JP2001207078A5 - カチオン性樹脂変性シリカ分散液の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット用記録紙の塗工液（以下、単に塗工液とも云う。）、新聞紙の内填剤、研磨剤等の調製に有用であり、分散安定性に優れ、これを使用して塗工液を調製したときの性能にも優れたカチオン性樹脂変性シリカ分散液の製造方法を提供する。
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット用記録紙の塗工液（以下、単に塗工液とも云う。）、新聞紙の内填剤、研磨剤等の調製に有用であり、分散安定性に優れ、これを使用して塗工液を調製したときの性能にも優れたカチオン性樹脂変性シリカ分散液の製造方法を提供する。
即ち、本発明は、シリカ分散液をカチオン性樹脂の存在下に熟成することを特徴とするカチオン性樹脂変性シリカ分散液の製造方法である。
本発明の方法によって得られるシリカ分散液中のシリカは、平均一次粒子径が１〜５０ｎｍの範囲で、且つ平均凝集粒子径が１０〜１０００ｎｍの範囲であることが好ましい。上記範囲のシリカ分散液は、シリカの一次粒子が数個〜数千個凝集した凝集粒子で構成されているので、塗工液に用いたときにインクの吸収能に優れており、インクジェット記録紙等の分野において、好適に使用できる。
本発明の方法によって得られるカチオン性樹脂変性シリカ分散液中のシリカの濃度は１０〜３０重量％、好ましくは１０〜２５重量％の範囲であり、カチオン性樹脂の量はシリカ１００重量部に対して、３〜５０重量部、特に、３〜１０重量部が好ましい。
本発明の方法によって得られるカチオン性樹脂変性シリカ分散液中における、粒子の表面電荷の指標となるゼータ電位は、高いほど得られるインクジェット用記録紙の耐水性を高めるために、＋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。上記ゼータ電位は、カチオン性樹脂の混合量を多くすることにより高く調整することができるが、混合するカチオン性樹脂の種類によりゼータ電位の上昇幅は異なるため、予め実験により、最適な添加量を前記添加量より選択することが好ましい。
上記カチオン性樹脂変性シリカ分散液の粘度の上昇は、前記シリカ濃度において、カチオン性樹脂変性シリカ分散液の３０℃において測定される、該分散液１ｋｇに対して８ミリモルの水酸化カリウムを添加してから１時間後の粘度の上昇率によって確認することができる。
本発明の方法によって得られたカチオン性樹脂変性シリカ分散液は、例えばカチオン性樹脂としてポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド等の４級アンモニウム塩化合物やポリアリルアミンの塩酸塩を用いた場合は、シリカ分散液のｐＨは２〜４の範囲の酸性を示すことが多い。一般に、乾式シリカの水分散液のｐＨは４程度であるが、４級アンモニウム塩化合物や塩酸塩と混合すると、このように、シラノール基とカチオン基の反応により塩酸が遊離するためｐＨが低下する現象が見られる。
【００５５】
【発明の効果】
以上の説明より理解されるように、本発明の方法によって得られたカチオン性樹脂変性シリカ分散液は、極めて安定性が高く、特にインジェット用の塗工液に使用した場合には再現性良く安定な塗工液を調製することが可能である。
【発明の効果】
以上の説明より理解されるように、本発明の方法によって得られたカチオン性樹脂変性シリカ分散液は、極めて安定性が高く、特にインジェット用の塗工液に使用した場合には再現性良く安定な塗工液を調製することが可能である。
（ゼータ電位の測定）
カチオン性樹脂変性シリカ分散液中のシリカ粒子のゼータ電位をレーザーゼータ電位計（大塚電子製、ＬＥＺＡ−６００）にて測定した。
まず、シリカ分散液中のシリカ濃度を３００ｐｐｍになるように１０ｐｐｍのＮａＣｌ水溶液で希釈し、超音波バスで５分間分散した。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°、測定温度２５℃の条件で測定した。
カチオン性樹脂変性シリカ分散液中のシリカ粒子のゼータ電位をレーザーゼータ電位計（大塚電子製、ＬＥＺＡ−６００）にて測定した。
まず、シリカ分散液中のシリカ濃度を３００ｐｐｍになるように１０ｐｐｍのＮａＣｌ水溶液で希釈し、超音波バスで５分間分散した。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°、測定温度２５℃の条件で測定した。
Claims (6)
- シリカ分散液をカチオン性樹脂の存在下に熟成することを特徴とするカチオン性樹脂変性シリカ分散液の製造方法。
- シリカが乾式シリカであり、該乾式シリカをカチオン性樹脂と共に極性溶媒中に分散させた後、５〜４５℃の範囲の温度で１０日以上熟成を行う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。
- シリカが乾式シリカであり、該乾式シリカの表面シラノール基密度が１００平方オングストローム当たり４個を超えるように加湿処理した後、極性溶媒中にカチオン性樹脂と共に分散させ、次いで、５〜４５℃の範囲の温度で７日以上熟成を行う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。
- シリカが乾式シリカであり、該乾式シリカを、極性溶媒中に分散させて、その表面シラノール基密度が１００平方オングストローム当たり４個を超えるように調整した後、カチオン性樹脂を分散せしめ、次いで、５〜４５℃の範囲の温度で５日以上熟成を行う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。
- シリカが湿式シリカ、ゾル−ゲル法シリカ又はコロイダルシリカであり、該シリカをカチオン性樹脂と共に極性溶媒中に分散せしめ、次いで、１５〜４５℃の範囲の温度で５日以上熟成を行う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。
- シリカをカチオン性樹脂と共に極性溶媒中に分散せしめ、次いで、３０〜７０℃の温度で加熱処理することにより熟成を行う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。
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