JP2003191617A - Inkjet recording sheet - Google Patents
Inkjet recording sheetInfo
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- JP2003191617A JP2003191617A JP2001394859A JP2001394859A JP2003191617A JP 2003191617 A JP2003191617 A JP 2003191617A JP 2001394859 A JP2001394859 A JP 2001394859A JP 2001394859 A JP2001394859 A JP 2001394859A JP 2003191617 A JP2003191617 A JP 2003191617A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い印字濃度と光沢を有し、写真印刷に好適
なインクジェット記録シートを提供する。
【解決手段】 支持体に少なくとも2層の塗工層を設け
たインクジェット記録シートにおいて、前記塗工層のう
ち少なくとも1層が、活性ケイ酸を縮合させて製造され
るシリカ凝集体粒径1μm以下で、細孔径100nm以
下の細孔容積が0.4〜2.0ml/gのシリカ凝集体
粒子のカチオン変成微粒子を含有させたことを特徴とす
るインクジェット記録シート。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ink jet recording sheet having high print density and gloss and suitable for photographic printing. SOLUTION: In an ink jet recording sheet provided with at least two coating layers on a support, at least one of the coating layers has a silica aggregate particle diameter of 1 μm or less produced by condensing active silicic acid. An ink jet recording sheet characterized in that it contains cation-modified fine particles of silica aggregate particles having a pore volume of 0.4 to 2.0 ml / g having a pore diameter of 100 nm or less.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高い印字濃度と光
沢が得られ写真印刷に好適なインクジェット記録シート
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording sheet which is suitable for photographic printing because it provides high print density and gloss.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、パーソナルコンピューターの高性
能化と低価格化が急速に進行し、フルカラーの画像を個
人が容易に扱える環境が整ってきた。またデジタルカメ
ラの高性能化と出荷台数の伸びにも目をみはるものがあ
り、銀塩写真と同等の高精細画像を容易に撮影すること
ができるようになった。デジタルカメラで撮影された画
像はパーソナルコンピューターから各種のプリンター、
例えば感熱発色記録方式、溶融熱転写記録方式、昇華記
録方式、電子写真方式、インクジェット記録方式などの
プリンターに出力して記録することが可能である。これ
らの記録方式の中でインクジェット記録方式は、記録用
シートとして普通紙も使用できること、ランニングコス
トが安価なこと、ハードウェアがコンパクトで安価なこ
とから、パーソナルユーズに適した記録方式である。ま
た、フルカラー化及び高解像度化が達成されたことによ
りカラー画像の手軽な出力手段としても注目され、銀塩
写真の代替として最も有力な方式の一つと考えられてい
る。2. Description of the Related Art In recent years, the performance and cost of personal computers have rapidly increased, and an environment has been established in which individuals can easily handle full-color images. In addition, the high performance of digital cameras and the increase in the number of shipments are remarkable, and it has become possible to easily capture high-definition images equivalent to silver halide photography. Images taken with a digital camera can be used with various printers from personal computers.
For example, it is possible to output and record to a printer such as a heat sensitive color recording system, a fusion thermal transfer recording system, a sublimation recording system, an electrophotographic system, an inkjet recording system. Among these recording methods, the inkjet recording method is a recording method suitable for personal use because plain paper can be used as a recording sheet, running cost is low, and hardware is compact and inexpensive. Further, due to the achievement of full color and high resolution, it has attracted attention as an easy output means of color images, and is considered to be one of the most effective methods as a substitute for silver halide photography.
【0003】インクジェットプリンターには普通紙も用
いることができるが、写真を高品位に記録するためには
やはり専用のインクジェット記録シートを用いる必要が
ある。このインクジェット記録シートに要求される品質
としては、水、染料、有機溶媒、添加剤等を含有するイ
ンクを素早く吸収し短時間で乾くこと、精細な画像又は
文字を再現できること、画像の色濃度が高くかつ色調に
偏りがないことが基本的性能として必要とされる。さら
に水が付着したり、高湿度の環境で印字された画像又は
文字が滲まないように耐水性も重要である。また銀塩の
印画紙と同等の高い光沢も、記録物の品位を高めるのに
必要である。これらの要求を満たすため、高性能インク
ジェット記録シートには基材上に専用のインク受容層が
設けられている。Although plain paper can be used for the ink jet printer, it is necessary to use a special ink jet recording sheet for high quality recording of photographs. The quality required for this ink jet recording sheet includes quick absorption of ink containing water, dyes, organic solvents, additives, etc., drying in a short time, reproduction of fine images or characters, and color density of images. It is required as a basic performance that the color tone is high and there is no bias in color tone. Further, water resistance is also important so that water will not adhere and images or characters printed in a high humidity environment will not be blurred. In addition, high gloss equivalent to that of silver salt photographic paper is also necessary to improve the quality of recorded matter. In order to meet these requirements, a high performance inkjet recording sheet is provided with a dedicated ink receiving layer on a substrate.
【0004】以前は基材上にポリビニルアルコール、ポ
リビニルピロリドン、水溶性セルロース誘導体、ゼラチ
ンなどの水溶性樹脂の水溶液を基材シートに塗布し、乾
燥して製造されたものが数多く市販されていた。これら
の記録シートは、低コストでかつ容易に高光沢のインク
ジェット記録シートを製造できる。しかし、支持体に水
溶性樹脂を主成分とするインク受容層を設けた記録シー
トはインク乾燥速度が遅く、プリンターの高速化に対応
できないこと、また耐水性に劣ることから、最近では微
細な顔料を少量のバインダー樹脂で固めた多孔質のイン
ク受容層を有するインクジェット記録シートが主流にな
ってきた。顔料を用いて銀塩の印画紙と同等の高い光沢
を持たせるためには、顔料の粒子径を光の波長以下、即
ちサブミクロンのオーダーにすることが必要であり、顔
料の選択は非常に重要である。Previously, a large number of products were manufactured by coating a base sheet with an aqueous solution of a water-soluble resin such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, a water-soluble cellulose derivative and gelatin, and drying the base sheet. With these recording sheets, a high-gloss inkjet recording sheet can be easily manufactured at low cost. However, a recording sheet provided with an ink-receiving layer containing a water-soluble resin as a main component on a support has a low ink drying speed, cannot support high-speed printers, and has poor water resistance. Inkjet recording sheets having a porous ink-receiving layer obtained by hardening a resin with a small amount of a binder resin have become mainstream. In order to have high gloss equivalent to that of silver salt printing paper using a pigment, it is necessary to make the particle size of the pigment less than or equal to the wavelength of light, that is, on the order of submicrons, and the choice of pigment is extremely high. is important.
【0005】粒子径がサブミクロンの顔料としてコロイ
ダルシリカと呼ばれるシリカが市販されている。代表的
なコロイダルシリカは5〜50nmの球状シリカ粒子が
二次凝集せずに、水中に安定なコロイド状態で分散した
ものであり、その製造方法は多数知られている。代表的
な製造方法として、例えば米国特許第2577484号
明細書には、ケイ酸ソーダの希釈水溶液をカチオン交換
樹脂で処理して酸性の活性ケイ酸水溶液を調製し、この
活性ケイ酸水溶液の一部に対しアルカリを添加して安定
化させて重合することにより、シード粒子と呼ぶシリカ
微粒子が単分散した液(シード液)を作り、系をアルカ
リ性に保ちながら活性ケイ酸水溶液の残部(フィード
液)をこれに徐々に添加してケイ酸を重合させ、シード
粒子を成長させてコロイダルシリカを製造する方法が開
示されている。As a pigment having a particle size of submicron, silica called colloidal silica is commercially available. A typical colloidal silica is one in which spherical silica particles having a particle size of 5 to 50 nm are dispersed in water in a stable colloidal state without secondary aggregation, and many manufacturing methods are known. As a typical production method, for example, in US Pat. No. 2,577,484, a dilute aqueous solution of sodium silicate is treated with a cation exchange resin to prepare an acidic active silicic acid aqueous solution. By adding an alkali to the polymer to stabilize and polymerize it, a liquid in which silica fine particles called seed particles are monodispersed (seed liquid) is made, and the rest of the active silicic acid aqueous solution (feed liquid) is maintained while keeping the system alkaline. Is gradually added thereto to polymerize silicic acid, and seed particles are grown to produce colloidal silica.
【0006】単分散コロイダルシリカを製造する場合、
工業的に最も多く使用される製造方法は上記のようなイ
オン交換樹脂法である。この方法により、安価な工業製
品である水ガラスを始めとするアルカリ金属ケイ酸塩を
原料として、粒径を自由にコントロールしながら、かつ
粒径分布がシャープなコロイダルシリカを製造すること
が可能となっている。これらの方法で得られるコロイダ
ルシリカは、一般には粒子径が7〜20nmの製品とし
て販売されており、非常に微粒子なので、乾燥すると非
常に透明で高光沢の塗膜が得られる。この点に着目し、
コロイダルシリカをインク受容層に用いる特許は多数出
願されている。例えば、特開平5−338348号公
報、特開平6−183131号公報、特開平6−183
134号公報、特開平6−297830号公報、特開平
7−81213号公報、特開平7−117335号公
報、特開平9−86033号公報、特開平9−1235
88号公報、特開平9−150571号公報、特開平9
−183267号公報、特開平9−263040号公
報、特開平10−217599号公報などが挙げられ
る。しかし、コロイダルシリカはそのほとんどが真球状
粒子であり、各一次粒子が凝集することなく単分散して
いるため、塗工層乾燥状態では粒子が密に充填され、粒
子間の空隙が非常に少ない構造をとる。従って、コロイ
ダルシリカの細孔容積は一般的には0.4ml/g未満
であり、インク吸収層に用いた場合にはインク吸収量が
非常に小さく、また、細孔径が小さいのでインク吸収速
度が遅く、インクあふれや、濃度むらの原因となる欠点
があった。When producing monodisperse colloidal silica,
The most industrially used manufacturing method is the above-mentioned ion exchange resin method. By this method, it is possible to produce colloidal silica having a sharp particle size distribution while freely controlling the particle size using an alkali metal silicate, such as water glass, which is an inexpensive industrial product, as a raw material. Has become. The colloidal silica obtained by these methods is generally sold as a product having a particle size of 7 to 20 nm and is a very fine particle. Therefore, a very transparent and highly glossy coating film can be obtained by drying. Paying attention to this point,
A number of patents using colloidal silica for the ink receiving layer have been filed. For example, JP-A-5-338348, JP-A-6-183131, and JP-A-6-183.
No. 134, No. 6-297830, No. 7-81213, No. 7-117335, No. 9-86033, No. 9-1235.
88, JP-A-9-150571, JP-A-9-157571.
No. 183267, Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-263040, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-217599. However, most of the colloidal silica are spherical particles, and each primary particle is monodispersed without agglomeration, so that the particles are densely packed in the dry state of the coating layer, and there are very few voids between particles. Take structure. Therefore, the pore volume of colloidal silica is generally less than 0.4 ml / g, the ink absorption amount is very small when used in the ink absorption layer, and the ink absorption rate is small because the pore size is small. It was slow and had the drawback of causing ink overflow and uneven density.
【0007】このようなコロイダルシリカの欠点を避け
るため、最近、湿式法や乾式法で製造される無定型合成
シリカを湿式で微粉砕してインクジェット記録シートに
使用することが行われるようになった。湿式法による無
定型合成シリカは沈降法によるシリカとゲル法によるシ
リカに分類されるが、沈降法はケイ酸アルカリ水溶液に
鉱酸を段階的に加え、沈降したシリカをろ過して製造さ
れるものであり、ゲル法はケイ酸アルカリ溶液に鉱酸を
混合し、ゲル化させたのち、洗浄及び粉砕して得られる
ものである。例えば、特開昭55―116613号公報
には、ケイ酸アルカリ水溶液に対して2段に分けて酸添
加を行い、反応後の溶液をろ過して水和ケイ酸の湿潤ケ
ークを得、該湿潤ケークにせん断力又は振動を与えてス
ラリーとした後、噴霧乾燥することによって細孔容積が
比較的に大きい無定形合成シリカを得る方法が開示され
ている。このような湿式法で得られるシリカは、一次粒
子が凝集して二次粒子を形成しており、一次粒子間ある
いは二次粒子間の空隙により、一般に大きな細孔容積を
有している。しかし、農薬担体及びゴム充填剤を用途と
しているものに過ぎない。またその粒子径が1〜20μ
mであることから、光の散乱度が高く、インク受容層に
用いても、光沢は無く、また印字濃度も満足できるもの
ではない。In order to avoid such drawbacks of colloidal silica, recently, amorphous synthetic silica produced by a wet method or a dry method has been finely pulverized by a wet method and used for an ink jet recording sheet. . Amorphous synthetic silica by the wet method is classified into silica by the precipitation method and silica by the gel method. In the precipitation method, mineral acid is added stepwise to an alkali silicate aqueous solution, and the precipitated silica is manufactured by filtration. The gel method is obtained by mixing an alkaline silicate solution with a mineral acid to cause gelation, followed by washing and crushing. For example, in JP-A-55-116613, an acid is added to an alkali silicate aqueous solution in two stages, and the solution after the reaction is filtered to obtain a wet cake of hydrated silicic acid. A method of obtaining amorphous synthetic silica having a relatively large pore volume by applying shearing force or vibration to a cake to form a slurry and then spray-drying is disclosed. In the silica obtained by such a wet method, primary particles aggregate to form secondary particles, and generally have a large pore volume due to voids between primary particles or between secondary particles. However, it is only used for agricultural chemical carriers and rubber fillers. Moreover, the particle diameter is 1 to 20 μm.
Since it is m, the degree of light scattering is high, and even when it is used in the ink receiving layer, it has no gloss and the printing density is not satisfactory.
【0008】上記の無定形合成シリカを機械的手段で湿
式粉砕処理する方法は、シリカ凝集体粒子の分散液を得
る方法として公知である。例えば特開平9−28616
5号公報には、無定型合成シリカに機械的手段で強い力
を加えることにより、粒子径がサブミクロンのコロイド
状シリカ凝集体粒子を製造する方法が開示されている。
この方法で製造されたシリカ凝集体粒子は大きな細孔容
積を持ち、インク吸収量が高い。しかしながら平均粒径
はサブミクロンの範囲にあっても、粉砕で微粒化するた
め幅広い粒径分布を持ち、ミクロン単位の粗大な粒子を
含むため、光沢はコロイダルシリカに劣る欠点があっ
た。A method of subjecting the above-mentioned amorphous synthetic silica to wet pulverization by a mechanical means is known as a method of obtaining a dispersion liquid of silica aggregate particles. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-28616
Japanese Patent Publication No. 5 discloses a method of producing colloidal silica aggregate particles having a submicron particle size by applying a strong force to amorphous synthetic silica by mechanical means.
The silica aggregate particles produced by this method have a large pore volume and a high ink absorption amount. However, even if the average particle size is in the submicron range, it has a wide particle size distribution because it is pulverized by pulverization, and since it contains coarse particles of the micron unit, it has a drawback that the gloss is inferior to that of colloidal silica.
【0009】また、乾式法により製造された合成シリカ
を水中で機械的に分散してインクジェット受容層に用い
ることが検討された。乾式法による合成シリカとは、例
えば、特公昭59−169922号公報に開示されてい
るように、揮発性珪素化合物を火焔中で高温分解する方
法により製造されるもので、分散性・透明性に優れたシ
リカである。乾式法合成シリカは嵩高い粉体であり、湿
式法シリカと比べると機械的に水分散液とすることが容
易である。この水分散液を塗布すると光沢が高く、かつ
インク吸収性も良好な塗膜を形成できる。このため、乾
式法合成シリカをインクジェット記録シートに用いた例
は数多く出願されている。例えば特開平7−27678
7号公報、特開平11−20306号公報、特開平11
−48602号公報、特開平11−321079号公
報、特開2000−43401号公報などが公開されて
いる。しかしながら、凝集した一次粒子間の結合が比較
的弱いために、塗膜を作成する際に水の乾燥によりもた
らされる、空隙間に働く強力な毛管力により、凝集状態
の破壊が起こり易く、塗膜に肉眼でも見える数mmのひ
び割れが形成され易いという大きな欠点がある。Further, it was examined that the synthetic silica produced by the dry method is mechanically dispersed in water and used for the ink jet receiving layer. The synthetic silica produced by the dry method is produced by a method of decomposing a volatile silicon compound at a high temperature in a flame as disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 59-169922, and has a dispersibility and transparency. Excellent silica. The dry method synthetic silica is a bulky powder, and is easier to mechanically form an aqueous dispersion than the wet method silica. When this aqueous dispersion is applied, a coating film having high gloss and good ink absorbency can be formed. For this reason, many examples have been filed in which dry method synthetic silica is used for an ink jet recording sheet. For example, JP-A-7-27678
7, JP-A-11-20306, JP-A-11-20306
No. 48602, Japanese Patent Laid-Open No. 11-321079, and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-43401 are disclosed. However, because the bond between the agglomerated primary particles is relatively weak, the strong capillary force acting between the voids, which is brought about by the drying of water when creating the coating film, tends to cause the destruction of the agglomerated state, and the coating film However, there is a big defect that cracks of several mm which are visible to the naked eye are easily formed.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術によるインクジェット記録シートよりも高い印字濃
度と光沢を有し、写真印刷に好適なインクジェット記録
シートを提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an ink jet recording sheet which has higher print density and gloss than the ink jet recording sheet according to the prior art and is suitable for photographic printing.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は下記の態様を含
む。
(1) 支持体に少なくとも2層の塗工層を設けたインク
ジェット記録シートにおいて、前記塗工層のうち少なく
とも1層が、活性ケイ酸を縮合させて製造されるシリカ
凝集粒径1μm以下で、細孔径100nm以下の細孔容
積が0.4〜2.0ml/gのシリカ凝集体粒子のカチ
オン変成微粒子を含有させたことを特徴とするインクジ
ェット記録シート。The present invention includes the following aspects. (1) In an inkjet recording sheet in which at least two coating layers are provided on a support, at least one of the coating layers has a silica aggregate particle size of 1 μm or less produced by condensing activated silicic acid, An inkjet recording sheet comprising cation-modified fine particles of silica aggregate particles having a pore size of 100 nm or less and a pore volume of 0.4 to 2.0 ml / g.
【0012】(2) 支持体に少なくとも2層の塗工層を
設けたインクジェット記録シートにおいて、前記塗工層
のうち少なくとも1層が、熱水に活性ケイ酸水溶液を滴
下するか、活性ケイ酸水溶液を加熱してシリカシード凝
集体粒子を生成させ、分散液が沈殿を生じる前、若しく
はゲル化する前にアルカリを添加してシリカシード凝集
体粒子を安定化し、次いで該安定状態を保ちながら活性
ケイ酸水溶液を少量づつ添加してシリカシード凝集体粒
子を成長させた凝集体粒径1μm以下であり、細孔径1
00nm以下の細孔容積0.4〜2.0ml/gのシリ
カ凝集体粒子のカチオン変成微粒子を含有させたことを
特徴とするインクジェット記録シート。(2) In an ink jet recording sheet in which at least two coating layers are provided on a support, at least one of the coating layers has an active silicic acid aqueous solution added dropwise to hot water or activated silicic acid. The aqueous solution is heated to generate silica seed aggregate particles, and an alkali is added to stabilize the silica seed aggregate particles before the dispersion liquid precipitates or gels, and then the silica seed aggregate particles are activated while maintaining the stable state. Silica acid aqueous solution was added little by little to grow silica seed aggregate particles, and the aggregate particle size was 1 μm or less, and the pore size was 1
An ink jet recording sheet comprising cation-modified fine particles of silica aggregate particles having a pore volume of 00 nm or less of 0.4 to 2.0 ml / g.
【0013】(3) 安定状態を保ちながら活性ケイ酸水
溶液を添加する速度がシリカシード凝集体粒子に含まれ
るSiO21モルに対してSiO2に換算して0.00
1〜0.2モル/分の速度で添加する(2)記載のインク
ジェット記録シート。[0013] (3) in terms of SiO 2 with respect to SiO 2 1 mole of the rate of addition of active silicic acid solution while maintaining the stable state is included in the silica seed aggregate particles 0.00
The inkjet recording sheet according to (2), which is added at a rate of 1 to 0.2 mol / min.
【0014】(4) 窒素吸着法による比表面積が300
m2/g〜1000m2/gで、細孔径100nm以下の
細孔容積が0.4ml/g〜2.0ml/g、好ましく
は0.5ml/g〜2.0ml/gであるシリカ凝集体
粒子がコロイド状に分散した液をシード液とし、該シー
ド液にアルカリを添加したのち、該シード液に対し活性
ケイ酸水溶液を含むフィード液を少量ずつ添加してシリ
カ凝集体粒子を成長させた、窒素吸着法による比表面積
が好ましくは50〜500m2/g、より好ましくは1
00m2/g〜400m2/g、更に好ましくは150m
2/g〜350m2/g、平均二次粒子径が20nm〜1
000nm、且つ細孔径100nm以下の細孔容積が
0.4ml/g〜2.0ml/gのシリカ凝集体粒子の
カチオン変成微粒子を含有する塗液を塗工した(1)〜(3)
のいずれかに記載のインクジェット記録シート。(4) The specific surface area by nitrogen adsorption method is 300
In m 2 / g~1000m 2 / g, volume of pores pore diameter 100nm is 0.4ml / g~2.0ml / g, silica aggregates preferably 0.5ml / g~2.0ml / g A liquid in which particles were dispersed in a colloidal form was used as a seed liquid, an alkali was added to the seed liquid, and then a feed liquid containing an active silicic acid aqueous solution was added little by little to the seed liquid to grow silica aggregate particles. The specific surface area according to the nitrogen adsorption method is preferably 50 to 500 m 2 / g, more preferably 1
00m 2 / g~400m 2 / g, more preferably 150m
2 / g to 350 m 2 / g, average secondary particle diameter of 20 nm to 1
A coating solution containing cation-modified fine particles of silica aggregate particles having a pore volume of 000 nm and a pore diameter of 100 nm or less of 0.4 ml / g to 2.0 ml / g was applied (1) to (3).
The inkjet recording sheet according to any one of 1.
【0015】(5) 窒素吸着法による比表面積が300
m2/g〜1000m2/gで、細孔径100nm以下の
細孔容積が0.4ml/g〜2.0ml/g、好ましく
は0.5ml/g〜2.0ml/gであるシリカ凝集体
粒子がコロイド状に分散した液をシード液とし、該シー
ド液に対し活性ケイ酸水溶液からなるフィード液とアル
カリの混合物を少量ずつ添加するか、もしくは該フィー
ド液とアルカリを少量ずつ同時に添加してシリカ凝集体
粒子を成長させた、窒素吸着法による比表面積が好まし
くは50m2/g〜500m2/g、より好ましくは10
0m2/g〜400m2/g、更に好ましくは150m2
/g〜350m2/g、平均二次粒子径が20nm〜1
000nm、且つ細孔径100nm以下の細孔容積が
0.4ml/g〜2.0ml/gのシリカ凝集体粒子の
カチオン変成微粒子を含有する塗液を塗工した(1)〜(4)
のいずれかに記載のインクジェット記録シート。(5) The specific surface area by the nitrogen adsorption method is 300.
In m 2 / g~1000m 2 / g, volume of pores pore diameter 100nm is 0.4ml / g~2.0ml / g, silica aggregates preferably 0.5ml / g~2.0ml / g A liquid in which particles are colloidally dispersed is used as a seed liquid, and a mixture of an active silicic acid aqueous solution and an alkali is added little by little to the seed liquid, or the feed liquid and the alkali are simultaneously added little by little. It was grown silica aggregate particles, specific surface area measured by the nitrogen adsorption method of preferably 50m 2 / g~500m 2 / g, more preferably 10
0m 2 / g~400m 2 / g, more preferably 150 meters 2
/ G to 350 m 2 / g, average secondary particle diameter of 20 nm to 1
A coating liquid containing cation-modified fine particles of silica aggregate particles having a pore volume of 000 nm and a pore diameter of 100 nm or less and 0.4 ml / g to 2.0 ml / g was applied (1) to (4).
The inkjet recording sheet according to any one of 1.
【0016】(6) シード液が熱水に活性ケイ酸水溶液を
少量ずつ添加して製造されたものである(2)〜(5)のいず
れかに記載のインクジェット記録シート。(6) The ink jet recording sheet according to any one of (2) to (5), wherein the seed liquid is produced by adding an active silicic acid aqueous solution little by little to hot water.
【0017】(7) シード液が活性ケイ酸水溶液を加熱し
て製造されたものである(2)〜(5)のいずれかに記載のイ
ンクジェット記録シート。(7) The ink jet recording sheet according to any one of (2) to (5), wherein the seed liquid is produced by heating an active silicic acid aqueous solution.
【0018】(8)窒素吸着法による比表面積が好ましく
は50m2/g〜500m2/g、より好ましくは100
m2/g〜400m2/g、更に好ましくは150m2/
g〜350m2/g、細孔容積が0.4ml/g〜2.
0ml/gのシリカ凝集体粒子であって、その分散液の
動的光散乱法によるレーザー粒度計を用いて測定した重
量換算粒径分布の主ピークが10nm〜70nmの範囲
にあり、かつその標準偏差が10nm以下であり、主ピ
ークの累積重量が主ピーク以外のピークを含む累積総重
量の80%以上であるシリカ凝集体粒子をカチオン変成
した微粒子を含有する塗液を支持体に塗工してなる(1)
〜(7)のいずれかに記載のインクジェット記録シート。[0018] (8) The specific surface area by preferably nitrogen adsorption method 50m 2 / g~500m 2 / g, more preferably 100
m 2 / g~400m 2 / g, more preferably 150 meters 2 /
g-350 m 2 / g, pore volume 0.4 ml / g- 2 .
0 ml / g of silica aggregate particles, the main peak of the weight-converted particle size distribution of the dispersion liquid measured by a laser particle size meter by the dynamic light scattering method is in the range of 10 nm to 70 nm, and its standard A coating liquid containing fine particles obtained by cationically modifying silica aggregate particles having a deviation of 10 nm or less and a cumulative weight of main peaks of 80% or more of the cumulative total weight including peaks other than the main peaks was applied to a support. (1)
The inkjet recording sheet according to any one of to (7).
【0019】(9)窒素吸着法による比表面積が100m2
/g〜400m2/g、好ましくは150m2/g〜40
0m2/g、細孔径100nm以下の細孔容積が0.4
ml/g〜2.0ml/gのシリカ凝集体粒子であっ
て、その分散液の560nmの波長における吸光度が固
形分濃度1.0質量%において0.3以下であり、かつ
固形分濃度10.0質量%における吸光度が0.3以下
であるシリカ凝集体粒子をカチオン変成した微粒子を含
有する塗液を支持体に塗工してなる(1)〜(8)のいずれか
に記載のインクジェット記録シート。(9) The specific surface area by the nitrogen adsorption method is 100 m 2
/ G~400m 2 / g, preferably 150m 2 / g~40
0 m 2 / g, pore volume of 100 nm or less is 0.4
ml / g to 2.0 ml / g of silica aggregate particles, the dispersion has an absorbance at a wavelength of 560 nm of 0.3 or less at a solid content concentration of 1.0% by mass, and a solid content concentration of 10. The ink jet recording according to any one of (1) to (8), which comprises coating a support with a coating liquid containing fine particles obtained by cationically modifying silica aggregate particles having an absorbance at 0 mass% of 0.3 or less. Sheet.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】本発明は特定の方法によって製造
されたシリカ凝集体粒子のカチオン変成微粒子を使用す
ることを特徴とする。以下にまずカチオン変成前のシリ
カ凝集体粒子について説明する。該シリカ凝集体粒子は
活性ケイ酸を縮合させて製造され、凝集粒径(平均二次
粒子径)1μm以下で、細孔径100nm以下の細孔容
積が0.4〜2.0ml/gのものである。凝集粒径は
1μm以下であり、好ましくは20nm〜800nm、
より好ましくは30nm〜500nmである。粒径が1
μmを超える場合、光の散乱が多くなりインク受容層に
用いた場合、高い印字濃度が得られない恐れがある。該
シリカ凝集体粒子はシリカ一次粒子が不規則に結合した
二次粒子の構造をしており、鎖状や細長い形状、または
ネックレス状のシリカとは形態が異なる。その凝集粒径
の測定には動的光散乱法の原理を利用したレーザー粒度
計を用いた。懸濁溶液や溶液中に分散している微粒子は
ブラウン運動をしている。その動きは大きな粒子では遅
く、小さな粒子では速くなる。この溶液中にレーザー光
(He−Neレーザー)を照射するとレーリー散乱によ
り光が散乱し、ドップラーシフトをする。この振動数の
シフトを光子検出法を用いて観測し、解析することによ
り粒子径、粒径分布を得ることができる。本発明では試
料を水中で十分に希釈した状態で粒子径を測定した。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention is characterized by using cation-modified fine particles of silica aggregate particles produced by a specific method. First, the silica aggregate particles before cation modification will be described below. The silica aggregate particles are produced by condensing activated silicic acid, and have an aggregate particle diameter (average secondary particle diameter) of 1 μm or less and a pore volume of 100 nm or less and a pore volume of 0.4 to 2.0 ml / g. Is. The aggregate particle size is 1 μm or less, preferably 20 nm to 800 nm,
More preferably, it is 30 nm to 500 nm. Particle size is 1
When it is more than μm, light scattering increases, and when it is used for the ink receiving layer, high printing density may not be obtained. The silica aggregate particles have a secondary particle structure in which primary silica particles are irregularly bonded, and have a different form from silica having a chain shape, an elongated shape, or a necklace shape. A laser granulometer utilizing the principle of the dynamic light scattering method was used to measure the aggregate particle size. The suspension solution and the fine particles dispersed in the solution perform Brownian motion. The movement is slow for large particles and fast for small particles. When this solution is irradiated with laser light (He-Ne laser), the light is scattered by Rayleigh scattering and a Doppler shift occurs. The particle size and particle size distribution can be obtained by observing and analyzing this frequency shift using a photon detection method. In the present invention, the particle size was measured while the sample was sufficiently diluted in water.
【0021】シリカ凝集体粒子の細孔容積は、細孔径1
00nm以下の細孔容積が0.4〜2.0ml/gであ
り、好ましくは0.6〜1.5ml/gであり、最も好
ましくは0.7〜1.3ml/gである。細孔容積が
0.4ml/g未満の場合、インク吸収量が小さいの
で、インクジェット記録シートを製造する場合には塗工
量を多くする必要があるのでコスト的に不利である。逆
に細孔容積が2.0ml/gを超える場合、塗膜の密度
が小さ過ぎて機械的強度に劣り、塗工時のひび割れが大
きかったり、塗膜に傷がつき易いなどの問題が生じる恐
れがある。この細孔容積、及び細孔径の測定には窒素吸
着法を用いた。The pore volume of the silica aggregate particles is 1
The pore volume of 00 nm or less is 0.4 to 2.0 ml / g, preferably 0.6 to 1.5 ml / g, and most preferably 0.7 to 1.3 ml / g. When the pore volume is less than 0.4 ml / g, the amount of ink absorbed is small, and therefore it is necessary to increase the coating amount when manufacturing an inkjet recording sheet, which is disadvantageous in terms of cost. On the other hand, when the pore volume exceeds 2.0 ml / g, the density of the coating film is too small and the mechanical strength is poor, and there are problems such as large cracks during coating and scratches on the coating film. There is a fear. A nitrogen adsorption method was used to measure the pore volume and the pore diameter.
【0022】一次粒子径については特に限定されない
が、好ましくは直径5nm〜60nmである。ただし、
該シリカ凝集体粒子は一次粒子が化学結合して二次粒子
を形成しているため、一次粒子の直径を正確に求めるこ
とは困難である。このため本発明では一次粒子の平均粒
子径の尺度として窒素吸着法による比表面積を採用す
る。好ましい比表面積は50m2/g〜500m2/gで
ある。比表面積がこの範囲よりも小さい場合には、光散
乱が強くなり、乾燥塗膜の透明性が低下する。ひいては
印字濃度が低下する。一方、比表面積が上記範囲よりも
大きい場合には、塗工液がゲル化を起こしやすくなり、
作業性を損ねる恐れがある。また、バインダーと混合し
て乾燥塗膜を作成する場合にひび割れが起こり易くな
り、良好な塗膜が得られにくくなる恐れがある。より好
ましくは100m2/g〜400m2/g、更に好ましく
は150m2/g〜350m2/gである。The primary particle diameter is not particularly limited, but the diameter is preferably 5 nm to 60 nm. However,
Since primary particles of the silica aggregate particles are chemically bonded to form secondary particles, it is difficult to accurately determine the diameter of the primary particles. Therefore, in the present invention, the specific surface area by the nitrogen adsorption method is adopted as a measure of the average particle diameter of the primary particles. Preferred specific surface area of 50m 2 / g~500m 2 / g. When the specific surface area is smaller than this range, the light scattering becomes strong and the transparency of the dry coating film decreases. As a result, the print density decreases. On the other hand, when the specific surface area is larger than the above range, the coating liquid easily gels,
Workability may be impaired. Further, when mixed with a binder to form a dry coating film, cracking is likely to occur, and it may be difficult to obtain a good coating film. More preferably 100m 2 / g~400m 2 / g, more preferably from 150m 2 / g~350m 2 / g.
【0023】該シリカ凝集体粒子を含む分散液の製造方
法として本発明者らは特願2000−336356、特
願2000−336357を出願しているが以下に説明
する。活性ケイ酸水溶液は、例えばアルカリ金属ケイ酸
塩水溶液を水素型陽イオン交換樹脂でイオン交換処理し
て得られるpH4以下のケイ酸水溶液をさす。活性ケイ
酸水溶液としてはSiO2濃度として1〜6質量%が好
ましく、より好ましくは2〜5質量%でかつpH2〜4
である活性ケイ酸水溶液が望ましい。アルカリ金属ケイ
酸塩としては、市販工業製品として入手できるものでよ
く、より好ましくはSiO2/M2O(但し、Mはアルカ
リ金属原子を表す。)モル比として2〜4程度のナトリ
ウム水ガラスを用いるのが好ましい。The inventors of the present invention have filed Japanese Patent Application Nos. 2000-336356 and 2000-336357 as a method for producing a dispersion liquid containing the silica aggregate particles, which will be described below. The activated silicic acid aqueous solution refers to, for example, a silicic acid aqueous solution having a pH of 4 or less obtained by subjecting an alkali metal silicate aqueous solution to an ion exchange treatment with a hydrogen type cation exchange resin. The active silicic acid aqueous solution preferably has a SiO 2 concentration of 1 to 6 mass%, more preferably 2 to 5 mass%, and a pH of 2 to 4.
An activated aqueous solution of silicic acid is desirable. The alkali metal silicate may be one that can be obtained as a commercially available industrial product, and more preferably a sodium water glass having a SiO 2 / M 2 O (where M represents an alkali metal atom) molar ratio of about 2 to 4. Is preferably used.
【0024】イオン交換処理をする時のアルカリ金属ケ
イ酸塩水溶液のSiO2濃度としては1〜6質量%が望
ましい。SiO2濃度が6質量%を越える場合、イオン
交換樹脂カラム塔内での溶液の増粘が起こり処理し難く
なる恐れがある。一方SiO 2濃度が1質量%未満の場
合、反応液中の水分量が増大し、生産効率が低下する恐
れがある。Alkali metal case at the time of ion exchange treatment
SiO in aqueous citrate solution2A concentration of 1-6% by mass is desired
Good SiO2If the concentration exceeds 6% by mass, ions
The solution becomes thicker in the exchange resin column tower, making it difficult to process.
There is a risk of becoming. On the other hand, SiO 2When the concentration is less than 1% by mass
In this case, the amount of water in the reaction solution will increase and production efficiency will decrease.
There is
【0025】該シリカ凝集体粒子は、前駆体としてシー
ド液を製造し、シード液中のシリカ凝集体粒子をアルカ
リで安定化した後に、該安定状態を保ちながら活性ケイ
酸水溶液を少量ずつ添加してシリカ凝集体粒子表面に活
性ケイ酸を縮合させ、一次粒子を成長させる方法をとる
ことで製造できる。シード液は、窒素吸着法による比表
面積が300m2 /g〜1000m2/gで、細孔径1
00nm以下の細孔容積が0.4ml/g〜2.0ml
/g、好ましくは0.5ml/g〜2.0ml/gであ
る多孔質なシリカ凝集体粒子(シード凝集体粒子と称
す)がコロイド状に分散した液が好ましい。シード凝集
体粒子の平均二次粒子径は特に限定されないが、好まし
くは5nm〜2000nmであり、さらに好ましくは1
0nm〜600nmである。シード凝集体粒子の平均二
次粒子径が1000nm以上であっても、成長工程で添
加されるアルカリや撹拌による機械的力によって二次粒
子径が小さくなることがあり、必ずしもシード凝集体粒
子の平均二次粒子径を1000nm以下にする必要はな
い。The silica aggregate particles are prepared by preparing a seed solution as a precursor, stabilizing the silica aggregate particles in the seed solution with an alkali, and then adding an active silicic acid aqueous solution little by little while maintaining the stable state. It can be produced by condensing activated silicic acid on the surface of silica aggregate particles to grow primary particles. Seed solution, the specific surface area by a nitrogen adsorption method at 300m 2 / g~1000m 2 / g, pore size 1
Pore volume of 00 nm or less is 0.4 ml / g to 2.0 ml
/ G, preferably 0.5 ml / g to 2.0 ml / g, is a liquid in which porous silica aggregate particles (referred to as seed aggregate particles) are colloidally dispersed. The average secondary particle diameter of the seed aggregate particles is not particularly limited, but is preferably 5 nm to 2000 nm, more preferably 1
It is 0 nm to 600 nm. Even if the average secondary particle diameter of the seed aggregate particles is 1000 nm or more, the secondary particle diameter may be reduced due to the mechanical force of the alkali added in the growth step or stirring, and the average of the seed aggregate particles is not necessarily the same. It is not necessary to make the secondary particle diameter 1000 nm or less.
【0026】シード凝集体粒子の濃度は、シリカ換算濃
度で0.05〜10.0質量%であることが望ましい。
シード凝集体粒子のシリカ換算濃度が0.05質量%未
満であると、後のシード凝集体粒子を成長させる過程で
新たなシード凝集体粒子が発生することがあり、得られ
る粒子の粒径分布がブロードになる恐れがある。一方、
シード凝集体粒子のシリカ換算濃度が10質量%を超え
ると粒子の過度の凝集が進むことがあり、場合によって
はゲル化に至る恐れがある。The concentration of seed aggregate particles is preferably 0.05 to 10.0 mass% in terms of silica.
When the silica-equivalent concentration of the seed agglomerate particles is less than 0.05% by mass, new seed agglomerate particles may be generated in the subsequent process of growing the seed agglomerate particles, and the particle size distribution of the obtained particles May become broad. on the other hand,
If the silica-equivalent concentration of the seed agglomerate particles exceeds 10% by mass, excessive agglomeration of the particles may proceed, possibly resulting in gelation.
【0027】該シード液中のシード凝集体粒子同士の凝
集を防止するために、必要量のアルカリ添加を行う。こ
のアルカリは、シード液に対して添加していく活性ケイ
酸の縮合触媒としても作用する。使用するアルカリとし
ては特に限定されないが、水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化リチウムなどのアルカリ金属元素の水酸
化物、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸
塩、アンモニア、第4級アンモニウムハイドロオキサイ
ド、アミン類などの窒素化合物を挙げることができ、こ
れらのアルカリを単独で、又は混合して用いる。この中
でも溶液のpHのコントロールが容易であり、乾燥塗膜
を作成する際に容易に揮散させることが可能なアンモニ
アがより好ましい。さらに、アンモニアを使用すると、
シリカとバインダーの乾燥塗膜を作成した場合に塗膜の
透明度が良好である。In order to prevent the aggregation of the seed aggregate particles in the seed solution, a necessary amount of alkali is added. This alkali also acts as a condensation catalyst for the active silicic acid added to the seed solution. The alkali to be used is not particularly limited, but hydroxides of alkali metal elements such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal silicates, ammonia, quaternary Examples thereof include nitrogen compounds such as ammonium hydroxide and amines, and these alkalis are used alone or in a mixture. Among these, ammonia is more preferable because it is easy to control the pH of the solution and can be easily volatilized when forming a dry coating film. In addition, with ammonia,
When a dry coating film of silica and a binder is prepared, the transparency of the coating film is good.
【0028】アルカリの添加量については特に限定され
ないが、溶液のpHを6.5以上、より好ましくはpH
8以上にするために必要なアルカリ量、より詳しくはシ
ード凝集体粒子におけるシリカ成分(SiO2)1モル
に対して1×10-3〜1.0モル、より好ましくは、
0.01〜0.1モルのアルカリ量とすることが望まし
い。また、アルカリ量を増加させるに従い、すなわち溶
液のpHが増加するに従い、シリカのシード凝集体粒子
の表面帯電量が増加して粒子間の反発力が増大するため
か、シード凝集体粒子の凝集状態の分散が進み、同一条
件で成長させた場合に平均二次粒子径が減少する傾向に
ある。The amount of alkali added is not particularly limited, but the pH of the solution is 6.5 or more, more preferably pH.
The amount of alkali necessary to achieve 8 or more, more specifically 1 × 10 −3 to 1.0 mol, and more preferably 1 mol of silica component (SiO 2 ) in the seed aggregate particles.
It is desirable that the amount of alkali is 0.01 to 0.1 mol. Also, as the alkali amount is increased, that is, as the pH of the solution is increased, the surface charge amount of the silica seed agglomerate particles is increased and the repulsive force between the particles is increased. And the average secondary particle diameter tends to decrease when grown under the same conditions.
【0029】アルカリの添加方法は、成長工程前のシー
ド液に対して一時に添加する方法、あるいは成長工程時
においてシード液に対して添加していく活性ケイ酸水溶
液と共に少量ずつ添加する方法、又は活性ケイ酸水溶液
に混合して少量ずつ添加する方法を取ることができる。
活性ケイ酸水溶液にアルカリを混合してシード液に添加
する場合には、活性ケイ酸水溶液のpHが7以上となる
アルカリ量を混合することが望ましい。活性ケイ酸水溶
液のpHが7以上となる場合、活性ケイ酸水溶液が短時
間のうちにゲル化することはない。The alkali is added to the seed solution before the growth step at a time, or it is added little by little with the active silicic acid aqueous solution that is added to the seed solution during the growth step, or It is possible to employ a method in which it is mixed with an active silicic acid aqueous solution and added little by little.
When an active silicic acid aqueous solution is mixed with an alkali and added to the seed solution, it is desirable to mix an alkali amount such that the pH of the active silicic acid aqueous solution is 7 or more. When the pH of the active silicic acid aqueous solution is 7 or more, the active silicic acid aqueous solution does not gel within a short time.
【0030】シード液の成長工程では、シード液を60
℃以上、より好ましくは80〜100℃に加温すること
が望ましい。加温されたシード液に対して、粒子を成長
させるために活性ケイ酸水溶液を少量ずつ添加する。こ
の成長工程においては活性ケイ酸がシード凝集粒子の表
面で縮合し一次粒子径の増大、即ち成長が起こる。シー
ド粒子のそれぞれが凝集した状態で互いに成長する結
果、一次粒子間を化学的に結合することとなり、乾式法
では得ることのできない非常に強固な一次粒子の凝集状
態を形成することができる。In the step of growing the seed solution, the seed solution was added to 60
It is desirable to heat the solution to a temperature of not less than 0 ° C, more preferably 80 to 100 ° C. To the heated seed solution, an active silicic acid aqueous solution is added little by little in order to grow particles. In this growth step, activated silicic acid condenses on the surface of the seed agglomerated particles and the primary particle diameter increases, that is, growth occurs. As a result of the seed particles growing in an aggregated state with each other, the primary particles are chemically bound to each other, and a very strong aggregated state of the primary particles, which cannot be obtained by the dry method, can be formed.
【0031】活性ケイ酸水溶液の添加方法に特に制限は
ないが、一定速度で連続添加を行うことが好ましい。活
性ケイ酸水溶液のシード液への添加速度は、新たなシー
ド凝集体粒子を生成させる余剰の活性ケイ酸がシード液
中に存在しないように、シード液中のシード凝集体粒子
に含まれるSiO21モル当たりSiO2に換算して好ま
しくは0.001〜0.2モル/分、より好ましくは
0.001〜0.05モル/分の速度で滴下する。活性
ケイ酸水溶液の添加中は、溶液のpH低下によるシリカ
凝集体粒子の過度の凝集・沈殿を防止するために、必要
量のアルカリを随時添加してもよい。The method of adding the active silicic acid aqueous solution is not particularly limited, but it is preferable to continuously add it at a constant rate. The rate of addition of the seed solution of active silicic acid aqueous solution, as active silicic acid excess to produce a new seed aggregate particles are not present in the seed solution, SiO 2 contained in the seed aggregate particles in the seed solution It is added dropwise at a rate of preferably 0.001 to 0.2 mol / min, more preferably 0.001 to 0.05 mol / min in terms of SiO 2 per mol. During the addition of the active silicic acid aqueous solution, a necessary amount of alkali may be added at any time in order to prevent excessive aggregation / precipitation of silica aggregate particles due to a decrease in the pH of the solution.
【0032】活性ケイ酸水溶液の添加量は、使用するシ
ード液中のシード凝集体粒子の比表面積(一次粒子径)
に依存し、所望の比表面積まで一次粒径を成長させるた
めに必要なSiO2相当分を活性ケイ酸水溶液を用いて
添加する。添加する活性ケイ酸水溶液は、シード液への
添加前に縮合が進行しないように、60℃以下、好まし
くは40℃以下の温度で添加することが望ましい。The amount of the active silicic acid aqueous solution added is determined by the specific surface area (primary particle diameter) of the seed aggregate particles in the seed solution used.
The amount of SiO 2 required to grow the primary particle size to a desired specific surface area is added using an activated silicic acid aqueous solution. The active silicic acid aqueous solution to be added is preferably added at a temperature of 60 ° C. or lower, preferably 40 ° C. or lower so that condensation does not proceed before addition to the seed liquid.
【0033】活性ケイ酸水溶液の添加終了後は、そのま
ま冷却しても十分安定であるが、ケイ酸の縮合を完結さ
せるためにも好ましくは1〜24時間、70℃以上の温
度で更に加熱処理したほうがよりシリカ凝集体粒子の粒
径分布が狭くなり、好ましい。このようにして得られた
シリカ凝集体粒子分散液は、余剰の水分を除去してシリ
カ凝集体の濃縮を行なうことが好ましく、エバポレータ
ーや限外ろ過膜などを使用することができる。After the addition of the active silicic acid aqueous solution, it is sufficiently stable even if it is cooled as it is, but in order to complete the condensation of the silicic acid, it is preferably further heated for 1 to 24 hours at a temperature of 70 ° C. or higher. This is preferable because the particle size distribution of the silica aggregate particles becomes narrower. The silica aggregate particle dispersion liquid thus obtained preferably removes excess water to concentrate the silica aggregate, and an evaporator, an ultrafiltration membrane or the like can be used.
【0034】一方、上記の方法で使用するシード液、す
なわちシード凝集体粒子の分散液は以下のような方法で
製造することができる。シード液を製造する第1の方法
は、加熱した水に対して上記の活性ケイ酸水溶液を少量
ずつ滴下する方法である。この方法は後述する第2、第
3の方法よりも細孔容積が大きく、二次粒子径の小さな
シード凝集体粒子が得られ、成長後のシリカ凝集体粒子
の粒径も小さいので最も好ましい。活性ケイ酸が添加さ
れる水の加熱温度は50℃以上が好ましく、より好まし
くは70℃以上である。上限は特にないが100℃でも
よい。温度が低いとケイ酸の縮合速度が遅く、シード液
の製造効率を低下させる。また、水のpHは8以下、よ
り好ましくは7以下であることが望ましい。pHが8を
越える場合、ケイ酸の縮合によって生じるシード粒子の
凝集が十分には進行せず、シード液として使用した場合
に十分な細孔容積をもったシリカ凝集体粒子が得られな
い恐れがある。また添加される活性ケイ酸が新たなシー
ド凝集体粒子を生成することなく既存のシード凝集体粒
子の成長に供される頻度が高まり、シード液を製造する
効率が低下する恐れがある。On the other hand, the seed liquid used in the above method, that is, the dispersion liquid of the seed aggregate particles can be produced by the following method. The first method of producing the seed solution is a method of dropping the above active silicic acid aqueous solution little by little into heated water. This method is most preferable because it has a larger pore volume than the second and third methods to be described later, seed aggregate particles having a small secondary particle diameter can be obtained, and the particle diameter of the silica aggregate particles after growth is also small. The heating temperature of the water to which the activated silicic acid is added is preferably 50 ° C or higher, more preferably 70 ° C or higher. There is no particular upper limit, but it may be 100 ° C. When the temperature is low, the condensation rate of silicic acid is low, which lowers the production efficiency of the seed solution. The pH of water is preferably 8 or less, more preferably 7 or less. If the pH exceeds 8, the aggregation of seed particles caused by the condensation of silicic acid does not proceed sufficiently, and when used as a seed solution, silica aggregate particles having a sufficient pore volume may not be obtained. is there. Further, the activated silicic acid added may be used more frequently for growth of existing seed agglomerate particles without generating new seed agglomerate particles, which may reduce the efficiency of producing the seed solution.
【0035】また、シード凝集体粒子の凝集の進行は溶
液中のSiO2固形分濃度、及び加熱時間に大きく依存
する。すなわち、熱水中に添加される活性ケイ酸量が増
加し、シリカの等電点(約pH2.2)に向けて溶液の
pHが減少していくに従って、また活性ケイ酸水溶液の
添加開始時間からの加熱時間が長くなるに従い、シード
粒子の凝集が進行する。従って、活性ケイ酸水溶液と水
の仕込比や活性ケイ酸水溶液の熱水への添加速度は、こ
れらの傾向を踏まえた上で最適値に設定される。また、
シード粒子の凝集が進行するほどシード液として使用し
たときに同一条件で成長させた場合、平均二次粒子径が
大粒径となり、細孔容積が増大する傾向にある。しかし
シード粒子の凝集が過度に進行した場合は溶液のゲル
化、シード粒子凝集体の沈殿を招き、アルカリを添加し
てもコロイドとして安定化させることが困難となる恐れ
がある。Further, the progress of aggregation of the seed aggregate particles largely depends on the concentration of SiO 2 solid content in the solution and the heating time. That is, as the amount of active silicic acid added to the hot water increases and the pH of the solution decreases toward the isoelectric point of silica (about pH 2.2), the addition start time of the active silicic acid aqueous solution also increases. Aggregation of the seed particles progresses as the heating time from 1) increases. Therefore, the charging ratio of the aqueous solution of active silicic acid and water and the rate of addition of the aqueous solution of active silicic acid to hot water are set to optimum values in consideration of these tendencies. Also,
When the seed particles are grown under the same conditions as they are used as the seed solution, the average secondary particle diameter becomes large and the pore volume tends to increase. However, if the coagulation of the seed particles progresses excessively, it causes gelation of the solution and precipitation of the coagulated seed particles, which may make it difficult to stabilize the colloid as a colloid even if an alkali is added.
【0036】シード液を製造する第2の方法は、上記の
活性ケイ酸水溶液を加熱する方法である。活性ケイ酸水
溶液としてはSiO2濃度として1〜6質量%が好まし
く、より好ましくは2〜5質量%かつpH2〜4である
活性ケイ酸水溶液が望ましい。活性ケイ酸水溶液の加熱
温度は40℃以上が望ましい。40℃未満ではケイ酸の
縮合速度が遅く、シード液の製造効率を低下させる。 The second method of producing the seed solution is a method of heating the above active silicic acid aqueous solution. The active silicic acid aqueous solution preferably has a SiO 2 concentration of 1 to 6 mass%, more preferably 2 to 5 mass% and a pH of 2 to 4. The heating temperature of the active silicic acid aqueous solution is preferably 40 ° C. or higher. If the temperature is lower than 40 ° C, the condensation rate of silicic acid is low, and the production efficiency of the seed solution is reduced.
【0037】また、シード粒子の凝集の進行は活性ケイ
酸水溶液中のSiO2換算濃度及び加熱時間に大きく依
存する。すなわち、活性ケイ酸水溶液の濃度が高く、加
熱時間が長くなるほど、シード粒子の凝集が速く進行す
る。シード粒子の凝集が進行するほどシード液として使
用したときに、同一条件で成長させた場合、平均二次粒
子径が大粒径となり、細孔容積が増大する傾向にある。
しかしシード粒子の凝集が過度に進行した場合は溶液の
ゲル化を招き、アルカリを添加してもコロイドとして安
定化させることが困難となる恐れがある。The progress of aggregation of seed particles largely depends on the concentration of SiO 2 in the active silicic acid aqueous solution and the heating time. That is, the higher the concentration of the active silicic acid aqueous solution and the longer the heating time, the faster the aggregation of seed particles proceeds. When the seed liquid is used as a seed solution so that the aggregation of the seed particles progresses, when grown under the same conditions, the average secondary particle diameter becomes large and the pore volume tends to increase.
However, if the coagulation of the seed particles progresses excessively, it causes gelation of the solution, and it may be difficult to stabilize it as a colloid even if an alkali is added.
【0038】上記のシード液を製造する第1の方法又は
第2の方法では、シード粒子の凝集の進行が反応時間に
対し直線的ではなく、指数級数的に進行する傾向があ
り、短時間のうちにシード粒子の凝集が過度に進行し、
溶液のゲル化又は沈殿を生じることがある。この現象は
シード液の製造時にゲル化防止剤を添加しておくことで
軽減できる。ゲル化防止剤として水溶性有機溶媒が使用
できるが、アルコールが最も使いやすく好ましい。アル
コールの種類としては水溶性が高ければ使用でき、メタ
ノール、エタノール、イソプロピルアルコール、n−プ
ロピルアルコール、n−ブタノール、イソブタノール、
tert−ブタノール、エチレングリコール、プロピレ
ングリコール、グリセリンなどが例示できるが、低沸点
であってシリカ凝集体粒子分散液からの除去が容易であ
り、かつ低価格であるメタノール、エタノール、イソプ
ロピルアルコール、n−プロピルアルコールが好まし
い。In the first method or the second method for producing the above-mentioned seed solution, the progress of the agglomeration of the seed particles is not linear with respect to the reaction time but tends to proceed exponentially, and the progress of the short time is short. Aggregation of seed particles progressed excessively,
This may cause gelation or precipitation of the solution. This phenomenon can be mitigated by adding an anti-gelling agent during the production of the seed solution. Although a water-soluble organic solvent can be used as an anti-gelling agent, alcohol is the most convenient and preferred. As the type of alcohol, it can be used if it is highly water-soluble, such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-propyl alcohol, n-butanol, isobutanol,
Tert-butanol, ethylene glycol, propylene glycol, glycerin and the like can be exemplified, but methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-, which has a low boiling point, is easily removed from the silica aggregate particle dispersion liquid, and is low in cost. Propyl alcohol is preferred.
【0039】アルコールの添加方法としては上記のシー
ド液を製造する第1の方法では、熱水中に予め加えてお
いても良いし、シード液の成長工程に移行する前に添加
しても良いが、細孔容積の大きなシリカ凝集体粒子分散
液を製造するためには、シード粒子の凝集を進めること
が必要であるので、成長工程に移行する直前に添加する
のが良い。シード液を製造する第2の方法でも同様であ
り、活性ケイ酸中に予め加えておいても良いし、成長工
程に移行する前に添加しても良いが、細孔容積の大きな
シリカ凝集体粒子分散液を製造するためには、成長工程
に移行する直前に添加するのが良い。アルコールの添加
率は、溶液中のシリカ固形分に対して10〜300質量
部であることが望ましい。As the method for adding alcohol, in the first method for producing the seed solution, it may be added in hot water in advance, or may be added before the step of growing the seed solution. However, in order to produce a silica aggregate particle dispersion liquid having a large pore volume, it is necessary to promote the aggregation of seed particles, and therefore it is preferable to add the seed particles immediately before shifting to the growth step. The same applies to the second method for producing a seed solution, which may be added in advance to activated silicic acid, or may be added before shifting to the growth step, but a silica aggregate having a large pore volume is used. In order to produce a particle dispersion, it is preferable to add it just before shifting to the growth step. The addition rate of alcohol is preferably 10 to 300 parts by mass with respect to the silica solid content in the solution.
【0040】上記の第1及び第2のシード液製造エ程に
おいては、アルキルアンモニウム塩を添加しておくと、
シード粒子の凝集が促進され、シード液の製造時間が短
縮される利点がある。さらに、アルキルアンモニウム塩
の添加によってシリカ凝集体粒子分散液の安定性が高く
なる効果も得ることができる。アルキルアンモニウム塩
を添加しない場合には、最終的に得られるシリカ凝集体
粒子分散液の濃度が高くなるに従い、粘度が急激に上昇
し、場合によっては短時間のうちにゲル化することがあ
る。しかし、アルキルアンモニウム塩を添加してシリカ
凝集体粒子分散液を作成すると、そのような現象を大幅
に軽減することができる。In the above first and second seed liquid production steps, when an alkyl ammonium salt is added,
There is an advantage that the aggregation of seed particles is promoted and the production time of the seed solution is shortened. Furthermore, the effect of increasing the stability of the silica aggregate particle dispersion liquid can be obtained by adding the alkyl ammonium salt. When the alkylammonium salt is not added, the viscosity rapidly increases as the concentration of the finally obtained silica aggregate particle dispersion increases, and in some cases gels in a short time. However, when an alkylammonium salt is added to prepare a silica aggregate particle dispersion liquid, such a phenomenon can be significantly reduced.
【0041】添加するアルキルアンモニウム塩としては
特に限定されないが、メチルアンモニウム塩、エチルア
ンモニウム塩、プロピルアンモニウム塩、ブチルアンモ
ニウム塩、ラウリルアンモニウム塩、ステアリルアンモ
ニウム塩などのモノアルキルアンモニウム塩、ジメチル
アンモニウム塩、ジエチルアンモニウム塩などのジアル
キルアンモニウム塩、トリメチルアンモニウム塩、トリ
エチルアンモニウム塩などのトリアルキルアンモニウム
塩、テトラメチルアンモニウム塩、テトラエチルアンモ
ニウム塩、ラウリルトリメチルアンモニウム塩、ステア
リルトリメチルアンモニウム塩、ジステアリルジメチル
アンモニウム塩、アルキルベンジルジメチルアンモニウ
ム塩、などのテトラアルキルアンモニウム塩などが例示
される。これらのアルキルアンモニウム塩の中でテトラ
アルキルアンモニウム塩は効果が高いので好ましく、特
にテトラメチルアンモニウム塩が好ましい。テトラメチ
ルアンモニウム塩を使用した場合には、微量の添加でシ
ード粒子の凝集促進効果が得られるほか、最終的なシリ
カ凝集体粒子分散液の安定性を高める効果も良好であ
る。The alkylammonium salt to be added is not particularly limited, but monoalkylammonium salts such as methylammonium salt, ethylammonium salt, propylammonium salt, butylammonium salt, laurylammonium salt, stearylammonium salt, dimethylammonium salt and diethyl salt. Dialkyl ammonium salts such as ammonium salts, trimethyl ammonium salts, trialkyl ammonium salts such as triethyl ammonium salts, tetramethyl ammonium salts, tetraethyl ammonium salts, lauryl trimethyl ammonium salts, stearyl trimethyl ammonium salts, distearyl dimethyl ammonium salts, alkylbenzyl dimethyls Examples include ammonium salts, and tetraalkylammonium salts. Among these alkylammonium salts, the tetraalkylammonium salt is preferable because of its high effect, and the tetramethylammonium salt is particularly preferable. When a tetramethylammonium salt is used, addition of a trace amount of the tetramethylammonium salt not only has the effect of promoting seed particle aggregation, but also has the effect of enhancing the stability of the final silica aggregate particle dispersion.
【0042】アルキルアンモニウム塩の添加量として
は、シード液の製造時に使用する活性ケイ酸水溶液中に
含まれるSiO2換算質量に対して、0.05〜1質量
%を添加することが好ましい。また、アルキルアンモニ
ウム塩の添加方法としては、第1のシード液製造方法に
おいては熱水中にあらかじめ添加しておく方法、第2の
シード液製造方法においては活性ケイ酸水溶液中にあら
かじめ添加しておく方法が望ましい。The alkyl ammonium salt is preferably added in an amount of 0.05 to 1 mass% with respect to the mass converted to SiO 2 contained in the active silicic acid aqueous solution used in the production of the seed solution. As the method for adding the alkylammonium salt, in the first method for producing the seed solution, it is added in advance in hot water, and in the second method for producing the seed solution, it is added in advance in the active silicic acid aqueous solution. The method of setting is desirable.
【0043】シード液を製造する第3の方法は、湿式法
シリカ、乾式法シリカのいずれか、もしくはこれらの混
合物を機械的手段で粉砕する方法である。窒素吸着法に
よる比表面積が300m2/g〜1000m2/g、かつ
細孔径100nm以下の細孔容積が0.4ml/g〜
2.0ml/g、好ましくは0.5ml/g〜2.0m
l/gの湿式法シリカ、乾式法シリカのいずれか、もし
くはこれらの混合物を何らかの機械的手段で粉砕してシ
ード液を製造することができる。シリカとしては乾式法
シリカの方が粉砕が容易であるので好ましい。 The third method for producing the seed solution is a method of crushing either wet-process silica, dry-process silica, or a mixture thereof by mechanical means. Specific surface area measured by the nitrogen adsorption method 300m 2 / g~1000m 2 / g, and volume of pores pore diameter 100nm is 0.4 ml / g to
2.0 ml / g, preferably 0.5 ml / g to 2.0 m
Either 1 / g of wet process silica, dry process silica, or a mixture thereof can be pulverized by some mechanical means to produce a seed solution. As silica, dry method silica is preferable because it is easier to grind.
【0044】機械的手段としては、超音波ホモジナイザ
ー、圧力式ホモジナイザー、ナノマイザー、高速回転ミ
ル、ローラーミル、容器駆動媒体ミル、媒体攪拌ミル、
ジェットミル、サンドグラインダー等の機械的手法が挙
げられ、これらの手段を組み合わせても良い。粉砕は水
に分散されたシリカを湿式粉砕することが好ましく、こ
の場合直ちにシード液として本発明に使用することがで
きる。乾式で粉砕する場合には、粉砕されたシリカを水
に分散させ、必要なら湿式粉砕を行ってシード液とす
る。As mechanical means, an ultrasonic homogenizer, a pressure homogenizer, a nanomizer, a high speed rotation mill, a roller mill, a container driving medium mill, a medium stirring mill,
A mechanical method such as a jet mill or a sand grinder may be used, and these means may be combined. The pulverization is preferably wet pulverization of silica dispersed in water, and in this case, it can be immediately used as a seed solution in the present invention. In the case of dry pulverization, the pulverized silica is dispersed in water, and if necessary, wet pulverization is performed to obtain a seed liquid.
【0045】上記のシード液の製造方法、ならびにシー
ド液の成長によるシリカ凝集体粒子分散液の製造方法を
用いることにより、粒径1μm以下で、細孔径100n
m以下の細孔容積が0.4〜2.0ml/gのシリカ凝
集体粒子を製造することができる。最も好ましいシリカ
凝集体粒子分散液は、窒素吸着法による比表面積が50
m2/g〜500m2/g、細孔径100nm以下の細孔
容積が0.4ml/g〜2.0ml/gのシリカ凝集体
粒子がコロイド状に分散したシリカ凝集体粒子分散液で
あって、かつ動的光散乱法によるレーザー粒度計を用い
て測定した質量換算粒径分布の主ピークが10nm〜7
0nmの範囲にあり、かつその標準偏差が10nm以下
であり、主ピークの累積重量が主ピーク以外のピークを
含む累積総重量の80%以上である、粒径分布のシャー
プなシリカ凝集体粒子分散液である。By using the above-mentioned method for producing the seed solution and the method for producing the silica aggregate particle dispersion by growing the seed solution, the particle diameter is 1 μm or less and the pore diameter is 100 n.
Silica aggregate particles having a pore volume of m or less and 0.4 to 2.0 ml / g can be produced. The most preferable silica aggregate particle dispersion has a specific surface area of 50 by the nitrogen adsorption method.
m 2 / g~500m 2 / g, a silica aggregate particle dispersion silica aggregate particles are dispersed in colloidal volume of pores pore diameter 100nm is 0.4ml / g~2.0ml / g And the main peak of the mass-equivalent particle size distribution measured by using a laser particle sizer by the dynamic light scattering method is 10 nm to 7
Dispersion of silica aggregate particles having a sharp particle size distribution in the range of 0 nm, the standard deviation of which is 10 nm or less, and the cumulative weight of the main peak is 80% or more of the cumulative total weight including peaks other than the main peak. It is a liquid.
【0046】さらに、窒素吸着法による比表面積が50
m2/g〜500m2/g、細孔径100nm以下の細孔
容積が0.4ml/g〜2.0ml/gのシリカ凝集体
粒子がコロイド状に分散したシリカ凝集体粒子分散液で
あって、560nmの波長における吸光度が固形分濃度
1.0質量%において0.3以下であり、かつ固形分濃
度10.0質量%における吸光度が0.3以下である高
透明なシリカ凝集体粒子分散液が好ましい。Furthermore, the specific surface area by the nitrogen adsorption method is 50.
m 2 / g~500m 2 / g, a silica aggregate particle dispersion silica aggregate particles are dispersed in colloidal volume of pores pore diameter 100nm is 0.4ml / g~2.0ml / g Highly transparent silica aggregate particle dispersion liquid having an absorbance at a wavelength of 560 nm of 0.3 or less at a solid content concentration of 1.0 mass% and an absorbance at a solid content concentration of 10.0 mass% of 0.3 or less. Is preferred.
【0047】次に、シリカ凝集体粒子のカチオン変成方
法につき説明する。シリカの等電点はpH約2にあり、
それ以上高いpHではシリカ表面はアニオン性を示す。
カチオン変成は表面をカチオン性にする方法であれば良
く、最も好ましい方法はカチオン樹脂の混合であり、混
合方法に特に限定はないが、例えば特開平10−181
190号公報、特開平10−181191号公報、特開
2000−94830号公報に開示されている方法を用
いれば良い。カチオン樹脂は静電気的な引力によりシリ
カ表面に吸着され、その結果シリカ表面をカチオン性に
変成する。Next, a method for cation modification of silica aggregate particles will be described. The isoelectric point of silica is around pH 2,
At higher pH, the silica surface exhibits anionic character.
The cation modification may be any method as long as it makes the surface cationic, and the most preferable method is mixing of a cation resin, and the mixing method is not particularly limited.
The methods disclosed in JP-A-190, JP-A-10-181191 and JP-A-2000-94830 may be used. The cationic resin is adsorbed on the surface of silica by electrostatic attraction, and as a result, the surface of silica is modified to be cationic.
【0048】カチオン性樹脂の例としては、N,N−ジ
メチルアミノエチルアクリレート塩酸塩、N,N−ジメ
チルアミノエチルアクリレート四級化物、N,N−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート塩酸塩、N,N−ジメ
チルアミノエチルメタクリレート四級化物、N,N−ジ
メチルアミノプロピルアクリルアミド塩酸塩、N,N−
ジメチルアミノプロピルアクリルアミド四級化物、ビニ
ルイミダゾリウムメトクロライド、ジアリルジメチルア
ンモニウムクロライド、ジアリルメチルアミン塩酸塩、
モノアリルアミン塩酸塩、ジアリルアミン塩酸塩等の重
合物又は共重合物が挙げられる。その他、ジシアンジア
ミド・ポリアルキレンポリアミン縮合物、2級アミン・
エピクロロヒドリン付加重合物、ポリエポキシアミン、
ポリビニルアミンなどのカチオン性を有する構造を含む
重合物も例示されるが、これらに限定されるものではな
い。Examples of the cationic resin include N, N-dimethylaminoethyl acrylate hydrochloride, N, N-dimethylaminoethyl acrylate quaternized product, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate hydrochloride and N, N-dimethyl. Aminoethyl methacrylate quaternized product, N, N-dimethylaminopropylacrylamide hydrochloride, N, N-
Dimethylaminopropylacrylamide quaternized product, vinylimidazolium metochloride, diallyldimethylammonium chloride, diallylmethylamine hydrochloride,
Examples thereof include polymers or copolymers of monoallylamine hydrochloride, diallylamine hydrochloride and the like. Others, dicyandiamide / polyalkylenepolyamine condensate, secondary amine /
Epichlorohydrin addition polymer, polyepoxy amine,
Examples of the polymer include a polymer having a structure having a cationic property such as polyvinylamine, but are not limited thereto.
【0049】一般的に、シリカ凝集体粒子は表面に存在
するシラノール基のために電気的にマイナスを示し、カ
チオン樹脂と混合することにより増粘または凝集する場
合がある。増粘または凝集に伴い、凝集粒径は大きくな
る傾向に有るが、その場合には機械的粉砕力を加えるこ
とにより分散液の粘度を下げ、凝集粒径を1μm以下に
調整することが好ましい。In general, the silica aggregate particles show an electric minus due to the silanol groups present on the surface, and may be thickened or aggregated when mixed with a cationic resin. The aggregate particle size tends to increase with the increase in viscosity or aggregation. In that case, it is preferable to adjust the aggregate particle size to 1 μm or less by applying mechanical pulverization force to reduce the viscosity of the dispersion liquid.
【0050】機械的粉砕は、ホモミキサー、超音波ホモ
ジナイザー、圧力式ホモジナイザー、ナノマイザー、高
速回転ミル、ローラミル、容器駆動媒体ミル、媒体撹拌
ミル、ジェットミル、サンドグラインダー等が用いられ
るが、より効果的に分散あるいは粉砕するためには圧力
粉砕を用いることが好ましい。本発明の圧力粉砕は、圧
力式ホモジナイザー、ナノマイザーが好ましい粉砕方法
であり、スラリー状混合物を高圧でオリフィスを通過さ
せ、衝突板に衝突させるか、高速の液流同士を対向衝突
させることで発生するキャビテーション、衝撃力、剪断
力によって粉砕する方法であり、処理圧力は200〜3500k
gf/cm2、より好ましくは500〜3500kgf/cm2、さらに好ま
しくは1000〜3500kgf/cm2である。上記圧力粉砕により
処理することで良好な分散あるいは粉砕が実施できる。For mechanical pulverization, a homomixer, an ultrasonic homogenizer, a pressure homogenizer, a nanomizer, a high speed rotation mill, a roller mill, a container driving medium mill, a medium stirring mill, a jet mill, a sand grinder, etc. are used, but more effective. In order to disperse or pulverize, it is preferable to use pressure pulverization. The pressure pulverization of the present invention is preferably a pressure homogenizer or a nanomizer, and is generated by passing the slurry mixture through an orifice at high pressure and colliding it with a collision plate or by colliding high-speed liquid streams with each other. It is a method of crushing by cavitation, impact force, shearing force, processing pressure is 200 ~ 3500k
gf / cm 2, more preferably 500~3500kgf / cm 2, more preferably from 1000~3500kgf / cm 2. Good dispersion or pulverization can be carried out by treating with the above pressure pulverization.
【0051】また、シリカ表面を金属酸化物または金属
水酸化物で被覆する方法で表面をカチオン変成する技術
でもよく、例えば米国特許第3,007,878号、特
許公報第2677646号広報、特開昭62−2867
87号公報にはコロイダルシリカをアルミニウム化合物
で処理してカチオン変成する方法が開示されており、好
ましく使用できる。さらにカチオン性のシランカップリ
ング剤で処理してカチオン変成する方法も公知である。
例えば特許公報第2668379号公報、特開平1−2
58980号公報には1〜3級アミン又は4級化アンモ
ニウム塩基を分子構造内に有するシランカップリング剤
で処理することが開示されている。Further, a technique of cation-modifying the surface of the silica by coating the surface of the silica with a metal oxide or a metal hydroxide may be used. For example, US Pat. No. 3,007,878, and Japanese Patent Publication No. 2677646 are publicly known. Sho 62-2867
Japanese Unexamined Patent Publication No. 87 discloses a method in which colloidal silica is treated with an aluminum compound to modify the cation, and can be preferably used. Furthermore, a method of treating with a cationic silane coupling agent to modify the cation is also known.
For example, Japanese Patent Publication No. 2668379 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-22
JP-A-58980 discloses treatment with a silane coupling agent having a primary to tertiary amine or a quaternized ammonium salt group in its molecular structure.
【0052】本発明では印字品位に優れた画像を得るた
めに、支持体に少なくとも2層の塗工層を設け、少なく
とも一層に前述したシリカ凝集体粒子のカチオン変成微
粒子を含有させる。全ての層に該カチオン変成微粒子を
含有させても良く、この場合には耐水性の高いインクジ
ェット記録シートが得られる。一層だけに該カチオン変
成微粒子を含有させる場合には、最上層に含有させるこ
とが好ましい。インクジェット用の色素はアニオン性で
あるので最上層のカチオン変成微粒子に吸着され、印字
濃度の高いインクジェット記録シートが得られる利点が
ある。また少なくとも二層の塗工層を設ける構成は塗工
層のひび割れ防止に有用である。微粒子を含む塗料を塗
工する際には、乾燥時の毛管力によるひび割れが発生し
やすい。この現象は塗工量が大きいほど著しいので、二
層以上の塗工層を設け、一回当たりの塗工量を減らすこ
とで解決できる。In the present invention, in order to obtain an image having excellent printing quality, at least two coating layers are provided on the support, and at least one layer contains the above-mentioned cation-modified fine particles of silica aggregate particles. The cation-modified fine particles may be contained in all layers, in which case an ink jet recording sheet having high water resistance can be obtained. When the cation-modified fine particles are contained in only one layer, it is preferably contained in the uppermost layer. Since the dye for inkjet is anionic, it is adsorbed by the cation-modified fine particles in the uppermost layer, and there is an advantage that an inkjet recording sheet with high printing density can be obtained. Further, the constitution in which at least two coating layers are provided is useful for preventing cracks in the coating layers. When applying a coating material containing fine particles, cracking easily occurs due to capillary force during drying. This phenomenon is remarkable as the coating amount is large, and can be solved by providing two or more coating layers and reducing the coating amount per time.
【0053】塗工層には該カチオン変成微粒子以外の顔
料を混合することも可能である。例えば、フュームドシ
リカ、非晶質シリカ(アルミナなどによるカチオン変性
シリカを含む)、カオリン、クレー、焼成クレー、酸化
亜鉛、酸化スズ、硫酸マグネシウム、酸化アルミニウ
ム、水酸化アルミニウム、擬ベーマイト、炭酸カルシウ
ム、サチンホワイト、ケイ酸アルミニウム、スメクタイ
ト、ゼオライト、ケイ酸マグネシウム、炭酸マグネシウ
ム、酸化マグネシウム、珪藻土、スチレン系プラスチッ
クピグメント、尿素樹脂系プラスチックピグメント、ベ
ンゾグアナミン系プラスチックピグメントなど、一般に
塗工紙分野で公知公用の各種顔料が適宜使用される。本
発明においては、非晶質シリカ(アルミナなどによるカ
チオン変性シリカを含む)、アルミノシリケート、炭酸
カルシウムより選ばれることが好ましく、特に、非晶質
シリカが好ましい。It is possible to mix a pigment other than the cation-modified fine particles in the coating layer. For example, fumed silica, amorphous silica (including cation-modified silica such as alumina), kaolin, clay, calcined clay, zinc oxide, tin oxide, magnesium sulfate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, pseudoboehmite, calcium carbonate, Sachin white, aluminum silicate, smectite, zeolite, magnesium silicate, magnesium carbonate, magnesium oxide, diatomaceous earth, styrene plastic pigment, urea resin plastic pigment, benzoguanamine plastic pigment, etc. A pigment is used as appropriate. In the present invention, amorphous silica (including cation-modified silica such as alumina), aluminosilicate, and calcium carbonate are preferably selected, and amorphous silica is particularly preferable.
【0054】本発明において、支持体は吸収性支持体、
非吸収性支持体のいずれでも良い。吸収性支持体として
は、例えば、上質紙、アート紙、コート紙、キャスト塗
工紙、クラフト紙、含浸紙などが例示できる。高平滑
性、銀塩写真ライクな風合い(特に白色度、手触り)な
どの観点から、印画紙原紙がより好ましい。非吸水性支
持体としては、例えば、透明、不透明いずれの支持体で
もよく、セロハン、ポリエチレン、ポリプロピレン、軟
質ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、
ポリスチレンなどのプラスチックフィルム類、または樹
脂被覆紙が挙げられる。印字後のコックリング防止や、
銀塩印画紙ライクな風合いをインクジェット記録シート
に与えるためには非吸収性支持体が好ましい。In the present invention, the support is an absorbent support,
Any non-absorbent support may be used. Examples of the absorbent support include high-quality paper, art paper, coated paper, cast coated paper, kraft paper, and impregnated paper. From the viewpoints of high smoothness and silver salt photographic-like texture (especially whiteness and touch), photographic paper base paper is more preferable. As the non-water-absorbing support, for example, transparent or opaque support may be used, cellophane, polyethylene, polypropylene, soft polyvinyl chloride, polyester, polycarbonate,
Examples thereof include plastic films such as polystyrene, and resin-coated paper. Preventing cockling after printing,
A non-absorbent support is preferable in order to give an ink jet recording sheet a texture similar to silver salt photographic paper.
【0055】プラスチックフィルム類は高価であり、ま
た銀塩写真ライクな風合い(特に白色度、手触り)が得
られにくいため、主成分がパルプからなり高平滑性を有
する上質紙、印画紙原紙、アート紙、コート紙、キャス
ト塗工紙に樹脂被覆を施した樹脂被覆紙が好ましい。印
画紙原紙にポリエチレン系樹脂あるいはポリオレフィン
系樹脂で高平滑性を有するように被覆した樹脂被覆紙が
特に好ましい。また、銀塩写真調の風合い(特に手触り
感)を得るため、または記録シートのカールを制御する
ためなどの理由から記録面と反対側の面(裏面)も樹脂
で被覆することが好ましい。被覆樹脂としては、ポリエ
チレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系
樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂
など、またはそれらの混合物を主成分とするものを用い
ることができる。ポリエチレン系樹脂としては、低密度
ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低
密度ポリエチレン樹脂などがある。ポリエステル系樹脂
としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチ
レンテレフタレート樹脂、ポリエステル系生分解性樹脂
などがある。Since plastic films are expensive and it is difficult to obtain a silver salt photograph-like texture (especially whiteness and touch), high-quality paper, photographic paper base paper, art paper, whose main component is pulp, has high smoothness. A resin-coated paper obtained by coating a paper, a coated paper, or a cast-coated paper with a resin is preferable. A resin-coated paper obtained by coating a base paper for printing paper with a polyethylene resin or a polyolefin resin so as to have high smoothness is particularly preferable. Further, it is preferable that the surface opposite to the recording surface (rear surface) is also coated with a resin for the purpose of obtaining a silver salt photographic texture (especially touch) or controlling curl of the recording sheet. As the coating resin, polyethylene-based resin, polypropylene-based resin, polyester-based resin, polyolefin-based resin, polycarbonate-based resin, or the like, or those containing a mixture thereof as a main component can be used. Examples of the polyethylene-based resin include low-density polyethylene resin, high-density polyethylene resin, and linear low-density polyethylene resin. Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, and polyester biodegradable resin.
【0056】被覆の厚さは特に限定されないが、4〜1
00μmの範囲とすることが好ましい。好ましくは5〜
50μm、より好ましくは7〜35μmである。少なす
ぎると被覆の効果が不足し、多すぎると風合いが劣る。
記録体のカールを考慮し、記録面と裏面の被覆厚を調整
したり、被覆樹脂を選択することも可能である。被覆樹
脂に白色顔料好ましくは酸化チタン、炭酸カルシウム、
合成シリカ、あるいはこれらを併用したものを含有させ
ることも可能である。酸化チタンがもっとも好ましい。The thickness of the coating is not particularly limited, but is 4 to 1
It is preferably in the range of 00 μm. Preferably 5
It is 50 μm, more preferably 7 to 35 μm. If the amount is too small, the effect of coating is insufficient, and if it is too large, the texture is poor.
It is also possible to adjust the coating thickness of the recording surface and the back surface or select the coating resin in consideration of the curl of the recording medium. The coating resin is a white pigment, preferably titanium oxide, calcium carbonate,
It is also possible to contain synthetic silica or a combination of these. Most preferred is titanium oxide.
【0057】支持体、特にプラスチックフィルム類、樹
脂被覆紙原紙に、白色顔料好ましくは酸化チタン顔料、
炭酸カルシウム、合成シリカ、あるいはこれらを併用し
たものを含有させることも可能である。酸化チタン顔料
がもっとも好ましい。白色顔料としては、合成シリカ、
酸化亜鉛、タルク、カオリンなどの顔料が使用できる。A white pigment, preferably a titanium oxide pigment, is added to a support, particularly plastic films, resin-coated paper base paper,
It is also possible to contain calcium carbonate, synthetic silica, or a combination of these. Most preferred are titanium oxide pigments. As the white pigment, synthetic silica,
Pigments such as zinc oxide, talc and kaolin can be used.
【0058】支持体に非吸収性支持体を用いた場合、記
録面側に支持体と塗工層の密着性を付与あるいは向上さ
せるなどの目的で予め密着処理、接着処理を施しておく
ことも可能である。特に樹脂被覆紙を用いた場合、コロ
ナ放電処理を施すこと、ゼラチン、ポリビニルアルコー
ルなどによるアンダーコート層を設けることが好まし
い。支持体裏面に搬送性、帯電防止、ブロッキング防止
などの目的で処理を施すことも可能である。裏面処理は
化学的処理、あるいはコート層を設けるなど適宜他の構
成を追加できる。When a non-absorbent support is used as the support, it may be subjected to an adhesion treatment or an adhesion treatment in advance for the purpose of imparting or improving the adhesion between the support and the coating layer on the recording surface side. It is possible. Particularly when resin-coated paper is used, it is preferable to perform corona discharge treatment and to provide an undercoat layer of gelatin, polyvinyl alcohol, or the like. It is also possible to treat the back surface of the support for the purpose of transportability, antistatic, blocking prevention, and the like. For the back surface treatment, other constitutions such as chemical treatment or provision of a coat layer can be appropriately added.
【0059】平滑度は特に限定されないが、高光沢、高
平滑な面を得るためには300秒(王研式、J.TAPPI N
o.5)以上であることが好ましい。さらに、不透明度も
特に限定されるものではないが、銀塩写真ライクな風合
い(特に視感白色度)を得るためには、不透明度(JIS
P8138)85以上、より好ましくは93以上である。The smoothness is not particularly limited, but 300 seconds (Oken type, J.TAPPI N
o.5) or more is preferable. Further, the opacity is not particularly limited, but in order to obtain a silver salt photograph-like texture (especially the whiteness of the visual sense), the opacity (JIS
P8138) 85 or more, more preferably 93 or more.
【0060】通常、塗工層には顔料のバインダーを配合
する。水溶性樹脂(例えばポリビニルアルコール、カチ
オン性ポリビニルアルコール、シリル性ポリビニルアル
コール等の変性ポリビニルアルコールなどのポリビニル
アルコール類、カゼイン、大豆タンパク、合成タンパク
質類、デンプン、カルボキシメチルセルロースやメチル
セルロースなどのセルロース誘導体)、スチレンーブタ
ジエン共重合体、メチルメタクリレート―ブタジエン共
重合体の共役ジエン系重合体ラテックス、アクリル系重
合体ラテックス、スチレン―酢酸ビニル共重合体などの
ビニル系共重合体ラテックス等の水分散性樹脂など、一
般に塗工紙分野で用いられる各種接着剤が単独あるいは
併用して使用される。本発明においては、インク吸収
性、塗膜耐水性付与のため、ポリビニルアルコール類な
どの水溶性樹脂が好ましく使用される。Usually, a pigment binder is added to the coating layer. Water-soluble resins (for example, polyvinyl alcohols such as polyvinyl alcohol, cationic polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol such as silyl polyvinyl alcohol, casein, soybean protein, synthetic proteins, starch, cellulose derivatives such as carboxymethyl cellulose and methyl cellulose), styrene -Butadiene copolymer, methyl methacrylate-butadiene copolymer conjugated diene-based polymer latex, acrylic polymer latex, styrene-water-dispersible resin such as vinyl-based copolymer latex such as vinyl acetate copolymer, Generally, various adhesives used in the coated paper field are used alone or in combination. In the present invention, a water-soluble resin such as polyvinyl alcohol is preferably used for imparting ink absorbency and water resistance to the coating film.
【0061】各塗工層の顔料とバインダーの固形分質量
比は特に限定しないが、好ましくは100/5〜100
/200、より好ましくは100/10〜100/10
0の範囲で調整される。接着剤(バインダー)量が多い
と顔料間の細孔が小さくなりインク吸収速度が得られに
くくなる恐れがあり、少ないと塗工層にひび割れが生じ
やすい。インク受容層の塗工量は、特に限定するもので
はないが、1〜100g/m2、好ましくは2〜50g
/m2に調整される。1g/m2未満では均一で高平滑
な塗膜が得られにくく、またインク吸収量が不足してイ
ンクが溢れる恐れがある。逆に100g/m2を超える
と塗膜にひび割れが生じやすくなる。The solid content mass ratio of the pigment and the binder in each coating layer is not particularly limited, but is preferably 100/5 to 100.
/ 200, more preferably 100/10 to 100/10
It is adjusted in the range of 0. If the amount of the adhesive (binder) is large, the pores between the pigments may be small and it may be difficult to obtain the ink absorption rate. If the amount is small, the coating layer is likely to be cracked. The coating amount of the ink receiving layer is not particularly limited, but is 1 to 100 g / m 2 , preferably 2 to 50 g.
/ M 2 is adjusted. If it is less than 1 g / m 2, it is difficult to obtain a uniform and highly smooth coating film, and the ink absorption amount is insufficient, and the ink may overflow. On the contrary, if it exceeds 100 g / m 2 , the coating film tends to be cracked.
【0062】副次的な材料として、消泡剤を混合して塗
工時の作業性を向上させたり、基材の濡れ性を良くして
均一な塗工層を得るために界面活性剤を配合することも
できるし、塗工シートの貼りつき防止や通紙性向上のた
め、デンプン粒子や合成樹脂粒子を混合しても良い。ま
た印字画像の保存性向上のため、紫外線吸収剤、や光安
定化剤などの耐光性向上剤を添加しても良いし、オゾ
ン、オキシダント、SO X、NOXなどの影響から画像
を保護する薬品を添加することもできる。As a secondary material, an antifoaming agent is mixed and applied.
To improve workability during work and improve the wettability of the base material.
It is also possible to add a surfactant to obtain a uniform coating layer.
It is possible to prevent sticking of the coated sheet and improve paper passing.
Therefore, starch particles or synthetic resin particles may be mixed. Well
UV absorbers and light
A light resistance improver such as a stabilizer may be added.
Oxidant, SO X, NOXImage from the influence of
It is also possible to add a chemical that protects the.
【0063】塗工コーターとしては、ブレードコータ
ー、エアナイフコーター、ロールコーター、バーコータ
ー、グラビアコーター、ロッドブレードコーター、リッ
プコーター、ダイコーター、カーテンコーターなど、公
知の各種塗工装置が挙げられる。Examples of the coating coater include various known coating devices such as a blade coater, an air knife coater, a roll coater, a bar coater, a gravure coater, a rod blade coater, a lip coater, a die coater and a curtain coater.
【0064】[0064]
【実施例】以下に、本発明の更に詳しい説明を実施例に
より行うが、実施例及び比較例に記載した試験項目の測
定方法は次の通りである。尚、濃度を表わす%は質量
%、部は質量部である。[Examples] The present invention will be described in more detail below with reference to Examples. The measuring methods of the test items described in Examples and Comparative Examples are as follows. Incidentally,% representing the concentration is% by mass, and parts is parts by mass.
【0065】[シリカ凝集体粒子の細孔容積、細孔径、
比表面積測定法]シリカ凝集体粒子分散液を105℃に
て乾燥し、得られた粉体試料の比表面積、細孔容積、細
孔径分布を、ガス吸着法比表面積・細孔分布測定装置
〔Coulter社製のSA3100plus型〕を用
い、前処理として200℃で2時間真空脱気した後に測
定した。吸着ガスとしては窒素を用いた。比表面積はB
ET法により求めた値を使用し、細孔容積は細孔径10
0nm以下の細孔の全細孔容積の値を使用した。細孔径
は、脱着等温線のBJH法による解析から求められた細
孔分布曲線における最大体積分率の細孔径とした。[Pore volume, pore diameter of silica aggregate particles,
Specific surface area measurement method] The silica aggregate particle dispersion liquid was dried at 105 ° C, and the specific surface area, pore volume, and pore size distribution of the obtained powder sample were measured by a gas adsorption method specific surface area / pore distribution measurement device [ SA3100plus type manufactured by Coulter Inc.] was used as a pretreatment, and the measurement was performed after vacuum deaeration at 200 ° C. for 2 hours. Nitrogen was used as the adsorption gas. Specific surface area is B
Using the value obtained by the ET method, the pore volume is 10
The value of the total pore volume of pores of 0 nm or less was used. The pore diameter was defined as the maximum volume fraction pore diameter in the pore distribution curve obtained from the analysis of the desorption isotherm by the BJH method.
【0066】[シリカ凝集体粒子の平均二次粒子径測定
方法]動的光散乱法によるレーザー粒度分布計(大塚電
子株式会社製、商標LPA3000/3100)を用い
てシリカ凝集体粒子分散液を十分に蒸留水で希釈した状
態で測定した。平均二次粒子径はキュムラント法を用い
た解析から算出される値を用いた。また、重量換算粒径
分布及びそのピーク位置粒径はヒストグラム法により算
出される粒径分布から求めた。[Measurement Method of Average Secondary Particle Diameter of Silica Aggregate Particles] A silica aggregate particle dispersion liquid is sufficiently used by using a laser particle size distribution meter (trade name LPA3000 / 3100 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) by a dynamic light scattering method. It was measured in a state diluted with distilled water. As the average secondary particle diameter, the value calculated from the analysis using the cumulant method was used. The weight-converted particle size distribution and its peak position particle size were determined from the particle size distribution calculated by the histogram method.
【0067】[シリカ凝集体粒子分散液の吸光度測定
法]固形分濃度1質量%及び10質量%に蒸留水で希釈
又はエバポレーターで濃縮したシリカ凝集体粒子分散液
の560nmにおける各吸光度を、分光光度計〔(株)
日立製作所製、U−2000型ダブルビーム分光光度
計〕を用いて測定した。[Absorptivity Measurement Method for Silica Aggregate Particle Dispersion] Each absorbance at 560 nm of a silica aggregate particle dispersion liquid diluted with distilled water to a solid content concentration of 1% by mass and 10% by mass or concentrated by an evaporator was measured by spectrophotometric measurement. Total [Co., Ltd.
Hitachi, U-2000 type double beam spectrophotometer].
【0068】[インクジェット記録シートの75°光沢
測定法]JIS規格P8142に従って測定した。[75 ° Gloss Measurement Method for Inkjet Recording Sheet] It was measured according to JIS standard P8142.
【0069】[インクジェット記録シートの印字濃度測
定方法]インクジェットプリンター(EPSON製、P
M−900C)のPM写真用紙印刷モードで、100%
ブラック、100%イエロー、100%シアン、100
%マゼンタの4色をベタ印刷を行ない、マクベス反射濃
度計(Macbeth、RD−920)を用いて測定
し、4色平均値を用いた。[Method for measuring print density of ink jet recording sheet] Ink jet printer (PSON, P
100% in PM photo paper print mode of M-900C)
Black, 100% yellow, 100% cyan, 100
Solid printing was performed for the four colors of% magenta, and measurement was performed using a Macbeth reflection densitometer (Macbeth, RD-920), and the average value of the four colors was used.
【0070】[塗工層のひび割れの判断基準]
5点:亀裂、ひび割れが全くない。
4点:塗工層の一部に亀裂が入っている。
3点:塗工層の全面に亀裂が入っている。
2点:全面にひび割れが発生しており、表面に触れると
破片が剥離する。
1点:全面にひび割れが発生しており、乾燥中に破片が
自然に剥離している。[Criteria for judging cracks in coating layer] 5 points: No cracks or cracks at all. 4 points: Part of the coating layer has cracks. 3 points: Cracks are formed on the entire surface of the coating layer. 2 points: Cracks are generated on the entire surface, and when the surface is touched, the fragments are peeled off. 1 point: Cracks were generated on the entire surface, and fragments were spontaneously peeled off during drying.
【0071】[シリカ凝集体粒子分散液Aの調製]
(活性ケイ酸水溶液の調製)SiO2濃度30%、Si
O2/Na2Oモル比3.1のケイ酸ソーダ溶液〔(株)
トクヤマ製、三号珪酸ソーダ〕に蒸留水を混合し、Si
O2濃度4.0%の希ケイ酸ソーダ水溶液を調製した。
この水溶液を、水素型陽イオン交換樹脂〔三菱化学
(株)製、ダイヤイオンSK−1BH〕が充填されたカ
ラムに通じて活性ケイ酸水溶液を調製した。得られた活
性ケイ酸水溶液中のSiO2濃度は4.0%、pHは
2.9であった。[Preparation of silica aggregate particle dispersion A] (Preparation of active silicic acid aqueous solution) SiO 2 concentration 30%, Si
Sodium silicate solution having an O 2 / Na 2 O molar ratio of 3.1 [(Ltd.)
Tokuyama, No. 3 sodium silicate] mixed with distilled water, Si
A dilute aqueous solution of sodium silicate having an O 2 concentration of 4.0% was prepared.
This aqueous solution was passed through a column packed with a hydrogen type cation exchange resin [manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Diaion SK-1BH] to prepare an active silicic acid aqueous solution. The obtained active silicic acid aqueous solution had a SiO 2 concentration of 4.0% and a pH of 2.9.
【0072】(シード液の調製)還流器、攪拌機、温度
計を備えた5リットルのガラス製反応容器中で、500
gの蒸留水を100℃に加温した。この熱水を100℃
に保ちながら、上記の活性ケイ酸水溶液を1.5g/分
の速度で合計450g添加し、シード液を調製した。こ
のシード液中のシード凝集体粒子の物性は、平均二次粒
子径184nm、比表面積832m2/g、細孔容積
0.60ml/g、細孔径4nmであった。(Preparation of seed solution) In a 5 liter glass reaction vessel equipped with a reflux condenser, a stirrer and a thermometer, 500
g of distilled water was heated to 100 ° C. This hot water is 100 ℃
While maintaining the above, a total of 450 g of the above active silicic acid aqueous solution was added at a rate of 1.5 g / min to prepare a seed solution. The physical properties of the seed aggregate particles in this seed solution were an average secondary particle diameter of 184 nm, a specific surface area of 832 m 2 / g, a pore volume of 0.60 ml / g, and a pore diameter of 4 nm.
【0073】(シリカ凝集体粒子分散液の調製)上記の
ガラス製反応容器中で、950gの上記シード液に対し
アンモニアを0.015モル添加し安定化させ、100
℃に加温した。このシード液に対して、上記の活性ケイ
酸水溶液を1.5g/分の速度で合計550g添加し
た。活性ケイ酸の添加終了後、そのまま溶液を100℃
に保って9時間加熱還流を行い、シリカ凝集体粒子分散
液を得た。分散液は青みを帯びた透明溶液であり、pH
は7.2であった。このシリカ凝集体粒子分散液の性状
は、平均二次粒子径130nm、比表面積257m2/
g、細孔容積1.01ml/g、細孔径16nm;重量
換算粒径分布(主ピーク位置粒径31nm、主ピーク累
積重量90%、標準偏差3nm);560nm吸光度
(固形分濃度1%で0.10、固形分濃度10%で0.
16)であった。図1に示すように、得られたシリカ凝
集体粒子の透過型電子顕微鏡写真により、シリカの一次
粒子が不規則に結合して二次粒子を形成し、多量の空隙
を形成している様子が確認できた。この分散液をエバポ
レーターでシリカ濃度10%に濃縮してインクジェット
記録シートの製造に用いた。(Preparation of Silica Aggregate Particle Dispersion) In the above glass reaction vessel, 0.015 mol of ammonia was added to 950 g of the above seed solution to stabilize, and 100
Warmed to ° C. A total of 550 g of the above active silicic acid aqueous solution was added to this seed liquid at a rate of 1.5 g / min. After the addition of activated silicic acid, the solution is kept at 100 ° C.
The mixture was heated to reflux for 9 hours to obtain a silica aggregate particle dispersion liquid. The dispersion is a bluish transparent solution with a pH
Was 7.2. The properties of this silica aggregate particle dispersion have an average secondary particle diameter of 130 nm and a specific surface area of 257 m 2 /
g, pore volume 1.01 ml / g, pore diameter 16 nm; weight-converted particle size distribution (particle size at main peak position 31 nm, cumulative weight of main peak 90%, standard deviation 3 nm); absorbance at 560 nm (0 at solid content concentration 1% .10, and a solid content concentration of 10% was 0.
16). As shown in FIG. 1, a transmission electron micrograph of the obtained silica aggregate particles shows that primary particles of silica are irregularly bonded to form secondary particles, forming a large amount of voids. It could be confirmed. The dispersion was concentrated with an evaporator to a silica concentration of 10% and used for manufacturing an inkjet recording sheet.
【0074】[シリカ凝集体粒子分散液Bの調製]
(シード液の調製)シリカ凝集体粒子Aの製造に用いた
ものと同一の反応容器中で、シリカ凝集体粒子Aと同じ
活性ケイ酸水溶液400gを2℃/分の速度で100℃
まで昇温し、その後40分間100℃で保持し、シード
液を調製した。このシード液中のシード凝集体粒子の物
性は、平均二次粒子径113nm、比表面積480m2
/g、細孔容積0.91ml/g、細孔径7nmであっ
た。
(シリカ凝集体粒子分散液の調製)続いて400gの上
記シード液に対しアンモニアを0.1モル添加して安定
化させ、100℃に加温した。このシード液に対して、
上記の活性ケイ酸水溶液を1.5g/分の速度で合計6
00g添加した。活性ケイ酸の添加終了後、そのまま溶
液を100℃に保って9時間加熱還流を行い、シリカ凝
集体粒子分散液を得た。分散液は青みを帯びた透明溶液
であり、pHは6.7であった。このシリカ凝集体粒子
分散液の性状は、平均二次粒子径106nm、比表面積
268m2/g、細孔容積0.76ml/g、細孔径1
2nm;重量換算粒径分布(主ピーク位置粒径17n
m、主ピーク累積重量97%、標準偏差2nm);56
0nm吸光度(固形分濃度1%で0.07、固形分濃度
10%で0.13)であった。この分散液をエバポレー
ターでシリカ濃度14%に濃縮してインクジェット記録
シートの製造に用いた。[Preparation of Silica Aggregate Particle Dispersion B] (Preparation of Seed Liquid) In the same reaction vessel used for the production of silica aggregate particles A, the same active silicic acid aqueous solution as silica aggregate particles A was used. 400g at 100C at a rate of 2C / min
The temperature was raised to 100 ° C., and the temperature was maintained at 100 ° C. for 40 minutes to prepare a seed solution. The physical properties of the seed aggregate particles in this seed solution are as follows: average secondary particle size 113 nm, specific surface area 480 m 2.
/ G, the pore volume was 0.91 ml / g, and the pore diameter was 7 nm. (Preparation of Silica Aggregate Particle Dispersion) Subsequently, 0.1 mol of ammonia was added to 400 g of the above seed liquid to stabilize the mixture, and the mixture was heated to 100 ° C. For this seed solution,
The above active silicic acid aqueous solution was added at a rate of 1.5 g / min for a total of 6
00g was added. After the addition of the activated silicic acid was completed, the solution was kept at 100 ° C. and refluxed for 9 hours to obtain a silica aggregate particle dispersion liquid. The dispersion was a bluish transparent solution and had a pH of 6.7. The properties of this silica aggregate particle dispersion are as follows: average secondary particle diameter 106 nm, specific surface area 268 m 2 / g, pore volume 0.76 ml / g, pore diameter 1
2 nm; particle size distribution by weight (main peak position particle size: 17 n
m, main peak cumulative weight 97%, standard deviation 2 nm); 56
The absorbance was 0 nm (0.07 at a solid content of 1% and 0.13 at a solid content of 10%). This dispersion was concentrated with an evaporator to a silica concentration of 14% and used for the production of an inkjet recording sheet.
【0075】[シリカ凝集体粒子分散液Cの製造方法]ゲ
ル法によって製造された平均凝集体粒径13.1μmの
合成無定型シリカ(グレースデビソン社製、商品名:サ
イロジェットP612、比表面積290m2/g)を濃
度20%で水分散させ、アンモニア水を添加してpHを
9.0に調整したスラリーを、横型ビーズミル(シンマ
ルエンタープライゼス(株)製、ダイノーミルKDL−
Pilot)により繰り返し粉砕分散し、平均二次粒子
径300nmのシリカ凝集体粒子の20%水分散液を製
造した。このシリカ微細顔料の細孔容積は0.7ml/
gであった。[Manufacturing Method of Silica Aggregate Particle Dispersion C] Synthetic amorphous silica having an average aggregate particle size of 13.1 μm manufactured by the gel method (manufactured by Grace Devison, trade name: Silojet P612, specific surface area 290 m 2 / g) was dispersed in water at a concentration of 20%, and a slurry of which pH was adjusted to 9.0 by adding ammonia water was used as a horizontal bead mill (manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd., Dyno Mill KDL-).
Pilot) was repeatedly pulverized and dispersed to prepare a 20% aqueous dispersion of silica aggregate particles having an average secondary particle diameter of 300 nm. The pore volume of this silica fine pigment is 0.7 ml /
It was g.
【0076】[シリカ凝集体粒子分散液Dの製造方法]気
相法によって製造された平均一次粒径7nmのシリカ
(日本アエロジル(株)製、商品名:AEROSIL3
00)を濃度10%で水分散させ、塩酸でpHを2.5
に調整したのち、油圧式超高圧ホモジナイザー(みづほ
工業(株)製、マイクロフルイタイザーM110−E/
H)にて3回分散して、平均二次粒子径250nmのシ
リカシリカ凝集体粒子の20%水分散液を製造した。こ
のシリカ凝集体粒子の細孔容積は1.2ml/gであっ
た。[Manufacturing Method of Silica Aggregate Particle Dispersion D] Silica having an average primary particle size of 7 nm manufactured by a vapor phase method (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., trade name: AEROSIL3)
00) was dispersed in water at a concentration of 10%, and the pH was adjusted to 2.5 with hydrochloric acid.
After adjusting to, hydraulic ultra-high pressure homogenizer (manufactured by Mizuho Industry Co., Ltd., Microfluitizer M110-E /
H) was dispersed 3 times to prepare a 20% aqueous dispersion of silica-silica aggregate particles having an average secondary particle diameter of 250 nm. The pore volume of the silica aggregate particles was 1.2 ml / g.
【0077】[カチオン変成の方法]シリカ凝集体粒子
分散液にカチオン樹脂として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体(日東紡績
(株)製、商品名:PAS−J−81)の20%水溶液
を添加した。混合比率はシリカの固形分100部に対
し、カチオン樹脂の固形分が10部とした。増粘した混
合物を油圧式超高圧ホモジナイザー(みづほ工業製、マ
イクロフルイダイザーM110−E/H)で1500k
g/cm2の圧力で2回処理してカチオン変成を行なっ
た。[Method of cation modification] A 20% aqueous solution of diallyldimethylammonium chloride / acrylamide copolymer (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., trade name: PAS-J-81) was used as a cationic resin in the silica aggregate particle dispersion liquid. Was added. The mixing ratio was such that the solid content of the cationic resin was 10 parts with respect to the solid content of 100 parts of silica. The thickened mixture is 1500k with a hydraulic ultra-high pressure homogenizer (Mizuho Kogyo, Microfluidizer M110-E / H).
Cation modification was carried out by treating twice at a pressure of g / cm 2 .
【0078】[支持体原紙の製造]CSF(JIS P
−8121)が250mlまで叩解した針葉樹晒クラフ
トパルプ(NBKP)と、CSFが280mlまで叩解
した広葉樹晒クラフトパルプ(LBKP)とを、重量比
2:8の割合で混合し、濃度0.5%のパルプスラリー
を調製した。このパルプスラリー中にパルプ絶乾重量に
対しカチオン化澱粉2.0%,アルキルケテンダイマー
0.4%,アニオン化ポリアクリルアミド樹脂0.1
%,ポリアミドポリアミンエピクロルヒドリン樹脂0.
7%を添加し、十分に撹はんして分散させた。上記組成
のパルプスラリーを長網マシンで抄紙し、ドライヤー、
サイズプレス、マシンカレンダーを通し、坪量180g
/m2、緊度1.0g/cm3の原紙を製造した。上記
サイズプレス工程に用いたサイズプレス液は、カルボキ
シル変性ポリビニルアルコールと塩化ナトリウムとを
2:1の重量比で混合し、これを水に加えて加熱溶解
し、濃度5%に調製したもので、これを紙の両面にトー
タルして25ml塗布して原紙を得た。[Manufacture of support base paper] CSF (JIS P
-8121) beaten conifer bleached kraft pulp (NBKP) up to 250 ml, and CSF beaten up to 280 ml hardwood bleached kraft pulp (LBKP) were mixed at a weight ratio of 2: 8 to obtain a concentration of 0.5%. A pulp slurry was prepared. In this pulp slurry, cationized starch 2.0%, alkyl ketene dimer 0.4%, anionized polyacrylamide resin 0.1 to absolute dry weight of pulp.
%, Polyamide polyamine epichlorohydrin resin 0.
7% was added and thoroughly stirred to disperse. Paper making with a Fourdrinier machine pulp pulp of the above composition, a dryer,
180 g of basis weight through size press and machine calendar
/ M 2 and a tenacity of 1.0 g / cm 3 were produced. The size press liquid used in the size press step was prepared by mixing carboxyl-modified polyvinyl alcohol and sodium chloride in a weight ratio of 2: 1 and adding the mixture to water to dissolve by heating to a concentration of 5%. A total of 25 ml of this was applied on both sides of the paper to obtain a base paper.
【0079】[支持体の製造]支持体原紙の両面にコロ
ナ放電処理を施した後、バンバリーミキサーで混合分散
した下記のポリオレフィン樹脂組成物1を原紙のフェル
ト面側に塗工量が25g/m2になるようにして、また
ポリオレフィン樹脂組成物2(裏面用樹脂組成物)をワ
イヤー面側に塗工量が20g/m2 なるようにして、T
型ダイを有する溶融押し出し機(溶融温度320℃)で
塗布し、フェルト側を鏡面、ワイヤー側を粗面のクーリ
ングロールで冷却固化して、平滑度(王研式、J.TA
PPINo.5)が6000秒、不透明度(JIS P
8138)が93%の樹脂被覆支持体を製造した。
(ポリオレフィン樹脂組成物1)長鎖型低密度ポリエチ
レン樹脂(密度0.926g/cm3 、メルトインデッ
クス20g/10分)35質量部、低密度ポリエチレン
樹脂(密度0.919g/cm3 、メルトインデックス
2g/10分)50質量部、アナターゼ型二酸化チタン
(A−220;石原産業製)15質量部、ステアリン酸
亜鉛0.1質量部、酸化防止剤(Irganox101
0;チバガイギー製)0.03質量部、群青(青口群青
No.2000;第一化成製)0.09質量部、蛍光増
白剤(UVITEX OB;チバガイギー製)0.3質
量部(ポリオレフィン樹脂組成物2)高密度ポリエチレ
ン樹脂(密度0.954g/cm3 、メルトインデッ
クス20g/10分)65質量部、低密度ポリエチレン
樹脂(密度0.924g/cm3 、メルトインデックス
4g/10分)35質量部[Manufacture of support] After the support base paper was subjected to corona discharge treatment on both sides, the following polyolefin resin composition 1 mixed and dispersed by a Banbury mixer was coated on the felt side of the base paper at a coating amount of 25 g / m 2. 2 and the coating amount of the polyolefin resin composition 2 (resin composition for back surface) on the wire surface side to 20 g / m 2 ,
It is applied by a melt extruder having a die (melting temperature 320 ° C.), and is cooled and solidified by a cooling roll having a mirror surface on the felt side and a rough surface on the wire side to obtain a smoothness (Oken type, J.TA.
PPI No. 5) is 6000 seconds, opacity (JIS P
8138) produced a 93% resin coated support. (Polyolefin resin composition 1) 35 parts by mass of long-chain low-density polyethylene resin (density 0.926 g / cm 3 , melt index 20 g / 10 minutes), low-density polyethylene resin (density 0.919 g / cm 3 , melt index 2 g) / 10 minutes) 50 parts by mass, anatase type titanium dioxide (A-220; made by Ishihara Sangyo) 15 parts by mass, zinc stearate 0.1 parts by mass, antioxidant (Irganox101).
0: Ciba Geigy) 0.03 parts by mass, ultramarine blue (Blue mouth ultramarine No. 2000; manufactured by Daiichi Kasei) 0.09 parts by mass, optical brightener (UVITEX OB; Ciba Geigy) 0.3 parts by mass (polyolefin resin) Composition 2) 65 parts by mass of high-density polyethylene resin (density 0.954 g / cm 3 , melt index 20 g / 10 min), low-density polyethylene resin (density 0.924 g / cm 3 , melt index 4 g / 10 min) 35 mass Department
【0080】[バインダー水溶液の調整]水にポリビニ
ルアルコール(クラレ社製、商品名:PVA−140
H、重合度:4000、ケン化度:99%以上)を混合
し、90℃で2時間、攪拌加熱して水溶液を調整し、濃
度7%の水溶液とした。[Preparation of Binder Aqueous Solution] Polyvinyl alcohol (manufactured by Kuraray Co., Ltd., trade name: PVA-140) in water
H, degree of polymerization: 4000, degree of saponification: 99% or more) were mixed and heated at 90 ° C. for 2 hours with stirring to prepare an aqueous solution having a concentration of 7%.
【0081】実施例1
支持体に、シリカ凝集体粒子分散液C100部、バイン
ダー水溶液57部を混合した塗工液をメイヤーバーで乾
燥重量が25g/m2になるよう塗工し、100℃で乾
燥して第一の塗工層を設けた。続いて、カチオン変成し
たシリカ凝集体粒子分散液A100部、バインダー水溶
液28.6部を混合した塗工液をメイヤーバーで乾燥重
量が5g/m2となるように塗工して、100℃で乾燥
することにより、第二の塗工層を設け、本発明のインク
ジェット記録シートを製造した。Example 1 A support was coated with a coating solution prepared by mixing 100 parts of silica aggregate particle dispersion C and 57 parts of a binder aqueous solution with a Mayer bar so that the dry weight was 25 g / m 2, and the coating was carried out at 100 ° C. It dried and provided the 1st coating layer. Subsequently, a coating solution obtained by mixing 100 parts of the cation-modified silica aggregate particle dispersion A and 28.6 parts of a binder aqueous solution was applied with a Meyer bar so that the dry weight was 5 g / m 2, and at 100 ° C. By drying, a second coating layer was provided to produce an inkjet recording sheet of the present invention.
【0082】実施例2
実施例1と同一の方法で第一の塗工層を設けた。続い
て、カチオン変成したシリカ微粒子分散液B100部、
バインダー水溶液40部を混合した塗工液をメイヤーバ
ーで乾燥重量が5g/m2となるように塗工して、10
0℃で乾燥することにより、第二の塗工層を設け、本発
明のインクジェット記録シートを製造した。Example 2 A first coating layer was provided in the same manner as in Example 1. Then, 100 parts of a cation-modified silica fine particle dispersion liquid B,
A coating solution obtained by mixing 40 parts of a binder aqueous solution was applied with a Meyer bar so that the dry weight was 5 g / m 2, and
A second coating layer was provided by drying at 0 ° C. to produce an inkjet recording sheet of the present invention.
【0083】実施例3
支持体に、カチオン変成したシリカ凝集体粒子分散液B
100部、バインダー水溶液40部を混合した塗工液を
メイヤーバーで乾燥重量が25g/m2になるよう塗工
し、100℃で乾燥して第一の塗工層を設けた。続い
て、カチオン変成したシリカ凝集体粒子分散液A100
部、バインダー水溶液28.6部を混合した塗工液をメ
イヤーバーで乾燥重量が5g/m2となるように塗工し
て、100℃乾燥することにより、第二の塗工層を設
け、本発明のインクジェット記録シートを製造した。Example 3 Cation-modified silica aggregate particle dispersion B on a support
A coating liquid obtained by mixing 100 parts and 40 parts of a binder aqueous solution was applied with a Meyer bar to a dry weight of 25 g / m 2 , and dried at 100 ° C. to form a first coating layer. Subsequently, a cation-modified silica aggregate particle dispersion A100
Part, and a coating solution obtained by mixing 28.6 parts of a binder aqueous solution with a Mayer bar to a dry weight of 5 g / m 2 and drying at 100 ° C. to form a second coating layer, The inkjet recording sheet of the present invention was manufactured.
【0084】実施例4
カチオン変成していないシリカ凝集体粒子分散液A10
0部、バインダー水溶液28.6部を混合した塗工液を
ダイコータで乾燥重量が12.5g/m2となるように
塗工し100℃で乾燥し、また同じ塗工液をダイコータ
で乾燥重量が12.5g/m2となるように塗工し10
0℃で乾燥した。更にカチオン変成したシリカ分散液B
100部、バインダー水溶液40部を混合した塗液をダ
イコータで乾燥重量が5.0g/m2となるように塗工
し100℃で乾燥した。Example 4 Dispersion A10 of silica aggregate particles without cation modification
A coating solution prepared by mixing 0 parts and 28.6 parts of a binder aqueous solution was coated with a die coater to a dry weight of 12.5 g / m 2 and dried at 100 ° C., and the same coating solution was dried with a die coater. To be 12.5 g / m 2 10
It was dried at 0 ° C. Further cation-modified silica dispersion B
A coating liquid prepared by mixing 100 parts and 40 parts of a binder aqueous solution was applied with a die coater to a dry weight of 5.0 g / m 2 and dried at 100 ° C.
【0085】比較例1
実施例1と同一の方法で第一の塗工層を設けた。続い
て、シリカ凝集体粒子分散液A100部、バインダー水
溶液28.6部を混合した塗工液をメイヤーバーで乾燥
重量が5g/m2となるように塗工して、100℃で乾
燥することにより、第二の塗工層を設け、比較例のイン
クジェット記録シートとした。Comparative Example 1 A first coating layer was provided in the same manner as in Example 1. Subsequently, a coating liquid prepared by mixing 100 parts of the silica aggregate particle dispersion liquid A and 28.6 parts of a binder aqueous solution is applied with a Meyer bar to a dry weight of 5 g / m 2, and dried at 100 ° C. Thus, a second coating layer was provided to obtain an inkjet recording sheet of Comparative Example.
【0086】比較例2
実施例1と同一の方法で第一の塗工層を設けた。続い
て、シリカ凝集体粒子分散液B100部、バインダー水
溶液40部を混合した塗工液をメイヤーバーで乾燥重量
が5g/m2となるように塗工して、100℃で乾燥す
ることにより、第二の塗工層を設け、比較例のインクジ
ェット記録シートとした。Comparative Example 2 A first coating layer was provided in the same manner as in Example 1. Subsequently, a coating solution obtained by mixing 100 parts of the silica aggregate particle dispersion liquid B and 40 parts of the binder aqueous solution is applied with a Meyer bar to a dry weight of 5 g / m 2, and dried at 100 ° C. A second coating layer was provided to make an inkjet recording sheet of a comparative example.
【0087】比較例3
実施例1と同一の方法で第一の塗工層を設けた。続い
て、カチオン変成したシリカ凝集体粒子分散液C100
部、バインダー水溶液57部を混合した塗工液をメイヤ
ーバーで乾燥重量が5g/m2となるように塗工して、
100℃で乾燥することにより、第二の塗工層を設け、
比較例のインクジェット記録シートとした。Comparative Example 3 The first coating layer was provided in the same manner as in Example 1. Subsequently, a cation-modified silica aggregate particle dispersion liquid C100
Part, and a coating solution containing 57 parts of a binder aqueous solution are applied by a Mayer bar to a dry weight of 5 g / m 2 ,
A second coating layer is formed by drying at 100 ° C,
The inkjet recording sheet of Comparative Example was used.
【0088】比較例4
実施例1と同一の方法で第一の塗工層を設けた。続い
て、カチオン変成したシリカ凝集体粒子分散液D100
部、バインダー水溶液28.6部を混合した塗工液をメ
イヤーバーで乾燥重量が5g/m2となるように塗工し
て、100℃で乾燥することにより、第二の塗工層を設
け、比較例のインクジェット記録シートとした。Comparative Example 4 A first coating layer was provided in the same manner as in Example 1. Subsequently, a cation-modified silica aggregate particle dispersion D100
Part of the coating solution and 28.6 parts of a binder aqueous solution are applied by a Meyer bar to a dry weight of 5 g / m 2 and dried at 100 ° C. to form a second coating layer. The inkjet recording sheet of Comparative Example was used.
【0089】比較例5
塗工層を2層にせず、1層でインクジェット記録シート
を製造することを試みた。カチオン変成したシリカ微粒
子分散液A100部にバインダー水溶液28.6部を混
合した塗工液を、支持体にメイヤーバーで乾燥重量が3
0g/m2となるように塗工して、100℃で乾燥した
ところ、ひび割れが全面に発生し、塗工層が基材から剥
がれやすい状態となった。従って、印字濃度の測定と7
5度光沢の測定は行なえなかった。Comparative Example 5 An attempt was made to produce an ink jet recording sheet with one layer instead of two coating layers. A coating solution prepared by mixing 28.6 parts of a binder aqueous solution with 100 parts of the cation-modified silica fine particle dispersion A was dried on a support with a Mayer bar to give a dry weight of 3
When it was coated at 0 g / m 2 and dried at 100 ° C., cracks were generated on the entire surface, and the coating layer was in a state of being easily peeled off from the base material. Therefore, print density measurement and 7
The 5 degree gloss could not be measured.
【0090】表1に、実施例及び比較例の層構成、及び
塗工層に用いたシリカ凝集体粒子分散液の種類など製造
条件をまとめた。また、表2には実施例及び比較例で製
造されたインクジェット記録シートの品質をまとめた。Table 1 shows the production conditions such as the layer structure of Examples and Comparative Examples, and the type of silica aggregate particle dispersion liquid used for the coating layer. In addition, Table 2 summarizes the quality of the inkjet recording sheets manufactured in Examples and Comparative Examples.
【0091】[0091]
【表1】 [Table 1]
【0092】[0092]
【表2】 [Table 2]
【0093】実施例が示しているように、活性ケイ酸を
縮合させて製造され、粒径が1μm以下で、細孔径10
0nm以下の細孔容積が0.4〜2.0ml/gのシリ
カ凝集体粒子のカチオン変成微粒子を塗工層に用いたイ
ンクジェット記録シートは、いずれも印字濃度と光沢が
高く、銀塩写真と同様の質感を有し、フルカラー画像を
印字するのに好適なものであった。本発明に採用したシ
リカ凝集体粒子分散液は、極微の粒径でありながら高い
細孔容積を有し、さらにシャープな粒度分布又は優れた
透明性を持っているので、これを含む塗工層は高い透明
度を有している。さらにカチオン変成されているので、
インクジェットインク中の染料を効果的に吸着でき、色
濃度の濃い鮮やかなフルカラー画像を得ることができ
る。比較例1及び比較例2ではカチオン変成を行なわな
いシリカ凝集体粒子を用いた例であるが、インク中の染
料が表面層に定着されないためか、印字濃度が劣った。
市販のゲル法シリカを粉砕して製造されたシリカ凝集体
粒子のカチオン変成微粒子を使用した場合には、印字濃
度と光沢が実施例に大きく劣った。乾式シリカを粉砕し
て製造されたシリカ凝集体粒子のカチオン変成粒子を使
用した場合には、印字濃度と光沢は改善されたが、それ
でも実施例には及ばなかった。As shown in the examples, it is produced by condensing activated silicic acid and has a particle size of 1 μm or less and a pore size of 10 μm.
The ink jet recording sheet using the cation-modified fine particles of silica aggregate particles having a pore volume of 0 nm or less of 0.4 to 2.0 ml / g as a coating layer has high print density and gloss, It had a similar texture and was suitable for printing a full-color image. The silica aggregate particle dispersion liquid adopted in the present invention has a very fine particle size but a high pore volume, and further has a sharp particle size distribution or excellent transparency, so a coating layer containing this Has a high transparency. Furthermore, because it is cation-modified,
The dye in the inkjet ink can be effectively adsorbed, and a vivid full-color image with high color density can be obtained. Comparative Examples 1 and 2 are examples using silica aggregate particles that are not subjected to cation modification, but the print density was poor, probably because the dye in the ink was not fixed to the surface layer.
When the cation-modified fine particles of silica aggregate particles produced by pulverizing commercially available gel-processed silica were used, the print density and gloss were significantly inferior to those of the examples. When the cation-modified particles of the silica aggregate particles produced by crushing dry silica were used, the print density and gloss were improved, but still not as high as those of the examples.
【0094】[0094]
【発明の効果】本発明のインクジェット紙にフルカラー
の写真を印刷すると、高い印字濃度が得られ色再現領域
が広い。かつ光沢も高いので印画紙に近い風合いがあ
り、銀塩写真の代替として好適なものである。When a full-color photograph is printed on the ink jet paper of the present invention, a high print density is obtained and the color reproduction area is wide. Moreover, since it has high gloss, it has a texture close to that of photographic paper and is suitable as a substitute for silver halide photography.
【0095】[0095]
【図1】本発明で使用するシリカ凝集体粒子の電子顕微
鏡写真を示す(11万倍)。一次粒子が不規則に結合し
たシリカ凝集体粒子が認められる。FIG. 1 shows an electron micrograph of silica aggregate particles used in the present invention (110,000 times). Silica aggregate particles in which primary particles are irregularly bonded are observed.
Claims (3)
たインクジェット記録シートにおいて、前記塗工層のう
ち少なくとも1層が、活性ケイ酸を縮合させて製造され
るシリカ凝集体粒径1μm以下で、細孔径100nm以
下の細孔容積が0.4〜2.0ml/gのシリカ凝集体
粒子のカチオン変成微粒子を含有させたことを特徴とす
るインクジェット記録シート。1. An inkjet recording sheet having a support provided with at least two coating layers, wherein at least one of the coating layers has a silica aggregate particle size of 1 μm produced by condensing activated silicic acid. An inkjet recording sheet characterized by comprising cation-modified fine particles of silica aggregate particles having a pore size of 100 nm or less and a pore volume of 0.4 to 2.0 ml / g.
たインクジェット記録シートにおいて、前記塗工層のう
ち少なくとも1層が、 熱水に活性ケイ酸水溶液を滴下するか、活性ケイ酸水溶
液を加熱してシリカシード凝集体粒子を生成させ、分散
液が沈殿を生じる前、若しくはゲル化する前にアルカリ
を添加してシリカシード凝集体粒子を安定化し、次いで
該安定状態を保ちながら活性ケイ酸水溶液を少量づつ添
加してシリカシード凝集体粒子を成長させた凝集体粒径
1μm以下であり、細孔径100nm以下の細孔容積
0.4〜2.0ml/gのシリカ凝集体粒子のカチオン
変成微粒子を含有させたことを特徴とするインクジェッ
ト記録シート。2. In an ink jet recording sheet having a support provided with at least two coating layers, at least one of the coating layers has an active silicic acid aqueous solution added dropwise to hot water or an active silicic acid aqueous solution. To generate silica seed agglomerate particles, stabilize the silica seed agglomerate particles by adding an alkali before the dispersion causes precipitation or gelling, and then keep the active state while maintaining the stable state. A cation of silica aggregate particles having an aggregate particle size of 1 μm or less and a pore volume of 0.4 to 2.0 ml / g, in which the silica seed aggregate particles are grown by adding an aqueous acid solution little by little. An ink jet recording sheet containing modified fine particles.
を添加する速度がシリカシード凝集体粒子に含まれるS
iO21モルに対してSiO2に換算して0.001〜
0.2モル/分の速度で添加する請求項2記載のインク
ジェット記録シート。3. The silica seed agglomerate particles contain S at a rate of adding an active silicic acid aqueous solution while maintaining a stable state.
0.001 converted to SiO 2 with respect to 1 mol of iO 2
The inkjet recording sheet according to claim 2, which is added at a rate of 0.2 mol / min.
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JP2001394859A JP2003191617A (en) | 2001-12-26 | 2001-12-26 | Inkjet recording sheet |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004306610A (en) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Hewlett-Packard Development Co Lp | Ink-jet recording sheet similar to photograph |
JP2005059448A (en) * | 2003-08-15 | 2005-03-10 | Oji Paper Co Ltd | Inkjet recording sheet |
JP2015120289A (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | キヤノン株式会社 | Recording medium and production method of the same |
JPWO2017094729A1 (en) * | 2015-11-30 | 2018-09-20 | 日立化成株式会社 | Food packaging film and small roll film for food packaging with cosmetic box |
-
2001
- 2001-12-26 JP JP2001394859A patent/JP2003191617A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004306610A (en) * | 2003-04-03 | 2004-11-04 | Hewlett-Packard Development Co Lp | Ink-jet recording sheet similar to photograph |
JP2005059448A (en) * | 2003-08-15 | 2005-03-10 | Oji Paper Co Ltd | Inkjet recording sheet |
JP2015120289A (en) * | 2013-12-24 | 2015-07-02 | キヤノン株式会社 | Recording medium and production method of the same |
JPWO2017094729A1 (en) * | 2015-11-30 | 2018-09-20 | 日立化成株式会社 | Food packaging film and small roll film for food packaging with cosmetic box |
JP7089367B2 (en) | 2015-11-30 | 2022-06-22 | 株式会社キッチニスタ | Film for food packaging and small roll film for food packaging with cosmetic box |
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