中空结构粒子及其制造方法以及白色油墨技术

提供一种中空结构粒子及其制造方法，该中空结构粒子为含有氧化钛及二氧化硅的中空结构粒子，且氧化钛的结晶型为金红石型。另外，提供一种含有该中空结构粒子作为着色剂的白色油墨、该白色油墨在喷墨记录中的使用以及使用了该白色油墨的喷墨记录方法。

Hollow structure particle and its manufacturing method and white ink

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】中空结构粒子及其制造方法以及白色油墨
本专利技术涉及中空结构粒子及其制造方法以及含有该中空结构粒子作为着色剂的白色油墨。
技术介绍
中空结构粒子是在内部具有空孔的粒子。以往，中空结构粒子被广泛用作使各种功能物质内包于空孔而成的微囊。另外，中空结构粒子由于具有起因于空孔的光散射特性，因此在油墨、涂料、化妆品以及向纸、纤维、皮革、玻璃、金属等涂布的涂布剂等中，也作为赋予光亮性、光泽性、不透明性、白色性等性能的光散射剂或光散射助剂而利用。并且，中空结构粒子也正在期待作为折射率调节剂、轻量化剂、隔音材料、绝热材料等的利用。在中空结构粒子中，尤其是含有二氧化硅和/或氧化钛、氧化锆等金属氧化物的中空结构粒子由于结构稳定性和化学稳定性优异，因此正在期待作为白色颜料等的应用(例如参照专利文献1～4以及非专利文献1～2)。例如，在专利文献1中已公开有一种喷墨用白色油墨，其含有实质上仅由白色金属氧化物构成的中空粒子作为着色剂。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-23676号公报专利文献2：日本特开平06-330606号公报专利文献3：日本特开平05-138009号公报专利文献4：日本特开平06-142491号公报。非专利文献非专利文献1：粉体工学会研究发表会讲演论文集，vol.2011,2011,25-26非专利文献2：J.Phys.Chem.C2009,113,20240-20245。
技术实现思路
专利技术要解决的课题白色油墨在黑色等明度低的被印字面上印字时可得到辨认性优异的记录物，因此对向塑料等工业制品的打标是有用的。另外，以在纤维印染中形成白基底、对透明介质(特别是由透明的树脂形成的膜等)形成白基底等为目的，正在广泛利用白色油墨(水性油墨、胶乳油墨、溶剂型油墨、紫外线固化型油墨等)。在透明的介质上不形成白基底而利用彩色油墨形成记录图像的情况下，光会透过该记录图像，因此发色性等容易变得不良。因此，一般进行的是，在形成白基底而使隐蔽性提高后，再利用彩色油墨来形成记录图像。如上所述，含有二氧化硅和金属氧化物的中空结构粒子正在期待作为白色颜料等的应用。但是，本专利技术人等进行了确认，结果已判明：以往的中空结构粒子在粒子强度、作为着色剂而使其含有在白色油墨中的情况下的隐蔽性和保存稳定性上存在改善的余地。因此，本专利技术的课题在于，提供一种粒子强度高、在使其作为着色剂而含有的情况下能够得到隐蔽性和保存稳定性优异的白色油墨的中空结构粒子及其制造方法以及含有该中空结构粒子作为着色剂的白色油墨。用于解决课题的方案本专利技术人等为了解决上述课题而进行了专心研究，结果完成了以下的1)～14)中记载的本专利技术。1)一种中空结构粒子，含有氧化钛和二氧化硅，上述中空结构粒子的氧化钛的结晶型为金红石型。2)根据1)所记载的中空结构粒子，其中，一次粒径B为10nm～1000nm。3)根据1)或2)所记载的中空结构粒子，其中，中空结构的内径A与一次粒径B之比A/B为0.3～0.95。4)根据1)至3)中任一项所记载的中空结构粒子，其中，所述中空结构粒子还含有除氧化钛和二氧化硅以外的元素。5)一种中空结构粒子的制造方法，其包括：在成为核的模板粒子的表面形成含有氧化钛前驱体的壳，得到第一核/壳粒子的工序；向所述第一核/壳粒子的表面赋予二氧化硅前驱体，得到第二核/壳粒子的工序；从所述第二核/壳粒子中除去所述模板粒子，得到壳粒子的工序；以及对所述壳粒子进行烧成，得到1)至4)中任一项所记载的中空结构粒子的工序。6)一种中空结构粒子的制造方法，其包括：在成为核的模板粒子的表面形成含有氧化钛前驱体的壳，得到第一核/壳粒子的工序；向所述第一核/壳粒子的表面赋予二氧化硅前驱体，得到第二核/壳粒子的工序；以及对所述第二核/壳粒子进行烧成而除去所述模板粒子，得到1)至4)中任一项所记载的中空结构粒子的工序。7)根据5)或6)所记载的制造方法，其中，所述模板粒子为聚合物粒子。8)根据5)或6)所记载的制造方法，其中，所述模板粒子为含有苯乙烯作为构成单体的聚合物粒子。9)根据5)或6)所记载的制造方法，其中，所述模板粒子为苯乙烯-(甲基)丙烯酸聚合物粒子。10)根据5)或6)所记载的制造方法，其中，得到所述第二核/壳粒子的工序是在分散剂的存在下进行的工序。11)一种白色油墨，其含有1)至4)中任一项所记载的中空结构粒子作为着色剂。12)根据11)所记载的白色油墨，其中，所述白色油墨为选自由水性油墨、胶乳油墨、溶剂型油墨及紫外线固化型油墨组成的组中的油墨。13)一种11)或者12)所记载的白色油墨在喷墨记录中的使用。14)一种喷墨记录方法，其通过喷墨打印机来使11)或者12)所记载的白色油墨的液滴喷出，使其附着于记录介质，由此进行记录。专利技术的效果根据本专利技术，可以提供一种粒子强度高、在使其作为着色剂而含有的情况下能够得到隐蔽性和保存稳定性优异的白色油墨的中空结构粒子及其制造方法以及含有该中空结构粒子作为着色剂的白色油墨。具体实施方式〈中空结构粒子〉本实施方式所涉及的中空结构粒子是含有氧化钛和二氧化硅的中空结构粒子，氧化钛的结晶型为金红石型。在中空结构粒子的粒子内部形成有空孔。中空结构粒子的粒子形状没有特别限制，例如可列举出球状、凹凸状、异形状等的粒子。其中，优选球状粒子。本实施方式所涉及的中空结构粒子由于具有上述的构成，因此存在制造时容易维持中空结构的倾向。另外，本实施方式所涉及的中空结构粒子由于具有上述的构成，因此存在容易制造一次粒径均匀且一次粒径的变动系数小的中空结构粒子的倾向。本实施方式所涉及的中空结构粒子可以是由氧化钛和二氧化硅的混合物形成的粒子，也可以是在中空结构的氧化钛粒子的表面形成有二氧化硅层的两层结构的粒子。相对于氧化钛的含有率，二氧化硅的含有率通常为0.1质量％～80质量％，优选为0.5质量％～60质量％，更优选为1质量％～40质量％，进一步优选为1质量％～20质量％，特别优选为1质量％～10质量％。通过设为这样的范围，容易制造中空结构粒子，并且，存在容易发挥氧化钛所具有的效果(例如遮蔽紫外线、高折射率)的倾向。中空结构粒子的一次粒径通常为10nm～1000nm，优选为50nm～750nm，更优选为100nm～700nm，进一步优选为150nm～500nm，特别优选为180nm～500nm。通过设为这样的范围，存在容易形成中空结构的倾向。此外，在使用中空结构粒子作为喷墨记录用的白色油墨的着色剂的情况下，中空结构粒子的一次粒径优选为200nm～400nm，更优选为250nm～350nm。通过设为这样的范围，存在白色油墨的隐蔽性、保存稳定性以及喷出性提高的倾向。中空结构粒子的空隙率由中空结构的内径A与中空结构粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中空结构粒子，其特征在于，/n含有氧化钛和二氧化硅，所述中空结构粒子的氧化钛的结晶型为金红石型。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170511 JP 2017-0943191.一种中空结构粒子，其特征在于，
含有氧化钛和二氧化硅，所述中空结构粒子的氧化钛的结晶型为金红石型。


2.根据权利要求1所述的中空结构粒子，其特征在于，
所述中空结构粒子的一次粒径B为10nm～1000nm。


3.根据权利要求1或2所述的中空结构粒子，其特征在于，
中空结构的内径A与所述中空结构粒子的一次粒径B之比A/B为0.3～0.95。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的中空结构粒子，其特征在于，
所述中空结构粒子还含有除氧化钛和二氧化硅以外的元素。


5.一种中空结构粒子的制造方法，其特征在于，包括：
在成为核的模板粒子的表面形成含有氧化钛前驱体的壳，得到第一核/壳粒子的工序；
向所述第一核/壳粒子的表面赋予二氧化硅前驱体，得到第二核/壳粒子的工序；
从所述第二核/壳粒子中除去所述模板粒子，得到壳粒子的工序；以及
对所述壳粒子进行烧成，得到权利要求1至4中任一项所述的中空结构粒子的工序。


6.一种中空结构粒子的制造方法，其特征在于，包括：在成为核的模板粒子的表面形成含有氧化钛前驱体的壳，得到第一核/壳粒子的工序；
向所述第一核/...

【专利技术属性】
技术研发人员：原幸広，野原彰浩，
申请(专利权)人：日本化药株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP