(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形分濃度１〜４０重量％のアルミナ水和物のスラリを、ｐＨ７〜１２にて実効消費動力０．５ｋＷ／ｍ3 以上で撹拌することにより凝集化処理し、次いで酸を添加して解膠処理することを特徴とするアルミナゾルの製造方法。
【請求項２】
凝集化処理において、アルカリ金属水酸化物又はアルミン酸アルカリ金属塩をアルミナ水和物のスラリに添加してｐＨ７〜１２に調整する請求項１記載のアルミナゾルの製造方法。
【請求項３】
アルミナ水和物が、平均二次粒子径１μｍ以下である請求項１又は２記載のアルミナゾルの製造方法。
【請求項４】
解膠処理の前に、アルミナ水和物のスラリに含まれる不純物イオンをアルミニウム原子１モルに対して１０ミリ当量以下に除去する請求項１、２又は３記載のアルミナゾルの製造方法。
【請求項５】
固形分濃度１〜４０重量％のアルミナ水和物のスラリを、ｐＨ７〜１２にて実効消費動力０．５ｋＷ／ｍ3 以上で撹拌することにより凝集化処理し、次いで乾燥することを特徴とするアルミナ水和物粉末の製造方法。
【請求項６】
凝集化処理において、アルカリ金属水酸化物又はアルミン酸アルカリ金属塩をアルミナ水和物のスラリに添加してｐＨ７〜１２に調整する請求項５記載のアルミナ水和物粉末の製造方法。
【請求項７】
請求項１、２、３又は４記載の製造方法で得られたアルミナゾルを乾燥するアルミナ水和物粉末の製造方法。
【請求項８】
請求項１、２、３又は４記載の製造方法で得られたアルミナゾルを用いて基材上にインク受容層を形成してなる記録媒体。
【請求項９】
請求項５、６又は７記載の製造方法で得られたアルミナ水和物粉末を用いて基材上にインク受容層を形成してなる記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミナゾル及びアルミナ水和物粉末、特には記録媒体用アルミナゾル及びアルミナ水和物粉末の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基材上に擬ベーマイトを含有するインク受容層を形成した記録媒体が知られている（特開平２−２７６６７０、特開平４−３７５７６等）。このインク受容層は、アルミナゾルを基材上に塗布し、ゲル化することにより形成される多孔質層である。このような記録媒体において品質の高い記録をするためには、インク受容層の多孔質粒子の細孔径と細孔容積が大きく、かつ透明性が高いことが要求される。
【０００３】
印字後のインクの色濃度を高めるには印字するインク量を多くするが、インク受容層の細孔径と細孔容積が充分に大きくないとインク吸収時間が長く、インクのあふれやにじみ等の問題を生じ、さらには印字ドットの真円度も悪くなり、高品質の記録ができない。
【０００４】
また、インク受容層の透明性が低いと、透明な基材を使用してもオーバーヘッドプロジェクタ（以下、ＯＨＰという）用のシートに使用できる透明性の良好な記録媒体は得られない。そして、基材の透明性にかかわらず、インク受容層の透明性が低いと印字後のインクの色濃度が低下し、高品質の記録ができない。
【０００５】
アルミナゾルの製造方法としては、アルミニウムイソプロポキシドを加水分解した後、酸を添加して解膠する方法が知られている（Ｂ．Ｅ．Ｙｏｌｄａｓ，Ａｍｅｒ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．Ｂｕｌｌ．，５４，２８９（１９７５）等）。この方法により得られるアルミナゾルは透明なゾルであって、種々の用途に好ましく使用できる。
【０００６】
また、アルミン酸アルカリ金属塩に必要に応じてアルカリ金属水酸化物を添加し、酸又は塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム等と混合したり、アルミン酸アルカリ金属塩又はアルミニウム塩を、イオン交換樹脂でイオン交換して得られるアルミナの水和ゲルを熟成した後、解膠して製造する方法も知られている。
【０００７】
また、アルミニウムドデキシドを加水分解して得たアルミナスラリを熟成してゾル化する方法も知られている（特開平７−２３２４７３等）。
【０００８】
しかし、前記の３つの方法で得られるアルミナゾルを乾燥した固形物は、平均細孔半径や細孔容積が小さく、インク吸収性が不充分であった。
【０００９】
細孔容積の大きいアルミナの製造方法としては、水酸化アルミニウムのスラリにアルミニウム塩とｐＨ制御剤とを連続的に添加してｐＨ６〜１１に保ちつつ得たアルミナゲルを焼成したり（特開昭５８−１９０８２３）、水酸化アルミニウムのスラリにアルミニウムを含有する中和剤を加えてｐＨ６〜１１に調節する操作を複数回繰り返して得たアルミナゲルを焼成する方法（特開昭５８−２１３６３２）が知られている。しかし、いずれも５００℃で焼成した無水アルミナ粒子であり、これらのアルミナ粒子で形成したインク受容層は透明性が悪かった。
【００１０】
アルミニウム塩、アルミン酸アルカリ金属塩の中和又はイオン交換で得たアルミナゲルを乾燥、粉砕して細孔容積の大きいキセロゲルとし、適宜バインダと混合してインク受容層を形成する方法も知られているが（特公平３−２４９０６）、前記キセロゲルはアルミナ水和物の二次粒子径が大きく、バインダと混合した分散液においてもキセロゲルが解膠されず、インク受容層を形成しても透明性が悪いという欠点があった。
【００１１】
すなわち、細孔径と細孔容積が大きく、かつ透明性の高いアルミナ水和物粉末、及びそのようなアルミナ水和物粉末が得られるアルミナゾルは得られていなかった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、インクの吸収性が高く透明性が良好な記録媒体用のインク受容層を得るために、細孔径と細孔容積が大きいアルミナ水和物粉末をゾル粒子とし、かつ透明性が高いアルミナゾル、及び細孔径と細孔容積の大きいアルミナ水和物粉末を容易に製造する方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、固形分濃度１〜４０重量％のアルミナ水和物のスラリを、ｐＨ７〜１２にて実効消費動力０．５ｋＷ／ｍ3 以上で撹拌することにより凝集化処理し、次いで酸を添加して解膠処理することを特徴とするアルミナゾルの製造方法を提供する。
また、本発明は、固形分濃度１〜４０重量％のアルミナ水和物のスラリを、ｐＨ７〜１２にて実効消費動力０．５ｋＷ／ｍ3 以上で撹拌することにより凝集化処理し、次いで乾燥することを特徴とするアルミナ水和物粉末の製造方法を提供する。
【００１４】
本発明において、固形分濃度１〜４０重量％のアルミナ水和物のスラリをｐＨ７〜１２にて実効消費動力０．５ｋＷ／ｍ3 以上で強力に撹拌する凝集化処理を行うことが重要である。従来より、アルミナ水和物の製造において、ｐＨ７〜１２で熟成することは知られている。本発明者らは、研究を重ねた結果、熟成時に強力な撹拌を行うと、アルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が効率的に起こり、細孔径と細孔容積が著しく増大することを見出した。
【００１５】
本発明で撹拌の実効消費動力とは、撹拌の全消費動力から無負荷状態の空転時の消費動力を差し引いた消費動力を意味し、本発明ではかかる実効消費動力として、アルミナ水和物のスラリの単位体積あたり０．５ｋＷ／ｍ3 以上の強力な撹拌を行う。０．５ｋＷ／ｍ3 未満であると、アルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が充分進行せず、細孔径と細孔容積が大きくならないので不適当である。より好ましくは１．５ｋＷ／ｍ3 以上である。
【００１６】
撹拌の実効消費動力は、大きいほどより短時間でアルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が充分進行し、細孔径と細孔容積の大きなアルミナキセロゲルを形成できるアルミナゾル及び細孔径と細孔容積の大きなアルミナ水和物粉末が得られるので、工業生産上きわめて有利である。しかし、撹拌が強力すぎる場合は設備の振動が激しくなり、操作が困難となるので、好ましくは１０ｋＷ／ｍ3 以下で行う。
【００１７】
該スラリにこのような強力な撹拌力を与えるためには、撹拌翼の構造は多段パドル翼、多段タービン翼、アンカー翼等が好ましく、かつこれらの形状の撹拌翼を高速で回転させることによって実現できる。ファウドラー翼等も使用できる。また、邪魔板等を設置することも有効である。
【００１８】
凝集化処理におけるｐＨは７〜１２である。ｐＨが７未満の場合は、アルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が充分進行せず、細孔径と細孔容積が大きくならない。ｐＨが１２超であると、アルミナ水和物が溶解する。より好ましいｐＨは８〜１１である。
【００１９】
アルミナ水和物のスラリを上記のｐＨに調整するには、アルカリを添加することが好ましい。添加するアルカリは特に限定されないが、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、アンモニア、アミン、第４級アンモニウムヒドロキシド等が使用できる。また、アルミン酸アルカリ金属塩のようにアルミニウムを含有するアルカリでもよい。具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、アンモニア、トリエチルアミン、水酸化テトラメチルアンモニウム、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等を単独又は適宜混合して使用することが好ましい。なかでも水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウムが好ましい。
【００２０】
凝集化処理を行う温度は５０〜１５０℃が好ましい。高温であるほどより短時間にアルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が充分進行し、細孔径と細孔容積は大きくなるが、１５０℃超では操作が困難となる。より好ましくは、７０〜１１０℃である。
【００２１】
凝集化処理に要する時間は、他の要因によっても異なるが、１時間以上であることが好ましい。１時間未満の場合はアルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が充分進行せず、細孔径と細孔容積が充分大きくならない。
【００２２】
凝集化処理において、アルミナ水和物のスラリの溶媒としては水が好適に使用される。溶媒中には水と相溶性のある有機溶媒、例えばエタノール、イソプロパノール等が５０モル％以下含まれていてもよい。
【００２３】
凝集化処理におけるアルミナ水和物のスラリの固形分濃度は１〜４０重量％である。１重量％未満であると、アルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が充分進行せず、細孔径と細孔容積が大きくならない。４０重量％超であるとスラリがきわめて高粘度となり撹拌が難しくなる。より好ましくは３〜２０重量％である。ここでの固形分濃度としては、アルミナ水和物のスラリを１４０℃で乾燥し、恒量となった固形物を基に算出した濃度をいう。
【００２４】
本発明では、原料となるアルミナ水和物としては市販のアルミナ水和物粉末、アルミニウムアルコキシドやアルミニウムの無機塩の加水分解によって得られるアルミナ水和物等が使用できる。アルミニウムアルコキシドとしては、例えばアルミニウムイソプロポキシドが好ましく、これを加水分解してアルミナ水和物を得る。アルミニウムの無機塩としては、アルミン酸アルカリ金属塩などが挙げられる。
【００２５】
無機塩を用いる場合は、例えば、アルミン酸アルカリ金属塩に必要に応じてアルカリ金属水酸化物を添加し、酸又は塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム等の水に溶解したときに液性が酸性を示すアルミニウム塩を混合して加水分解してアルミナ水和物を得る。このとき、液性が酸性を示すアルミニウム塩としてポリ塩化アルミニウムなども好適に使用できる。ポリ塩化アルミニウムとは、組成式［Ａｌ2 （ＯＨ）n Ｃｌ6-n ］m （１＜ｎ＜５、ｍ＜１０）で示される化合物である。ポリ塩化アルミニウムとしては、ＪＩＳ−Ｋ４１７５に規定される塩基度が５〜９５％であるものが好ましい。
【００２６】
また、アルミン酸アルカリ金属塩の陽イオン交換樹脂によるイオン交換や、アルミニウム塩の陰イオン交換樹脂によるイオン交換によって得られるアルミナ水和物も使用できる。
【００２７】
本発明において、上記アルミナ水和物のスラリとしては、既に一部が解膠し、ゾル化したアルミナゾルも使用でき、例えば市販のアルミナゾルも使用できる。
【００２８】
平均粒子径が大きいアルミナ水和物を原料とする場合は、凝集化処理の前に媒体撹拌ミル等によって粉砕して使用することが好ましい。媒体撹拌ミルによる粉砕によって平均二次粒子径を１μｍ以下、好ましくは０．７μｍ以下とすると、より効果的にアルミナ水和物の結晶成長と凝集化が起こり、細孔径と細孔容積が大きく、かつ透明性の高いアルミナゾルが得られる。
このときの媒体撹拌ミルのビーズ等の材質としては、耐摩耗性と不純物の混入防止の点から、アルミナ及び／又はジルコニアが好ましい。
【００２９】
本発明において凝集化処理が終了した段階では、アルミナ水和物はスラリ状であればよく、充分に解膠されたアルミナゾルである必要はない。本発明ではこの凝集化処理後のスラリを適宜洗浄、乾燥することにより、細孔径と細孔容積の大きいアルミナ水和物粉末が容易に得られる。しかし、このアルミナ水和物粉末は平均二次粒子径が１μｍ以上であり、また酸等の解膠剤を含有していないので、溶媒に分散させても充分に均一な分散液は得られず、透明性が不充分である。
【００３０】
そこで、細孔径と細孔容積が大きいだけでなく、透明性の良いアルミナゾル及びアルミナ水和物粉末を得るためには、凝集化処理後のスラリに酸等の解膠剤を添加し、解膠処理を行う。
【００３１】
凝集化処理後のスラリが、アルカリ金属イオン等の多量の不純物イオンを含有している場合には、解膠処理に先立って、この不純物イオンを除去し精製することが好ましい。不純物の除去の方法としては、限外濾過膜を用いると効率が良く好ましい。
【００３２】
本発明では精製により不純物イオンの総量がアルミニウム原子１モルに対して１０ミリ当量以下とすることが好ましい。簡易的には濾液の電気伝導度が好ましくは１００μＳ／ｃｍ以下となるまで行えばよい。不純物イオン量が１０ミリ当量より多いと、乾燥して得られるアルミナ水和物の細孔径と細孔容積が小さくなり、また解膠処理をしても分散性の良いアルミナゾルが得られないので好ましくない。
【００３３】
解膠処理で添加する酸としては特に限定されず、塩酸、硝酸、硫酸、アミド硫酸等の無機酸、又は酢酸等の有機酸等いずれも使用できる。このうち、特に酢酸又はアミド硫酸を使用するのが好ましい。
【００３４】
解膠処理での酸の添加量としては、アルミナゾル中のアルミニウム原子１モルに対して０．００５〜０．２当量が好ましい。０．００５当量未満の場合には、解膠に長時間を要するだけでなく、アルミナゾルの濃度が高い場合にゲル化しやすいので好ましくない。０．２当量超であると、アルミナ水和物が溶解する可能性があるので好ましくない。より好ましくは０．０１〜０．１当量である。
【００３５】
本発明では、解膠処理は好ましくは７０℃以上、特には８０℃以上で撹拌下で１時間以上行うことが好ましい。７０℃未満の場合は解膠に長時間を要したり、解膠が不充分になるおそれがあるので好ましくない。また、温度が高いと溶媒の蒸気圧が高くなり、沸騰する等して操作が困難になるので、１２０℃以下の温度が好ましい。解膠に要する時間は、解膠剤としての酸の含有量が多いほど短縮できる傾向があるが、通常１〜７２時間程度が適当である。
【００３６】
本発明では、解膠の方法として上記の加熱処理に加えて、又はこれに代えて、アルミナ水和物のスラリの超音波処理も使用できる。超音波処理は、加熱処理した後に行うと特に好ましい。
【００３７】
上記の解膠処理により、アルミナゾル粒子の二次粒子径は容易に調節できる。平均二次粒子径を５０〜１０００ｎｍとすると、ゾルを乾燥して得られるアルミナ水和物粉末の細孔径と細孔容積が大きく、かつ透明性の高いアルミナゾルを製造できるので好ましい。また、アルミナゾルを乾燥して得られるアルミナ水和物粉末は、解膠剤である酸を含有しているためバインダと混合すると容易に再解膠されるので、このアルミナ水和物粉末を用いても透明性の高いインク受容層を形成できる塗工液を提供できる。このときのアルミナゾルの乾燥温度としては、低すぎると長時間を要するので、５０℃以上であることが好ましい。
【００３８】
本発明の方法によれば、細孔径と細孔容積の大きいアルミナ水和物粉末、及びゾルを乾燥して得られるアルミナ水和物粉末の細孔径と細孔容積が大きく、かつ透明性の高いアルミナゾルが容易に製造できる。そして、本発明の方法により得られたアルミナゾル及びアルミナ水和物粉末をバインダと適宜混合して基材上に塗布、乾燥してインク受容層を形成すると、インク吸収性の良好な記録媒体が得られる。また、透明な基材を用いれば透明な記録媒体を得ることもできる。
【００３９】
具体的に本発明により得られるアルミナゾルの特性を挙げると、ゾル濃度０．５重量％に調整したアルミナゾルの波長５３０ｎｍの光の透過率が光路長１０ｍｍで測定したときに５〜７０％であり、かつアルミナ水和物粉末の平均細孔半径が５ｎｍ以上で細孔半径１〜１００ｎｍの全細孔容積が０．５０〜２．００ｃｃ／ｇである。ここにおけるアルミナ水和物粉末は、アルミナゾルを１４０℃で恒量になるまで乾燥して得られたキセロゲルをいい、ゾル濃度とは、アルミナゾル中の前記キセロゲルを基に算出した固形分濃度をいう。
【００４０】
本発明によるアルミナゾル中のゾル粒子及びアルミナ水和物粉末は、組成式ＡｌＯＯＨ・ｘＨ2 Ｏ（０≦ｘ＜２）で表されるベーマイト構造を有するアルミナ水和物であることが好ましい。本発明のアルミナゾル及びアルミナ水和物粉末中のベーマイト構造を有する結晶は、（０１０）面に垂直な方向の結晶の厚さ（以下、結晶サイズという）が６ｎｍ以上であることが好ましい。結晶サイズが６ｎｍ未満であると、吸収性に優れるインク受容層を形成できない。
【００４１】
この結晶サイズは、アルミナゾルを１４０℃で恒量になるまで乾燥して得られたアルミナ水和物粉末のＸ線回折分析から、（０２０）面のピークの回折角度２θ（°）と半値幅Ｂ（ｒａｄ）から、シェラーの式（ｔ＝０．９λ／Ｂｃｏｓθ）を使って求めた値をいう。この式において、ｔは結晶サイズ（ｎｍ）、λはＸ線の波長（ｎｍ）である。
【００４２】
【実施例】
以下、実施例（例１〜８、１２）及び比較例（例９〜１１）によって本発明の製造方法を詳しく説明する。諸物性の評価は、以下の（１）〜（４）によって行った。測定結果はまとめて表１に示す。なお、以下の例においてアルミナ水和物粉末とは、アルミナゾルを１４０℃で恒量になるまで乾燥して得られたキセロゲルをいい、ゾル濃度とは、前記キセロゲルを基に算出した、アルミナゾルの固形分濃度をいう。
【００４３】
（１）粒子径（単位はｎｍ）：大塚電子製レーザー散乱粒子径測定装置ＬＰＡ−３０００／３１００型によりアルミナゾルのゾル粒子の平均二次粒子径を測定した。
（２）光透過率（単位は％）：アルミナゾルのゾル濃度を０．５重量％に希釈して、島津製作所製の分光光度計ＵＶ−１２００型を用いて、光路長１０ｍｍで，波長５３０ｎｍの光の透過率を測定した。
【００４４】
（３）結晶サイズ（単位はｎｍ）：アルミナ水和物粉末について、Ｘ線回折により求めた。
（４）細孔容積（単位はｃｃ／ｇ）、細孔半径（単位はｎｍ）、比表面積（単位はｍ2 ／ｇ）：アルミナ水和物粉末を１２０℃で１×１０-2Ｔｏｒｒで２時間真空脱気した後、コールター製の窒素吸脱着装置オムニソープ１００型を用いて測定した。この実施例及び比較例では、細孔容積は細孔半径１〜１００ｎｍの全細孔容積を表し、細孔半径は平均細孔半径とする。
【００４５】
［例１］
容量２０００ｃｃのガラス製反応容器に、Ａｌ2 Ｏ3 換算で濃度５重量％の硝酸アルミニウム水溶液１４０ｃｃと１５００ｃｃのイオン交換水を仕込み、９５℃まで加温した。この溶液を９５℃に保ちつつ、撹拌しながら、Ａｌ2 Ｏ3 換算で濃度２０重量％のアルミン酸ナトリウム水溶液を、溶液のｐＨが９．５になるまで添加した。ｐＨが９．５の状態で５分間保持した後、濃度５重量％の硝酸アルミニウム水溶液を、溶液のｐＨが３．５になるまで添加した。ｐＨが３．５の状態で５分間保持した後、再度濃度２０重量％のアルミン酸ナトリウム水溶液を、溶液のｐＨが９．５になるまで添加し、ｐＨが９．５の状態で５分間保持した。以下同様にしてｐＨが３．５とｐＨ９．５との間を８回繰り返した後、室温まで冷却してアルミナの微細粒子が懸濁した液を得た。
【００４６】
この液を、限外濾過装置を用い、イオン交換水を添加しながら溶液の容量を一定に保ちつつ、濾液の電気伝導度が１０μＳ／ｃｍ以下に低下するまで限外濾過した。この後、水酸化ナトリウム水溶液を、溶液のｐＨが１０．０になるまで添加し、再度溶液を９５℃に加温し、強力に撹拌しながら９５〜９７℃に保って４８時間凝集化処理した。反応容器には４枚の邪魔板付きの容量２０００ｃｃの反応容器を使用し、撹拌翼としてアンカー翼を用いて６００ｒｐｍで撹拌した。このときの撹拌の実効消費動力は、１．５ｋＷ／ｍ3 であった。
【００４７】
この後、酢酸をアルミニウム原子１モルに対して０．０２５当量添加し、２４時間、９５〜９７℃に保持して解膠した後、ゾル濃度が１０重量％になるまで濃縮し、超音波処理してアルミナゾルを得た。
【００４８】
［例２］
限外濾過の後、撹拌の回転数を７００ｒｐｍとし、撹拌の実効消費動力を２．０ｋＷ／ｍ3 として３４時間凝集化処理した以外は例１と同様にしてアルミナゾルを製造した。
【００４９】
［例９］
限外濾過の後、凝集化処理をせず、昇温後直ちに酢酸を添加して解膠した以外は例１と同様にしてアルミナゾルを製造した。
【００５０】
［例３］
容量３．０ｍ3 のガラス製反応容器に、Ａｌ2 Ｏ3 換算１１．５重量％の塩化アルミニウム水溶液４５１ｋｇと２０５３ｋｇのイオン交換水を仕込み、撹拌しながら、Ａｌ2 Ｏ3 換算で２０．０重量％のアルミン酸ナトリウム水溶液を３３９ｋｇ添加してｐＨを５．０に調整し、アルミナ水和物のスラリを得た。このスラリに４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液を添加し、スラリのｐＨを１１．０とし、９５℃に加温し、強力に撹拌しながら９５℃に保ちつつ２７時間凝集化処理した。このとき、撹拌翼としてはファウドラー翼を用い、撹拌の実効消費動力は０．７ｋＷ／ｍ3 であった。
【００５１】
凝集化処理後のスラリを限外濾過装置を用い、イオン交換水を添加しながら溶液の量を一定に保ちつつ、濾液の電気伝導度が１５μＳ／ｃｍ以下に低下するまで限外濾過した。このスラリに、酢酸をアルミニウム原子１モルに対して０．０５当量添加して、２４時間、９５〜９７℃に保持して解膠した後、ゾル濃度が１０重量％になるまで濃縮し、超音波処理してアルミナゾルを製造した。
【００５２】
［例４］
例３と同様にして得たｐＨ５．０のアルミナの水和物のスラリ１９３０ｇを容量２０００ｃｃで４枚の邪魔板付きのガラス製反応容器に入れ、４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液を添加してスラリのｐＨを１１．０とし、９５℃に加温して強力に撹拌しながら、９５℃に保ちつつ２０時間凝集化処理した。撹拌翼としてはアンカー翼を用い、６００ｒｐｍで撹拌した。撹拌の実効消費動力は１．５ｋＷ／ｍ3 であった。次いで、例３と同様に精製と解膠を行い、アルミナゾルを製造した。
【００５３】
［例５］
凝集化処理を行う時間を９６時間にする以外は例４と同様にしてアルミナゾルを製造した。
【００５４】
［例６］
容量３．０ｍ3 で４枚の邪魔板付きのガラス製反応容器を使用した以外は例３と同様にして、ｐＨ５．０のアルミナの水和物のスラリを得た。このスラリに４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液を添加し、スラリのｐＨを１１．０とし、９５℃に加温して強力に撹拌しながら、９５℃に保ちつつ１１時間凝集化処理した。このとき、撹拌翼としては５段パドル翼を使用し８４ｒｐｍで撹拌した。このときの撹拌の実効消費動力は３．６ｋＷ／ｍ3 であった。次いで、例３と同様に精製と解膠を行い、アルミナゾルを製造した。
【００５５】
［例１０］
例３と同様にして得たｐＨ５．０のアルミナ水和物のスラリを凝集化処理しなかった以外は例３と同様にしてアルミナゾルを製造した。
【００５６】
［例７］
市販のベーマイト粒子７５ｇ（平均二次粒子径：６０μｍ）にイオン交換水６００ｃｃを加えたスラリを、直径０．３ｍｍのジルコニア製ビーズを使用し媒体撹拌ミルによって粉砕し、平均二次粒子径を２８５ｎｍとした。次いで、このスラリを容量２０００ｃｃで４枚の邪魔板付きのガラス製反応容器に入れ、イオン交換水８２５ｃｃを加え、さらにアルミニウム原子１モルに対して１ミリ当量の水酸化ナトリウム水溶液を添加してｐＨを９．４とし、９０℃に昇温して９時間の凝集化処理を行った。このとき、撹拌翼としてはアンカー翼を使用し、５７０ｒｐｍで撹拌した。撹拌の実効消費動力は１．７ｋＷ／ｍ3 であった。
【００５７】
このスラリを精製せずに、アルミニウム原子１モルに対して０．０２５当量の酢酸を添加し、１４時間、９０℃に保持して解膠した後、ゾル濃度が１０重量％になるまで濃縮し、超音波処理してアルミナゾルを製造した。
【００５８】
［例１１］
例７で用いた市販のベーマイト粒子を粉砕せずに、アルミナの濃度が１０重量％となるようにイオン交換水を添加してスラリとし、アルミニウム原子１モルに対して０．２当量の酢酸を添加して、９５℃で７２時間保持し、さらに超音波処理したが、二次粒子径は１μｍ以下にできなかった。
【００５９】
［例８］
例４と同様にして凝集化処理、精製を行った後、解膠処理は行わずに、光透過率を測定した後、１４０℃で乾燥し、アルミナ水和物粉末を得た。
【００６０】
［例１２］
容量３．０ｍ3 のガラス製反応容器に、塩基度８４％、Ａｌ2 Ｏ3 換算で２４重量％のポリ塩化アルミニウム水溶液（多木化学製、商品名：タキバイン＃１５００）４９１ｋｇと２０５３ｋｇのイオン交換水を仕込み、マントルヒーターにより液温を９５℃に加熱した。次いで、９５℃に保持したまま、Ａｌ2 Ｏ3 換算で２０．０重量％のアルミン酸ナトリウム水溶液を添加して、ｐＨを８．７に調整し、アルミナ水和物のスラリを得た。
【００６１】
このスラリに４８重量％の水酸化ナトリウム水溶液を添加し、スラリのｐＨを１１．０とし、９５℃に加温し、強力に撹拌しながら９５℃に保ちつつ１８時間凝集化処理した。このとき、撹拌翼としては５段パドル翼を用い９０ｒｐｍで撹拌した。このときの、撹拌の実効消費動力は４．２ｋＷ／ｍ3 であった。さらに、例３と同様にして濾過及び解膠してアルミナゾルを製造した。
【００６２】
【表１】
0003923159.tif 000002
【００６３】
例１〜６と例９〜１０を比較すると、凝集化処理によってアルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が充分進行し、細孔容積と細孔半径が大きくなることがわかる。
【００６４】
例１と例２、及び例３、４、６をそれぞれ比較すると、凝集化処理における撹拌の実効消費動力が大きいと短時間でアルミナ水和物粒子の結晶成長と凝集化が充分進行することがわかる。さらに、例４と例５を比較すると、凝集化処理の時間が長いほど、アルミナ水和物粉末の細孔容積と細孔半径が大きくなることがわかる。
【００６５】
例７と例１１を比較すると、細孔容積と細孔半径が小さく、かつ解膠し難いベーマイト粒子を原料としても、媒体撹拌ミル等による粉砕をし、かつ凝集化処理をすると、アルミナ水和物粉末の細孔容積と細孔半径が大きく、かつ透明性の高いアルミナゾルが得られることがわかる。
【００６６】
また、例８と例４を比較すると、解膠処理を行わずに乾燥して得たアルミナ水和物粉末は、透明性は低いものの、細孔容積と細孔半径がきわめて大きいことがわかる。
【００６７】
【発明の効果】
本発明の方法により、細孔径及び細孔容積が大きいアルミナ水和物粉末、及びゾルから溶媒を除去して得られるアルミナ水和物の細孔径と細孔容積が大きく、かつ透明性の高いアルミナゾルが容易に製造できる。前記アルミナ水和物粉末を適宜バインダと混合して塗工液とし、これを基材上に塗布、乾燥してインク受容層を形成すると、インク吸収性が良好な記録媒体が形成できる。
【００６８】
また、前記アルミナゾル、及び前記アルミナゾルから媒体を除去して得られるアルミナ水和物粉末を適宜バインダと混合し、必要に応じてさらに分散媒を加えて塗工液とし、これを基材上に塗布、乾燥してインク受容層を形成すると、透明性が良好なインク受容層を有する、インクの吸収性が良好な記録媒体となる。特に透明な基材上にインク受容層を形成すると、ＯＨＰシートとして好適な記録媒体が得られる。また不透明な基材上にインク受容層を形成しても、色濃度の高い鮮明な記録が可能である。