JP2000239536A - カチオン性樹脂変性シリカ分散液及びその製造方法 - Google Patents
カチオン性樹脂変性シリカ分散液及びその製造方法Info
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- JP2000239536A JP2000239536A JP11366220A JP36622099A JP2000239536A JP 2000239536 A JP2000239536 A JP 2000239536A JP 11366220 A JP11366220 A JP 11366220A JP 36622099 A JP36622099 A JP 36622099A JP 2000239536 A JP2000239536 A JP 2000239536A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】シリカ粒子の凝集が発生しない、平均粒子径が
２００ｎｍ未満のシリカ微粒子とカチオン性樹脂とから
なる、カチオン性樹脂変性シリカ分散液およびそれを製
造する方法を提供すること。 【解決手段】極性溶媒中でシリカ及びカチオン性樹脂を
混合して得られる混合液を処理圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ
2以上で対向衝突させるか、或いはオリフィスの入口側
と出口側の差圧が３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上である条件
下でオリフィスを通過させることにより得られる、分散
液中のシリカ粒子の平均粒子径が２００ｎｍ未満であ
り、かつ固形分濃度が１．５重量％となるように希釈さ
れた該分散液について測定された光散乱指数（ｎ）値が
２．０以上であることを特徴とするカチオン性樹脂変性
シリカ分散液。
２００ｎｍ未満のシリカ微粒子とカチオン性樹脂とから
なる、カチオン性樹脂変性シリカ分散液およびそれを製
造する方法を提供すること。 【解決手段】極性溶媒中でシリカ及びカチオン性樹脂を
混合して得られる混合液を処理圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ
2以上で対向衝突させるか、或いはオリフィスの入口側
と出口側の差圧が３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上である条件
下でオリフィスを通過させることにより得られる、分散
液中のシリカ粒子の平均粒子径が２００ｎｍ未満であ
り、かつ固形分濃度が１．５重量％となるように希釈さ
れた該分散液について測定された光散乱指数（ｎ）値が
２．０以上であることを特徴とするカチオン性樹脂変性
シリカ分散液。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カチオン性樹脂変
性シリカ分散液及びその製造方法に関する。さらに詳し
くは、インクジェット記録用紙用の塗工液の原料等とし
て有用な、新規のカチオン性樹脂変性シリカ分散液及び
製造方法を提供するものである。
性シリカ分散液及びその製造方法に関する。さらに詳し
くは、インクジェット記録用紙用の塗工液の原料等とし
て有用な、新規のカチオン性樹脂変性シリカ分散液及び
製造方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、インクジェット記録用紙用の塗工
液の原料には、シリカ分散液が用いられており、また、
インクジェット記録用紙の画像濃度及び耐水性向上のた
め、カチオン化試薬を配合したシリカ分散液が用いられ
ている。
液の原料には、シリカ分散液が用いられており、また、
インクジェット記録用紙の画像濃度及び耐水性向上のた
め、カチオン化試薬を配合したシリカ分散液が用いられ
ている。
【０００３】上記したインクジェット記録用紙用の塗工
液として用いられるシリカ分散液としては、特公平４−
１９０３７号公報に、シリカ表面をアルミニウムイオン
等のような多価金属イオンの化合物で被覆したカチオン
変性コロイダルシリカが提案されており、また、特公平
５−５７１１４号公報には、平均凝集粒子径が０．５〜
３０μｍの合成シリカに第４級アンモニウム基を含むカ
チオン性樹脂を配合した組成物が提案されている。
液として用いられるシリカ分散液としては、特公平４−
１９０３７号公報に、シリカ表面をアルミニウムイオン
等のような多価金属イオンの化合物で被覆したカチオン
変性コロイダルシリカが提案されており、また、特公平
５−５７１１４号公報には、平均凝集粒子径が０．５〜
３０μｍの合成シリカに第４級アンモニウム基を含むカ
チオン性樹脂を配合した組成物が提案されている。
【０００４】しかしながら、特公平４−１９０３７号公
報に記載されているシリカを用いた塗工液で塗工された
インクジェット記録用紙は、耐水性、発色性などの性能
が十分でないという欠点がある。また、特公平５−５７
１１４号公報に記載されている組成物を用いた塗工液で
塗工されたインクジェット記録用紙は、耐水性、発色性
等は改善されるものの、シリカ粒子が大きいため、表面
平滑性及び光沢性が低いという欠点がある。
報に記載されているシリカを用いた塗工液で塗工された
インクジェット記録用紙は、耐水性、発色性などの性能
が十分でないという欠点がある。また、特公平５−５７
１１４号公報に記載されている組成物を用いた塗工液で
塗工されたインクジェット記録用紙は、耐水性、発色性
等は改善されるものの、シリカ粒子が大きいため、表面
平滑性及び光沢性が低いという欠点がある。
【０００５】したがって、上記問題点を解決するため、
平均粒子径が２００ｎｍ未満のシリカ微粒子とカチオン
性樹脂とからなるカチオン化変性シリカ分散液が検討さ
れている。本発明において、平均粒子径とは、光散乱回
折式の粒度分布計で測定した時の体積基準中位径Ｄ50の
ことである。
平均粒子径が２００ｎｍ未満のシリカ微粒子とカチオン
性樹脂とからなるカチオン化変性シリカ分散液が検討さ
れている。本発明において、平均粒子径とは、光散乱回
折式の粒度分布計で測定した時の体積基準中位径Ｄ50の
ことである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般的
に、平均粒子径が２００ｎｍ未満のシリカ微粒子を分散
させたシリカ分散液にカチオン性樹脂を混合すると、シ
リカ粒子が凝集してしまい、タービンステータ型高速回
転式撹拌分散機（例えばホモジナイザー等）、コロイド
ミル、超音波乳化機などのような、慣用の分散機で再分
散しても、元の分散状態に戻らないという問題があっ
た。
に、平均粒子径が２００ｎｍ未満のシリカ微粒子を分散
させたシリカ分散液にカチオン性樹脂を混合すると、シ
リカ粒子が凝集してしまい、タービンステータ型高速回
転式撹拌分散機（例えばホモジナイザー等）、コロイド
ミル、超音波乳化機などのような、慣用の分散機で再分
散しても、元の分散状態に戻らないという問題があっ
た。
【０００７】そして、上記したシリカ粒子の凝集によっ
て、シリカの平均粒子径が大きくなると、塗工層の表面
の平滑性が得られないだけではなく、光の透過が妨げら
れるため塗工層が不透明となり、光沢が不足するといっ
た問題が発生する。
て、シリカの平均粒子径が大きくなると、塗工層の表面
の平滑性が得られないだけではなく、光の透過が妨げら
れるため塗工層が不透明となり、光沢が不足するといっ
た問題が発生する。
【０００８】したがって、本発明の目的は、シリカ粒子
の上記したような凝集が発生しない、平均粒子径が２０
０ｎｍ未満のシリカ微粒子とカチオン性樹脂とからなる
カチオン性樹脂変性シリカ分散液およびそれを製造する
方法を提供することにある。
の上記したような凝集が発生しない、平均粒子径が２０
０ｎｍ未満のシリカ微粒子とカチオン性樹脂とからなる
カチオン性樹脂変性シリカ分散液およびそれを製造する
方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点について鋭意研究を重ねた結果、平均粒子径が２００
ｎｍ未満のシリカ微粒子とカチオン性樹脂とを極性溶媒
中で混合して得られる混合液を、処理圧力３００ｋｇｆ
／ｃｍ2以上で対向衝突させるか、或いはオリフィスの
入口側と出口側の差圧が３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上であ
る条件下でオリフィスを通過させることにより、再度、
元の分散状態まで再分散したシリカ分散液ができること
を見いだした。
点について鋭意研究を重ねた結果、平均粒子径が２００
ｎｍ未満のシリカ微粒子とカチオン性樹脂とを極性溶媒
中で混合して得られる混合液を、処理圧力３００ｋｇｆ
／ｃｍ2以上で対向衝突させるか、或いはオリフィスの
入口側と出口側の差圧が３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上であ
る条件下でオリフィスを通過させることにより、再度、
元の分散状態まで再分散したシリカ分散液ができること
を見いだした。
【００１０】即ち、本発明は、極性溶媒中にシリカ及び
カチオン性樹脂を分散せしめた分散液であって、該分散
液中のシリカ粒子の平均粒子径が２００ｎｍ未満であ
り、かつ該分散液の固形分濃度が１．５重量％における
光散乱指数（ｎ値）が２．０以上であることを特徴とす
るカチオン性樹脂変性シリカ分散液である。
カチオン性樹脂を分散せしめた分散液であって、該分散
液中のシリカ粒子の平均粒子径が２００ｎｍ未満であ
り、かつ該分散液の固形分濃度が１．５重量％における
光散乱指数（ｎ値）が２．０以上であることを特徴とす
るカチオン性樹脂変性シリカ分散液である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明において用いられるシリカ
は、特には限定されない。従って、本発明においては、
湿式シリカ、乾式シリカ、ゾル−ゲル法シリカ等のよう
な公知のシリカを何れも原料として用いることができ
る。
は、特には限定されない。従って、本発明においては、
湿式シリカ、乾式シリカ、ゾル−ゲル法シリカ等のよう
な公知のシリカを何れも原料として用いることができ
る。
【００１２】上記湿式シリカは、珪酸ソーダを鉱酸で中
和して溶液中でシリカを析出させることによって形成さ
れる沈殿法シリカが代表的であり、ホワイトカーボンと
も称されている。また、同様に珪酸ソーダを酸で中和す
ることによって作られるゲル法シリカも使用することが
できる。更には、中和反応後に濾過及び洗浄を行っただ
けの、乾燥工程を施さない、脱水シリカケークも使用す
ることができる。
和して溶液中でシリカを析出させることによって形成さ
れる沈殿法シリカが代表的であり、ホワイトカーボンと
も称されている。また、同様に珪酸ソーダを酸で中和す
ることによって作られるゲル法シリカも使用することが
できる。更には、中和反応後に濾過及び洗浄を行っただ
けの、乾燥工程を施さない、脱水シリカケークも使用す
ることができる。
【００１３】上記乾式シリカは、一般に四塩化珪素類を
酸素水素炎中で高温加水分解させて得られるものであ
り、フュームドシリカとも称されている。
酸素水素炎中で高温加水分解させて得られるものであ
り、フュームドシリカとも称されている。
【００１４】上記ゾル−ゲル法シリカは、一般にテトラ
メトキシシランやテトラエトキシシランなどのような珪
素のアルコキシドを酸性あるいはアルカリ性の含水有機
溶媒中で加水分解することによって得られるものであ
る。
メトキシシランやテトラエトキシシランなどのような珪
素のアルコキシドを酸性あるいはアルカリ性の含水有機
溶媒中で加水分解することによって得られるものであ
る。
【００１５】本発明において、上記したシリカの中で
は、湿式シリカ及び乾式シリカが好適である。
は、湿式シリカ及び乾式シリカが好適である。
【００１６】本発明においては、カチオン性樹脂として
は、水に溶解したとき、解離してカチオン性を呈する樹
脂であれば、特に限定なく使用でき、その中でも、第１
〜３級アミン又は４級アンモニウム塩を有する樹脂が好
適に使用でき、さらに、４級アンモニウム塩を有する樹
脂がより好適である。
は、水に溶解したとき、解離してカチオン性を呈する樹
脂であれば、特に限定なく使用でき、その中でも、第１
〜３級アミン又は４級アンモニウム塩を有する樹脂が好
適に使用でき、さらに、４級アンモニウム塩を有する樹
脂がより好適である。
【００１７】本発明において用いられる極性溶媒は、シ
リカ及びカチオン性樹脂がその中に分散し易い極性溶媒
であれば特に制限はない。かかる極性溶媒としては、
水；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
等のようなアルコール類；エーテル類；ケトン類などが
例示できる。上記極性溶媒の中では、水が好適である。
また、水と上記極性溶媒との混合溶媒も使用できる。
リカ及びカチオン性樹脂がその中に分散し易い極性溶媒
であれば特に制限はない。かかる極性溶媒としては、
水；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
等のようなアルコール類；エーテル類；ケトン類などが
例示できる。上記極性溶媒の中では、水が好適である。
また、水と上記極性溶媒との混合溶媒も使用できる。
【００１８】なお、シリカ粒子の安定性や分散性を向上
させるために、本発明の効果を損なわない範囲で、界面
活性剤等を本発明のカチオン性樹脂変性シリカ分散液に
少量添加してもよい。
させるために、本発明の効果を損なわない範囲で、界面
活性剤等を本発明のカチオン性樹脂変性シリカ分散液に
少量添加してもよい。
【００１９】本発明において、カチオン性樹脂変性シリ
カ分散液中のシリカおよびカチオン性樹脂の量は、特に
限定されないが、シリカ分散液中のシリカの量は８重量
％〜５０重量％、更には８重量％〜２５重量％が好まし
く、カチオン性樹脂の量はシリカ１００重量部あたり３
〜５０重量部が好ましい。
カ分散液中のシリカおよびカチオン性樹脂の量は、特に
限定されないが、シリカ分散液中のシリカの量は８重量
％〜５０重量％、更には８重量％〜２５重量％が好まし
く、カチオン性樹脂の量はシリカ１００重量部あたり３
〜５０重量部が好ましい。
【００２０】シリカ分散液中のシリカの量が５０重量％
より多いと、スラリーの流動性が極端に悪くなるので、
カチオン性樹脂との混合が困難となり、一方、８重量％
より少ないと、分散液を乾燥するために大きな装置を必
要とするうえ、エネルギーコストが高くなるため好まし
くない。
より多いと、スラリーの流動性が極端に悪くなるので、
カチオン性樹脂との混合が困難となり、一方、８重量％
より少ないと、分散液を乾燥するために大きな装置を必
要とするうえ、エネルギーコストが高くなるため好まし
くない。
【００２１】シリカ分散液中のカチオン性樹脂の量が、
シリカ１００重量部あたり３重量部より少ないと、シリ
カ粒子の表面電荷のバランスが不均一となり、シリカ粒
子が強固な凝集をおこしやすくなる。また、カチオン性
樹脂の量がシリカ１００重量部あたり５０重量部より多
いと、粘度が高くなり、分散処理が困難になる。
シリカ１００重量部あたり３重量部より少ないと、シリ
カ粒子の表面電荷のバランスが不均一となり、シリカ粒
子が強固な凝集をおこしやすくなる。また、カチオン性
樹脂の量がシリカ１００重量部あたり５０重量部より多
いと、粘度が高くなり、分散処理が困難になる。
【００２２】本発明のカチオン性樹脂変性シリカ分散液
中におけるシリカ粒子は、表面電荷の指標となるゼータ
電位が＋１０ｍＶ以上、好ましくは＋２０ｍＶ以上、さ
らに好ましくは＋３０ｍＶ以上が好ましい。ゼータ電位
が高いほどインクジェット用紙の耐水性に効果がある。
上記ゼータ電位はカチオン性樹脂の混合量が多くなるほ
ど高くなるが、その上昇幅は混合するカチオン性樹脂の
種類により異なる。
中におけるシリカ粒子は、表面電荷の指標となるゼータ
電位が＋１０ｍＶ以上、好ましくは＋２０ｍＶ以上、さ
らに好ましくは＋３０ｍＶ以上が好ましい。ゼータ電位
が高いほどインクジェット用紙の耐水性に効果がある。
上記ゼータ電位はカチオン性樹脂の混合量が多くなるほ
ど高くなるが、その上昇幅は混合するカチオン性樹脂の
種類により異なる。
【００２３】本発明のカチオン性樹脂変性シリカ分散液
は、該分散液中のシリカ粒子の平均粒子径が２００ｎｍ
未満であり、かつ固形分濃度が１．５重量％となるよう
に希釈された該分散液について測定された光散乱指数
（ｎ値）が２．０以上であることが必要である。シリカ
の平均粒子径が２００ｎｍより大きく、かつｎ値が２．
０より小さいと、インクジェット記録用紙用の塗工液の
原料として用いた場合、塗工層の表面の平滑性が得られ
ないだけではなく、光の透過が妨げられ、塗工層が不透
明となり、光沢が不足するといった問題が発生する。
は、該分散液中のシリカ粒子の平均粒子径が２００ｎｍ
未満であり、かつ固形分濃度が１．５重量％となるよう
に希釈された該分散液について測定された光散乱指数
（ｎ値）が２．０以上であることが必要である。シリカ
の平均粒子径が２００ｎｍより大きく、かつｎ値が２．
０より小さいと、インクジェット記録用紙用の塗工液の
原料として用いた場合、塗工層の表面の平滑性が得られ
ないだけではなく、光の透過が妨げられ、塗工層が不透
明となり、光沢が不足するといった問題が発生する。
【００２４】上記した光散乱指数（ｎ値）は、分散液の
シリカの分散状態の指標であり、分散性が向上するにつ
れてこの値は大きくなる。
シリカの分散状態の指標であり、分散性が向上するにつ
れてこの値は大きくなる。
【００２５】なお、ｎ値は、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃ
ｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ １
０１〔６〕７０７−７１２（１９９３）に記載の方法に
準じて求めた値である。
ｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ １
０１〔６〕７０７−７１２（１９９３）に記載の方法に
準じて求めた値である。
【００２６】即ち、市販の分光光度計を用いて、光の波
長（λ）が４６０〜７００ｎｍの範囲のシリカ分散液の
スペクトルを測定することにより、吸光度τを求め、ｌ
ｏｇ（λ）及びｌｏｇ（τ）をプロットし、下記式
（１）を用いて直線の傾き（−ｎ）を最小二乗法で求め
る。
長（λ）が４６０〜７００ｎｍの範囲のシリカ分散液の
スペクトルを測定することにより、吸光度τを求め、ｌ
ｏｇ（λ）及びｌｏｇ（τ）をプロットし、下記式
（１）を用いて直線の傾き（−ｎ）を最小二乗法で求め
る。
【００２７】τ＝αλ-n （１） （ここで、τは吸光度、αは定数、λは光の波長、そし
てｎは光散乱指数を示す。） なお、理論上、ｎの取りうる値は４以下である。
てｎは光散乱指数を示す。） なお、理論上、ｎの取りうる値は４以下である。
【００２８】上記測定条件を具体的に示せば、まず、光
路長１０ｍｍのセルを用い、参照セル及び試料セルにそ
れぞれイオン交換水を満たし、４６０〜７００ｎｍの波
長範囲にわたってゼロ点校正を行う。次に、分散液の固
形分濃度が１．５重量％になるように分散液をイオン交
換水で希釈し、試料セルに該希釈された分散液を入れ
て、波長（λ）４６０〜７００ｎｍの範囲の吸光度
（τ）を測定する。
路長１０ｍｍのセルを用い、参照セル及び試料セルにそ
れぞれイオン交換水を満たし、４６０〜７００ｎｍの波
長範囲にわたってゼロ点校正を行う。次に、分散液の固
形分濃度が１．５重量％になるように分散液をイオン交
換水で希釈し、試料セルに該希釈された分散液を入れ
て、波長（λ）４６０〜７００ｎｍの範囲の吸光度
（τ）を測定する。
【００２９】本発明においては、カチオン性樹脂変性シ
リカ分散液を製造する方法には格別の制限はない。しか
し、好適な製造方法としては、例えば、極性溶媒中でシ
リカとカチオン性樹脂とを混合して得られる混合液を処
理圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上で対向衝突させるか、
或いは、オリフィスの入口側と出口側の差圧が３００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2以上である条件下でオリフィスを通過させ
る、ことからなる方法が挙げられる。
リカ分散液を製造する方法には格別の制限はない。しか
し、好適な製造方法としては、例えば、極性溶媒中でシ
リカとカチオン性樹脂とを混合して得られる混合液を処
理圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上で対向衝突させるか、
或いは、オリフィスの入口側と出口側の差圧が３００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2以上である条件下でオリフィスを通過させ
る、ことからなる方法が挙げられる。
【００３０】上記シリカとカチオン性樹脂との混合液の
製造方法は、特に限定されず、単に極性溶媒中でシリカ
とカチオン性樹脂とを混合する方法、タービン ステー
タ型高速回転式撹拌分散機（例えば、ホモジナイザーな
ど）、コロイドミル、超音波乳化機などのような、慣用
の分散機を用いてシリカを予め極性溶媒中に分散させて
得られるシリカ分散液と、カチオン性樹脂とを混合する
方法、シリカとカチオン性樹脂との混合物を上記慣用の
分散機を用いて極性溶媒中で処理する方法、等が挙げら
れる。
製造方法は、特に限定されず、単に極性溶媒中でシリカ
とカチオン性樹脂とを混合する方法、タービン ステー
タ型高速回転式撹拌分散機（例えば、ホモジナイザーな
ど）、コロイドミル、超音波乳化機などのような、慣用
の分散機を用いてシリカを予め極性溶媒中に分散させて
得られるシリカ分散液と、カチオン性樹脂とを混合する
方法、シリカとカチオン性樹脂との混合物を上記慣用の
分散機を用いて極性溶媒中で処理する方法、等が挙げら
れる。
【００３１】本発明の製造方法において用いられる上記
シリカは、形態については特に限定されず、粉体、ケー
ク、スラリー及び分散液のいずれの形態のものでもよ
い。
シリカは、形態については特に限定されず、粉体、ケー
ク、スラリー及び分散液のいずれの形態のものでもよ
い。
【００３２】その中でも、粉体、ケーク等を予め液体媒
体に分散させたシリカスラリーまたはシリカ分散液が好
適であり、特にシリカ分散液が好適である。
体に分散させたシリカスラリーまたはシリカ分散液が好
適であり、特にシリカ分散液が好適である。
【００３３】上記したシリカスラリーまたはシリカ分散
液の原料は、効率よく分散及び粉砕できることを勘案す
ると、中和反応後に濾過及び洗浄を行っただけの乾燥工
程を施さない、湿式シリカの脱水シリカケークが好適で
ある。また、得られるカチオン性樹脂変性シリカ分散液
の分散性向上の点からは乾式シリカ粉体が好適である。
液の原料は、効率よく分散及び粉砕できることを勘案す
ると、中和反応後に濾過及び洗浄を行っただけの乾燥工
程を施さない、湿式シリカの脱水シリカケークが好適で
ある。また、得られるカチオン性樹脂変性シリカ分散液
の分散性向上の点からは乾式シリカ粉体が好適である。
【００３４】シリカ分散液としては、粉砕シリカ分散液
等が挙げられるが、その中でも、本発明の効果を勘案す
ると、平均粒子径が２００ｎｍ未満の粉砕シリカ分散液
が好適である。具体的には、各種シリカが極性溶媒中に
分散されているシリカスラリーを、特開平９−１４２８
２７号公報記載の方法により、平均粒子径２００ｎｍ未
満まで粉砕した粉砕シリカ分散液等が挙げられる。
等が挙げられるが、その中でも、本発明の効果を勘案す
ると、平均粒子径が２００ｎｍ未満の粉砕シリカ分散液
が好適である。具体的には、各種シリカが極性溶媒中に
分散されているシリカスラリーを、特開平９−１４２８
２７号公報記載の方法により、平均粒子径２００ｎｍ未
満まで粉砕した粉砕シリカ分散液等が挙げられる。
【００３５】特に上記公報記載の方法で得られる粉砕シ
リカ分散液は、一次粒子が数個〜数１０個凝集した凝集
粒子で構成されているので、吸液性に優れており、イン
クジェット記録用紙等の分野において、好適に使用でき
る。
リカ分散液は、一次粒子が数個〜数１０個凝集した凝集
粒子で構成されているので、吸液性に優れており、イン
クジェット記録用紙等の分野において、好適に使用でき
る。
【００３６】なお、ここで言う粉砕とは、強固な凝集粒
子よりなるシリカ粒子を砕くという意味だけではなく、
緩やかな凝集粒子よりなるシリカ粒子の凝集をほぐす解
砕や分散をも意味する。
子よりなるシリカ粒子を砕くという意味だけではなく、
緩やかな凝集粒子よりなるシリカ粒子の凝集をほぐす解
砕や分散をも意味する。
【００３７】なお、本発明においてシリカスラリーと
は、シリカを液体媒体中に分散させたのち放置したとき
にほとんど沈殿するものを指し、シリカ分散液とは、シ
リカを液体媒体中に分散させたのち放置してもほとんど
沈殿しないものを指す。
は、シリカを液体媒体中に分散させたのち放置したとき
にほとんど沈殿するものを指し、シリカ分散液とは、シ
リカを液体媒体中に分散させたのち放置してもほとんど
沈殿しないものを指す。
【００３８】また、上記したシリカスラリー又はシリカ
分散液を用いる場合において、カチオン性樹脂と混合す
る前の該シリカスラリー又はシリカ分散液中のシリカ濃
度は、５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下、さ
らに好ましくは２０重量％以下が好ましい。５０重量％
を越えると、流動性が極端に悪くなるため、カチオン性
樹脂の混合が困難となる。
分散液を用いる場合において、カチオン性樹脂と混合す
る前の該シリカスラリー又はシリカ分散液中のシリカ濃
度は、５０重量％以下、好ましくは３０重量％以下、さ
らに好ましくは２０重量％以下が好ましい。５０重量％
を越えると、流動性が極端に悪くなるため、カチオン性
樹脂の混合が困難となる。
【００３９】本発明において、極性溶媒中でシリカとカ
チオン性樹脂とを混合して得られる混合液を、処理圧力
３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上で対向衝突させるか、或いは
オリフィスの入口側と出口側の差圧が３００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2以上である条件下でオリフィスを通過させるための
装置としては、一般に高圧ホモジナイザーと呼ばれてい
る市販の装置が好適に使用できる。高圧ホモジナイザー
の代表例を具体的に例示すると、ナノマイザー製の商品
名；ナノマイザー、マイクロフルイディクス製の商品
名；マイクロフルイダイザー、及びスギノマシン製のア
ルティマイザーなどを挙げることができる。
チオン性樹脂とを混合して得られる混合液を、処理圧力
３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上で対向衝突させるか、或いは
オリフィスの入口側と出口側の差圧が３００ｋｇｆ／ｃ
ｍ2以上である条件下でオリフィスを通過させるための
装置としては、一般に高圧ホモジナイザーと呼ばれてい
る市販の装置が好適に使用できる。高圧ホモジナイザー
の代表例を具体的に例示すると、ナノマイザー製の商品
名；ナノマイザー、マイクロフルイディクス製の商品
名；マイクロフルイダイザー、及びスギノマシン製のア
ルティマイザーなどを挙げることができる。
【００４０】なお、ここで言うオリフィスとは、円形な
どの微細な穴を持つ薄板（オリフィス板）を直管内に挿
入し、直管の流路を急激に絞る機構のことである。
どの微細な穴を持つ薄板（オリフィス板）を直管内に挿
入し、直管の流路を急激に絞る機構のことである。
【００４１】上記高圧ホモジナイザーは、基本的には、
原料スラリーを加圧する高圧発生部と対向衝突部或いは
オリフィス部とよりなる装置である。高圧発生部として
は、一般にプランジャーポンプと呼ばれている高圧ポン
プが好適に採用される。高圧ポンプには、一連式、二連
式、三連式などの各種の形式があるが、いずれの形式も
特に制限なく本発明において採用できる。
原料スラリーを加圧する高圧発生部と対向衝突部或いは
オリフィス部とよりなる装置である。高圧発生部として
は、一般にプランジャーポンプと呼ばれている高圧ポン
プが好適に採用される。高圧ポンプには、一連式、二連
式、三連式などの各種の形式があるが、いずれの形式も
特に制限なく本発明において採用できる。
【００４２】本発明において、極性溶媒中でシリカとカ
チオン性樹脂とを混合して得られる混合液を対向衝突さ
せる場合における処理圧力及びオリフィスに通過させる
場合におけるオリフィスの入口側と出口側の差圧は、い
ずれも、共に３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上、好ましくは８
００ｋｇｆ／ｃｍ2以上、さらに好ましくは１２００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2以上が望ましい。
チオン性樹脂とを混合して得られる混合液を対向衝突さ
せる場合における処理圧力及びオリフィスに通過させる
場合におけるオリフィスの入口側と出口側の差圧は、い
ずれも、共に３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上、好ましくは８
００ｋｇｆ／ｃｍ2以上、さらに好ましくは１２００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2以上が望ましい。
【００４３】対向衝突させる場合の該混合液の衝突速度
は、相対速度として５０ｍ／秒以上、好ましくは１００
ｍ／秒以上、さらに好ましくは１５０ｍ／秒以上である
ことが望ましい。
は、相対速度として５０ｍ／秒以上、好ましくは１００
ｍ／秒以上、さらに好ましくは１５０ｍ／秒以上である
ことが望ましい。
【００４４】オリフィスを通過する際の極性溶媒の線速
度は、用いるオリフィスの孔径にも依存するため一概に
は決められないが、上記対向衝突の際の衝突速度と同様
に５０ｍ／秒以上、好ましくは１００ｍ／秒以上、さら
に好ましくは１５０ｍ／秒以上であることが望ましい。
度は、用いるオリフィスの孔径にも依存するため一概に
は決められないが、上記対向衝突の際の衝突速度と同様
に５０ｍ／秒以上、好ましくは１００ｍ／秒以上、さら
に好ましくは１５０ｍ／秒以上であることが望ましい。
【００４５】いずれの方法においても、分散効率は処理
圧力に依存するため、処理圧力が高いほど分散効率も高
くなる。ただし、処理圧力が３５００ｋｇｆ／ｃｍ2を
越えると高圧ポンプの配管等の耐圧性や装置の耐久性に
問題が発生しやすい。
圧力に依存するため、処理圧力が高いほど分散効率も高
くなる。ただし、処理圧力が３５００ｋｇｆ／ｃｍ2を
越えると高圧ポンプの配管等の耐圧性や装置の耐久性に
問題が発生しやすい。
【００４６】上記したいずれの方法においても、処理回
数は特に制限されず、本発明で規定するシリカ分散液を
得ることができるように適宜決定すればよい。通常は、
１〜数十回の範囲から選択される。
数は特に制限されず、本発明で規定するシリカ分散液を
得ることができるように適宜決定すればよい。通常は、
１〜数十回の範囲から選択される。
【００４７】
【実施例】以下、参考例、実施例及び比較例によって本
発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に
よって何ら制限されるものではない。
発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に
よって何ら制限されるものではない。
【００４８】なお、シリカ分散液に関する種々の測定
は、次のようにして行った。
は、次のようにして行った。
【００４９】（平均粒子径の測定）光散乱回折式の粒度
分布測定装置（コールター製、コールターＬＳ−２３
０）を用いて、体積基準中位径Ｄ50を測定し、この値を
平均粒子径として採用した。なお、測定に際しては、水
（分散媒）の屈折率１．３３２及びシリカの屈折率１．
４５８をパラメーターとして入力した。
分布測定装置（コールター製、コールターＬＳ−２３
０）を用いて、体積基準中位径Ｄ50を測定し、この値を
平均粒子径として採用した。なお、測定に際しては、水
（分散媒）の屈折率１．３３２及びシリカの屈折率１．
４５８をパラメーターとして入力した。
【００５０】（粘度の測定）シリカ分散液３００ｇを５
００ｃｃ容器に採取し、ホモジナイザー（イカ製、ウル
トラタラックスＴ−２５）を用いて、２００００ｒｐｍ
で５分間攪拌した。次に３０℃の恒温槽に１０分間つけ
た後、Ｂ型粘度計（トキメック製、ＢＬ）を用いて６０
ｒｐｍの条件で粘度を測定した。
００ｃｃ容器に採取し、ホモジナイザー（イカ製、ウル
トラタラックスＴ−２５）を用いて、２００００ｒｐｍ
で５分間攪拌した。次に３０℃の恒温槽に１０分間つけ
た後、Ｂ型粘度計（トキメック製、ＢＬ）を用いて６０
ｒｐｍの条件で粘度を測定した。
【００５１】（ｎ値及び透過率の測定）シリカ分散液の
可視光吸収スペクトルを、分光光度計（日本分光製、Ｕ
ｂｅｓｔ−３５型）を用いて測定した。まず、光路長１
０ｍｍのセルを用い、参照セル及び試料セルにそれぞれ
イオン交換水に満たし、全波長範囲にわたってゼロ点校
正を行った。次に、シリカ分散液の濃度が１．５重量％
になるようにイオン交換水で希釈し、試料セルに該希釈
された分散液を入れて、波長（λ）４６０〜７６０ｎｍ
の範囲の吸光度（τ）を１ｎｍ毎に２４１個測定した。
ｌｏｇ（λ）及びｌｏｇ（τ）をプロットし、前述した
式（１）を用いて直線の傾き（−ｎ）を最小二乗法で求
めた。このようにして求められたｎを光散乱指数として
採用した。
可視光吸収スペクトルを、分光光度計（日本分光製、Ｕ
ｂｅｓｔ−３５型）を用いて測定した。まず、光路長１
０ｍｍのセルを用い、参照セル及び試料セルにそれぞれ
イオン交換水に満たし、全波長範囲にわたってゼロ点校
正を行った。次に、シリカ分散液の濃度が１．５重量％
になるようにイオン交換水で希釈し、試料セルに該希釈
された分散液を入れて、波長（λ）４６０〜７６０ｎｍ
の範囲の吸光度（τ）を１ｎｍ毎に２４１個測定した。
ｌｏｇ（λ）及びｌｏｇ（τ）をプロットし、前述した
式（１）を用いて直線の傾き（−ｎ）を最小二乗法で求
めた。このようにして求められたｎを光散乱指数として
採用した。
【００５２】また、波長５８９ｎｍ（ＮａＤ線）の吸光
度（τ）から下記式（２）により、透過率（Ｔ）を算出
した。
度（τ）から下記式（２）により、透過率（Ｔ）を算出
した。
【００５３】Ｔ（％）＝１０(2- τ ) （２） （ゼータ電位の測定）シリカ分散液中のシリカ粒子のゼ
ータ電位は、レーザーゼータ電位計（大塚電子製、ＬＥ
ＺＡ−６００）を用いて測定した。まず、シリカ分散液
中のシリカ濃度が３００ｐｐｍになるように該分散液を
１０ｐｐｍのＮａＣｌ水溶液で希釈し、超音波バスで５
分間分散処理した。次に、測定セルに該希釈液を入れて
印加電圧８０Ｖ、測定角度２０°及び測定温度２５℃の
条件でゼータ電位を測定した。
ータ電位は、レーザーゼータ電位計（大塚電子製、ＬＥ
ＺＡ−６００）を用いて測定した。まず、シリカ分散液
中のシリカ濃度が３００ｐｐｍになるように該分散液を
１０ｐｐｍのＮａＣｌ水溶液で希釈し、超音波バスで５
分間分散処理した。次に、測定セルに該希釈液を入れて
印加電圧８０Ｖ、測定角度２０°及び測定温度２５℃の
条件でゼータ電位を測定した。
【００５４】参考例（カチオン性樹脂と混合する前の粉
砕シリカ分散液の調製） 市販の珪酸ソーダ及び純水を、反応槽中に珪酸ソーダ濃
度が５％の溶液が形成されるように投入した。この溶液
をを４０℃にまで加熱し、２２ｗｔ％硫酸を用いて中和
率５０％まで中和反応を行った後、反応液の温度を９５
℃に上げた。この反応液に、中和率が１００％になるま
で上記の硫酸を加えた。生成したシリカに濾過及び洗浄
操作を繰り返し、脱水ケーク（シリカ含有量１５ｗｔ
％）を得た。この脱水ケークを乾燥させて得られたシリ
カの比表面積は２８０ｍ2／ｇであった。
砕シリカ分散液の調製） 市販の珪酸ソーダ及び純水を、反応槽中に珪酸ソーダ濃
度が５％の溶液が形成されるように投入した。この溶液
をを４０℃にまで加熱し、２２ｗｔ％硫酸を用いて中和
率５０％まで中和反応を行った後、反応液の温度を９５
℃に上げた。この反応液に、中和率が１００％になるま
で上記の硫酸を加えた。生成したシリカに濾過及び洗浄
操作を繰り返し、脱水ケーク（シリカ含有量１５ｗｔ
％）を得た。この脱水ケークを乾燥させて得られたシリ
カの比表面積は２８０ｍ2／ｇであった。
【００５５】上記の脱水ケーク２０００ｇに、純水５０
０ｇを加え、プロペラミキサーで撹拌することにより予
備混合を行ない、シリカスラリーを得た。得られたペー
スト状のシリカスラリーを、高圧ホモジナイザー（ナノ
マイザー製；ナノマイザー、ＬＡ−３１）を用いて処理
圧力８００ｋｇｆ／ｃｍ2でオリフィスに３回通過させ
て、粉砕シリカ分散液を得た。これを以下においては粉
砕シリカ分散液（Ａ）と呼称する。その分析結果を表１
に示す。
０ｇを加え、プロペラミキサーで撹拌することにより予
備混合を行ない、シリカスラリーを得た。得られたペー
スト状のシリカスラリーを、高圧ホモジナイザー（ナノ
マイザー製；ナノマイザー、ＬＡ−３１）を用いて処理
圧力８００ｋｇｆ／ｃｍ2でオリフィスに３回通過させ
て、粉砕シリカ分散液を得た。これを以下においては粉
砕シリカ分散液（Ａ）と呼称する。その分析結果を表１
に示す。
【００５６】実施例１ 粉砕シリカ分散液（Ａ）１０００ｇにカチオン性樹脂と
して濃度２５ｗｔ％のジアリルジメチルアンモニウムク
ロライド−アクリルアミド共重合物水溶液を４８ｇ加
え、プロペラミキサーにより撹拌を行うことによって、
予備混合液を得た。得られた予備混合液を、高圧ホモジ
ナイザー（ナノマイザー製、ナノマイザーＬＡ−３１）
を用いて処理圧力８００ｋｇｆ／ｃｍ2でオリフィスに
２回通過させることによりカチオン性樹脂変性シリカ分
散液を得た。この分散液についての測定結果を表１に示
す。
して濃度２５ｗｔ％のジアリルジメチルアンモニウムク
ロライド−アクリルアミド共重合物水溶液を４８ｇ加
え、プロペラミキサーにより撹拌を行うことによって、
予備混合液を得た。得られた予備混合液を、高圧ホモジ
ナイザー（ナノマイザー製、ナノマイザーＬＡ−３１）
を用いて処理圧力８００ｋｇｆ／ｃｍ2でオリフィスに
２回通過させることによりカチオン性樹脂変性シリカ分
散液を得た。この分散液についての測定結果を表１に示
す。
【００５７】実施例２ 予備混合液を高圧ホモジナイザー（ナノマイザー製、ナ
ノマイザーＬＡ−３１）を用いて処理圧力８００ｋｇｆ
／ｃｍ2で対向衝突を２回行うこと以外は、実施例１と
全く同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得
た。この分散液についての測定結果を表１に示す。
ノマイザーＬＡ−３１）を用いて処理圧力８００ｋｇｆ
／ｃｍ2で対向衝突を２回行うこと以外は、実施例１と
全く同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得
た。この分散液についての測定結果を表１に示す。
【００５８】実施例３ カチオン性樹脂として濃度２０ｗｔ％のジアリルアミン
塩酸塩−二酸化イオウ共重合物水溶液を６０ｇ用いた以
外は、実施例１と全く同様にしてカチオン性樹脂変性シ
リカ分散液を得た。この分散液についての測定結果を表
１に示す。
塩酸塩−二酸化イオウ共重合物水溶液を６０ｇ用いた以
外は、実施例１と全く同様にしてカチオン性樹脂変性シ
リカ分散液を得た。この分散液についての測定結果を表
１に示す。
【００５９】実施例４ カチオン性樹脂として濃度２８ｗｔ％のジアリルジメチ
ルアンモニウムクロライド重合物水溶液を４３ｇ用いた
以外は、実施例１と全く同様にしてカチオン性樹脂変性
シリカ分散液を得た。この分散液についての測定結果を
表１に示す。
ルアンモニウムクロライド重合物水溶液を４３ｇ用いた
以外は、実施例１と全く同様にしてカチオン性樹脂変性
シリカ分散液を得た。この分散液についての測定結果を
表１に示す。
【００６０】比較例１ 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例１と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表１に示す。
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例１と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表１に示す。
【００６１】比較例２ 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで６０分間処理した以外は、実施例１と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表１に示す。
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで６０分間処理した以外は、実施例１と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表１に示す。
【００６２】比較例３ 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例３と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表１に示す。
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例３と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表１に示す。
【００６３】比較例４ 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例４と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表１に示す。
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例４と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表１に示す。
【００６４】実施例５ 市販の珪酸ソーダ及び純水を、反応槽中に、珪酸ソーダ
濃度５％の溶液が形成されとなるように投入した。この
溶液を４０℃にまで加熱し、２２ｗｔ％硫酸を用いて中
和率５０％まで中和反応を行った後、反応液の温度を９
５℃に上げた。この反応液に中和率が１００％になるま
で上記の硫酸を加えた。生成したシリカに濾過及び洗浄
操作を繰り返し、脱水ケーク（シリカ含有量１５ｗｔ
％）を得た。この脱水ケークを乾燥させて得られたシリ
カの比表面積は２８０ｍ2／ｇであった。
濃度５％の溶液が形成されとなるように投入した。この
溶液を４０℃にまで加熱し、２２ｗｔ％硫酸を用いて中
和率５０％まで中和反応を行った後、反応液の温度を９
５℃に上げた。この反応液に中和率が１００％になるま
で上記の硫酸を加えた。生成したシリカに濾過及び洗浄
操作を繰り返し、脱水ケーク（シリカ含有量１５ｗｔ
％）を得た。この脱水ケークを乾燥させて得られたシリ
カの比表面積は２８０ｍ2／ｇであった。
【００６５】上記の脱水ケーク８００ｇに、純水２００
ｇを加え、プロペラミキサーで撹拌することによりシリ
カスラリーを得た。このシリカスラリーにカチオン性樹
脂として濃度２５ｗｔ％のジアリルジメチルアンモニウ
ムクロライド−アクリルアミド共重合物水溶液を４８ｇ
加え、プロペラミキサーにより撹拌を行うことによっ
て、予備混合液を得た。この予備混合液を高圧ホモジナ
イザー（ナノマイザー製、ナノマイザーＬＡ−３１）を
用いて処理圧力８００ｋｇｆ／ｃｍ2でオリフィスを３
回通過させることにより、カチオン性樹脂変性シリカ分
散液を得た。この分散液についての測定結果を表１に示
す。
ｇを加え、プロペラミキサーで撹拌することによりシリ
カスラリーを得た。このシリカスラリーにカチオン性樹
脂として濃度２５ｗｔ％のジアリルジメチルアンモニウ
ムクロライド−アクリルアミド共重合物水溶液を４８ｇ
加え、プロペラミキサーにより撹拌を行うことによっ
て、予備混合液を得た。この予備混合液を高圧ホモジナ
イザー（ナノマイザー製、ナノマイザーＬＡ−３１）を
用いて処理圧力８００ｋｇｆ／ｃｍ2でオリフィスを３
回通過させることにより、カチオン性樹脂変性シリカ分
散液を得た。この分散液についての測定結果を表１に示
す。
【００６６】比較例５ 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例５と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表１に示す。
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例５と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表１に示す。
【００６７】
【表１】 表１にみられるように、実施例１〜５のカチオン性樹脂
変性シリカ分散液は、いずれも、粉砕シリカ分散液
（Ａ）と同等或いはそれ以上のｎ値及び平均粒子径を示
した。一方、比較例１〜５のカチオン性樹脂変性シリカ
分散液は、いずれも、ｎ値が２．０よりも低く、平均粒
子径が２００ｎｍ以上であった。比較例１〜５の分散液
は、また、実施例１〜５の分散液に比べ透過率が低かっ
た。
変性シリカ分散液は、いずれも、粉砕シリカ分散液
（Ａ）と同等或いはそれ以上のｎ値及び平均粒子径を示
した。一方、比較例１〜５のカチオン性樹脂変性シリカ
分散液は、いずれも、ｎ値が２．０よりも低く、平均粒
子径が２００ｎｍ以上であった。比較例１〜５の分散液
は、また、実施例１〜５の分散液に比べ透過率が低かっ
た。
【００６８】実施例６ 比表面積３００ｍ2／ｇの乾式シリカ（トクヤマ製、レ
オロシールＱＳ３０）１２０ｇに、純水８８０ｇを加
え、ホモジナイザー（イカ製、ウルトラタラックス、Ｔ
−２５）で分散処理することによりシリカスラリーを得
た。このシリカスラリーに、カチオン性樹脂として、濃
度２５ｗｔ％のジアリルジメチルアンモニウムクロライ
ド−アクリルアミド共重合物水溶液を４８ｇ加え、プロ
ペラミキサーにより撹拌を行うことによって、予備混合
液を得た。得られた予備混合液を、高圧ホモジナイザー
（ナノマイザー製、ナノマイザーＬＡ−３１）を用いて
処理圧力８００ｋｇｆ／ｃｍ2でオリフィスに１回通過
させることによりカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得
た。この分散液についての測定結果を表２に示す。
オロシールＱＳ３０）１２０ｇに、純水８８０ｇを加
え、ホモジナイザー（イカ製、ウルトラタラックス、Ｔ
−２５）で分散処理することによりシリカスラリーを得
た。このシリカスラリーに、カチオン性樹脂として、濃
度２５ｗｔ％のジアリルジメチルアンモニウムクロライ
ド−アクリルアミド共重合物水溶液を４８ｇ加え、プロ
ペラミキサーにより撹拌を行うことによって、予備混合
液を得た。得られた予備混合液を、高圧ホモジナイザー
（ナノマイザー製、ナノマイザーＬＡ−３１）を用いて
処理圧力８００ｋｇｆ／ｃｍ2でオリフィスに１回通過
させることによりカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得
た。この分散液についての測定結果を表２に示す。
【００６９】実施例７ 比表面積３００ｍ2／ｇの乾式シリカ（トクヤマ製、レ
オロシールＱＳ３０）２００ｇに、純水８００ｇを加
え、ホモジナイザー（イカ製、ウルトラタラックス、Ｔ
−２５）で分散処理することによりシリカスラリーを得
た。このシリカスラリーに、カチオン性樹脂として、濃
度２５ｗｔ％の濃度２０ｗｔ％のジアリルメチルアミン
塩酸塩重合物水溶液を５０ｇ加え、プロペラミキサーに
より撹拌を行うことによって、予備混合液を得た。得ら
れた予備混合液を、高圧ホモジナイザー（ナノマイザー
製、ナノマイザーＬＡ−３１）を用いて処理圧力８００
ｋｇｆ／ｃｍ2でオリフィスに１回通過させることによ
りカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。この分散液
についての測定結果を表２に示す。
オロシールＱＳ３０）２００ｇに、純水８００ｇを加
え、ホモジナイザー（イカ製、ウルトラタラックス、Ｔ
−２５）で分散処理することによりシリカスラリーを得
た。このシリカスラリーに、カチオン性樹脂として、濃
度２５ｗｔ％の濃度２０ｗｔ％のジアリルメチルアミン
塩酸塩重合物水溶液を５０ｇ加え、プロペラミキサーに
より撹拌を行うことによって、予備混合液を得た。得ら
れた予備混合液を、高圧ホモジナイザー（ナノマイザー
製、ナノマイザーＬＡ−３１）を用いて処理圧力８００
ｋｇｆ／ｃｍ2でオリフィスに１回通過させることによ
りカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。この分散液
についての測定結果を表２に示す。
【００７０】実施例８ カチオン性樹脂として濃度５０ｗｔ％のポリアリルアミ
ン塩酸塩重合物水溶液を２０ｇ用いた以外は、実施例７
と全く同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得
た。この分散液についての測定結果を表２に示す。
ン塩酸塩重合物水溶液を２０ｇ用いた以外は、実施例７
と全く同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得
た。この分散液についての測定結果を表２に示す。
【００７１】実施例９ カチオン性樹脂として濃度５０ｗｔ％のジアリルジメチ
ルアンモニウムクロライド重合物水溶液を２０ｇ用いた
以外は、実施例７と全く同様にしてカチオン性樹脂変性
シリカ分散液を得た。この分散液についての測定結果を
表２に示す。
ルアンモニウムクロライド重合物水溶液を２０ｇ用いた
以外は、実施例７と全く同様にしてカチオン性樹脂変性
シリカ分散液を得た。この分散液についての測定結果を
表２に示す。
【００７２】比較例６ 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例６と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表２に示す。
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例６と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表２に示す。
【００７３】比較例７ 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例７と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表２に示す。
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例７と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表２に示す。
【００７４】比較例８ 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例８と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表２に示す。
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例８と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表２に示す。
【００７５】比較例９ 高圧ホモジナイザーを用いる代わりに、ホモジナイザー
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例９と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表２に示す。
（イカ製、ウルトラタラックスＴ−２５）を用いて、２
００００ｒｐｍで１０分間処理した以外は、実施例９と
同様にしてカチオン性樹脂変性シリカ分散液を得た。こ
の分散液についての測定結果を表２に示す。
【００７６】
【表２】 表２にみられるように、実施例６〜９のカチオン性樹脂
変性シリカ分散液は、いずれも平均粒子径が２００ｎｍ
以下で且つ、ｎ値が２．０以上であった。一方、比較例
６〜９のカチオン性樹脂変性シリカ分散液は、いずれも
ｎ値が２．０以上ではあるが、平均粒子径が２００ｎｍ
以上であった。比較例６〜９の分散液は、また、実施例
６〜９の分散液に比べ透過率が低かった。
変性シリカ分散液は、いずれも平均粒子径が２００ｎｍ
以下で且つ、ｎ値が２．０以上であった。一方、比較例
６〜９のカチオン性樹脂変性シリカ分散液は、いずれも
ｎ値が２．０以上ではあるが、平均粒子径が２００ｎｍ
以上であった。比較例６〜９の分散液は、また、実施例
６〜９の分散液に比べ透過率が低かった。
【００７７】
【発明の効果】以上の説明で理解されるように、本発明
のカチオン性樹脂変性シリカ分散液は、分散粒子が平均
粒子径２００ｎｍ未満のシリカ微粒子であるにも係わら
ず、カチオン化処理を行っていないコロイド状シリカ分
散液並みに分散性が良いため、インクジェット用紙用の
塗工液の原料として好適に使用でき、さらに新聞用紙等
のような紙の内填剤等としても好適に使用することがで
きる。
のカチオン性樹脂変性シリカ分散液は、分散粒子が平均
粒子径２００ｎｍ未満のシリカ微粒子であるにも係わら
ず、カチオン化処理を行っていないコロイド状シリカ分
散液並みに分散性が良いため、インクジェット用紙用の
塗工液の原料として好適に使用でき、さらに新聞用紙等
のような紙の内填剤等としても好適に使用することがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｊ 3/09 Ｃ０８Ｊ 3/09 Ｃ０８Ｌ 33/24 Ｃ０８Ｌ 33/24 Ｄ２１Ｈ 19/40 Ｄ２１Ｈ 19/40 19/62 19/62 (72)発明者 田頭 宜典 山口県徳山市御影町１−１ 株式会社トク ヤマ内
Claims (4)
- 【請求項１】極性溶媒中にシリカ及びカチオン性樹脂を
分散せしめた分散液であって、該分散液中のシリカ粒子
の平均粒子径が２００ｎｍ未満であり、かつ該分散液の
固形分濃度が１．５重量％における光散乱指数（ｎ値）
が２．０以上であることを特徴とするカチオン性樹脂変
性シリカ分散液。 - 【請求項２】シリカが湿式シリカ及び乾式シリカより選
ばれたシリカである請求項１記載のカチオン性樹脂変性
シリカ分散液。 - 【請求項３】極性溶媒中でシリカ及びカチオン性樹脂を
混合して得られる混合液を処理圧力３００ｋｇｆ／ｃｍ
2以上で対向衝突させることを特徴とする請求項１記載
のカチオン性樹脂変性シリカ分散液の製造方法。 - 【請求項４】極性溶媒中でシリカ及びカチオン性樹脂を
混合して得られる混合液をオリフィスの入口側と出口側
の差圧が３００ｋｇｆ／ｃｍ2以上である条件下でオリ
フィスを通過させることを特徴とする請求項１記載のカ
チオン性樹脂変性シリカ分散液の製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11366220A JP2000239536A (ja) | 1998-12-24 | 1999-12-24 | カチオン性樹脂変性シリカ分散液及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36751598 | 1998-12-24 | ||
| JP10-367515 | 1998-12-24 | ||
| JP11366220A JP2000239536A (ja) | 1998-12-24 | 1999-12-24 | カチオン性樹脂変性シリカ分散液及びその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006072152A Division JP4437796B2 (ja) | 1998-12-24 | 2006-03-16 | カチオン性樹脂変性シリカ分散液の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=26581755
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11366220A Pending JP2000239536A (ja) | 1998-12-24 | 1999-12-24 | カチオン性樹脂変性シリカ分散液及びその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000239536A (ja) |
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-
1999
- 1999-12-24 JP JP11366220A patent/JP2000239536A/ja active Pending
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