和物の細孔径と細孔容積が小さくな
り、また解膠処理をしても分散性の良いアルミナゾルが
得られないので好ましくない。

【００３３】解膠処理で添加する酸としては特に限定さ
れず、塩酸、硝酸、硫酸、アミド硫酸等の無機酸、又は
酢酸等の有機酸等いずれも使用できる。このうち、特に
酢酸又はアミド硫酸を使用するのが好ましい。

【００３４】解膠処理での酸の添加量としては、アルミ
ナゾル中のアルミニウム原子１モルに対して０．００５
〜０．２当量が好ましい。０．００５当量未満の場合に
は、解膠に長時間を要するだけでなく、アルミナゾルの
濃度が高い場合にゲル化しやすいので好ましくない。
０．２当量超であると、アルミナ水和物が溶解する可能
性があるので好ましくない。より好ましくは０．０１〜
０．１当量である。

【００３５】本発明では、解膠処理は好ましくは７０℃
以上、特には８０℃以上で撹拌下で１時間以上行うこと
が好ましい。７０℃未満の場合は解膠に長時間を要した
り、解膠が不充分になるおそれがあるので好ましくな
い。また、温度が高いと溶媒の蒸気圧が高くなり、沸騰
する等して操作が困難になるので、１２０℃以下の温度
が好ましい。解膠に要する時間は、解膠剤としての酸の
含有量が多いほど短縮できる傾向があるが、通常１〜７
２時間程度が適当である。

【００３６】本発明では、解膠の方法として上記の加熱
処理に加えて、又はこれに代えて、アルミナ水和物のス
ラリの超音波処理も使用できる。超音波処理は、加熱処
理した後に行うと特に好ましい。

【００３７】上記の解膠処理により、アルミナゾル粒子
の二次粒子径は容易に調節できる。平均二次粒子径を５
０〜１０００ｎｍとすると、ゾルを乾燥して得られるア
ルミナ水和物粉末の細孔径と細孔容積が大きく、かつ透
明性の高いアルミナゾルを製造できるので好ましい。ま
た、アルミナゾルを乾燥して得られるアルミナ水和物粉
末は、解膠剤である酸を含有しているためバインダと混
合すると容易に再解膠されるので、このアルミナ水和物
粉末を用いても透明性の高いインク受容層を形成できる
塗工液を提供できる。このときのアルミナゾルの乾燥温
度としては、低すぎると長時間を要するので、５０℃以
上であることが好ましい。

【００３８】本発明の方法によれば、細孔径と細孔容積
の大きいアルミナ水和物粉末、及びゾルを乾燥して得ら
れるアルミナ水和物粉末の細孔径と細孔容積が大きく、
かつ透明性の高いアルミナゾルが容易に製造できる。そ
して、本発明の方法により得られたアルミナゾル及びア
ルミナ水和物粉末をバインダと適宜混合して基材上に塗
布、乾燥してインク受容層を形成すると、インク吸収性
の良好な記録媒体が得られる。また、透明な基材を用い
れば透明な記録媒体を得ることもできる。

【００３９】具体的に本発明により得られるアルミナゾ
ルの特性を挙げると、ゾル濃度０．５重量％に調整した
アルミナゾルの波長５３０ｎｍの光の透過率が光路長１
０ｍｍで測定したときに５〜７０％であり、かつアルミ
ナ水和物粉末の平均細孔半径が５ｎｍ以上で細孔半径１
〜１００ｎｍの全細孔容積が０．５０〜２．００ｃｃ／
ｇである。ここにおけるアルミナ水和物粉末は、アルミ
ナゾルを１４０℃で恒量になるまで乾燥して得られたキ
セロゲルをいい、ゾル濃度とは、アルミナゾル中の前記
キセロゲルを基に算出した固形分濃度をいう。

【００４０】本発明によるアルミナゾル中のゾル粒子及
びアルミナ水和物粉末は、組成式ＡｌＯＯＨ・ｘＨ₂ Ｏ
（０≦ｘ＜２）で表されるベーマイト構造を有するアル
ミナ水和物であることが好ましい。本発明のアルミナゾ
ル及びアルミナ水和物粉末中のベーマイト構造を有する
結晶は、（０１０）面に垂直な方向の結晶の厚さ（以
下、結晶サイズという）が６ｎｍ以上であることが好ま
しい。結晶サイズが６ｎｍ未満であると、吸収性に優れ
るインク受容層を形成できない。

【００４１】この結晶サイズは、アルミナゾルを１４０
℃で恒量になるまで乾燥して得られたアルミナ水和物粉
末のＸ線回折分析から、（０２０）面のピークの回折角
度２θ（°）と半値幅Ｂ（ｒａｄ）から、シェラーの式
（ｔ＝０．９λ／Ｂｃｏｓθ）を使って求めた値をい
う。この式において、ｔは結晶サイズ（ｎｍ）、λはＸ
線の波長（ｎｍ）である。

【００４２】

【実施例】以下、実施例（例１〜８、１２）及び比較例
（例９〜１１）によって本発明の製造方法を詳しく説明
する。諸物性の評価は、以下の（１）〜（４）によって
行った。測定結果はまとめて表１に示す。なお、以下の
例においてアルミナ水和物粉末とは、アルミナゾルを１
４０℃で恒量になるまで乾燥して得られたキセロゲルを
いい、ゾル濃度とは、前記キセロゲルを基に算出した、
アルミナゾルの固形分濃度をいう。

【００４３】（１）粒子径（単位はｎｍ）：大塚電子製
レーザー散乱粒子径測定装置ＬＰＡ−３０００／３１０
０型によりアルミナゾルのゾル粒子の平均二次粒子径を
測定した。（２）光透過率（単位は％）：アルミナゾルのゾル濃度
を０．５重量％に希釈して、島津製作所製の分光光度計
ＵＶ−１２００型を用いて、光路長１０ｍｍで，波長５
３０ｎｍの光の透過率を測定した。

【００４４】（３）結晶サイズ（単位はｎｍ）：アルミ
ナ水和物粉末について、Ｘ線回折により求めた。（４）細孔容積（単位はｃｃ／ｇ）、細孔半径（単位は
ｎｍ）、比表面積（単位はｍ² ／ｇ）：アルミナ水和物
粉末を１２０℃で１×１０^-2Ｔｏｒｒで２時間真空脱気
した後、コールター製の窒素吸脱着装置オムニソープ１
００型を用いて測定した。この実施例及び比較例では、
細孔容積は細孔半径１〜１００ｎｍの全細孔容積を表
し、細孔半径は平均細孔半径とする。

【００４５】［例１］容量２０００ｃｃのガラス製反応
容器に、Ａｌ₂ Ｏ₃ 換算で濃度５重量％の硝酸アルミニ
ウム水溶液１４０ｃｃと１５００ｃｃのイオン交換水を
仕込み、９５℃まで加温した。この溶液を９５℃に保ち
つつ、撹拌しながら、Ａｌ₂ Ｏ₃ 換算で濃度２０重量％
のアルミン酸ナトリウム水溶液を、溶液のｐＨが９．５
になるまで添加した。ｐＨが９．５の状態で５分間保持
した後、濃度５重量％の硝酸アルミニウム水溶液を、溶
液のｐＨが３．５になるまで添加した。ｐＨが３．５の
状態で５分間保持した後、再度濃度２０重量％のアルミ
ン酸ナトリウム水溶液を、溶液のｐＨが９．５になるま
で添加し、ｐＨが９．５の状態で５分間保持した。以下
同様にしてｐＨが３．５とｐＨ９．５との間を８回繰り
返した後、室温まで冷却してアルミナの微細粒子が懸濁
した液を得た。

【００４６】この液を、限外濾過装置を用い、イオン交
換水を添加しながら溶液の容量を一定に保ちつつ、濾液
の電気伝導度が１０μＳ／ｃｍ以下に低下するまで限外
濾過した。この後、水酸化ナトリウム水溶液を、溶液の
ｐＨが１０．０になるまで添加し、再度溶液を９５℃に
加温し、強力に撹拌しながら９５〜９７℃に保って４８
時間凝集化処理した。反応容器には４枚の邪魔板付きの
容量２０００ｃｃの反応容器を使用し、撹拌翼としてア
ンカー翼を用いて６００ｒｐｍで撹拌した。このときの
撹拌の実効消費動力は、１．５ｋＷ／ｍ³ であった。

【００４７】この後、酢酸をアルミニウム原子１モルに
対して０．０２５当量添加し、２４時間、９５〜９７℃
に保持して解膠した後、ゾル濃度が１０重量％になるま
で濃縮し、超音波処理してアルミナゾルを得た。

【００４８】［例２］限外濾過の後、撹拌の回転数を７
００ｒｐｍとし、撹拌の実効消費動力を２．０ｋＷ／ｍ
³ として３４時間凝集化処理した以外は例１と同様にし
てアルミナゾルを製造した。

【００４９】［例９］限外濾過の後凝集化処理をせず、
昇温後直ちに酢酸を添加して解膠した以外は例１と同様
にしてアルミナゾルを製造した。

【００５０】［例３］容量３．０ｍ³ のガラス製反応容
器に、Ａｌ₂ Ｏ₃ 換算１１．５重量％の塩化アルミニウ
ム水溶液４５１ｋｇと２０５３ｋｇのイオン交換水を仕
込み、撹拌しながら、Ａｌ₂ Ｏ₃ 換算で２０．０重量％
のアルミン酸ナトリウム水溶液を３３９ｋｇ添加してｐ
Ｈを５．０に調整し、アルミナ水和物のスラリを得た。
このスラリに４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液を添
加し、スラリのｐＨを１１．０とし、９５℃に加温し、
強力に撹拌しながら９５℃に保ちつつ２７時間凝集化処
理した。このとき、撹拌翼としてはファウドラー翼を用
い、撹拌の実効消費動力は０．７ｋＷ／ｍ³ であった。

【００５１】凝集化処理後のスラリを限外濾過装置を用
い、イオン交換水を添加しながら溶液の量を一定に保ち
つつ、濾液の電気伝導度が１５μＳ／ｃｍ以下に低下す
るまで限外濾過した。このスラリに、酢酸をアルミニウ
ム原子１モルに対して０．０５当量添加して、２４時
間、９５〜９７℃に保持して解膠した後、ゾル濃度が１
０重量％になるまで濃縮し、超音波処理してアルミナゾ
ルを製造した。

【００５２】［例４］例３と同様にして得たｐＨ５．０
のアルミナの水和物のスラリ１９３０ｇを容量２０００
ｃｃで４枚の邪魔板付きのガラス製反応容器に入れ、４
８重量％の水酸化ナトリウム水溶液を添加してスラリの
ｐＨを１１．０とし、９５℃に加温して強力に撹拌しな
がら、９５℃に保ちつつ２０時間凝集化処理した。撹拌
翼としてはアンカー翼を用い、６００ｒｐｍで撹拌し
た。撹拌の実効消費動力は１．５ｋＷ／ｍ³ であった。
次いで、例３と同様に精製と解膠を行い、アルミナゾル
を製造した。

【００５３】［例５］凝集化処理を行う時間を９６時間
にする以外は例４と同様にしてアルミナゾルを製造し
た。

【００５４】［例６］容量３．０ｍ³ で４枚の邪魔板付
きのガラス製反応容器を使用した以外は例３と同様にし
て、ｐＨ５．０のアルミナの水和物のスラリを得た。こ
のスラリに４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液を添加
し、スラリのｐＨを１１．０とし、９５℃に加温して強
力に撹拌しながら、９５℃に保ちつつ１１時間凝集化処
理した。このとき、撹拌翼としては５段パドル翼を使用
し８４ｒｐｍで撹拌した。このときの撹拌の実効消費動
力は３．６ｋＷ／ｍ³ であった。次いで、例３と同様に
精製と解膠を行い、アルミナゾルを製造した。

【００５５】［例１０］例３と同様にして得たｐＨ５．
０のアルミナ水和物のスラリを凝集化処理しなかった以
外は例３と同様にしてアルミナゾルを製造した。

【００５６】［例７］市販のベーマイト粒子７５ｇ（平
均二次粒子径：６０μｍ）にイオン交換水６００ｃｃを
加えたスラリを、直径０．３ｍｍのジルコニア製ビーズ
を使用し媒体撹拌ミルによって粉砕し、平均二次粒子径
を２８５ｎｍとした。次いで、このスラリを容量２００
０ｃｃで４枚の邪魔板付きのガラス製反応容器に入れ、
イオン交換水８２５ｃｃを加え、さらにアルミニウム原
子１モルに対して１ミリ当量の水酸化ナトリウム水溶液
を添加してｐＨを９．４とし、９０℃に昇温して９時間
の凝集化処理を行った。このとき、撹拌翼としてはアン
カー翼を使用し、５７０ｒｐｍで撹拌した。撹拌の実効
消費動力は１．７ｋＷ／ｍ³ であった。

【００５７】このスラリを精製せずに、アルミニウム原
子１モルに対して０．０２５当量の酢酸を添加し、１４
時間、９０℃に保持して解膠した後、ゾル濃度が１０重
量％になるまで濃縮し、超音波処理してアルミナゾルを
製造した。

【００５８】［例１１］例７で用いた市販のベーマイト
粒子を粉砕せずに、アルミナの濃度が１０重量％となる
ようにイオン交換水を添加してスラリとし、アルミニウ
ム原子１モルに対して０．２当量の酢酸を添加して、９
５℃で７２時間保持し、さらに超音波処理したが、二次
粒子径は１μｍ以下にできなかった。

【００５９】［例８］例４と同様にして凝集化処理、精
製を行った後、解膠処理は行わずに、光透過率を測定し
た後、１４０℃で乾燥し、アルミナ水和物粉末を得た。

【００６０】［例１２］容量３．０ｍ³ のガラス製反応
容器に、塩基度８４％、Ａｌ₂ Ｏ₃ 換算で２４重量％の
ポリ塩化アルミニウム水溶液（多木化学製、商品名：タ
キバイン＃１５００）４９１ｋｇと２０５３ｋｇのイオ
ン交換水を仕込み、マントルヒーターにより液温を９５
℃に加熱した。次いで、９５℃に保持したまま、Ａｌ₂
Ｏ₃ 換算で２０．０重量％のアルミン酸ナトリウム水溶
液を添加して、ｐＨを８．７に調整し、アルミナ水和物
のスラリを得た。

【００６１】このスラリに４８重量％の水酸化ナトリウ
ム水溶液を添加し、スラリのｐＨを１１．０とし、９５
℃に加温し、強力に撹拌しながら９５℃に保ちつつ１８
時間凝集化処理した。このとき、撹拌翼としては５段パ
ドル翼を用い９０ｒｐｍで撹拌した。このときの、撹拌
の実効消費動力は４．２ｋＷ／ｍ³ であった。さらに、
例３と同様にして濾過及び解膠してアルミナゾルを製造
した。

【００６２】

【表１】

【００６３】例１〜６と例９〜１０を比較すると、凝集
化処理によってアルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化
が充分進行し、細孔容積と細孔半径が大きくなることが
わかる。

【００６４】例１と例２、及び例３、４、６をそれぞれ
比較すると、凝集化処理における撹拌の実効消費動力が
大きいと短時間でアルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集
化が充分進行することがわかる。さらに、例４と例５を
比較すると、凝集化処理の時間が長いほど、アルミナ水
和物粉末の細孔容積と細孔半径が大きくなることがわか
る。

【００６５】例７と例１１を比較すると、細孔容積と細
孔半径が小さく、かつ解膠し難いベーマイト粒子を原料
としても、媒体撹拌ミル等による粉砕をし、かつ凝集化
処理をすると、アルミナ水和物粉末の細孔容積と細孔半
径が大きく、かつ透明性の高いアルミナゾルが得られる
ことがわかる。

【００６６】また、例８と例４を比較すると、解膠処理
を行わずに乾燥して得たアルミナ水和物粉末は、透明性
は低いものの、細孔容積と細孔半径がきわめて大きいこ
とがわかる。

【００６７】

【発明の効果】本発明の方法により、細孔径及び細孔容
積が大きいアルミナ水和物粉末、及びゾルから溶媒を除
去して得られるアルミナ水和物の細孔径と細孔容積が大
きく、かつ透明性の高いアルミナゾルが容易に製造でき
る。前記アルミナ水和物粉末を適宜バインダと混合して
塗工液とし、これを基材上に塗布、乾燥してインク受容
層を形成すると、インク吸収性が良好な記録媒体が形成
できる。

【００６８】また、前記アルミナゾル、及び前記アルミ
ナゾルから媒体を除去して得られるアルミナ水和物粉末
を適宜バインダと混合し、必要に応じてさらに分散媒を
加えて塗工液とし、これを基材上に塗布、乾燥してイン
ク受容層を形成すると、透明性が良好なインク受容層を
有する、インクの吸収性が良好な記録媒体となる。特に
透明な基材上にインク受容層を形成すると、ＯＨＰシー
トとして好適な記録媒体が得られる。また不透明な基材
上にインク受容層を形成しても、色濃度の高い鮮明な記
録が可能である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松原俊哉神奈川県横浜市神奈川区羽沢町1150番地旭硝子株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固形分濃度１〜４０重量％のアルミナ水和
物のスラリを、ｐＨ７〜１２にて実効消費動力０．５ｋ
Ｗ／ｍ³ 以上で撹拌することにより凝集化処理し、次い
で酸を添加して解膠処理することを特徴とするアルミナ
ゾルの製造方法。
【請求項２】凝集化処理において、アルカリ金属水酸化
物又はアルミン酸アルカリ金属塩をアルミナ水和物のス
ラリに添加してｐＨ７〜１２に調整する請求項１記載の
アルミナゾルの製造方法。
【請求項３】アルミナ水和物が、平均二次粒子径１μｍ
以下である請求項１又は２記載のアルミナゾルの製造方
法。
【請求項４】解膠処理の前に、アルミナ水和物のスラリ
に含まれる不純物イオンをアルミニウム原子１モルに対
して１０ミリ当量以下に除去する請求項１、２又は３記
載のアルミナゾルの製造方法。
【請求項５】固形分濃度１〜４０重量％のアルミナ水和
物のスラリを、ｐＨ７〜１２にて実効消費動力０．５ｋ
Ｗ／ｍ³ 以上で撹拌することにより凝集化処理し、次い
で乾燥することを特徴とするアルミナ水和物粉末の製造
方法。
【請求項６】凝集化処理において、アルカリ金属水酸化
物又はアルミン酸アルカリ金属塩をアルミナ水和物のス
ラリに添加してｐＨ７〜１２に調整する請求項５記載の
アルミナ水和物粉末の製造方法。
【請求項７】請求項１、２、３又は４記載の製造方法で
得られたアルミナゾルを乾燥するアルミナ水和物粉末の
製造方法。
【請求項８】請求項１、２、３又は４記載の製造方法で
得られたアルミナゾルを用いて基材上にインク受容層を
形成してなる記録媒体。
【請求項９】請求項５、６又は７記載の製造方法で得ら
れたアルミナ水和物粉末を用いて基材上にインク受容層
を形成してなる記録媒体。