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JP2000239536A - Cationic resin-modified silica dispersion and method for producing the same - Google Patents

Cationic resin-modified silica dispersion and method for producing the same

Info

Publication number
JP2000239536A
JP2000239536A JP11366220A JP36622099A JP2000239536A JP 2000239536 A JP2000239536 A JP 2000239536A JP 11366220 A JP11366220 A JP 11366220A JP 36622099 A JP36622099 A JP 36622099A JP 2000239536 A JP2000239536 A JP 2000239536A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
silica
dispersion
cationic resin
silica dispersion
modified silica
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11366220A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kono
博之 河野
Kenji Fukunaga
顕治 福永
Kenichi Ishizu
賢一 石津
Yoshinori Tagashira
宜典 田頭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokuyama Corp filed Critical Tokuyama Corp
Priority to JP11366220A priority Critical patent/JP2000239536A/en
Publication of JP2000239536A publication Critical patent/JP2000239536A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】シリカ粒子の凝集が発生しない、平均粒子径が
200nm未満のシリカ微粒子とカチオン性樹脂とから
なる、カチオン性樹脂変性シリカ分散液およびそれを製
造する方法を提供すること。 【解決手段】極性溶媒中でシリカ及びカチオン性樹脂を
混合して得られる混合液を処理圧力300kgf/cm
2以上で対向衝突させるか、或いはオリフィスの入口側
と出口側の差圧が300kgf/cm2以上である条件
下でオリフィスを通過させることにより得られる、分散
液中のシリカ粒子の平均粒子径が200nm未満であ
り、かつ固形分濃度が1.5重量%となるように希釈さ
れた該分散液について測定された光散乱指数(n)値が
2.0以上であることを特徴とするカチオン性樹脂変性
シリカ分散液。
(57) Abstract: Provided is a cationic resin-modified silica dispersion comprising silica fine particles having an average particle diameter of less than 200 nm and a cationic resin, in which aggregation of silica particles does not occur, and a method for producing the same. thing. A mixed solution obtained by mixing silica and a cationic resin in a polar solvent is treated at a processing pressure of 300 kgf / cm.
The average particle size of the silica particles in the dispersion obtained by making the particles collide with each other at 2 or more or passing through the orifice under the condition that the differential pressure between the inlet side and the outlet side of the orifice is 300 kgf / cm 2 or more is obtained. A cationic dispersion characterized by having a light scattering index (n) value of 2.0 or more measured for the dispersion diluted to a solid content concentration of less than 200 nm and 1.5% by weight. Resin-modified silica dispersion.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、カチオン性樹脂変
性シリカ分散液及びその製造方法に関する。さらに詳し
くは、インクジェット記録用紙用の塗工液の原料等とし
て有用な、新規のカチオン性樹脂変性シリカ分散液及び
製造方法を提供するものである。
The present invention relates to a cationic resin-modified silica dispersion and a method for producing the same. More specifically, the present invention provides a novel cationic resin-modified silica dispersion liquid useful as a raw material of a coating liquid for ink jet recording paper and a production method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、インクジェット記録用紙用の塗工
液の原料には、シリカ分散液が用いられており、また、
インクジェット記録用紙の画像濃度及び耐水性向上のた
め、カチオン化試薬を配合したシリカ分散液が用いられ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a silica dispersion has been used as a raw material of a coating liquid for ink jet recording paper.
In order to improve the image density and the water resistance of the ink jet recording paper, a silica dispersion mixed with a cationizing reagent is used.

【0003】上記したインクジェット記録用紙用の塗工
液として用いられるシリカ分散液としては、特公平4−
19037号公報に、シリカ表面をアルミニウムイオン
等のような多価金属イオンの化合物で被覆したカチオン
変性コロイダルシリカが提案されており、また、特公平
5−57114号公報には、平均凝集粒子径が0.5〜
30μmの合成シリカに第4級アンモニウム基を含むカ
チオン性樹脂を配合した組成物が提案されている。
The silica dispersion used as a coating liquid for the above-mentioned ink jet recording paper is disclosed in
19037 discloses a cation-modified colloidal silica in which the silica surface is coated with a compound of a polyvalent metal ion such as aluminum ion, and Japanese Patent Publication No. 5-57114 discloses that the average aggregated particle diameter is 0.5 ~
There has been proposed a composition in which a cationic resin containing a quaternary ammonium group is mixed with 30 μm of synthetic silica.

【0004】しかしながら、特公平4−19037号公
報に記載されているシリカを用いた塗工液で塗工された
インクジェット記録用紙は、耐水性、発色性などの性能
が十分でないという欠点がある。また、特公平5−57
114号公報に記載されている組成物を用いた塗工液で
塗工されたインクジェット記録用紙は、耐水性、発色性
等は改善されるものの、シリカ粒子が大きいため、表面
平滑性及び光沢性が低いという欠点がある。
[0004] However, the ink jet recording paper coated with the coating liquid using silica described in Japanese Patent Publication No. 19037/1992 has a drawback that its performance such as water resistance and color development is not sufficient. In addition, Japanese Patent Publication 5-57
Ink jet recording paper coated with a coating liquid using the composition described in JP-A No. 114 is improved in water resistance, color development, etc., but has large silica particles, so that the surface smoothness and glossiness are improved. Has the disadvantage of being low.

【0005】したがって、上記問題点を解決するため、
平均粒子径が200nm未満のシリカ微粒子とカチオン
性樹脂とからなるカチオン化変性シリカ分散液が検討さ
れている。本発明において、平均粒子径とは、光散乱回
折式の粒度分布計で測定した時の体積基準中位径D50
ことである。
Therefore, in order to solve the above problems,
A cationized modified silica dispersion comprising silica fine particles having an average particle diameter of less than 200 nm and a cationic resin has been studied. In the present invention, the average particle diameter refers to a volume-based median diameter D 50 as measured with a particle size distribution meter of the light scattering diffraction type.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に、平均粒子径が200nm未満のシリカ微粒子を分散
させたシリカ分散液にカチオン性樹脂を混合すると、シ
リカ粒子が凝集してしまい、タービンステータ型高速回
転式撹拌分散機(例えばホモジナイザー等)、コロイド
ミル、超音波乳化機などのような、慣用の分散機で再分
散しても、元の分散状態に戻らないという問題があっ
た。
However, in general, when a cationic resin is mixed with a silica dispersion in which fine silica particles having an average particle diameter of less than 200 nm are dispersed, the silica particles are aggregated, resulting in a turbine stator type. Even if re-dispersed by a conventional dispersing machine such as a high-speed rotary stirring and dispersing machine (for example, a homogenizer), a colloid mill, an ultrasonic emulsifier, and the like, there is a problem that the original dispersion state is not restored.

【0007】そして、上記したシリカ粒子の凝集によっ
て、シリカの平均粒子径が大きくなると、塗工層の表面
の平滑性が得られないだけではなく、光の透過が妨げら
れるため塗工層が不透明となり、光沢が不足するといっ
た問題が発生する。
When the average particle diameter of silica increases due to the aggregation of the silica particles, not only is the surface of the coating layer not smooth, but also the transmission of light is hindered. And a problem such as insufficient gloss occurs.

【0008】したがって、本発明の目的は、シリカ粒子
の上記したような凝集が発生しない、平均粒子径が20
0nm未満のシリカ微粒子とカチオン性樹脂とからなる
カチオン性樹脂変性シリカ分散液およびそれを製造する
方法を提供することにある。
[0008] Accordingly, an object of the present invention is to prevent the above-mentioned agglomeration of silica particles from occurring and to achieve an average particle diameter of 20%.
It is an object of the present invention to provide a cationic resin-modified silica dispersion comprising silica fine particles having a particle diameter of less than 0 nm and a cationic resin, and a method for producing the same.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点について鋭意研究を重ねた結果、平均粒子径が200
nm未満のシリカ微粒子とカチオン性樹脂とを極性溶媒
中で混合して得られる混合液を、処理圧力300kgf
/cm2以上で対向衝突させるか、或いはオリフィスの
入口側と出口側の差圧が300kgf/cm2以上であ
る条件下でオリフィスを通過させることにより、再度、
元の分散状態まで再分散したシリカ分散液ができること
を見いだした。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies on the above problems and found that the average particle size was 200
A mixture obtained by mixing silica fine particles having a diameter of less than 10 nm and a cationic resin in a polar solvent is treated at a processing pressure of 300 kgf.
/ Cm 2 or more, or by passing through the orifice under the condition that the differential pressure between the inlet side and the outlet side of the orifice is 300 kgf / cm 2 or more,
It was found that a silica dispersion liquid redispersed to the original dispersion state was formed.

【0010】即ち、本発明は、極性溶媒中にシリカ及び
カチオン性樹脂を分散せしめた分散液であって、該分散
液中のシリカ粒子の平均粒子径が200nm未満であ
り、かつ該分散液の固形分濃度が1.5重量%における
光散乱指数(n値)が2.0以上であることを特徴とす
るカチオン性樹脂変性シリカ分散液である。
That is, the present invention provides a dispersion in which silica and a cationic resin are dispersed in a polar solvent, wherein the average particle diameter of silica particles in the dispersion is less than 200 nm, and A cationic resin-modified silica dispersion having a light scattering index (n value) of 2.0 or more at a solid content of 1.5% by weight.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明において用いられるシリカ
は、特には限定されない。従って、本発明においては、
湿式シリカ、乾式シリカ、ゾル−ゲル法シリカ等のよう
な公知のシリカを何れも原料として用いることができ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The silica used in the present invention is not particularly limited. Therefore, in the present invention,
Any known silica such as wet silica, dry silica, and sol-gel method silica can be used as a raw material.

【0012】上記湿式シリカは、珪酸ソーダを鉱酸で中
和して溶液中でシリカを析出させることによって形成さ
れる沈殿法シリカが代表的であり、ホワイトカーボンと
も称されている。また、同様に珪酸ソーダを酸で中和す
ることによって作られるゲル法シリカも使用することが
できる。更には、中和反応後に濾過及び洗浄を行っただ
けの、乾燥工程を施さない、脱水シリカケークも使用す
ることができる。
The wet silica is typically precipitated silica formed by neutralizing sodium silicate with a mineral acid to precipitate silica in a solution, and is also referred to as white carbon. Similarly, a gel silica produced by neutralizing sodium silicate with an acid can also be used. Furthermore, a dehydrated silica cake which has only been subjected to filtration and washing after the neutralization reaction and which is not subjected to a drying step can be used.

【0013】上記乾式シリカは、一般に四塩化珪素類を
酸素水素炎中で高温加水分解させて得られるものであ
り、フュームドシリカとも称されている。
The above-mentioned fumed silica is generally obtained by subjecting silicon tetrachloride to high-temperature hydrolysis in an oxygen-hydrogen flame, and is also called fumed silica.

【0014】上記ゾル−ゲル法シリカは、一般にテトラ
メトキシシランやテトラエトキシシランなどのような珪
素のアルコキシドを酸性あるいはアルカリ性の含水有機
溶媒中で加水分解することによって得られるものであ
る。
The sol-gel method silica is generally obtained by hydrolyzing a silicon alkoxide such as tetramethoxysilane or tetraethoxysilane in an acidic or alkaline aqueous organic solvent.

【0015】本発明において、上記したシリカの中で
は、湿式シリカ及び乾式シリカが好適である。
In the present invention, among the above-mentioned silicas, wet silica and dry silica are preferred.

【0016】本発明においては、カチオン性樹脂として
は、水に溶解したとき、解離してカチオン性を呈する樹
脂であれば、特に限定なく使用でき、その中でも、第1
〜3級アミン又は4級アンモニウム塩を有する樹脂が好
適に使用でき、さらに、4級アンモニウム塩を有する樹
脂がより好適である。
In the present invention, the cationic resin can be used without any particular limitation as long as it is a resin which dissociates and exhibits cationicity when dissolved in water.
A resin having a tertiary amine or a quaternary ammonium salt can be suitably used, and a resin having a quaternary ammonium salt is more preferable.

【0017】本発明において用いられる極性溶媒は、シ
リカ及びカチオン性樹脂がその中に分散し易い極性溶媒
であれば特に制限はない。かかる極性溶媒としては、
水;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
等のようなアルコール類;エーテル類;ケトン類などが
例示できる。上記極性溶媒の中では、水が好適である。
また、水と上記極性溶媒との混合溶媒も使用できる。
The polar solvent used in the present invention is not particularly limited as long as silica and the cationic resin are easily dispersed therein. As such a polar solvent,
Water; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol; ethers; ketones; Among the polar solvents, water is preferred.
Further, a mixed solvent of water and the above polar solvent can also be used.

【0018】なお、シリカ粒子の安定性や分散性を向上
させるために、本発明の効果を損なわない範囲で、界面
活性剤等を本発明のカチオン性樹脂変性シリカ分散液に
少量添加してもよい。
In order to improve the stability and dispersibility of the silica particles, a small amount of a surfactant or the like may be added to the cationic resin-modified silica dispersion of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. Good.

【0019】本発明において、カチオン性樹脂変性シリ
カ分散液中のシリカおよびカチオン性樹脂の量は、特に
限定されないが、シリカ分散液中のシリカの量は8重量
%〜50重量%、更には8重量%〜25重量%が好まし
く、カチオン性樹脂の量はシリカ100重量部あたり3
〜50重量部が好ましい。
In the present invention, the amounts of silica and the cationic resin in the cationic resin-modified silica dispersion are not particularly limited, but the amount of silica in the silica dispersion is 8% by weight to 50% by weight, and more preferably 8% by weight. % By weight is preferred, and the amount of the cationic resin is 3 to 100 parts by weight of silica.
~ 50 parts by weight are preferred.

【0020】シリカ分散液中のシリカの量が50重量%
より多いと、スラリーの流動性が極端に悪くなるので、
カチオン性樹脂との混合が困難となり、一方、8重量%
より少ないと、分散液を乾燥するために大きな装置を必
要とするうえ、エネルギーコストが高くなるため好まし
くない。
The amount of silica in the silica dispersion is 50% by weight
If more, the fluidity of the slurry will be extremely poor,
Mixing with cationic resin becomes difficult, while 8% by weight
If the amount is smaller, a large apparatus is required for drying the dispersion, and the energy cost increases, which is not preferable.

【0021】シリカ分散液中のカチオン性樹脂の量が、
シリカ100重量部あたり3重量部より少ないと、シリ
カ粒子の表面電荷のバランスが不均一となり、シリカ粒
子が強固な凝集をおこしやすくなる。また、カチオン性
樹脂の量がシリカ100重量部あたり50重量部より多
いと、粘度が高くなり、分散処理が困難になる。
When the amount of the cationic resin in the silica dispersion is
If the amount is less than 3 parts by weight per 100 parts by weight of silica, the balance of the surface charge of the silica particles becomes uneven, and the silica particles tend to undergo strong aggregation. On the other hand, when the amount of the cationic resin is more than 50 parts by weight per 100 parts by weight of silica, the viscosity becomes high and the dispersion treatment becomes difficult.

【0022】本発明のカチオン性樹脂変性シリカ分散液
中におけるシリカ粒子は、表面電荷の指標となるゼータ
電位が+10mV以上、好ましくは+20mV以上、さ
らに好ましくは+30mV以上が好ましい。ゼータ電位
が高いほどインクジェット用紙の耐水性に効果がある。
上記ゼータ電位はカチオン性樹脂の混合量が多くなるほ
ど高くなるが、その上昇幅は混合するカチオン性樹脂の
種類により異なる。
The silica particles in the cationic resin-modified silica dispersion of the present invention have a zeta potential as an index of surface charge of at least +10 mV, preferably at least +20 mV, more preferably at least +30 mV. The higher the zeta potential, the more effective the water resistance of the inkjet paper.
The zeta potential increases as the amount of the cationic resin mixed increases, but the range of increase depends on the type of the cationic resin mixed.

【0023】本発明のカチオン性樹脂変性シリカ分散液
は、該分散液中のシリカ粒子の平均粒子径が200nm
未満であり、かつ固形分濃度が1.5重量%となるよう
に希釈された該分散液について測定された光散乱指数
(n値)が2.0以上であることが必要である。シリカ
の平均粒子径が200nmより大きく、かつn値が2.
0より小さいと、インクジェット記録用紙用の塗工液の
原料として用いた場合、塗工層の表面の平滑性が得られ
ないだけではなく、光の透過が妨げられ、塗工層が不透
明となり、光沢が不足するといった問題が発生する。
The cationic resin-modified silica dispersion of the present invention has an average particle diameter of 200 nm of silica particles in the dispersion.
It is necessary that the light scattering index (n value) measured for the dispersion diluted so as to have a solid content concentration of 1.5% by weight is not less than 2.0. The silica has an average particle diameter of more than 200 nm and an n value of 2.
When it is smaller than 0, when used as a raw material of a coating liquid for ink jet recording paper, not only the surface smoothness of the coating layer is not obtained, but also light transmission is hindered, and the coating layer becomes opaque, Problems such as insufficient gloss occur.

【0024】上記した光散乱指数(n値)は、分散液の
シリカの分散状態の指標であり、分散性が向上するにつ
れてこの値は大きくなる。
The above-mentioned light scattering index (n value) is an index of the dispersion state of silica in the dispersion, and this value increases as the dispersibility improves.

【0025】なお、n値は、Journal of C
eramic Society of Japan 1
01〔6〕707−712(1993)に記載の方法に
準じて求めた値である。
Note that the n value is the Journal of C
ceramic Society of Japan 1
01 [6] 707-712 (1993).

【0026】即ち、市販の分光光度計を用いて、光の波
長(λ)が460〜700nmの範囲のシリカ分散液の
スペクトルを測定することにより、吸光度τを求め、l
og(λ)及びlog(τ)をプロットし、下記式
(1)を用いて直線の傾き(−n)を最小二乗法で求め
る。
That is, the absorbance τ was determined by measuring the spectrum of a silica dispersion having a light wavelength (λ) in the range of 460 to 700 nm using a commercially available spectrophotometer.
og (λ) and log (τ) are plotted, and the slope (−n) of the straight line is obtained by the least square method using the following equation (1).

【0027】τ=αλ-n (1) (ここで、τは吸光度、αは定数、λは光の波長、そし
てnは光散乱指数を示す。) なお、理論上、nの取りうる値は4以下である。
Τ = αλ −n (1) (where τ is the absorbance, α is a constant, λ is the wavelength of light, and n is the light scattering index.) Theoretically, the possible values of n are 4 or less.

【0028】上記測定条件を具体的に示せば、まず、光
路長10mmのセルを用い、参照セル及び試料セルにそ
れぞれイオン交換水を満たし、460〜700nmの波
長範囲にわたってゼロ点校正を行う。次に、分散液の固
形分濃度が1.5重量%になるように分散液をイオン交
換水で希釈し、試料セルに該希釈された分散液を入れ
て、波長(λ)460〜700nmの範囲の吸光度
(τ)を測定する。
Specifically, the measurement conditions are as follows. First, a reference cell and a sample cell are filled with ion-exchanged water using a cell having an optical path length of 10 mm, and zero point calibration is performed over a wavelength range of 460 to 700 nm. Next, the dispersion is diluted with ion-exchanged water so that the solid content concentration of the dispersion is 1.5% by weight, and the diluted dispersion is placed in a sample cell, and a wavelength (λ) of 460 to 700 nm is obtained. Measure the absorbance (τ) of the range.

【0029】本発明においては、カチオン性樹脂変性シ
リカ分散液を製造する方法には格別の制限はない。しか
し、好適な製造方法としては、例えば、極性溶媒中でシ
リカとカチオン性樹脂とを混合して得られる混合液を処
理圧力300kgf/cm2以上で対向衝突させるか、
或いは、オリフィスの入口側と出口側の差圧が300k
gf/cm2以上である条件下でオリフィスを通過させ
る、ことからなる方法が挙げられる。
In the present invention, there is no particular limitation on the method for producing the cationic resin-modified silica dispersion. However, as a preferable production method, for example, a mixed solution obtained by mixing silica and a cationic resin in a polar solvent is opposed to each other at a processing pressure of 300 kgf / cm 2 or more,
Or, the differential pressure between the inlet and outlet of the orifice is 300k
passing through an orifice under a condition of gf / cm 2 or more.

【0030】上記シリカとカチオン性樹脂との混合液の
製造方法は、特に限定されず、単に極性溶媒中でシリカ
とカチオン性樹脂とを混合する方法、タービン ステー
タ型高速回転式撹拌分散機(例えば、ホモジナイザーな
ど)、コロイドミル、超音波乳化機などのような、慣用
の分散機を用いてシリカを予め極性溶媒中に分散させて
得られるシリカ分散液と、カチオン性樹脂とを混合する
方法、シリカとカチオン性樹脂との混合物を上記慣用の
分散機を用いて極性溶媒中で処理する方法、等が挙げら
れる。
The method for producing the above-mentioned mixed liquid of silica and cationic resin is not particularly limited, and a method of simply mixing silica and cationic resin in a polar solvent, a turbine stator type high-speed rotary stirring and dispersing machine (for example, A homogenizer, a colloid mill, a method of mixing a silica dispersion obtained by previously dispersing silica in a polar solvent using a conventional disperser, such as an ultrasonic emulsifier, and a cationic resin, A method in which a mixture of silica and a cationic resin is treated in a polar solvent using the above-mentioned conventional disperser.

【0031】本発明の製造方法において用いられる上記
シリカは、形態については特に限定されず、粉体、ケー
ク、スラリー及び分散液のいずれの形態のものでもよ
い。
The form of the silica used in the production method of the present invention is not particularly limited, and may be any form of powder, cake, slurry and dispersion.

【0032】その中でも、粉体、ケーク等を予め液体媒
体に分散させたシリカスラリーまたはシリカ分散液が好
適であり、特にシリカ分散液が好適である。
Among them, a silica slurry or a silica dispersion in which powder, cake and the like are previously dispersed in a liquid medium is preferable, and a silica dispersion is particularly preferable.

【0033】上記したシリカスラリーまたはシリカ分散
液の原料は、効率よく分散及び粉砕できることを勘案す
ると、中和反応後に濾過及び洗浄を行っただけの乾燥工
程を施さない、湿式シリカの脱水シリカケークが好適で
ある。また、得られるカチオン性樹脂変性シリカ分散液
の分散性向上の点からは乾式シリカ粉体が好適である。
Considering that the above-mentioned raw material of the silica slurry or silica dispersion can be efficiently dispersed and pulverized, a dehydrated silica cake of wet silica, which is not subjected to a drying step of merely performing filtration and washing after the neutralization reaction, is preferable. It is. Dry silica powder is preferred from the viewpoint of improving the dispersibility of the resulting cationic resin-modified silica dispersion.

【0034】シリカ分散液としては、粉砕シリカ分散液
等が挙げられるが、その中でも、本発明の効果を勘案す
ると、平均粒子径が200nm未満の粉砕シリカ分散液
が好適である。具体的には、各種シリカが極性溶媒中に
分散されているシリカスラリーを、特開平9−1428
27号公報記載の方法により、平均粒子径200nm未
満まで粉砕した粉砕シリカ分散液等が挙げられる。
Examples of the silica dispersion include a pulverized silica dispersion. Among them, a pulverized silica dispersion having an average particle diameter of less than 200 nm is preferable in consideration of the effects of the present invention. Specifically, a silica slurry in which various silicas are dispersed in a polar solvent is used in JP-A-9-1428.
Pulverized silica dispersions pulverized to a mean particle diameter of less than 200 nm according to the method described in JP-A-27-275 may be mentioned.

【0035】特に上記公報記載の方法で得られる粉砕シ
リカ分散液は、一次粒子が数個〜数10個凝集した凝集
粒子で構成されているので、吸液性に優れており、イン
クジェット記録用紙等の分野において、好適に使用でき
る。
Particularly, the pulverized silica dispersion obtained by the method described in the above publication is composed of agglomerated particles in which several to several tens of primary particles are agglomerated. Can be suitably used in the field of

【0036】なお、ここで言う粉砕とは、強固な凝集粒
子よりなるシリカ粒子を砕くという意味だけではなく、
緩やかな凝集粒子よりなるシリカ粒子の凝集をほぐす解
砕や分散をも意味する。
The term “pulverization” as used herein means not only that silica particles composed of strong agglomerated particles are crushed,
It also refers to crushing or dispersing to loosen the aggregation of silica particles composed of loosely aggregated particles.

【0037】なお、本発明においてシリカスラリーと
は、シリカを液体媒体中に分散させたのち放置したとき
にほとんど沈殿するものを指し、シリカ分散液とは、シ
リカを液体媒体中に分散させたのち放置してもほとんど
沈殿しないものを指す。
In the present invention, the silica slurry refers to a slurry which is almost precipitated when silica is dispersed in a liquid medium and then allowed to stand, and a silica dispersion refers to a silica dispersion after the silica is dispersed in the liquid medium. Refers to a substance that hardly precipitates when left standing.

【0038】また、上記したシリカスラリー又はシリカ
分散液を用いる場合において、カチオン性樹脂と混合す
る前の該シリカスラリー又はシリカ分散液中のシリカ濃
度は、50重量%以下、好ましくは30重量%以下、さ
らに好ましくは20重量%以下が好ましい。50重量%
を越えると、流動性が極端に悪くなるため、カチオン性
樹脂の混合が困難となる。
When the above-mentioned silica slurry or silica dispersion is used, the silica concentration in the silica slurry or silica dispersion before mixing with the cationic resin is 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less. And more preferably 20% by weight or less. 50% by weight
If the ratio exceeds, the fluidity becomes extremely poor, and it becomes difficult to mix the cationic resin.

【0039】本発明において、極性溶媒中でシリカとカ
チオン性樹脂とを混合して得られる混合液を、処理圧力
300kgf/cm2以上で対向衝突させるか、或いは
オリフィスの入口側と出口側の差圧が300kgf/c
2以上である条件下でオリフィスを通過させるための
装置としては、一般に高圧ホモジナイザーと呼ばれてい
る市販の装置が好適に使用できる。高圧ホモジナイザー
の代表例を具体的に例示すると、ナノマイザー製の商品
名;ナノマイザー、マイクロフルイディクス製の商品
名;マイクロフルイダイザー、及びスギノマシン製のア
ルティマイザーなどを挙げることができる。
In the present invention, a mixed solution obtained by mixing silica and a cationic resin in a polar solvent is opposed to each other at a processing pressure of 300 kgf / cm 2 or more, or the difference between the inlet side and the outlet side of the orifice is determined. Pressure is 300kgf / c
As a device for passing the orifice under a condition of m 2 or more, a commercially available device generally called a high-pressure homogenizer can be suitably used. Specific examples of representative examples of the high-pressure homogenizer include trade names of Nanomizer; trade names of Nanomizer and Microfluidics; microfluidizers; and Artimizer of Sugino Machine.

【0040】なお、ここで言うオリフィスとは、円形な
どの微細な穴を持つ薄板(オリフィス板)を直管内に挿
入し、直管の流路を急激に絞る機構のことである。
The orifice referred to here is a mechanism for inserting a thin plate (orifice plate) having a fine hole such as a circle into a straight pipe and rapidly narrowing the flow path of the straight pipe.

【0041】上記高圧ホモジナイザーは、基本的には、
原料スラリーを加圧する高圧発生部と対向衝突部或いは
オリフィス部とよりなる装置である。高圧発生部として
は、一般にプランジャーポンプと呼ばれている高圧ポン
プが好適に採用される。高圧ポンプには、一連式、二連
式、三連式などの各種の形式があるが、いずれの形式も
特に制限なく本発明において採用できる。
The high-pressure homogenizer is basically composed of
This is an apparatus comprising a high-pressure generating section for pressurizing the raw material slurry and an opposing collision section or an orifice section. As the high-pressure generating section, a high-pressure pump generally called a plunger pump is suitably used. There are various types of high pressure pumps, such as a series type, a double type, a triple type, and any type can be employed in the present invention without any particular limitation.

【0042】本発明において、極性溶媒中でシリカとカ
チオン性樹脂とを混合して得られる混合液を対向衝突さ
せる場合における処理圧力及びオリフィスに通過させる
場合におけるオリフィスの入口側と出口側の差圧は、い
ずれも、共に300kgf/cm2以上、好ましくは8
00kgf/cm2以上、さらに好ましくは1200k
gf/cm2以上が望ましい。
In the present invention, the processing pressure when a mixed solution obtained by mixing silica and a cationic resin in a polar solvent is opposed to each other, and the pressure difference between the inlet and outlet of the orifice when passing through an orifice. Are all 300 kgf / cm 2 or more, preferably 8
00 kgf / cm 2 or more, more preferably 1200 kf
gf / cm 2 or more is desirable.

【0043】対向衝突させる場合の該混合液の衝突速度
は、相対速度として50m/秒以上、好ましくは100
m/秒以上、さらに好ましくは150m/秒以上である
ことが望ましい。
The collision speed of the mixed liquid in the case of the opposing collision is 50 m / sec or more as a relative speed, preferably 100 m / sec.
m / sec or more, more preferably 150 m / sec or more.

【0044】オリフィスを通過する際の極性溶媒の線速
度は、用いるオリフィスの孔径にも依存するため一概に
は決められないが、上記対向衝突の際の衝突速度と同様
に50m/秒以上、好ましくは100m/秒以上、さら
に好ましくは150m/秒以上であることが望ましい。
Although the linear velocity of the polar solvent when passing through the orifice depends on the pore diameter of the orifice to be used, it cannot be unconditionally determined. Is preferably 100 m / sec or more, more preferably 150 m / sec or more.

【0045】いずれの方法においても、分散効率は処理
圧力に依存するため、処理圧力が高いほど分散効率も高
くなる。ただし、処理圧力が3500kgf/cm2
越えると高圧ポンプの配管等の耐圧性や装置の耐久性に
問題が発生しやすい。
In any of the methods, since the dispersion efficiency depends on the processing pressure, the higher the processing pressure, the higher the dispersion efficiency. However, if the processing pressure exceeds 3500 kgf / cm 2 , problems are likely to occur in the pressure resistance of the piping of the high-pressure pump and the durability of the apparatus.

【0046】上記したいずれの方法においても、処理回
数は特に制限されず、本発明で規定するシリカ分散液を
得ることができるように適宜決定すればよい。通常は、
1〜数十回の範囲から選択される。
In any of the above methods, the number of treatments is not particularly limited, and may be appropriately determined so as to obtain the silica dispersion specified in the present invention. Normally,
It is selected from the range of one to several tens.

【0047】[0047]

【実施例】以下、参考例、実施例及び比較例によって本
発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に
よって何ら制限されるものではない。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Reference Examples, Examples, and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

【0048】なお、シリカ分散液に関する種々の測定
は、次のようにして行った。
Various measurements on the silica dispersion were performed as follows.

【0049】(平均粒子径の測定)光散乱回折式の粒度
分布測定装置(コールター製、コールターLS−23
0)を用いて、体積基準中位径D50を測定し、この値を
平均粒子径として採用した。なお、測定に際しては、水
(分散媒)の屈折率1.332及びシリカの屈折率1.
458をパラメーターとして入力した。
(Measurement of Average Particle Diameter) Light scattering diffraction type particle size distribution measuring apparatus (manufactured by Coulter, Coulter LS-23)
0) was measured using a volume-based median diameter D 50, employing this value as the average particle size. At the time of measurement, the refractive index of water (dispersion medium) was 1.332 and the refractive index of silica was 1.3.
458 was entered as a parameter.

【0050】(粘度の測定)シリカ分散液300gを5
00cc容器に採取し、ホモジナイザー(イカ製、ウル
トラタラックスT−25)を用いて、20000rpm
で5分間攪拌した。次に30℃の恒温槽に10分間つけ
た後、B型粘度計(トキメック製、BL)を用いて60
rpmの条件で粘度を測定した。
(Measurement of Viscosity)
The sample was collected in a 00 cc container, and was subjected to 20,000 rpm using a homogenizer (Ultra Turrax T-25, manufactured by Squid).
For 5 minutes. Next, after being immersed in a thermostat at 30 ° C. for 10 minutes, a B-type viscometer (BL, manufactured by Tokimec) was used for 60 minutes.
The viscosity was measured under the condition of rpm.

【0051】(n値及び透過率の測定)シリカ分散液の
可視光吸収スペクトルを、分光光度計(日本分光製、U
best−35型)を用いて測定した。まず、光路長1
0mmのセルを用い、参照セル及び試料セルにそれぞれ
イオン交換水に満たし、全波長範囲にわたってゼロ点校
正を行った。次に、シリカ分散液の濃度が1.5重量%
になるようにイオン交換水で希釈し、試料セルに該希釈
された分散液を入れて、波長(λ)460〜760nm
の範囲の吸光度(τ)を1nm毎に241個測定した。
log(λ)及びlog(τ)をプロットし、前述した
式(1)を用いて直線の傾き(−n)を最小二乗法で求
めた。このようにして求められたnを光散乱指数として
採用した。
(Measurement of n Value and Transmittance) The visible light absorption spectrum of the silica dispersion was measured using a spectrophotometer (U.S.
best-35). First, the optical path length 1
Using a 0 mm cell, the reference cell and the sample cell were each filled with ion-exchanged water, and zero point calibration was performed over the entire wavelength range. Next, the concentration of the silica dispersion was 1.5% by weight.
And the diluted dispersion is placed in a sample cell, and the wavelength (λ) is 460 to 760 nm.
The absorbance (τ) in the range of 241 was measured every 1 nm.
The log (λ) and the log (τ) were plotted, and the slope (−n) of the straight line was obtained by the least squares method using the above-described equation (1). The thus obtained n was adopted as the light scattering index.

【0052】また、波長589nm(NaD線)の吸光
度(τ)から下記式(2)により、透過率(T)を算出
した。
The transmittance (T) was calculated from the absorbance (τ) at a wavelength of 589 nm (NaD line) by the following equation (2).

【0053】T(%)=10(2- τ ) (2) (ゼータ電位の測定)シリカ分散液中のシリカ粒子のゼ
ータ電位は、レーザーゼータ電位計(大塚電子製、LE
ZA−600)を用いて測定した。まず、シリカ分散液
中のシリカ濃度が300ppmになるように該分散液を
10ppmのNaCl水溶液で希釈し、超音波バスで5
分間分散処理した。次に、測定セルに該希釈液を入れて
印加電圧80V、測定角度20°及び測定温度25℃の
条件でゼータ電位を測定した。
T (%) = 10 (2- τ ) (2) (Measurement of zeta potential) The zeta potential of silica particles in a silica dispersion was measured using a laser zeta potentiometer (LE, manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., LE
ZA-600). First, the silica dispersion was diluted with a 10 ppm aqueous solution of NaCl so that the silica concentration in the silica dispersion was 300 ppm, and the silica dispersion was diluted with an ultrasonic bath.
The dispersion treatment was performed for minutes. Next, the diluent was placed in a measurement cell, and the zeta potential was measured under the conditions of an applied voltage of 80 V, a measurement angle of 20 °, and a measurement temperature of 25 ° C.

【0054】参考例(カチオン性樹脂と混合する前の粉
砕シリカ分散液の調製) 市販の珪酸ソーダ及び純水を、反応槽中に珪酸ソーダ濃
度が5%の溶液が形成されるように投入した。この溶液
をを40℃にまで加熱し、22wt%硫酸を用いて中和
率50%まで中和反応を行った後、反応液の温度を95
℃に上げた。この反応液に、中和率が100%になるま
で上記の硫酸を加えた。生成したシリカに濾過及び洗浄
操作を繰り返し、脱水ケーク(シリカ含有量15wt
%)を得た。この脱水ケークを乾燥させて得られたシリ
カの比表面積は280m2/gであった。
Reference Example (Preparation of ground silica dispersion before mixing with cationic resin) Commercially available sodium silicate and pure water were introduced into a reaction vessel so that a solution having a sodium silicate concentration of 5% was formed. . This solution is heated to 40 ° C., and a neutralization reaction is performed to a neutralization rate of 50% using 22 wt% sulfuric acid.
° C. The sulfuric acid described above was added to this reaction solution until the neutralization ratio reached 100%. The filtration and washing operations are repeated on the generated silica, and the dehydrated cake (silica content 15 wt.
%). The specific surface area of the silica obtained by drying the dehydrated cake was 280 m 2 / g.

【0055】上記の脱水ケーク2000gに、純水50
0gを加え、プロペラミキサーで撹拌することにより予
備混合を行ない、シリカスラリーを得た。得られたペー
スト状のシリカスラリーを、高圧ホモジナイザー(ナノ
マイザー製;ナノマイザー、LA−31)を用いて処理
圧力800kgf/cm2でオリフィスに3回通過させ
て、粉砕シリカ分散液を得た。これを以下においては粉
砕シリカ分散液(A)と呼称する。その分析結果を表1
に示す。
To 2000 g of the dewatered cake, 50 pure water was added.
0 g was added, and premixing was performed by stirring with a propeller mixer to obtain a silica slurry. The obtained paste-form silica slurry was passed through an orifice three times at a processing pressure of 800 kgf / cm 2 using a high-pressure homogenizer (manufactured by Nanomizer; Nanomizer, LA-31) to obtain a ground silica dispersion. This is referred to below as the ground silica dispersion (A). Table 1 shows the analysis results.
Shown in

【0056】実施例1 粉砕シリカ分散液(A)1000gにカチオン性樹脂と
して濃度25wt%のジアリルジメチルアンモニウムク
ロライド−アクリルアミド共重合物水溶液を48g加
え、プロペラミキサーにより撹拌を行うことによって、
予備混合液を得た。得られた予備混合液を、高圧ホモジ
ナイザー(ナノマイザー製、ナノマイザーLA−31)
を用いて処理圧力800kgf/cm2でオリフィスに
2回通過させることによりカチオン性樹脂変性シリカ分
散液を得た。この分散液についての測定結果を表1に示
す。
Example 1 To 1000 g of the ground silica dispersion (A) was added 48 g of a 25 wt% aqueous solution of diallyldimethylammonium chloride-acrylamide copolymer as a cationic resin, and the mixture was stirred with a propeller mixer.
A premix was obtained. The obtained pre-mixed solution is subjected to a high-pressure homogenizer (manufactured by Nanomizer, Nanomizer LA-31).
Was passed through the orifice twice at a processing pressure of 800 kgf / cm 2 to obtain a cationic resin-modified silica dispersion. Table 1 shows the measurement results of the dispersion.

【0057】実施例2 予備混合液を高圧ホモジナイザー(ナノマイザー製、ナ
ノマイザーLA−31)を用いて処理圧力800kgf
/cm2で対向衝突を2回行うこと以外は、実施例1と
全く同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得
た。この分散液についての測定結果を表1に示す。
Example 2 Using a high-pressure homogenizer (manufactured by Nanomizer, Nanomizer LA-31), the premixed liquid was treated at a processing pressure of 800 kgf.
A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that the opposing collision was performed twice at / cm 2 . Table 1 shows the measurement results of the dispersion.

【0058】実施例3 カチオン性樹脂として濃度20wt%のジアリルアミン
塩酸塩−二酸化イオウ共重合物水溶液を60g用いた以
外は、実施例1と全く同様にしてカチオン性樹脂変性シ
リカ分散液を得た。この分散液についての測定結果を表
1に示す。
Example 3 A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in exactly the same manner as in Example 1, except that 60 g of an aqueous solution of diallylamine hydrochloride-sulfur dioxide copolymer having a concentration of 20 wt% was used as the cationic resin. Table 1 shows the measurement results of the dispersion.

【0059】実施例4 カチオン性樹脂として濃度28wt%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を43g用いた
以外は、実施例1と全く同様にしてカチオン性樹脂変性
シリカ分散液を得た。この分散液についての測定結果を
表1に示す。
Example 4 A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in exactly the same manner as in Example 1 except that 43 g of a diallyldimethylammonium chloride polymer aqueous solution having a concentration of 28 wt% was used as the cationic resin. Table 1 shows the measurement results of the dispersion.

【0060】比較例1 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
(イカ製、ウルトラタラックスT−25)を用いて、2
0000rpmで10分間処理した以外は、実施例1と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表1に示す。
Comparative Example 1 Instead of using a high-pressure homogenizer, a homogenizer (Ultra Turrax T-25, manufactured by Squid) was used.
A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that the treatment was performed at 0000 rpm for 10 minutes. Table 1 shows the measurement results of the dispersion.

【0061】比較例2 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
(イカ製、ウルトラタラックスT−25)を用いて、2
0000rpmで60分間処理した以外は、実施例1と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表1に示す。
Comparative Example 2 Instead of using a high-pressure homogenizer, a homogenizer (Ultra Turrax T-25, manufactured by Squid) was used.
A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion was treated at 0000 rpm for 60 minutes. Table 1 shows the measurement results of the dispersion.

【0062】比較例3 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
(イカ製、ウルトラタラックスT−25)を用いて、2
0000rpmで10分間処理した以外は、実施例3と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表1に示す。
Comparative Example 3 Instead of using a high-pressure homogenizer, a homogenizer (Ultra Turrax T-25, manufactured by Squid) was used.
A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in the same manner as in Example 3, except that the dispersion was treated at 0000 rpm for 10 minutes. Table 1 shows the measurement results of the dispersion.

【0063】比較例4 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
(イカ製、ウルトラタラックスT−25)を用いて、2
0000rpmで10分間処理した以外は、実施例4と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表1に示す。
Comparative Example 4 Instead of using a high-pressure homogenizer, a homogenizer (Ultra Turrax T-25, manufactured by Squid) was used.
A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in the same manner as in Example 4 except that the dispersion was treated at 0000 rpm for 10 minutes. Table 1 shows the measurement results of the dispersion.

【0064】実施例5 市販の珪酸ソーダ及び純水を、反応槽中に、珪酸ソーダ
濃度5%の溶液が形成されとなるように投入した。この
溶液を40℃にまで加熱し、22wt%硫酸を用いて中
和率50%まで中和反応を行った後、反応液の温度を9
5℃に上げた。この反応液に中和率が100%になるま
で上記の硫酸を加えた。生成したシリカに濾過及び洗浄
操作を繰り返し、脱水ケーク(シリカ含有量15wt
%)を得た。この脱水ケークを乾燥させて得られたシリ
カの比表面積は280m2/gであった。
Example 5 Commercially available sodium silicate and pure water were charged into a reaction vessel such that a solution having a sodium silicate concentration of 5% was formed. This solution was heated to 40 ° C., and a neutralization reaction was performed to a neutralization rate of 50% using 22 wt% sulfuric acid.
Increased to 5 ° C. The sulfuric acid described above was added to the reaction solution until the neutralization ratio reached 100%. The filtration and washing operations are repeated on the generated silica, and the dehydrated cake (silica content 15 wt.
%). The specific surface area of the silica obtained by drying the dehydrated cake was 280 m 2 / g.

【0065】上記の脱水ケーク800gに、純水200
gを加え、プロペラミキサーで撹拌することによりシリ
カスラリーを得た。このシリカスラリーにカチオン性樹
脂として濃度25wt%のジアリルジメチルアンモニウ
ムクロライド−アクリルアミド共重合物水溶液を48g
加え、プロペラミキサーにより撹拌を行うことによっ
て、予備混合液を得た。この予備混合液を高圧ホモジナ
イザー(ナノマイザー製、ナノマイザーLA−31)を
用いて処理圧力800kgf/cm2でオリフィスを3
回通過させることにより、カチオン性樹脂変性シリカ分
散液を得た。この分散液についての測定結果を表1に示
す。
To 800 g of the dehydrated cake, 200 pure water was added.
g was added and stirred with a propeller mixer to obtain a silica slurry. 48 g of diallyldimethylammonium chloride-acrylamide copolymer aqueous solution having a concentration of 25 wt% as a cationic resin is added to the silica slurry.
In addition, a premixed liquid was obtained by stirring with a propeller mixer. This pre-mixed solution was treated with an orifice at a processing pressure of 800 kgf / cm 2 using a high-pressure homogenizer (Nanomizer LA-31, manufactured by Nanomizer).
By passing twice, a cationic resin-modified silica dispersion was obtained. Table 1 shows the measurement results of the dispersion.

【0066】比較例5 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
(イカ製、ウルトラタラックスT−25)を用いて、2
0000rpmで10分間処理した以外は、実施例5と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表1に示す。
Comparative Example 5 Instead of using a high-pressure homogenizer, a homogenizer (Ultra Turrax T-25, manufactured by Squid) was used.
A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in the same manner as in Example 5, except that the dispersion was treated at 0000 rpm for 10 minutes. Table 1 shows the measurement results of the dispersion.

【0067】[0067]

【表1】 表1にみられるように、実施例1〜5のカチオン性樹脂
変性シリカ分散液は、いずれも、粉砕シリカ分散液
(A)と同等或いはそれ以上のn値及び平均粒子径を示
した。一方、比較例1〜5のカチオン性樹脂変性シリカ
分散液は、いずれも、n値が2.0よりも低く、平均粒
子径が200nm以上であった。比較例1〜5の分散液
は、また、実施例1〜5の分散液に比べ透過率が低かっ
た。
[Table 1] As can be seen from Table 1, the cationic resin-modified silica dispersions of Examples 1 to 5 all exhibited n values and average particle diameters equal to or greater than those of the pulverized silica dispersion (A). On the other hand, each of the cationic resin-modified silica dispersions of Comparative Examples 1 to 5 had an n value lower than 2.0 and an average particle diameter of 200 nm or more. The dispersions of Comparative Examples 1 to 5 also had lower transmittance than the dispersions of Examples 1 to 5.

【0068】実施例6 比表面積300m2/gの乾式シリカ(トクヤマ製、レ
オロシールQS30)120gに、純水880gを加
え、ホモジナイザー(イカ製、ウルトラタラックス、T
−25)で分散処理することによりシリカスラリーを得
た。このシリカスラリーに、カチオン性樹脂として、濃
度25wt%のジアリルジメチルアンモニウムクロライ
ド−アクリルアミド共重合物水溶液を48g加え、プロ
ペラミキサーにより撹拌を行うことによって、予備混合
液を得た。得られた予備混合液を、高圧ホモジナイザー
(ナノマイザー製、ナノマイザーLA−31)を用いて
処理圧力800kgf/cm2でオリフィスに1回通過
させることによりカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得
た。この分散液についての測定結果を表2に示す。
Example 6 To 120 g of dry silica having a specific surface area of 300 m 2 / g (manufactured by Tokuyama, Leorosil QS30), 880 g of pure water was added, and a homogenizer (manufactured by Squid, Ultra Turrax, T) was used.
-25) to obtain a silica slurry. To this silica slurry, 48 g of an aqueous solution of a diallyldimethylammonium chloride-acrylamide copolymer having a concentration of 25 wt% as a cationic resin was added, and the mixture was stirred with a propeller mixer to obtain a preliminary mixed solution. The resulting premix was passed through an orifice once at a processing pressure of 800 kgf / cm 2 using a high-pressure homogenizer (Nanomizer LA-31 manufactured by Nanomizer) to obtain a cationic resin-modified silica dispersion. Table 2 shows the measurement results of the dispersion.

【0069】実施例7 比表面積300m2/gの乾式シリカ(トクヤマ製、レ
オロシールQS30)200gに、純水800gを加
え、ホモジナイザー(イカ製、ウルトラタラックス、T
−25)で分散処理することによりシリカスラリーを得
た。このシリカスラリーに、カチオン性樹脂として、濃
度25wt%の濃度20wt%のジアリルメチルアミン
塩酸塩重合物水溶液を50g加え、プロペラミキサーに
より撹拌を行うことによって、予備混合液を得た。得ら
れた予備混合液を、高圧ホモジナイザー(ナノマイザー
製、ナノマイザーLA−31)を用いて処理圧力800
kgf/cm2でオリフィスに1回通過させることによ
りカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。この分散液
についての測定結果を表2に示す。
Example 7 800 g of pure water was added to 200 g of dry silica having a specific surface area of 300 m 2 / g (manufactured by Tokuyama, Leorosil QS30), and a homogenizer (manufactured by Squid, Ultra Turrax, T) was used.
-25) to obtain a silica slurry. To this silica slurry, 50 g of a 20 wt% aqueous solution of diallylmethylamine hydrochloride polymer as a cationic resin was added at a concentration of 25 wt%, and the mixture was stirred with a propeller mixer to obtain a preliminary mixed solution. The obtained pre-mixed liquid was treated with a high-pressure homogenizer (manufactured by Nanomizer, Nanomizer LA-31) at a processing pressure of 800.
One pass through the orifice at kgf / cm 2 gave a cationic resin modified silica dispersion. Table 2 shows the measurement results of the dispersion.

【0070】実施例8 カチオン性樹脂として濃度50wt%のポリアリルアミ
ン塩酸塩重合物水溶液を20g用いた以外は、実施例7
と全く同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得
た。この分散液についての測定結果を表2に示す。
Example 8 Example 7 was repeated except that 20 g of a 50 wt% aqueous solution of polyallylamine hydrochloride polymer was used as the cationic resin.
In the same manner as above, a cationic resin-modified silica dispersion was obtained. Table 2 shows the measurement results of the dispersion.

【0071】実施例9 カチオン性樹脂として濃度50wt%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を20g用いた
以外は、実施例7と全く同様にしてカチオン性樹脂変性
シリカ分散液を得た。この分散液についての測定結果を
表2に示す。
Example 9 A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in exactly the same manner as in Example 7, except that 20 g of an aqueous solution of diallyldimethylammonium chloride polymer having a concentration of 50 wt% was used as the cationic resin. Table 2 shows the measurement results of the dispersion.

【0072】比較例6 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
(イカ製、ウルトラタラックスT−25)を用いて、2
0000rpmで10分間処理した以外は、実施例6と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表2に示す。
Comparative Example 6 Instead of using a high-pressure homogenizer, a homogenizer (Ultra Turrax T-25, manufactured by Squid) was used.
A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in the same manner as in Example 6, except that the dispersion was treated at 0000 rpm for 10 minutes. Table 2 shows the measurement results of the dispersion.

【0073】比較例7 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
(イカ製、ウルトラタラックスT−25)を用いて、2
0000rpmで10分間処理した以外は、実施例7と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表2に示す。
Comparative Example 7 Instead of using a high-pressure homogenizer, a homogenizer (Ultra Turrax T-25, manufactured by Squid) was used.
A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in the same manner as in Example 7, except that the dispersion was treated at 0000 rpm for 10 minutes. Table 2 shows the measurement results of the dispersion.

【0074】比較例8 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
(イカ製、ウルトラタラックスT−25)を用いて、2
0000rpmで10分間処理した以外は、実施例8と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表2に示す。
Comparative Example 8 Instead of using a high-pressure homogenizer, a homogenizer (Ultra Turrax T-25, manufactured by Squid) was used.
A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in the same manner as in Example 8, except that the treatment was performed at 0000 rpm for 10 minutes. Table 2 shows the measurement results of the dispersion.

【0075】比較例9 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
(イカ製、ウルトラタラックスT−25)を用いて、2
0000rpmで10分間処理した以外は、実施例9と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表2に示す。
Comparative Example 9 Instead of using a high-pressure homogenizer, a homogenizer (Ultra Turrax T-25, manufactured by Squid) was used.
A cationic resin-modified silica dispersion was obtained in the same manner as in Example 9, except that the dispersion was treated at 0000 rpm for 10 minutes. Table 2 shows the measurement results of the dispersion.

【0076】[0076]

【表2】 表2にみられるように、実施例6〜9のカチオン性樹脂
変性シリカ分散液は、いずれも平均粒子径が200nm
以下で且つ、n値が2.0以上であった。一方、比較例
6〜9のカチオン性樹脂変性シリカ分散液は、いずれも
n値が2.0以上ではあるが、平均粒子径が200nm
以上であった。比較例6〜9の分散液は、また、実施例
6〜9の分散液に比べ透過率が低かった。
[Table 2] As seen from Table 2, the cationic resin-modified silica dispersions of Examples 6 to 9 all had an average particle diameter of 200 nm.
Or less, and the n value was 2.0 or more. On the other hand, the cationic resin-modified silica dispersions of Comparative Examples 6 to 9 all have an n value of 2.0 or more, but have an average particle diameter of 200 nm.
That was all. The dispersions of Comparative Examples 6 to 9 also had lower transmittance than the dispersions of Examples 6 to 9.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上の説明で理解されるように、本発明
のカチオン性樹脂変性シリカ分散液は、分散粒子が平均
粒子径200nm未満のシリカ微粒子であるにも係わら
ず、カチオン化処理を行っていないコロイド状シリカ分
散液並みに分散性が良いため、インクジェット用紙用の
塗工液の原料として好適に使用でき、さらに新聞用紙等
のような紙の内填剤等としても好適に使用することがで
きる。
As will be understood from the above description, the cationic resin-modified silica dispersion of the present invention is subjected to a cationization treatment even though the dispersed particles are silica fine particles having an average particle diameter of less than 200 nm. It has good dispersibility similar to non-colloidal silica dispersion liquid, so it can be suitably used as a raw material of a coating liquid for inkjet paper, and is also suitably used as a filler in paper such as newsprint. Can be.

───────────────────────────────────────────────────── 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) C08J 3/09 C08J 3/09 C08L 33/24 C08L 33/24 D21H 19/40 D21H 19/40 19/62 19/62 (72)発明者 田頭 宜典 山口県徳山市御影町1−1 株式会社トク ヤマ内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08J 3/09 C08J 3/09 C08L 33/24 C08L 33/24 D21H 19/40 D21H 19/40 19/62 19/62 (72) Inventor Yoshinori Tabashi 1-1 Mikage-cho, Tokuyama-shi, Yamaguchi Pref.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】極性溶媒中にシリカ及びカチオン性樹脂を
分散せしめた分散液であって、該分散液中のシリカ粒子
の平均粒子径が200nm未満であり、かつ該分散液の
固形分濃度が1.5重量%における光散乱指数(n値)
が2.0以上であることを特徴とするカチオン性樹脂変
性シリカ分散液。
1. A dispersion in which silica and a cationic resin are dispersed in a polar solvent, wherein the silica particles in the dispersion have an average particle diameter of less than 200 nm, and the dispersion has a solid content concentration of less than 200 nm. Light scattering index at 1.5% by weight (n value)
Is 2.0 or more.
【請求項2】シリカが湿式シリカ及び乾式シリカより選
ばれたシリカである請求項1記載のカチオン性樹脂変性
シリカ分散液。
2. The cationic resin-modified silica dispersion according to claim 1, wherein the silica is a silica selected from wet silica and dry silica.
【請求項3】極性溶媒中でシリカ及びカチオン性樹脂を
混合して得られる混合液を処理圧力300kgf/cm
2以上で対向衝突させることを特徴とする請求項1記載
のカチオン性樹脂変性シリカ分散液の製造方法。
3. A mixed solution obtained by mixing silica and a cationic resin in a polar solvent is treated at a processing pressure of 300 kgf / cm.
2. The method for producing a cationic resin-modified silica dispersion according to claim 1, wherein two or more collisions are made.
【請求項4】極性溶媒中でシリカ及びカチオン性樹脂を
混合して得られる混合液をオリフィスの入口側と出口側
の差圧が300kgf/cm2以上である条件下でオリ
フィスを通過させることを特徴とする請求項1記載のカ
チオン性樹脂変性シリカ分散液の製造方法。
4. A method in which a mixed solution obtained by mixing silica and a cationic resin in a polar solvent is passed through an orifice under a condition that a pressure difference between an inlet and an outlet of the orifice is 300 kgf / cm 2 or more. The method for producing a cationic resin-modified silica dispersion according to claim 1.
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013002A (en) * 2001-07-03 2003-01-15 Denki Kagaku Kogyo Kk Epoxy resin varnish for resin substrate
JP2003210970A (en) * 2002-01-17 2003-07-29 Tokuyama Corp Method for producing colloidal fine particle slurry
JP2003290646A (en) * 2002-01-29 2003-10-14 Sakata Corp Method for producing micelle dispersion, and micelle dispersion obtained by the method
JP2004091313A (en) * 2002-07-10 2004-03-25 Tokuyama Corp Dispersible precipitated silica cake and method for producing the same
JP2004107458A (en) * 2002-09-18 2004-04-08 Denki Kagaku Kogyo Kk Method for producing ultrafine silica dispersed slurry
JP2005103421A (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Shiseido Co Ltd Micronized emulsion and its preparing method
JP2006069870A (en) * 2004-09-06 2006-03-16 Tokuyama Corp Cationic resin-modified silica dispersion
WO2006046463A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Konica Minolta Photo Imaging, Inc. Cationic fine particle dispersions and ink-jet recording papaers
WO2006052019A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Fujifilm Corporation Inorganic fine particle dispersion liquid, method for producing inorganic fine particle dispersion liquid, and inkjet recording medium using the same
JP2007277023A (en) * 2006-04-03 2007-10-25 Tosoh Corp High concentration silica slurry and method for producing the same
JP2007313905A (en) * 2003-08-26 2007-12-06 Nippon Paper Industries Co Ltd Manufacturing method of ink jet recording medium
JP2009520863A (en) * 2005-12-22 2009-05-28 イーストマン コダック カンパニー Dispersants for reducing the viscosity of solids

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003013002A (en) * 2001-07-03 2003-01-15 Denki Kagaku Kogyo Kk Epoxy resin varnish for resin substrate
JP2003210970A (en) * 2002-01-17 2003-07-29 Tokuyama Corp Method for producing colloidal fine particle slurry
JP2003290646A (en) * 2002-01-29 2003-10-14 Sakata Corp Method for producing micelle dispersion, and micelle dispersion obtained by the method
JP2004091313A (en) * 2002-07-10 2004-03-25 Tokuyama Corp Dispersible precipitated silica cake and method for producing the same
JP2004107458A (en) * 2002-09-18 2004-04-08 Denki Kagaku Kogyo Kk Method for producing ultrafine silica dispersed slurry
JP2007313905A (en) * 2003-08-26 2007-12-06 Nippon Paper Industries Co Ltd Manufacturing method of ink jet recording medium
JP2005103421A (en) * 2003-09-30 2005-04-21 Shiseido Co Ltd Micronized emulsion and its preparing method
JP2006069870A (en) * 2004-09-06 2006-03-16 Tokuyama Corp Cationic resin-modified silica dispersion
WO2006046463A1 (en) * 2004-10-28 2006-05-04 Konica Minolta Photo Imaging, Inc. Cationic fine particle dispersions and ink-jet recording papaers
WO2006052019A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Fujifilm Corporation Inorganic fine particle dispersion liquid, method for producing inorganic fine particle dispersion liquid, and inkjet recording medium using the same
JP2006240975A (en) * 2004-11-12 2006-09-14 Fuji Photo Film Co Ltd Inorganic fine particle dispersion, method for producing inorganic fine particle dispersion, and ink jet recording medium using the same
EP1814821A4 (en) * 2004-11-12 2012-12-05 Fujifilm Corp Inorganic fine particle dispersion liquid, method for producing inorganic fine particle dispersion liquid, and inkjet recording medium using the same
JP2009520863A (en) * 2005-12-22 2009-05-28 イーストマン コダック カンパニー Dispersants for reducing the viscosity of solids
JP2007277023A (en) * 2006-04-03 2007-10-25 Tosoh Corp High concentration silica slurry and method for producing the same

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