JP2002079741A

JP2002079741A - インクジェット記録メディア分散液及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002079741A
Application number: JP2000271345A
Authority: JP
Inventors: Kaneo Mamiya; 周雄間宮
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2002-03-19

Abstract

(57)【要約】【課題】高濃度かつ生産性が高いインクジェット記録
メディアの分散液及びその製造方法、並びに高空隙率の
インクジェット記録メディアを提供する。【解決手段】基材上に少なくとも一層の無機微粒子及
びバインダーを含有するインク受容層を設けたインクジ
ェット記録メディアのインク受容層塗布液が、ホウ酸化
合物の存在下でｐＨ５〜８で混練・分散された気相法シ
リカの分散液を含有することを特徴とするインクジェッ
ト記録メディア分散液とその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基材上に少なくと
も一層の無機微粒子及びバインダーを含有するインク受
容層を設けたインクジェット記録メディアに用いる分散
液及びその製造方法に関し、特に高濃度かつ生産性が高
い分散液の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録は、インクの微小液
滴を種々の作動原理により飛翔させて紙などの記録シー
トに付着させ、画像・文字などの記録を行うものである
が、比較的高速、低騒音、多色化が容易である等の利点
を有している。

【０００３】この方式で従来から問題となっていたノズ
ルの目詰まりとメンテナンスについては、インクおよび
装置の両面から改良が進み、現在では各種プリンター、
ファクシミリ、コンピューター端末等、さまざまな分野
に急速に普及している。

【０００４】このインクジェット記録方式で使用される
記録用紙としては、印字ドットの濃度が高く、色調が明
るく鮮やかであること、インクの吸収が早く印字ドット
が重なった場合に於いてもインクが流れ出したり滲んだ
りしないこと、印字ドットの横方向への拡散が必要以上
に大きくなく、かつ周辺が滑らかでぼやけないこと等が
要求される。特にインク吸収速度が遅い場合には、２色
以上のインク液滴が重なって記録される際に、記録用紙
上で液滴がハジキ現象を起こしてムラになったり、ま
た、異なる色の境界領域でお互いの色が滲んだりして画
質を大きく低下させやすいために、記録用紙としては高
いインク吸収性を持たせるようにすることが必要であ
る。

【０００５】これらの問題を解決するために、従来から
非常に多くの技術が提案されている。例えば、特開昭５
２−５３０１２号公報に記載されている低サイズ原紙に
表面加工用の塗料を湿潤させた記録用紙、特開昭５５−
５８３０号に記載されている支持体表面にインク吸収性
の塗層を設けた記録用紙、特開昭５６−１５７号公報に
記載されている被履層中の顔料として非膠質シリカ粉末
を含有する記録用紙、特開昭５７−１０７８７８号に記
載されている無機顔料と有機顔料を併用した記録用紙、
特開昭５８−１１０２８７号公報に記載されている２つ
の空孔分布ピークを有する記録用紙、特開昭６２−１１
１７８２号に記載されている上下２層の多孔質層からな
る記録用紙、特開昭５９−６８２９２号、同５９−１２
３６９６号および同６０−１８３８３号公報などに記載
されている不定形亀裂を有する記録用紙、特開昭６１−
１３５７８６号、同６１−１４８０９２号および同６２
−１４９４７５号公報等に記載されている微粉末層を有
する記録用紙、特開昭６３−２５２７７９号、特開平１
−１０８０８３号、同２−１３６２７９号、同３−６５
３７６号および同３−２７９７６号等に記載されている
特定の物性値を有する顔料や微粒子シリカを含有する記
録用紙、特開昭５７−１４０９１号、同６０−２１９０
８３号、同６０−２１０９８４号、同６１−２０７９７
号、同６１−１８８１８３号、特開平５−２７８３２４
号、同６−９２０１１号、同６−１８３１３４号、同７
−１３７４３１号、同７−２７６７８９号等に記載され
ているコロイド状シリカ等の微粒子シリカを含有する記
録用紙、および特開平２−２７６６７１号公報、同３−
６７６８４号公報、同３−２１５０８２号、同３−２５
１４８８号、同４−６７９８６号、同４−２６３９８３
号および同５−１６５１７号公報などに記載されている
アルミナ水和物微粒子を含有する記録用紙等が多数が知
られている。

【０００６】上記の中でも、微小な無機微粒子と親水性
バインダーを使用し、微小な空隙をインク受容層に形成
した空隙型記録用紙は比較的高い光沢が得られるため高
品位の光沢紙として好ましいものである。そのような無
機微粒子として表面がアニオン性である微粒子シリカを
使用した場合には優れた光沢性が得られることから好ま
しい。

【０００７】シリカとしては湿式法、気相法（乾式法）
シリカが良く知られている。高濃度の湿式シリカ（水分
散性シリカまたはコロイダルシリカ）コロイド分散液の
製造方法としては、特開平１０−３２９４１２号に湿式
シリカ粉体を熱処理し、その後高ｐＨ（〜１１）で分散
することで粘度を低下させる技術が開示されている。し
かし湿式法シリカは上記のようにｐＨ８〜１２のアルカ
リ性で分散されることが多いが、表面シラノール基数が
多く、塗膜にした場合粒子が高密度に配向し、高空隙率
を得にくいこと、また高ｐＨでは媒染剤であるカチオン
ポリマーが均一に吸着しにくい等の問題点があった。

【０００８】一方気相法シリカは一般に分散時にｐＨ４
〜５の酸性を示すが、チキソトロピー性が高く製造上シ
リカ固形分濃度が上げられないという問題があった。発
明者は鋭意検討の結果ホウ酸化合物の存在下で気相法シ
リカの分散を行うことによりゲル化速度の高い領域であ
るｐＨ５〜８の中性領域で酸性領域よりも粘度の低い分
散液を製造できることを見いだした。特開平６−２２０
３５４号には乾式シリカまたは乾式アルミニウムシリケ
ート、及びリン酸化合物、モリブデン酸化合物、ホウ酸
化合物およびケイ酸化合物よりなる群から選ばれた少な
くとも１種のコロイド化助剤を含むことにより、気相法
シリカの水中での網目構造形成を抑制し、低粘度化する
技術が開示されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高濃
度かつ生産性が高いインクジェット記録メディアの分散
液及びその製造方法、並びに高空隙率のインクジェット
記録メディアを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】１．基材上に少なくとも
一層の無機微粒子及びバインダーを含有するインク受容
層を設けたインクジェット記録メディアのインク受容層
塗布液が、ホウ酸化合物の存在下でｐＨ５〜８で混練・
分散された気相法シリカの分散液を含有することを特徴
とするインクジェット記録メディア分散液。

【００１１】２．気相法シリカをホウ酸化合物の存在下
でｐＨ５〜８で混練・分散した後にカチオン性樹脂をｐ
Ｈ２〜７で添加・分散したことを特徴とする前記１記載
のインクジェット記録メディア分散液。

【００１２】３．基材上に少なくとも一層の無機微粒子
及びバインダーを含有するインク受容層を設けたインク
ジェット記録メディアのインク受容層塗布液が、親水性
溶媒に対して１次粒子径が５．０〜３０ｎｍである親水
性シリカ粒子と疎水化処理されたシリカ粒子を固形分比
率で９０：１０〜７０：３０の割合で混合・分散された
分散液を含有することを特徴とするインクジェット記録
メディア分散液。

【００１３】４．前記１〜３のいずれか１項記載のイン
クジェット記録メディア分散液の混練・分散工程が連続
式であることを特徴とするインクジェット記録メディア
分散液の製造方法。

【００１４】５．前記１〜３のいずれか１項記載のイン
クジェット記録メディア分散液が基材上に少なくとも一
層塗布されていることを特徴とするインクジェット記録
メディア。

【００１５】以下、本発明を詳細に説明する。気相法に
より合成された微粒子シリカとしては例えば日本アエロ
ジル株式会社製のアエロジルシリーズが市販されてい
る。シリカ粒子の１次粒子径は５．０〜３０ｎｍが好ま
しく、更に７．０〜１５ｎｍが好ましい。３０ｎｍ以上
では光の散乱が大きく、充分な透明性が得られない。一
方粒径が５．０ｎｍ以下では分散工程が著しく困難にな
る。ここで無機微粒子の平均粒径は、電子顕微鏡で観察
して１００個の任意の粒子の粒径を求めてその単純平均
値（個数平均）として求められる。ここで個々の粒径は
その投影面積に等しい円を仮定した時の直径で表したも
のである。

【００１６】ホウ酸化合物とは、ほう酸またはその塩
で、硼素原子を中心原子とする酸素酸およびその塩のこ
とを示し、具体的にはオルトほう酸、二ほう酸、メタほ
う酸、四ほう酸、五ほう酸、および八ほう酸およびそれ
らの塩が含まれる。最も好ましくはオルトほう酸、四ほ
う酸塩あるいはこれらの混合物が好ましい。

【００１７】気相法シリカ及びホウ酸化合物の混合分散
液のｐＨは５．５〜７．０が好ましい。更に５．５〜
６．５が好ましい。一般にｐＨが６〜８ではシリカのゲ
ル加速度が速いため従来このｐＨ領域では行われなかっ
た。

【００１８】発明者は鋭意検討により気相法シリカ粒子
に対してホウ酸化合物を混合し、特定のｐＨに調整する
ことで気相法シリカの高濃度での粘度増加及びゲル化を
抑えられることを見いだした。ｐＨが８〜９ではシリカ
表面のシラノール基の解離が多く分散液粘度を下げるこ
とができるが、カチオンポリマーをシリカ粒子に均一に
吸着させることが難しくなる。またこれ以上のｐＨでは
シリカ粒子の溶解が起こり、表面性が変化してしまう。
一方通常気相法シリカ水性分散液が示すｐＨ３．５〜
４．５の領域ではシラノール基どおしの水素結合による
粘度増加が起こり、ホウ酸化合物を混合する効果が失わ
れてしまう。

【００１９】本発明によるシリカ分散液の濃度としては
１次粒子径が７．０ｎｍの場合で好ましくは２５％以
上、さらに好ましくは３０％以上である。

【００２０】上記気相法シリカ粒子は、本発明において
は下記一般式（１）で表されるカチオン性のポリマーと
共にカチオン性の複合粒子を形成して用いることが好ま
しい。

【００２１】

【化１】

【００２２】一般式（１）において、ＲおよびＲ′は水
素原子または炭素原子数が１〜４のアルキル基であり、
好ましくは水素原子またはメチル基である。Ｒ₁、Ｒ₂、
Ｒ₃、Ｒ₁′、Ｒ₂′及びＲ₃′はそれぞれアルキル基を表
し、好ましくはメチル基またはエチル基である。このア
ルキル基はそれぞれ置換基を有していてもよい。Ａおよ
びＪは２価の連結基を表すが、Ａは単なる結合手、−Ｃ
ＯＮＨ−、または−ＣＯＯ−であることが好ましい。ま
たＪは単なる結合手または−ＣＯＮ（Ｒ″）−基である
ことが好ましい（Ｒ″は水素原子、または置換基を有し
ていてもよいアルキル基を表す）。Ｘ₁ ^-及びＸ₂ ^-はアニ
オン基（ハロゲンイオン、メチル硫酸イオン、ｐ−トル
エンスルホン酸イオン等）を表す。Ｑはエチレン性不飽
和基を有する単量体から誘導される繰り返し単位を表
す。Ｑの単量体の具体例としては、例えばスチレン、ブ
タジエン、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、ブチルメタクリレート、メチルアクリレート、エチ
ルアクリレート、ブチルアクリレート、ヒドロキルエチ
ルメタクリレート、酢酸ビニル、ビニルエーテル、アク
リルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、Ｎ−ビニルイ
ミダゾール、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリド
ン、塩化ビニル等が挙げられる。Ｑは２種以上の単量体
を共重合した場合も含む。ｘは１０〜９５モル％、好ま
しくは２０〜８０モル％であり、ｙは５〜９０モル％、
好ましくは１０〜６０モル％であり、ｚは０〜６０モル
％、好ましくは０〜４０モル％である。一般式（１）で
表されるカチオン性ポリマーは数平均分子量が１０万以
下であることが必要である。好ましくは５万以下であ
る。数平均分子量の下限は染料の耐水性の点から概ね２
０００以上であり、特に５０００以上が好ましい。シリ
カ粒子とカチオン性のポリマーの比率は、シリカ粒子の
粒径、あるいはカチオン性ポリマーの種類や平均分子量
で変わり得るが概ね１：０．０１〜１：１である。

【００２３】次に一般式（１）で表されるカチオンポリ
マー組成の具体例を示す。

【００２４】

【化２】

【００２５】

【化３】

【００２６】

【化４】

【００２７】

【化５】

【００２８】

【化６】

【００２９】カチオン性分散液を調製する際のｐＨは２
〜７が好ましく、更に好ましくは４〜６が好ましい。シ
リカ粒子表面はアニオン性であるためカチオンポリマー
を添加すると一旦凝集がおこる。このためもとの凝集径
に戻すために更に分散を行うことが好ましい。

【００３０】一般にシリカ粒子は親水性表面を持つが、
気相法シリカの特徴として表面シラノール基が少ないこ
とがあげられる。空隙型インク受容層ではシリカ粒子が
２次凝集体を形成し、この凝集体どおしの間隙が空隙と
なる。この際表面シラノール基数が空隙形成に影響する
と考えられているため、この表面シラノール基数の制御
は重要である。気相法シリカ表面のシラノール基はハロ
シラン類、アルコキシシラン類、シロキサンなどにより
化学的に変性することができる。疎水処理されたシリカ
粒子は水分吸着が少ない、シラノール基密度が低いなど
の特徴を持つ。疎水性シリカは液体中での増粘作用を小
さくすることができるため親水性シリカと混合して使用
することにより、高濃度でも比較的粘度の低い状態で分
散が可能になる。疎水化処理としては親水性シラノール
基の６０％〜９０％が好ましく、７０％〜８０％がより
好ましい。６０％よりも少ないと、減粘の効果が減少す
る。また９０％を越えると親水性シリカと混合しても親
水性溶媒へ分散させることが困難になる。疎水化処理の
程度は例えば赤外スペクトルなどシラノール基数の変化
から知ることができる。

【００３１】親水性シリカと疎水性シリカの混合比は質
量で９０：１０〜７０：３０であるが、８５：１５〜８
０：２０がより好ましい。疎水性シリカの割合が減少す
ると減粘の効果も減少する。また疎水性シリカが親水性
溶媒に分散させることが困難になる。

【００３２】親水性シリカと疎水性シリカは粉体の状態
で混合した後、混練・分散を行っても良いし、あらかじ
め別々に分散した後混合しても良いが前者がより好まし
い。またアルコール類を添加しても良い。

【００３３】本発明により得られるシリカ分散液の粘度
としては２Ｐａ・ｓ以下が好ましく、１Ｐａ・ｓ以下が
より好ましい。

【００３４】本発明に用いられる気相法シリカの製造は
シリカ粉体と親水性溶媒を混合・混練する工程、シリカ
の凝集体を所望の粒径まで微粒化する分散工程からな
る。本発明に用いられる気相法シリカの混練には通常の
混練機を用いることができる。例えば水平円筒型、Ｖ型
などの容器回転型混合機やスクリューやロット、ピン、
複軸パドルによる機械撹拌型混合機、気流撹拌型混合機
などを用いることができる。本発明では特に高剪断のか
かる機械撹拌型混合機が最も好ましい。

【００３５】本発明に用いられる気相法シリカの分散に
は通常の分散機を用いることができる。この分散処理方
法としては、高速回転分散機、媒体攪拌型分散機（ボー
ルミル、サンドミルなど）、超音波分散機、コロイドミ
ル分散機、ロールミル分散機、高圧分散機等従来公知の
各種の分散機を使用することができるが、サンドミル分
散機が最も好ましい。超音波分散機は通常は２０〜２５
ｋＨｚの超音波を照射することで固液界面にエネルギー
を集中させることで分散するものであり非常に効率的に
分散されるが、大量の分散液を調製する必要がある場合
にはあまり適当ではない。

【００３６】上記混練・分散工程はバッチ・連続方式い
ずれで行われても良いが、本発明では分散液停滞のない
連続方式の混練・分散機を用いることが好ましい。高濃
度の気相法シリカ分散液は経時での粘度上昇が大きく、
製造工程の待ち時間あるいは故障などによる停滞がある
と粘度上昇のため作業性や液の操作性が著しく悪化し、
生産性が低下するとともに塗工後の膜強度をはじめとす
る物性が変化する。シリカ分散液の製造から塗工乾燥ま
では好ましくは５時間以内、更に好ましくは３時間以内
が好ましい。

【００３７】本発明に係る、複数の分散機を直列に接続
した完全連続型分散方式の模式図を図１に示す。

【００３８】本発明のシリカ分散液を製造後、該分散液
と親水性バインダーを混合して記録用メディアを製造す
る。本発明に用いられる親水性バインダーとしては、従
来公知の各種親水性バインダーが用いられるが、本発明
のカチオン性複合微粒子と混ぜ合わせた際に凝集や著し
い増粘作用を示さない親水性バインダーが好ましい。そ
のような親水性バインダーとしては、例えばゼラチン
（酸処理ゼラチンが好ましい）、ポリビニルピロリドン
（平均分子量が約２０万以上が好ましい）、プルラン、
ポリビニルアルコールまたはその誘導体、ポリエチレン
グリコール（平均分子量が１０万以上が好ましい）、ヒ
ドロキシエチルセルロース、デキストラン、デキストリ
ン、水溶性ポリビニルブチラールを挙げることができ
る、これらの親水性バインダーは単独で使用しても良
く、２種以上を併用しても良い。特に好ましい親水性バ
インダーは、ポリビニルアルコールまたはカチオン変性
ポリビニルアルコールである。

【００３９】本発明で好ましく用いられるポリビニルア
ルコールは平均重合度が３００〜４０００のものが好ま
しく用いられ、特に平均分子量が１０００以上のものが
得られる皮膜の脆弱性が良好であることから好ましい。
また、ポリビニルアルコールのケン化度は７０〜１００
％のものが好ましく、８０〜１００％のものが特に好ま
しい。

【００４０】上記親水性バインダーの使用量はインク吸
収層が空隙層になるようにするために無機微粒子に対し
て比較的少量使用され、皮膜が安定に形成され支持体と
の接着性が充分保てる範囲でできるだけ少なく使用する
のが好ましい。一般には前記無機微粒子に対して質量比
で概ね１／３〜１／１０であり、特に１／４〜１／８で
ある。

【００４１】本発明の製造工程では、前記した以外に各
種の添加剤を添加することができる。例えば、ポリスチ
レン、ポリアクリル酸エステル類、ポリメタクリル酸エ
ステル類、ポリアクリルアミド類、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ま
たはこれらの共重合体、尿素樹脂、またはメラミン樹脂
等の有機ラテックス微粒子、流動パラフィン、ジオクチ
ルフタレート、トリクレジルホスフェート、シリコンオ
イル等の油滴微粒子、カチオンまたはノニオンの各種界
面活性剤、特開昭５７−７４１９３号公報、同５７−８
７９８８号公報及び同６２−２６１４７６号公報に記載
の紫外線吸収剤、特開昭５７−７４１９２号、同５７−
８７９８９号公報、同６０−７２７８５号公報、同６１
−１４６５９１号公報、特開平１−９５０９１号公報及
び同３−１３３７６号公報等に記載されている退色防止
剤、特開昭５９−４２９９３号公報、同５９−５２６８
９号公報、同６２−２８００６９号公報、同６１−２４
２８７１号公報および特開平４−２１９２６６号公報等
に記載されている蛍光増白剤、硫酸、リン酸、クエン
酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム
等のｐＨ調整剤、消泡剤、防腐剤、増粘剤、帯電防止
剤、マット剤等の公知の各種添加剤を添加するこができ
る。添加は製造工程中いずれでも良いが、シリカ分散後
が好ましく、親水性バインダー添加後が更に好ましい。

【００４２】

【実施例】以下に本発明の実施例を挙げて説明するが、
本発明はこれらの例に限定されるものではない。

【００４３】実施例１［シリカ分散液Ａの調製］気相法シリカ微粒子（平均１次粒子径：７ｎｍアエロジルＡ３００（日本アエロジル（株）製））２５０ｇイオン交換水８８１ｍｌ２５℃でイオン交換水にシリカ微粒子を加え、ディゾル
バーを用いて２０分間プレ分散を行った。この後サンド
ミル分散機を用いて更に２０分間分散を行ない、２５質
量％のシリカ微粒子分散液を得た。得られた分散液のｐ
Ｈは３．７０であった。この分散液５３４ｍｌにカチオ
ンポリマーＰ−１（平均分子量＝約２．５万）を２０質
量％、ｎ−プロパノール３質量％、およびエタノールを
１質量％含有する水溶液（ｐＨ＝２．５、サンノブコ社
製消泡剤ＳＮ３８１を０．２ｇ含有）８０ｍｌを、室温
で攪拌しながら添加した。次に、ホウ酸とホウ砂の１：
１混合水溶液（ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ７質量％
含有）７４ｍｌを攪拌しながら徐々に添加した。次い
で、後サンドミル分散機を用いて更に２０分間分散を行
ない、固形分濃度２１％、ｐＨ４．５５のシリカ分散液
Ａを得た。

【００４４】分散後の粘度はＢ型粘度計による測定の結
果約０．８５Ｐａ・ｓであった。また濁度値は１５ｐｐ
ｍであった。

【００４５】［シリカ分散液Ｂの調製］気相法シリカ微粒子（平均１次粒子径：７ｎｍアエロジルＡ３００（日本アエロジル（株）製））３００ｇイオン交換水８５８ｍｌ２５℃でイオン交換水にシリカ微粒子を加え、ディゾル
バーを用いて３０分間プレ分散を行った。この後サンド
ミル分散機を用いて更に２５分間分散を行ない、３０質
量％のシリカ微粒子分散液を得た。得られた分散液のｐ
Ｈは３．６０であった。この分散液９０４ｍｌにカチオ
ンポリマーＰ−１（平均分子量＝約２．５万）を２０質
量％、ｎ−プロパノール３質量％、およびエタノールを
１質量％含有する水溶液（ｐＨ＝２．５、サンノブコ社
製消泡剤ＳＮ３８１を０．２ｇ含有）９３ｍｌを、室温
で攪拌しながら添加した。次に、ホウ酸とホウ砂の１：
１混合水溶液（ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ７質量％
含有）８６ｍｌを攪拌しながら徐々に添加した。次い
で、後サンドミル分散機を用いて更に２０分間分散を行
ない、固形分濃度２４．５％、ｐＨ４．５０のシリカ分
散液Ｂを得た。分散液の粘度は１．９３Ｐａ・ｓであ
り、濁度値は４３ｐｐｍであった。

【００４６】［シリカ分散液Ｃの調製］気相法シリカ微粒子（平均１次粒子径：７ｎｍアエロジルＡ３００（日本アエロジル（株）製））３００ｇイオン交換水７７２ｍｌホウ酸とホウ砂の１：１混合水溶液８６ｍｌ（ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ７質量％含有）２５℃でイオン交換水にシリカ微粒子を加え、ディゾル
バーを用いて３０分間プレ分散を行った。この後サンド
ミル分散機を用いて更に２５分間分散を行ない、３０質
量％のシリカ微粒子分散液を得た。得られた分散液のｐ
Ｈは５．８であった。この分散液９０４ｍｌにカチオン
ポリマーＰ−１（平均分子量＝約２．５万）を２０質量
％、ｎ−プロパノール３質量％、およびエタノールを１
質量％含有する水溶液（ｐＨ＝２．５、サンノブコ社製
消泡剤ＳＮ３８１を０．２ｇ含有）９３ｍｌ及び純水８
６ｍｌを、室温で攪拌しながら添加した。次いで、後サ
ンドミル分散機を用いて更に２０分間分散を行ない、固
形分濃度２４．５％、ｐＨ４．５５のシリカ分散液Ｃを
得た。分散液の粘度１．２０Ｐａ・ｓであり、濁度値は
１７ｐｐｍであった。

【００４７】［シリカ分散液Ｄの調製］気相法シリカ微粒子（平均１次粒子径：７ｎｍアエロジルＡ３００（日本アエロジル（株）製））３００ｇイオン交換水７７２ｍｌホウ酸とホウ砂の１：１混合水溶液８６ｍｌ（ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ７質量％含有）５ｍｏｌ／Ｌ硝酸水溶液ｐＨ４．５調整必要量カチオンポリマー添加前の分散液ｐＨが４．５となるよ
うに硝酸水溶液を加える以外は分散液Ｃと同様な方法
で、シリカ分散液Ｄを得た。分散液の粘度及び濁度値は
表１に示す。

【００４８】［シリカ分散液Ｅの調製］気相法シリカ微粒子（平均１次粒子径：７ｎｍアエロジルＡ３００（日本アエロジル（株）製））３００ｇイオン交換水７７２ｍｌホウ酸とホウ砂の１：１混合水溶液８６ｍｌ（ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ５質量％含有）１０％水酸化ナトリウム水溶液ｐＨ７．０調整必要量カチオンポリマー添加前の分散液ｐＨが７．０となるよ
うに水酸化ナトリウム水溶液を加える以外は分散液Ｃと
同様な方法で、シリカ分散液Ｅを得た。分散液の粘度及
び濁度値は表１に示す。

【００４９】［シリカ分散液Ｆの調製］気相法シリカ微粒子（平均１次粒子径：７ｎｍアエロジルＡ３００（日本アエロジル（株）製））３００ｇイオン交換水７７２ｍｌホウ酸とホウ砂の１：１混合水溶液８６ｍｌ（ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ７質量％含有）１０％水酸化ナトリウム水溶液ｐＨ８．５調整必要量カチオンポリマー添加前の分散液ｐＨが８．５となるよ
うに水酸化ナトリウム水溶液を加える以外は分散液Ｃと
同様な方法で、シリカ分散液Ｆを得た。分散液の粘度及
び濁度値は表１に示す。

【００５０】得られた分散液Ａ〜Ｆを使用して以下に示
す添加剤を４５℃で順次、添加し塗布液を調製した。

【００５１】＜塗布液Ａの調製＞分散液Ａ１００ｍｌポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２０３）１０％水溶液１ｍｌポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２３５）５％水溶液６３ｍｌ純水２６ｍｌ＜塗布液Ｂ〜Ｆの調製＞分散液Ｂ〜Ｆ１００ｍｌポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２０３）１０％水溶液１．２ｍｌポリビニルアルコール（クラレ株式会社製ＰＶＡ２３５）５％水溶液７５．６ｍｌ純水２６ｍｌ上記のようにして得られた塗布液を、１７０ｇ／ｍ²の
原紙両面をポリエチレンで被覆した紙支持体（厚さ２４
０μｍ、記録面側に厚さ３５μｍのポリエチレン層中に
９質量％のアナターゼ型二酸化チタンを含有し、裏面は
厚さ約３０μｍのポリエチレン層）上の記録面側（支持
体の７５度光沢度は３２％、ゼラチン約０．１ｇ／ｍ²
下引き層として塗設済み）に、乾燥後膜厚が３５μｍと
なるように塗布した。

【００５２】得られたサンプルについて熊谷理機工業株
式会社製、Ｂｒｉｓｔｏｗ試験機II型（加圧式）を使用
し、接触時間２秒間における転移量（ｍｌ／ｍ²）を空
隙容量として求め、結果を表１に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】表１より、分散液Ａは、気相法シリカ微粒
子の濃度が薄いので、粘度と濁度値が低く、空隙量も減
少しない。しかし、ほぼ同じ条件で気相法シリカ微粒子
の濃度を１．２倍にした分散液Ｂは、粘度と濁度値が増
加し、空隙量も減少した。一方、本発明の分散液Ｃは分
散液Ｂと気相法シリカ微粒子の濃度が同じであるにも拘
わらず、粘度と濁度値が低く、空隙量も減少しない。同
様に分散液のｐＨを変化させた分散液Ｄ〜Ｆにおいて、
本発明の分散液Ｅのみが、高濃度にもかかわらず分散液
の粘度が低く、空隙量も減少しないことがわかる。

【００５５】実施例２［シリカ分散液Ｇの調製］イオン交換水５８６．４ｍｌエタノール１３．４６ｍｌホウ酸とホウ砂の１：１混合水溶液１４７．３ｍｌ（ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ７質量％含有）カチオンポリマーＰ−１（平均分子量＝約２．５万）を
２０質量％、ｎ−プロパノール３質量％、およびエタノ
ールを１質量％含有する水溶液（ｐＨ＝２．５、サンノ
ブコ社製消泡剤ＳＮ３８１を０．２ｇ含有）の１３２．
３ｍｌを混合・溶解した後、気相法シリカ微粒子（平均１次粒子径：７ｎｍアエロジルＡ３００（日本アエロジル（株）製））２５０ｇを加え、ディゾルバーを用いて３０分間プレ分散を行っ
た。この後サンドミル分散機を用いて更に２５分間分散
を行ない、２５質量％のシリカ微粒子分散液を得た。得
られた分散液のｐＨは４．５０であった。分散液の粘度
は１．９５Ｐａ・ｓであり、濁度値は４０ｐｐｍであっ
た。

【００５６】［シリカ分散液Ｈの調製］シリカ分散液Ｇのシリカ微粒子を下記気相法（親水性）シリカ微粒子（平均１次粒子径：７ｎｍアエロジルＡ３００（日本アエロジル（株）製））２２５ｇ疎水性シリカ微粒子（平均１次粒子径：１２ｎｍアエロジルＲ９７４（日本アエロジル（株）製））２５ｇに変更する以外は分散液Ｇと同様にしてｐＨ４．５０の
シリカ分散液Ｈを得た。分散液の粘度は１．７６Ｐａ・
ｓであり、濁度値は１９ｐｐｍであった。

【００５７】［シリカ分散液Ｉの調製］気相法シリカと
疎水性シリカの混合比を８：２に変更する以外は分散液
Ｇと同様にしてシリカ分散液Ｉを調製した。分散液の粘
度及び濁度値は表２に示す。

【００５８】［シリカ分散液Ｊの調製］気相法シリカと
疎水性シリカの混合比を６：４に変更する以外は分散液
Ｇと同様にしてシリカ分散液Ｊを調製した。分散液の粘
度及び濁度値は表２に示す。

【００５９】得られた分散液Ｇ〜Ｊを使用して、実施例
１の塗布液Ｂ〜Ｆの調製と同様な方法で塗布液Ｇ〜Ｊを
調製した。

【００６０】上記のようにして得られた塗布液を、１７
０ｇ／ｍ²の原紙両面をポリエチレンで被覆した紙支持
体（厚さ２４０μｍ、記録面側に厚さ３５μｍのポリエ
チレン層中に９質量％のアナターゼ型二酸化チタンを含
有し、裏面は厚さ約３０μｍのポリエチレン層）上の記
録面側（支持体の７５度光沢度は３２％、ゼラチン約
０．１ｇ／ｍ²下引き層として塗設済み）に、乾燥後膜
厚が３５μｍとなるように塗布した。

【００６１】得られたサンプルについて熊谷理機工業株
式会社製、Ｂｒｉｓｔｏｗ試験機II型（加圧式）を使用
し、接触時間２秒間における転移量（ｍｌ／ｍ²）を空
隙容量として求め、結果を表２に示す。

【００６２】

【表２】

【００６３】表２より、分散液Ｇは、気相法シリカ微粒
子のみなので、粘度と濁度値が増加し、空隙量も減少し
た。一方、本発明の分散液Ｈ及びＩは、気相法シリカ微
粒子と疎水性シリカ微粒子を混合し、かつその混合比が
本発明の範囲内であるので、濃度が同じであるにも拘わ
らず、粘度と濁度値が低く、空隙量も減少しない。しか
し、気相法シリカ微粒子と疎水性シリカ微粒子を混合し
てもその混合比が本発明外である分散液Ｊは、濁度値が
増加し、粘度と空隙量は測定不能であった。

【００６４】実施例３［シリカ分散液Ｋの調製］図１のスキームで以下のよう
に分散し、シリカ分散液を得た。

【００６５】水溶液Ｋの調製イオン交換水５８．６Ｌエタノール１．３５Ｌホウ酸とホウ砂の１：１混合水溶液１４．７Ｌ（ホウ酸およびホウ砂がそれぞれ７質量％含有）カチオンポリマーＰ−１（平均分子量＝約２．５万）を
２０質量％、ｎ−プロパノール３質量％、およびエタノ
ールを１質量％含有する水溶液（ｐＨ＝２．５、サンノ
ブコ社製消泡剤ＳＮ３８１を０．２ｇ含有）の１３．２
Ｌを混合・溶解した。

【００６６】分散気相法シリカ微粒子（平均１次粒子径：７ｎｍアエロジルＡ３００（日本アエロジル（株）製））２２．５ｋｇ疎水性シリカ微粒子（平均１次粒子径：１２ｎｍアエロジルＲ９７４（日本アエロジル（株）製））２．５ｋｇの混合物を０．４ｋｇ／分、水溶液Ｋを１．４Ｌ／分の
割合で図１において、分散機１としてスパイラルピンミ
キサーＳＰＭ２５Ｗ（太平洋工機製、以後ＳＰＭと称
す）に供給した。その後同じく分散機２としてＳＰＭに
供給した。その後、分散機３としてＬＭＫ−４（連続式
湿式メディア型粉砕機、アシザワ製、以後ＬＭＫと称
す。）を用い、分散機２から出てきた分散液をモノーポ
ンプを用いＬＭＫに供給した。ＳＰＭの周速は３６ｍ／
ｓｅｃ、滞留時間３０秒、ＬＭＫはビーズ径０．５ｍｍ
ジルコニア製、周速８ｍ／ｓｅｃ、滞留時間２分で行っ
た。

【００６７】得られた分散液の粘度は１．６８Ｐａ・
ｓ、濁度値は１７ｐｐｍであった。高濃度でありながら
粘度が低く、濁度の低い分散液を生産性高く製造するこ
とができた。

【００６８】

【発明の効果】本発明により、高濃度かつ生産性が高い
インクジェット記録メディアの分散液及びその製造方
法、並びに高空隙率のインクジェット記録メディアを提
供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る、複数の分散機を直列に接続した
完全連続型分散方式を示す模式図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に少なくとも一層の無機微粒子及
びバインダーを含有するインク受容層を設けたインクジ
ェット記録メディアのインク受容層塗布液が、ホウ酸化
合物の存在下でｐＨ５〜８で混練・分散された気相法シ
リカの分散液を含有することを特徴とするインクジェッ
ト記録メディア分散液。
【請求項２】気相法シリカをホウ酸化合物の存在下で
ｐＨ５〜８で混練・分散した後にカチオン性樹脂をｐＨ
２〜７で添加・分散したことを特徴とする請求項１記載
のインクジェット記録メディア分散液。
【請求項３】基材上に少なくとも一層の無機微粒子及
びバインダーを含有するインク受容層を設けたインクジ
ェット記録メディアのインク受容層塗布液が、親水性溶
媒に対して１次粒子径が５．０〜３０ｎｍである親水性
シリカ粒子と疎水化処理されたシリカ粒子を固形分比率
で９０：１０〜７０：３０の割合で混合・分散された分
散液を含有することを特徴とするインクジェット記録メ
ディア分散液。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項記載のイン
クジェット記録メディア分散液の混練・分散工程が連続
式であることを特徴とするインクジェット記録メディア
分散液の製造方法。
【請求項５】請求項１〜３のいずれか１項記載のイン
クジェット記録メディア分散液が基材上に少なくとも一
層塗布されていることを特徴とするインクジェット記録
メディア。