DE60311777T3

DE60311777T3 - Beschichtungszusammensetzung enthaltend kolloidales siliziumdioxid und damit hergestellte glänzende tintenstrahlaufzeichnungsblätter

Info

Publication number: DE60311777T3
Application number: DE60311777T
Authority: DE
Inventors: Ray Daniel Wilmington FRUGE; Demetrius Clarksville MICHOS
Original assignee: WR Grace and Co Conn; WR Grace and Co
Current assignee: WR Grace and Co Conn; WR Grace and Co
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: CN1655947A; SI1487642T1; BR0308560A; US20030180480A1; NO20044421L; US7622170B2; DK1487642T4; ZA200408187B; DE60311777T2; EP1487642A1; IL164144A0; EP1487642B2; DK1487642T3; DE60311777D1; RU2004130836A; PT1487642E; AU2003218250A1; CA2479692A1; ES2281632T3; ATE353773T1

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft beschichtete Tintenstrahlaufzeichnungsblätter und Beschichtungszusammensetzungen, die zur Herstellung derselben verwendet werden. Die Erfindung betrifft insbesondere Beschichtungszusammensetzungen, die zur Herstellung glänzender Tintenstrahlaufzeichnungsblätter geeignet sind, die gute Bedruckbarkeitscharakteristika besitzen.
Tintenstrahldruckverfahren sind gut bekannt. Derartige Systeme schießen mit unterschiedlichen Dichten und Geschwindigkeiten Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsblatt, z. B. Papier. Bei der Verwendung von Mehrfarben-Tintenstrahlsystemen schießt das Verfahren eine Reihe unterschiedlich gefärbter Tinten mit unterschiedlichen Eigenschaften und Absorptionsraten in sehr großer Nähe zueinander ab. Diese Mehrfarben-Systeme sind in der Tat so entworfen, dass sie Bilder liefern, die eine photographische Bildgebung simulieren, und diese Bilder erfordern eine hohe Auflösung und eine große Farbskala. Tintenstrahlaufzeichnungsblätter müssen daher in der Lage sein, Tinte bei hohen Dichten in solchen einer Kapazität zu absorbieren, dass die aufgebrachten Farben leuchtend und klar sind, mit Raten, die ein rasches Trocknen bewirken, die Tinte absorbieren lassen, so dass sie nicht verläuft oder kleckst, und in einer Weise, die zu einem glatten Bild führt.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind hochporöse Pigmente, z. B. poröse Siliciumdioxide, in Papierbeschichtungen eingearbeitet worden. Solche Beschichtungssysteme auf Siliciumdioxidbasis konnten die Bedruckbarkeitsanforderungen erfolgreich erfüllen. Es war jedoch schwierig, diese Eigenschaften zu erhalten und ein unmattiertes oder glänzendes Finish zu erreichen, das sich typischerweise bei traditionellen Photographiesystemen zeigt. Die genannten porösen Pigmente haben typischerweise Porositäten oberhalb von 1 cm³/g und durchschnittliche Teilchengrößen größer als 1 μm (Mikron). Diese Teilchengrößen und Porositäten erhöhen die Oberflächenrauheit der fertigen Beschichtung, wodurch einfallendes Licht abgelenkt wird, so dass es gestreut wird, wodurch die Beschichtung mattiert wird.
Die EP-A1-0 586 846 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das einen Träger und eine auf mindestens einer Seite des Trägers bereitgestellte Tintenaufnahmeschicht umfasst, wobei die Tintenaufnahmeschicht ein kationmodifiziertes, nicht-sphärisches, kolloidales Siliciumdioxid enthält. Das kationmodifizierte, nicht-sphärische, kolloidale Siliciumdioxid wird erhalten, indem die Oberfläche eines nicht-sphärischen, kolloidalen Siliciumdioxids mit einem Kationmodifizierungsmittel beschichtet wird, das wiederum mindestens wasserhaltiges Metalloxid ausgewählt aus wasserhaltigem Aluminiumoxid, wasserhaltigem Zirconiumoxid und wasserhaltigem Zinnoxid ist. Es wird gesagt, dass das Tintenstrahlaufzeichnungsblatt rasches Trocknen von Tinte und sehr hohen Glanz liefert.
Die EP-A2-0 685 344 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das einen Träger, mindestens eine auf dem Träger gebildete Tintenaufnahmeschicht und eine auf dieser Tintenaufnahmeschicht gebildete Glanz bereitstellende Schicht umfasst, wobei die Tintenaufnahmeschicht im Wesentlichen aus einem Pigment und einem Bindemittel besteht und die Glanz bereitstellende Schicht im Wesentlichen aus einem Pigment und einem synthetischen Polymerlatex als Bindemittel besteht und eine glänzende Oberfläche mit 75° Spiegelglanz von mindestens 25% aufweist, wie gemäß JIS-28741 gefordert, wobei mindestens 70 Gewichtsteile von 100 Gewichtsteilen des Pigments in der Glanz bereitstellenden Schicht durch kolloidale Teilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von höchstens 300 nm gebildet werden.
Die EP-A1-0 759 365 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, das einen Träger und mindestens eine Aufzeichnungsschicht auf dem Träger umfasst, wobei mindestens eine der Aufzeichnungsschichten kolloidale Teilchen und ein wasserlösliches Harz enthält.
Die EP-A2-1 016 546 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungspapier, das eine Tintenaufnahmeschicht und mindestens zwei als Beschichtung auf einen Träger aufgebrachte kolloidale Siliciumdioxidschichten umfasst, die Ketten-kolloidales Siliciumdioxid als Hauptbestandteil umfassen, wobei mindestens die kolloidale Siliciumdioxidschicht, die mit der Tintenaufnahmeschicht in Kontakt steht, kein Bindemittel enthält und eine Bedeckung von etwa 1 bis 3 g/m² hat und die Bedeckung der anderen kolloidalen Siliciumdioxidschicht etwa 1 bis 6 g/m² beträgt.
Die EP-A1-1 008 457 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das auf einem Tintenaufnahmeträger eine Bildkonservierungsschicht aufweist, die anionische, kolloidale Siliciumdioxid- und Zinkoxidteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 15 bis 380 nm umfasst, wobei das Blatt einen 75° Spiegelglanz von mindestens 25 an der Oberfläche aufweist.
Um den Glanz dieser Beschichtungen zu verstärken, werden oben auf den Tintenaufnahmeschichten, die aus den genannten porösen Pigmenten hergestellt sind, zweite Glanzschichten bereitgestellt. Diese Deckschichten werden aus Bindemittelsystemen hergestellt, die inhärent glänzend sind, oder aus Schichten, die Bindemittel und viel kleiner bemessene anorganische Oxidteilchen umfassen, z. B. konventionelles kolloidales Siliciumdioxid. Das kolloidale Siliciumdioxid in dem letzteren Ansatz neigt dazu, die tintenaufnehmende Beschaffenheit der Deckbeschichtung zu erhöhen, ist jedoch nicht groß genug, um Oberflächenverformungen zu verursachen. Es besteht jedoch eine Neigung der kolloidalen Teilchen, bei hohen Konzentrationen zu agglomerieren, wodurch Mängel und Oberflächenrauheit in der Deckschicht hervorgerufen werden und wodurch der Glanz daher reduziert wird. Bei der Verwendung dieses Ansatzes sind daher niedrigere Konzentrationen (d. h. niedrigere Verhältnisse von kolloidalen Feststoffen zu Bindemittelfeststoffen) verwendet worden.
Es wäre daher recht erwünscht, die Mengen fester anorganischer Oxide in diesen Deckschichten zu erhöhen, um die Bedruckbarkeit weiter zu verbessern. Es wäre in der Tat erwünscht, Beschichtungsschichten mit Verhältnissen von Siliciumdioxid zu Bindemittel bis zu 4:1 zu verwenden und gleichzeitig annehmbaren Glanz zu erhalten.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 illustriert die Teilchengrößenverteilung eines polydispersen, kolloidalen Siliciumdioxids, das gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird.
2 illustriert die Wirkung des Verhältnisses von kolloidalen Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkali-(z. B. Na)-Metallionen (bezogen auf das Gewicht) auf den Glanz bei Beschichtungen, die dieselben enthalten. Der Glanz wird bei 60° unter Verwendung von im Folgenden beschriebenen Techniken gemessen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung liefert ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das einen Träger und mindestens eine Beschichtungsschicht darauf umfasst, wobei die mindestens eine Beschichtungsschicht (a) einen Oberflächenspiegelglanz von mindestens 30 bei 60° aufweist, (b) kolloidales Siliciumdioxid mit einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall von mindestens der Summe von AW(–0,013SSA + 9) umfasst und (c) Bindemittel umfasst, wobei die kolloidalen Siliciumdioxidfeststoffe und Bindemittelfeststoffe in einem Verhältnis von 6:4 bis 4:1, bezogen auf das Gewicht, vorhanden sind, AW das Atomgewicht des Alkalimetalls ist und SSA die spezifische Oberfläche des kolloidalen Siliciumdioxids ist, in Einheiten von m²/g.
Das kolloidale Siliciumdioxid hat vorzugsweise ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall von mindestens 150.
Das kolloidale Siliciumdioxid hat vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von 1 bis 300 Nanometern.
Das Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall ist insbesondere mindestens die Summe von –0,30SSA + 207, und das Alkalimetall ist Natrium.
Ein Ziel dieser Erfindung ist auch eine Beschichtungszusammensetzung, die (a) kolloidales Siliciumdioxid mit einem Verhältnis von Feststoffen zu Alkalimetall von mindestens der Summe von AW(–0,013SSA + 9) und (b) Bindemittel umfasst, wobei Siliciumdioxidfeststoffe von (a) und Bindemittelfeststoffe von (b) in einem Verhältnis von 6:4 bis 4:1, bezogen auf das Gewicht, vorhanden sind, AW das Atomgewicht des Alkalimetalls ist und SSA die spezifische Oberfläche des kolloidalen Siliciumdioxids ist, in Einheiten von m²/g, und die bei Beschichtung auf einem Träger eine Schichtbildet, die einen Oberflächenspiegelglanz von mindestens 30 bei 60° aufweist.
Das kolloidale Siliciumdioxid hat vorzugsweise ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall von mindestens 150.
Das kolloidale Siliciumdioxid hat vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von 1 bis 300 Nanometern.
Das Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall ist insbesondere mindestens die Summe von –0,30SSA + 207, und das Alkalimetall ist Natrium.
Bevorzugter hat das kolloidale Siliciumdioxid einen Medianwert der Teilchengröße im Bereich von 15 bis 100 nm und eine solche Teilchengrößenverteilung, dass mindestens 80 der Teilchen einen Größenbereich von mindestens 30 Nanometern und bis zu 70 Nanometern abdecken.
Es ist gefunden worden, dass kolloidales Siliciumdioxid mit relativ geringen Mengen an Alkalimetallen, z. B. Natrium, kolloidales Siliciumdioxid liefert, das bei relativ hohen Feststoffgehalten nicht aggregiert, wodurch Verformung und Mattierung der Beschichtungsoberfläche reduziert werden.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Mit dem Begriff ”kolloidales Siliciumdioxid” oder ”kolloidales Siliciumdioxidsol” sind Teilchen gemeint, die aus Dispersionen oder Solen stammen, bei denen sich die Teilchen über relativ lange Zeiträume nicht aus der Dispersion absetzen. Derartige Teilchen haben in der Regel eine Größe von unter einem Mikrometer (μm). Kolloidales Siliciumdioxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von 1 bis 300 Nanometern und Verfahren zur Herstellung derselben sind in der Technik gut bekannt. Siehe die US-A-2 244 325 ; US-A-2 574 902 ; US-A-2 577 484 ; US-A-2 577 485 ; US-A-2 631 134 ; US-A-2 750 345 ; US-A-2 892 797 ; US-A-3 012 972 und US-A-3 440 174 . Kolloidale Siliciumdioxide mit durchschnittlichen Teilchengrößen im Bereich von 5 bis 100 Nanometern sind für diese Erfindung besonders bevorzugt. Kolloidale Siliciumdioxide können eine Oberfläche (gemessen mittels BET Stickstoffadsorption) im Bereich von 9 bis 2700 m²/g haben.
Ein für diese Erfindung besonders geeignetes kolloidales Siliciumdioxid ist eines, das als polydisperses kolloidales Siliciumdioxid bekannt ist. ”Polydisperses” ist hier so definiert, dass eine Dispersion von Teilchen mit einer Teilchengrößenverteilung gemeint ist, bei der der Medianwert der Teilchengröße im Bereich von 15 bis 100 nm liegt und die eine relativ große Verteilungsspanne hat. Bevorzugte Verteilungen sind so, dass 80 der Teilchen einen Größenbereich von mindestens 30 Nanometern abdecken und bis zu 70 Nanometer abdecken können. Der 80% Bereich wird gemessen, indem die d₁₀-Teilchengröße von der d₉₀-Teilchengröße subtrahiert wird, die unter Verwendung der im Folgenden beschriebenen Teilchengrößenmessmethoden auf TEM-Basis erzeugt wurden. Dieser Bereich wird auch als die ”80% Spanne” bezeichnet. Eine Ausführung von polydispersen Teilchen hat Teilchengrößenverteilungen, die auf Größen unter dem Medianwert der Teilchengröße gebracht worden sind. Infolgedessen hat die Verteilung einen Peak in jenem Bereich der Verteilung und einen ”Schwanz” von Teilchengrößen, die größer als der Medianwert sind. Siehe 1. Die unteren und oberen Teilchengrößen der Spanne, die 80% der Teilchen einschließt, können –11% bis –70% beziehungsweise 110% bis 160% des Medianwerts sein. Ein besonders geeignetes polydisperses Siliciumdioxid hat einen Medianwert der Teilchengröße im Bereich von 20 bis 30 Nanometern, und 80% der Teilchen haben eine Größe zwischen 10 und 50 Nanometern, d. h. 80% der Verteilung haben eine Spanne von 40 Nanometern.
Die meisten kolloidalen Siliciumdioxidsole enthalten ein Alkali. Das Alkali ist üblicherweise ein Alkalimetallhydroxid, wobei die Akalimetalle aus der Gruppe IA des Periodensystems der Elemente sind (Hydroxide von Lithium, Natrium, Kalium, usw.). Die meisten im Handel erhältlichen kolloidalen Siliciumdioxidsole enthalten Natriumhydroxid, das mindestens teilweise von dem Natriumsilikat kommt, das zur Herstellung des kolloidalen Siliciumdioxids verwendet worden ist, obwohl auch Natriumhydroxid zugegeben werden kann, um das Sol gegen Gallertbildung zu stabilisieren.
Die erfindungsgemäßen kolloidalen Siliciumdioxidsole haben signifikant niedrigere Gehalte an Alkalimetallionen als die meisten im Handel erhältlichen kolloidalen Siliciumdioxidsole. Dies kann illustriert werden, indem das Gewichtsverhältnis des kolloidalen Siliciumdioxidsols von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natrium berechnet wird, wie es in Gleichung 1 gezeigt wird. Die Analyse von 2 zeigt, dass annehmbarer Glanz aus kolloidalen Siliciumdioxidsolen unter Verwendung der folgenden Gleichung erhalten werden kann: SiO₂/Alkalimetall ≥ AW(–0,013·SSA + 9) Gleichung 1.
Das SiO₂/Alkalimetall ist das Gewichtsverhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen und Alkalimetall in dem kolloidalen Siliciumdioxidsol. AW ist das Atomgewicht des Alkalimetalls, z. B. 6,9 für Lithium, 23 für Natrium und 39 für Kalium, und SSA ist die spezifische Oberfläche der kolloidalen Siliciumdioxidteilchen in der Einheit Quadratmeter pro Gramm (m²/g). Wenn das Alkalimetall Natrium ist, ist das SiO₂/Alkalimetallverhältnis mindestens die Summe von –0,30SSA + 207.
Die Verhältnisse von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall von entionisierten, kolloidalen Siliciumdioxidsolen liegen in diesem Bereich und sind erfindungsgemäß geeignet. Mit ”entionisiert” ist gemeint, dass jegliche Metallionen, z. B. Alkalimetallionen wie Natrium, von der kolloidalen Siliciumdioxidlösung bis zu einem Ausmaß entfernt worden sind, dass das kolloidale Siliciumdioxid ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall hat, das in Gleichung 1 angegeben ist. Verfahren zur Entfernung von Alkalimetallionen sind wohl bekannt und schließen Ionenaustausch mit einem geeigneten Ionenaustauschharz ( US-A-2 577 484 und US-A-2 577 485 ), Dialyse ( US-A-2 773 028 ) und Elektrodialyse ( US-A-3 969 266 ) ein.
Um das kolloidale Siliciumdioxidsol gegen Gallertbildung zu stabilisieren, können die Teilchen auch mit Aluminium oberflächenmodifiziert werden, wie es in der US-A-2 892 797 beschrieben ist, und danach wird das modifizierte Siliciumdioxid entionisiert. Ludox^® TMA Siliciumdioxid von W. R. Grace & Co.-Conn. mit eine pH-Wert von etwa 5,0 bei 25°C ist ein Beispiel für ein nach diesem Verfahren hergestelltes, kommerziell erhältliches, kolloidales Siliciumdioxid.
Die kolloidalen Siliciumdioxide können, wie im Folgenden gezeigt wird, in konventionelle Beschichtungsbindemittel eingebaut werden. Das Bindemittel wirkt nicht nur zur Bindung des kolloidalen Siliciumdioxids und zur Bildung eines Films, sondern es liefert auch Adhäsionsvermögen für die Grenzfläche zwischen der Glanz bereitstellenden Schicht und dem Substrat oder irgendeiner zwischen der glänzenden Schicht und dem Substrat befindlichen Tinteaufnahmeschicht.
Wasserlösliche Bindemittel sind erfindungsgemäß besonders geeignet und können beispielsweise ein Stärkederivat, wie oxidierte Stärke, veretherte Stärke oder Phosphatstärke, ein Cellulosederivat, wie Carboxymethylcellulose oder Hydroxymethylcellulose, Casein, Gelatine, Sojaprotein, Polyvinylalkohol oder ein Derivat davon, Polyvinylpyrrolidon, ein Maleinsäureanhydridharz oder ein Latex vom Typ Copolymer von konjugiertem Dien sein, wie Styrol-Butadien-Copolymer oder Methylmethacrylat-Butadien-Copolymer, Acrylpolymerlatex, wie Polymer oder Copolymer von Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, Latex von Polymer vom Vinyltyp, wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Latex von mit funktionaler Gruppe modifiziertem Polymer, wie diverses Polymer mit Monomer sein, das eine funktionale Gruppe, wie eine Carboxylgruppe, enthält. Es kann auch ein wässriger Klebstoff verwendet werden, wie duroplastisches synthetisches Harz, wie Melaminharz oder Harnstoffharz, Polymer- oder Copolymerharz von Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, wie Polymethylmethacrylat, oder Bindemittel vom Typ synthetisches Harz, wie Polyurethanharz, ungesättigtes Polyesterharz, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Polyvinylbutyral oder Alkydharz. Wasserunlösliche Bindemittel in Latexform sind auch geeignet.
Das Bindemittel kann unter Verwendung konventioneller Rührer und Mischer mit dem kolloidalen Siliciumdioxid kombiniert werden. Die Komponenten können bei Umgebungsbedingungen kombiniert und gemischt werden.
Es ist erwünscht, dass die kolloidalen Siliciumdioxidfeststoffe und Bindemittelfeststoffe in relativ hohen Verhältnissen in der Beschichtung vorhanden sind. Es ist gefunden worden, dass bei bestimmten Ausführungsformen höhere Verhältnisse von Siliciumdioxid zu Bindemittel gute Bedruckbarkeit liefern und dem fertigen, die Tinte aufnehmenden Beschichtungsblatt vorteilhafte mechanische Eigenschaften verleihen. Es ist besonders erwünscht, dass die kolloidalen Siliciumdioxid- und Bindemittelfeststoffe in einem Verhältnis von 6:4 bis 4:1 vorhanden sind, bezogen auf das Gewicht. Das Verhältnis von kolloidalem Siliciumdioxid zu Bindemittel wird hier auch als Verhältnis von Pigment zu Bindemittel bezeichnet.
Es kann auch wünschenswert sein, weitere Komponenten in die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung einzuschließen. Die erfindungsgemäße Beschichtung kann ein oder mehrere der Folgenden enthalten: Dispergiermittel, Verdickungsmittel, Fließverbesserer, Entschäumungsmittel, Schaumunterdrückungsmittel, Trennmittel, Treibmittel, Eindringmittel, Färbungsfarbstoff, Färbungspigment, Fluoreszenzaufheller, Ultraviolettabsorber, Antioxidans, Konservierungsmittel, Ascheverhinderer, wasserfest machendes Mittel und Nassfestigkeitsmittel.
Ein Teil des relativ alkalimetallfreien, kolloidalen Siliciumdioxids kann auch durch ein oder mehrere andere kolloidale Materialien ersetzt werden, die Alkalimetalle in größeren Mengen enthalten, vorausgesetzt, dass die Gesamtmenge an Alkali, die in der Kombination von kolloidalem Siliciumdioxid und dem anderen Material vorhanden ist, so ist, dass das Verhältnis der Siliciumdioxidfeststoffe zu Alkalimetall wie in Gleichung 1 dargestellt ist und dass die Menge des kolloidalen Materials nicht von dem Gesamtglanz wegführt, der für die fertige Beschichtung erwünscht ist. Diese anderen kolloidalen Materialien können Siliciumdioxid sowie von Siliciumdioxid verschiedene anorganische Oxide sein, z. B. Titandioxid, Zirconiumdioxid und dergleichen. Solche zusätzlichen kolloidalen, anorganischen Oxidteilchen können als Füllstoff und/oder als zusätzliches Pigment zugefügt werden.
Die erfindungsgemäßen Beschichtungen haben einen Glanz von mindestens dreißig (30) bei 60° gemäß einem BYK Gardner Messinstrument. Bevorzugte erfindungsgemäße Beschichtungen haben einen Glanz von mindestens 80 bei einem Verhältnis von kolloidalem Siliciumdioxid zu Bindemittel von 6:4 und mindestens 50 und vorzugsweise mindestens 70 bei einem Verhältnis von kolloidalem Siliciumdioxid zu Bindemittel von 4:1. Besonders bevorzugt hat die Beschichtung einen Glanz von mindestens 90 bei einem Verhältnis von kolloidalem Siliciumdioxid zu Bindemittel von 4:1.
Geeignete Träger zur Herstellung des erfindungsgemäßen Tintenaufzeichnungsblatts können jene sein, die typischerweise in der Technik verwendet werden. Zu geeigneten Trägern gehören jene mit einem Gewicht im Bereich von 40 bis 300 g/m². Der Träger kann Basispapier sein, das nach vielen verschiedenen Verfahren und mit vielen verschiedenen Maschinen hergestellt worden ist, wie einer Fourdrinier-Papiermaschine, einer Zylinderpapiermaschine oder einer Doppeldraht-Papiermaschine. Die Träger werden hergestellt, indem ihre Hauptkomponenten gemischt werden, d. h. ein konventionelles Pigment und ein Holzzellstoff, einschließlich beispielsweise chemischem Zellstoff, mechanischem Zellstoff und Altpapierzellstoff, mit mindestens einem von verschiedenen Additiven einschließlich Bindemittel, Schlichte, Fixiermittel, Fließfähigkeit verbesserndem Mittel, kationischem Mittel und die Papierfestigkeit erhöhendem Mittel. Zu anderen Trägern gehören transparente Substrate, Textilien und dergleichen.
Der Träger kann ferner auch mit Schlichte gepresste Papierblätter sein, die unter Verwendung von Stärke oder Polyvinylalkohol hergestellt worden sind. Der Träger kann auch eine Verankerungsbeschichtungsschicht darauf aufweisen, z. B. Papier, das bereits eine vorhergehende Beschichtungsschicht aufweist, die auf Basispapier bereitgestellt worden ist. Das Basispapier kann auch eine Tintenaufnahmeschicht aufweisen, die vor der Aufbringung der erfindungsgemäßen Beschichtung aufgebracht wird.
Beschichtungen, die kolloidales Siliciumdioxid, Bindemittel und optionale Additive umfassen, können online (auf der Straße), wenn der Träger hergestellt wird, oder offline (außerhalb der Straße) aufgebracht werden, nachdem der Träger fertiggestellt worden ist. Die Beschichtung kann mit konventionellen Beschichtungstechniken aufgebracht werden, wie Luftmesserbeschichten, Walzbeschichten, Rakelbeschichten, Stabbeschichten, Vorhangsbeschichten, Düsenbeschichten und Verfahren unter Verwendung von Schlichtedosierpressen. Die resultierenden Beschichtungen können durch Umgebungsraumtemperatur, Heißlufttrocknungsverfahren, Trocknen durch Kontakt mit geheizten Oberflächen oder Strahlungstrocknen getrocknet werden. Die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung und jegliche optionalen Zwischenschichten werden in einem Bereich von 1 bis 50 g/m², typischer jedoch im Bereich von 2 bis 20 g/m² aufgebracht.
Die folgenden Beispiele zeigen, dass ein glänzendes Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit guter Bedruckbarkeit aus im Wesentlichen einem Träger und einer erfindungsgemäßen Schicht hergestellt werden kann. Es kann unter bestimmten Bedingungen jedoch wünschenswert sein, eine weitere Schicht, die tintenaufnehmend ist, zwischen der erfindungsgemäßen, Glanz bereitstellenden Schicht und dem Träger bereitzustellen, um die Bedruckbarkeit des fertigen Blatts zu verbessern. Blätter, die mit bestimmten entionisiertem, kolloidalem Siliciumdioxid beschichtet sind, enthalten beispielsweise vorteilhafterweise eine separate Tinte aufnehmende Beschichtung zwischen der Glanzschicht und dem Substrat, um die Bedruckbarkeit des fertigen Tintenstrahlaufzeichnungsblatts zu verbessern.
Geeignete Tinte aufnehmende Schichten sind jene, die in der US-A-5 576 088 angegeben sind. Geeignete Tinte aufnehmende Schichten umfassen kurz gesagt ein Bindemittel, wie die oben aufgeführten wasserlöslichen Bindemittel, und ein Tinte aufnehmendes Pigment. Solche Pigmente umfassen weißes, anorganisches Pigment, wie leichtes Calciumcarbonat, schweres Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Kaolin, Talkum, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkcarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilikat, Kieselerde, Calciumsilikat, Magnesiumsilikat, synthetisches amorphes Siliciumdioxid, kolloidales Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, kolloidales Aluminiumoxid, Pseudoböhmit, Aluminiumhydroxid, Lithopon, Zeolith, hydrolysiertes Halloysit oder Magnesiumhydroxid oder organisches Pigment, wie Kunststoffpigment vom Styroltyp, Acrylkunststoffpigment, Polyethylen, Mikrokapseln, Harnstoffharz oder Melaminharz. Geeignete Pigmente für die Tinte aufnehmende Schicht haben durchschnittliche Größen im Bereich von 0,5 bis 3,0 μm (Lichtstreuung) und Porenvolumina im Bereich von 0,5 bis 3,0 cm³/g und vorzugsweise Porenvolumina von 1,0 bis 2,0 cm³/g, gemessen durch Stickstoffporosimetrie. Um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt mit einem hohen Tintenabsorptionsvermögen zu erhalten, ist bevorzugt, dass das Pigment in der Tinte aufnehmenden Schicht mindestens 30 Vol-% Teilchen mit einer Teilchengröße von mindestens 1,0 μm enthält.
Jeder in der Beschreibung oder den Ansprüchen genannte Bereich von Zahlen, wie für eine spezielle Gruppe von Eigenschaften, Bedingungen, physikalischen Zuständen oder Prozentsätzen, soll buchstäblich ausdrücklich jegliche Zahl einschließen, die in diesen Bereich fällt, einschließlich jeglicher Untergruppenbereiche von Zahlen, die in jeglichen so genannten Bereich fallen.
Veranschaulichende Beispiele
Die im Folgenden aufgeführten und/oder zuvor angegebenen Parameter wurden wie folgt gemessen:
Durchschnittliche Teilchengröße – ist, wenn nicht anders angegeben, eine zahlengemittelte Teilchengröße, die durch die Gleichung d_n = 3100/SSA bestimmt wird, wobei d_n die zahlengemittelte Teilchengröße in Nanometern ist und SSA die im Folgenden beschriebene spezifische Oberfläche ist.
Medianwert der Teilchengröße – ist ein zahlengewichteter Medianwert, gemessen mittels Elektronenmikroskopie (TEM).
Glanz – gemessen mit einem BYK Gardner Mikro-TRI-Glanzinstrument, das mit transparenter Folie geeicht worden ist. Die Glanzwerte wurden mit einer Geometrie von 60° gemessen.
Gehalt an Alkalimetall (z. B. Na) – basiert auf dem Alkalimetallionengehalt, der mit der induktiv gekoppelten Plasmaatomemissions-(ICP-AES)-Spektroskopietechnik gemessen wurde. Die Probe wurde zuerst bei Umgebungsbedingungen gelöst, z. B. 25°C und 75 relativer Feuchtigkeit in Fluorwasserstoffsäure und Salpetersäure (in einem Gewichtsverhältnis von 30/70), bevor diese Technik verwendet wurde. Die Probe wurde sechzehn Stunden lang sich auflösen gelassen, bevor die Messungen durchgeführt wurden.
Siliciumdioxidfeststoffgehalt – gemessen in einem Ohaus-Ofen bei 205°C, wobei der Endpunkt der Feststoffmessung war, wenn die Änderung des Probengewichts weniger als 0,01 g für sechzig (60) Sekunden betrug.
Spezifische Oberfläche – titrimetrisches Verfahren, das durch Stickstoffadsorption mit der Oberfläche korreliert wurde, wie von G. W. Sears, Jr., Analytical Chemistry, Band 28, Seite 1981, (1956) angegeben wurde.
Bedruckbarkeit (oder Druckqualität) – wird bewertet, indem das Aussehen der grün, blau und rot gefärbten Blöcke in einem gedruckten Bild untersucht wurde, das mit einem Epson Stylus 900 Farbdrucker hergestellt worden war, nachdem die Beschichtung mit einem Warmluftstrom bei 37°C getrocknet worden war. Die Methodik zur Durchführung dieser Untersuchungen war wie folgt:
Für jede der Farben wurden Farbeinheitlichkeit und Ausbluten bewertet. Die kombinierte Bewertung für die beiden Untersuchungen ist wie folgt:
Hervorragend = alle Farben sahen einheitlich aus, und es gab kein Ausbluten außerhalb des Druckbereichs.
Gut – Farben waren nicht vollständig einheitlich, und Ausbluten kam in mindestens einem der Farbblöcke vor.
Schlecht = Farbe sah uneinheitlich aus, und bei mindestens einer Farbe gab es Farbpfützen, es gab auch deutliches Ausbluten.
Beispiel 1 (Vergleich)
Ein polydisperses, kolloidales Siliciumdioxid (6,40 g, 50 Gew.-% Feststoffe), kolloidales Siliciumdioxid mit einem Medianwert der Teilchengröße von 22 Nanometern, einer 80 Spanne von 40 Nanometern, einer spezifischen Oberfläche von 70 m²/g und einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natrium von 179 wurde in ein Becherglas gegeben und mit 9,49 g DI-Wasser verdünnt. Hierzu wurden 5,16 g Airvol^® 523 Polyvinylalkohol (15,5 Gew.-% Lösung) von Air Products gegeben. Die Mischung wurde unter Umgebungsbedingungen gemischt. Die resultierende Formulierung, die ein SiO₂/Bindemittel von 4 hatte, wurde als 100 μm Nassfilm auf Melinex^® 534 Polyester, opake weiße Folie von E. I. DuPont de Nemours & Co., unter Verwendung eines TMI Beschichters (K Steuerungsbeschichter) mit einem Stab Nr. 8 als Beschichtung aufgebracht. Die Beschichtungen wurden getrocknet und der Glanz wurde gemessen. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 3 bei 60°. Dieser niedrige Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die angibt, dass für akzeptablen Glanz SiO₂/Na ≥ 186 sein muss. Dieselben Komponenten wurden in ähnlicher Weise mit vielen verschiedenen anderen Pigment-zu-Bindemittel-Verhältnissen zur Herstellung von Beschichtungen kombiniert und danach getrocknet und der Glanz gemessen. Diese Messungen sind in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 2
Das polydisperse Siliciumdioxid von Beispiel 1 wurde unter Verwendung des in der US-A-2 892 797 beschriebenen Verfahrens aluminiumstabilisiert. Das resultierende kolloidale Siliciumdioxidsol wurde dann auf pH 3,0 bis 3,5 entionisiert und mit entionisiertem Wasser eingestellt, um ein Sol herzustellen, das 40 Siliciumdioxid enthielt und ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natrium von 320 hatte. 10,0 g dieses Sols wurden in ein Becherglas gegeben und mit 9,86 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 6,45 g Airvol^®-523 (15,5 Gew.-% Lösung) gegeben. Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht und getrocknet. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 51% bei 60°. Dieselben Komponenten wurden in ähnlicher Weise mit vielen verschiedenen anderen Pigment-zu-Bindemittel-Verhältnissen kombiniert, der Glanz der daraus hergestellten Beschichtungen wurde gemessen. Diese Messungen sind in Tabelle 1 gezeigt. Dieser Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die angibt, dass für akzeptablen Glanz SiO₂/Na ≥ 186 sein muss.
Beispiel 3 (Vergleich)
Ludox^® HS-40 (10,54 g, 40 Gew.-% Feststoffe) mit einer spezifischen Oberfläche = 220 m²/g und einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natrium von 131 wurde in ein Becherglas gegeben und mit 10,36 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 6,76 g Airvol^®-523 (15,5 Gew.-% Lösung) gegeben. Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 3% bei 60°. Dieselben Komponenten wurden in ähnlicher Weise mit vielen verschiedenen anderen Pigment-zu-Bindemittel-Verhältnissen kombiniert, der Glanz der daraus hergestellten Beschichtungen wurde wieder gemessen. Diese Messungen sind in Tabelle 1 gezeigt. Dieser relativ niedrige Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die angibt, dass für akzeptablen Glanz SiO₂/Na ≥ 141 sein muss.
Beispiel 4
11,05 g Ludox^® TMA (34 Gew.-% Feststoffe) mit einer spezifischen Oberfläche von 140 m²/g und einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natrium von 572 wurde mit 7,60 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 6,05 g Airvol^®-523 (15,5 Gew.-% Lösung) gegeben. Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 85% bei 60°. Dieses Ergebnis ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die angibt, dass für hohen Glanz SiO₂/Na ≥ 165 sein muss.
Beispiel 5 (Vergleich)
Ludox^® SM (13,70 g, 30 Gew.-% Feststoffe) mit einer spezifischen Oberfläche = 345 m²/g und einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natriumion von 72 wurde in ein Becherglas gegeben und mit 6,71 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 6,63 g Airvol^® 23 (15,5 Gew.-% Lösung) gegeben. Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 3% bei 60°. Dieser relativ niedrige Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die angibt, dass für akzeptablen Glanz SiO₂/Na ≥ 104 sein muss.
Beispiel 6
Das polydisperse, kolloidale Siliciumdioxid von Beispiel 1 (30 g, 50 Gew.-% Feststoffe) wurde in ein Becherglas gegeben. Amberlite^® 120 (plus) Ionenaustauschharz, ein Produkt von Rohm & Haas (Wasserstoffform), wurde langsam unter Rühren zugegeben, bis der pH-Wert des kolloidalen Siliciumdioxids auf pH 2,6 abgesenkt worden war. Dieser pH-Wert wurde eine Stunde lang durch Zugabe geringer Mengen an Ionenaustauscherharz gehalten. Dann wurde das Harz durch Filtration von dem kolloidalen Siliciumdioxid getrennt. 6,01 g des oben hergestellten Materials (50 Gew.-% Feststoffe) mit einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natriumion von 333 wurden in einen Becher gegeben und mit 11,21 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 4,84 g Airvol^®-523 (15,5 Gew.-% Lösung) gegeben. Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 76% bei 60°. Dieser hohe Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die angibt, dass für akzeptablen Glanz SiO₂/Na ≥ 186 sein muss.
Beispiel 7

Ludox^® HS-40 (30 g, 40 Gew.-% Feststoffe) kolloidales Siliciumdioxid mit einer spezifischen Oberfläche von 220 m²/g und einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natriumion von 131 wurde in ein Becherglas gegeben. Amberlite^® 120 (plus) Ionenaustauschharz, ein Produkt von Rohm & Haas (Wasserstoffform), wurde langsam unter Rühren zugegeben, bis der pH-Wert des kolloidalen Siliciumdioxids auf pH 2,6 abgesenkt worden war. Dieser pH-Wert wurde eine Stunde lang durch Zugabe geringer Mengen an Ionenaustauscherharz gehalten. Dann wurde das Harz durch Filtration von dem kolloidalen Siliciumdioxid getrennt 7,51 g des oben hergestellten Materials (40 Gew.-% Feststoffe) mit einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natriumion von 388 wurden in einen Becher gegeben und mit 9,76 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 4,90 g Airvol^®-523 (15,5 Gew.-% Lösung) gegeben. Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 72% bei 60°. Dieser Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die angibt, dass für akzeptablen Glanz SiO₂/Na ≥ 141 sein muss. Tabelle 1

Beispiel	Gehalt oder Verhältnis, bezogen auf das Gewicht			Glanz bei verschiedenen Verhältnissen von kolloidalen Siliciumdioxid- zu Bindemittelfeststoffen					Bedruckbarkeit bei 4:1
	% SiO₂	% Na	SiO₂/Na	1:4	4:6	6:4	7:3	4:1
1 (Vergleich)^a	50	0,28	179	92	89	32	-	3	-
2^b	40	-	320	-	-	-	73	51	gut
3 (Vergleich)^c	40	0,304	131	95	71	8	-	3	-
4^d	34	0,0594	572	-	-	-	88	85	schlecht
5 (Vergleich)^e	30	0,415	72	-	-	3	-	3	-
6	50	0,150	333	-	-	77	-	76	gut
7	40	0,103	388	-	-	75	-	72	schlecht

^a Medianwert der Teilchengröße ist 22 nm, spezifische Oberfläche ist 70 m²/g
^b Medianwert der Teilchengröße ist 22 nm, spezifische Oberfläche ist 70 m²/g
^c durchschnittliche Teilchengröße ist 12 nm, spezifische Oberfläche ist 220 m²/g
^d durchschnittliche Teilchengröße ist 22 nm, spezifische Oberfläche ist 140 m²/g
^e durchschnittliche Teilchengröße ist 7 nm, spezifische Oberfläche ist 345 m²/g
^f ”-” gibt an, dass die Probe nicht hergestellt und bewertet wurde.

Bedruckbarkeit: relative Bewertung basierend auf dem Aussehen von grünen, blauen und roten Farben, Epson 900 Drucker.
Beispiel 8
Ludox^® HS-40 wurde mit der Wasserstoffform von Amberlite^® 120 (plus) Ionenaustauscherharz, einem Produkt von Rohm & Haas, auf pH = 3,0 bis 3,5 entionisiert. Danach wurde NaOH in den unten angegebenen Mengen in Tabelle 2 zugegeben. 1% NH₄OH wurde bis zu einem End-pH-Wert von 9,1 zugegeben. Die Beschichtungen wurden dann in ähnlicher Weise wie in den früheren Beispielen beschrieben hergestellt, wobei jedes Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Bindemittelfeststoffen 80/20 Siliciumdioxid/Airvol^®-523 betrug. Der Natrionionengehalt, SiO₂-Feststoffgehalt und Na₂O jeder Probe von entionisiertem und/oder mit NaOH modifiziertem kolloidalem Siliciumdioxid wurde ebenfalls gemessen. Die Ergebnisse und der resultierende Gehalt an Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetallion sind in der folgenden Tabelle 2 wiedergegeben. Diese Verhältnisse (SiO₂/Na) gegen Glanz sind in der Figur graphisch dargestellt.

Die in Tabelle 2 und 2 angegebenen Glanzwerte wurden bei 60° gemessen. Tabelle 2

NaOH (g)	Glanz	% Na	% SiO₂ (TV)	SiO₂/Na	% Na₂O
0	88	-	-	-	-
0,8	87	-	-	-	-
1,61	89	-	-	-	-
3,23	90	-	-	-	-
4,84	91	-	-	-	-
6,46	91	-	-	-	-
8,07	89	0,141	24,1	170,9	0,190
9,10	86	0,150	25,5	170,0	0,202
10,02	70	0,157	23,5	149,7	0,212
11,73	29	0,167	23,3	139,5	0,225
13,44	5	0,180	23,2	128,8	0,243

- bedeutet, dass eine Probe nicht hergestellt und gemessen wurde.

Beispiel 9
Ludox^® TM (50 Gew.-% Feststoffe) kolloidales Siliciumdioxid mit einer spezifischen Oberfläche von 140 m²/g wurde in einen Behälter gegeben. Amberlite^® 120 (plus) Ionenaustauschharz, ein Produkt von Rohm & Haas (Wasserstoffform), wurde langsam unter Rühren zugegeben, um einen Teil des in der Aufschlämmung vorhandenen Natriums zu entfernen. Danach wurde ein Teil der Aufschlämmung von kolloidalem Siliciumdioxid/Harz auf das in der folgenden Tabelle 3 gezeigte Natriumniveau entfernt, und das Harz wurde durch Filtration von dem kolloidalen Siliciumdioxid getrennt. Diese Probe wurde für Glanzbewertungen verwendet. Der ursprünglichen Aufschlämmung wurde weiteres Harz zugegeben, um Natrium weiter auf die in Tabelle 3 gezeigten weiteren Niveaus zu entfernen. Danach wurde ein weiterer Teil der Aufschlämmung von kolloidalem Siliciumdioxid/Harz zur Bewertung entfernt. Der Natriumgehalt der Proben wurde analysiert, und der Glanz der Formulierungen, die mit einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Bindemittelfeststoffen von 4:1 hergestellt worden waren, wurde gemessen. Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Der erhaltene Natriumgehalt und die erhaltenen Glanzwerte sind in Tabelle 3 gezeigt und in der Figur graphisch dargestellt. Tabelle 3 (Ludox^® TM Siliciumdioxid)

Glanz (60°) % Na SiO₂/Na

3 0,336 149

10 0,296 169

22 0,283 177

47 0,282 177

67 0,252 198

78 0,226 221

80 0,202 247
Die gleiche Methodik wurde zur Bewertung des Ludox^® SM und des kolloidalen Siliciumdioxid aus Beispiel 1 verwendet. Die Ergebnisse für diese Siliciumdioxide sind in den Tabellen 4 beziehungsweise 5 gezeigt sowie in der Figur graphisch dargestellt. Tabelle 4 (Ludox^® SM Siliciumdioxid)

Glanz (60°) % Na SiO₂/Na

3 0,484 62

3 0,368 82

3 0,361 83

3 0,330 91

22 0,296 101

62 0,270 111

84 0,223 135

Tabelle 5 (Beispiel 1 Kolloidales Siliciumdioxid)

Glanz (60°) % Na SiO₂/Na

6 0,306 163

63 0,255 196

78 0,253 198

80 0,247 202

79 0,234 214

Claims

Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das einen Träger und mindestens eine Beschichtungsschicht darauf umfasst, wobei die mindestens eine Beschichtungsschicht (a) einen Oberflächenspiegelglanz von mindestens 30 bei 60° aufweist, (b) kolloidales Siliciumdioxid mit einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall von mindestens der Summe von AW(–0,013SSA + 9) umfasst und (c) Bindemittel umfasst, wobei die kolloidalen Siliciumdioxidfeststoffe und Bindemittelfeststoffe in einem Verhältnis von 6:4 bis 4:1, bezogen auf das Gewicht, vorhanden sind, AW das Atomgewicht des Alkalimetalls ist und SSA die spezifische Oberfläche des kolloidalen Siliciumdioxid in der Einheit Quadratmeter pro Gramm (m²/g) ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, bei dem das kolloidale Siliciumdioxid ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall von mindestens 150 aufweist.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, bei dem das kolloidale Siliciumdioxid eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von 1 bis 300 Nanometern hat.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, bei dem das Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall mindestens die Summe von –0,30SSA + 207 beträgt.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, bei dem das Alkalimetall Natrium ist.
Beschichtungszusammensetzung, die (a) kolloidales Siliciumdioxid mit einem Verhältnis von Feststoffen zu Alkalimetall von mindestens der Summe von AW(–0,013SSA + 9) und (b) Bindemittel umfasst, wobei die Siliciumdioxidfeststoffe von (a) und die Bindemittelfeststoffe von (b) in einem Verhältnis von 6:4 bis 4:1, bezogen auf das Gewicht, vorhanden sind, AW das Atomgewicht des Alkalimetalls ist und SSA die spezifische Oberfläche des kolloidalen Siliciumdioxids in der Einheit Quadratmeter pro Gramm (m²/g) ist, und die bei Beschichtung auf einem Träger eine Schichtbildet, die einen Oberflächenspiegelglanz von mindestens 30 bei 60° aufweist.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 6, bei der das kolloidale Siliciumdioxid ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall von mindestens 150 aufweist.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 6, bei der das kolloidale Siliciumdioxid eine durchschnittliche Teilchengröße von 1 bis 300 Nanometern hat.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 6, bei der das Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall mindestens die Summe von –0,30SSA + 207 beträgt.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 9, bei der das Alkalimetall Natrium ist.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 6, bei der das kolloidale Siliciumdioxid einen Medianwert der Teilchengröße im Bereich von 15 bis 100 nm und eine solche Teilchengrößenverteilung aufweist, dass mindestens 80 der Teilchen einen Größenbereich von mindestens 30 Nanometern und bis zu 70 Nanometern abdecken.