DE60315273T2

DE60315273T2 - Beschichtungszusammensetzung enthaltend kolloidale kieselsäure und damit hergestelltes, glänzendes tintenstrahlaufzeichnungsblatt

Info

Publication number: DE60315273T2
Application number: DE60315273T
Authority: DE
Inventors: Daniel Ray 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: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2023-03-20
Also published as: US20030180478A1; DK1490234T3; KR101003264B1; EP1490234A1; DE60315273D1; CN1655948A; ES2290446T3; TWI339643B; US6902780B2; PL205930B1; TW200304899A; KR20040094827A; IL164139A0; WO2003080358A1; AR039023A1; PL372376A1; CN100343074C; EP1490234B1; JP2005520720A; PT1490234E

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 unterschiedlicher Geschwindigkeit Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsblatt, z. B. Papier. Bei der Verwendung mehrfarbiger Tintenstrahlsysteme schießt das Verfahren eine Reihe unterschiedlich gefärbter Tinten mit unterschiedlichen Eigenschaften und Absorptionsraten in sehr enger Nähe ab. Diese mehrfarbigen Systeme sind in der Tat so entworfen, dass sie Bilder liefern, die photographische Bildgebung simulieren, und diese Bilder erfordern eine hohe Auflösung und eine Farbskala. Tintenstrahlaufzeichnungsblätter müssen daher in der Lage sein, Tinte in hohen Dichten in einer solchen Kapazität zu absorbieren, dass die abgesetzten Farben leuchtend und klar sind, mit Raten, um rasches Trocknen zu bewirken, die Tinte zu absorbieren, so dass sie nicht verläuft oder kleckst, und auf eine Weise, die zu einem glatten Bild führt.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, sind hochporöse Pigmente, z. B. poröse Siliciumdioxide, in Papierbeschichtungen eingebaut worden. Diese Beschichtungssysteme auf Siliciumdioxidbasis konnten die Bedruckbarkeitsanforderungen erfolgreich erfüllen. Es war jedoch schwierig, diese Eigenschaften zu erhalten und ein nicht-mattiertes, oder glänzendes, Finish zu erzeugen, das sich typischerweise in traditionellen Photographiesystemen zeigt. Die genannten porösen Pigmente haben typischerweise Porositäten oberhalb von 1 cm³/g und durchschnittliche Teilchengrößen größer als 1 μm. 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.
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 daher der Glanz 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 wünschenswert, die Mengen fester, anorganischer Oxide in diesen Deckschichten zu erhöhen, um die Bedruckbarkeit weiter zu verbessern. Es wäre in der Tat erwünscht, Beschichtungsschichten mit einem Verhältnis von mindestens 1:1 von kolloidalen Feststoffen zu Bindemittelfeststoffen zu verwenden und insbesondere Beschichtungen mit Verhältnissen von Siliciumdioxid zu Bindemittel bis zu 4:1 zu verwenden und gleichzeitig einen annehmbaren Glanz zu erhalten.
Beschichtungssysteme für Tintenstrahlpapier sind ferner oft so entworfen worden, dass sie insgesamt eine kationische Ladung aufweisen. Viele der in Tintenstrahlverfahren verwendeten Tinten besitzen eine negative Ladung, und daher ist es erwünscht, dass die Beschichtungskomponenten eine entgegengesetzte Ladung haben, um die Tinte zu fixieren. Kolloidales Aluminium besitzt eine positive Ladung und ist weitverbreitet als Beschichtungspigment für diesen Zweck verwendet worden. Kationische Farbstoff-Fixierkomponenten und kationische Bindemittel werden ebenfalls verwendet. Die Anwesenheit dieser letzteren, kationisch geladenen Materialien erfordert in der Tat üblicherweise, dass die Pigmentkomponenten in der Beschichtung kationisch oder mindestens nichtionisch sind. Die Materialien in der Beschichtung neigen sonst zum Aggregieren, wodurch Oberflächenmängel erzeugt werden und der Glanz verringert wird. Es wäre daher wünschenswert und ist ein Ziel dieser Erfindung, eine Beschichtungsschicht zu liefern, die einen relativ hohen Gehalt an Siliciumdioxidfeststoffen umfasst, welche kationisch sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 veranschaulicht die Teilchengrößenverteilung eines polydispergierten, kolloidalen Siliciumdioxids, das in einer Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird.
2 veranschaulicht das Verhältnis eines kolloidalen Siliciumdioxids von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall gegen Glanz, das aus Beschichtungen erhalten wurde, die dasselbe enthalten.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung liefert Tintenstrahlaufzeichnungsblätter, die einen Träger und mindestens eine Beschichtungsschicht darauf umfassen, wobei die mindestens eine Beschichtungsschicht (a) einen Oberflächenspiegelglanz von mindestens 30 bei 60° aufweist, (b) kationisches, 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 mindestens 1:1, bezogen auf das Gewicht, vorhanden sind, AW das Atomgewicht des Alkalimetalls ist und SSA die spezifische Oberfläche des kolloidalen Siliciumdioxids ist.
Das Verhältnis von kolloidalen Siliciumdioxidfeststoffen zu Bindemittelfeststoffen liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 6:4 bis etwa 4:1.
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 etwa 1 bis etwa 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) kationisches, 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 mindestens 1:1, bezogen auf das Gewicht, vorhanden sind, AW das Atomgewicht des Alkalimetalls ist und SSA die spezifische Oberfläche des kolloidalen Siliciumdioxids ist.
Das Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen von (a) zu Bindemittelfeststoffen von (b) liegt in der Beschichtung vorzugsweise im Bereich von etwa 6:4 bis etwa 4:1.
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 etwa 1 bis etwa 300 Nanometern.
Das Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall ist insbesondere mindestens die Summe von –0,30SSA+207, und das Alkalimetall ist Natrium.
Noch 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 etwa 70 Nanometern abdecken.
Es ist gefunden worden, dass kationisches, 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 Dis persionen 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. Kolloidales Siliciumdioxid mit einer durchschnittlichen Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis etwa 300 Nanometern und Verfahren zur Herstellung derselben sind in der Technik gut bekannt. Siehe die US-A-2 244 325 ; die US-A-2 574 902 ; die US-A-2 577 484 ; die US-A-2 577 485 ; die US-A-2 631 134 ; die US-A-2 750 345 ; die US-A-2 892 797 ; die US-A-3 012 972 und die 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 nach BET) im Bereich von 9 bis etwa 2700 m²/g haben.
Ein für diese Erfindung besonders geeignetes kolloidales Siliciumdioxid ist eines, das als polydispergiertes kolloidales Siliciumdioxid bekannt ist. "Polydispergiert" 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 Nanometern abdecken können. Der 80 Bereich wird gemessen, indem die ^d10-Teilchengröße von der d₉₀-Teilchengröße subtrahiert wird, die unter Verwendung der nachfolgend beschriebenen Teilchengrößenmessmethoden auf TEM-Basis erzeugt wurden. Dieser Bereich wird auch als die "80 Spanne" bezeichnet. Eine Ausführung von polydispergierten 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 Teilchen größen, 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 polydispergiertes 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 aus Gruppe IA des Periodensystems (Hydroxide von Lithium, Natrium, Kalium, usw.). Die meisten im Handel erhältlichen kolloidalen Siliciumdioxidsole enthalten Natriumhydroxid, das mindestens teilweise von dem Natriumsilikat stammt, das zur Herstellung des kolloidalen Siliciumdioxids verwendet worden ist, obwohl auch Natriumhydroxid zugegeben werden kann, um das Sol gegen Gallertbildung zu stabilisieren.
Allgemein gesagt besitzt kolloidales Siliciumdioxid eine negative Nettoladung und ist daher infolge des Protonenverlusts von Silanolgruppen, die auf der Oberfläche des Siliciumdioxids vorhanden sind, anionisch. Für die Zwecke dieser Erfindung wird kolloidales Siliciumdioxid als kationisch angesehen, wenn ein anionisches, kolloidales Siliciumdioxid physikalisch beschichtet oder chemisch behandelt worden ist, so dass das kolloidale Siliciumdioxid eine positive Nettoladung besitzt. Ein kationisches Siliciumdioxid schließt somit jene kolloidalen Siliciumdioxide ein, bei denen die Oberfläche des Siliciumdioxids eine ausreichende Zahl von kationischen, funktionalen Gruppen enthält, z. B. ein Metallion wie Aluminium, oder ein Ammoniumkation, so dass die Nettoladung an der Siliciumdioxidoberfläche positiv ist.
Es sind mehrere Typen von kationischem, kolloidalem Siliciumdioxid bekannt. Solche kationischen, kolloidalen Siliciumdioxide sind in der US-A-3 007 878 beschrieben. Kurz gesagt wird ein dichtes, kolloidales Siliciumdioxidsol stabilisiert und danach beschichtet, indem das Sol mit dem basischen Salz eines dreiwertigen oder vierwertigen Metalls kontaktiert wird. Das dreiwertige Metall kann Aluminium, Chrom, Gallium, Indium oder Thallium sein, und das vierwertige Metall kann Titan, Germanium, Zirkonium, Zinn(II), Cer, Hafnium und Thorium sein. Aluminium ist bevorzugt.
Die Anionen in dem mehrwertigen Metallsalz, die von Hydroxylionen verschieden sind, werden so gewählt, dass das Salz wasserlöslich gemacht wird. Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn hier auf die Tatsache verwiesen wird, dass das Salz ein von Hydroxyl verschiedenes einwertiges Anion aufweist, Hydroxyl erfindungsgemäß aus dem Salz nicht ausgeschlossen werden soll, sondern gezeigt werden soll, dass zusätzlich zu dem Hydroxyl, das das Salz enthält, ein weiteres Anion vorhanden ist. Es sind somit alle basischen Salze eingeschlossen, vorausgesetzt, dass sie wasserlöslich sind und die erforderlichen ionischen Beziehungen wie im Folgenden beschrieben liefern können.
Vorzugsweise werden kolloidale Sole von positiv geladenem Siliciumdioxid hergestellt, indem Aluminiumoxid auf der Oberfläche von kolloidalen Siliciumdioxidteilchen abgelagert wird. Dies kann erreicht werden, indem ein Aquasol aus negativ geladenem Siliciumdioxid mit basischen Aluminiumsalzen behandelt wird, wie basischem Aluminiumacetat oder basischem Aluminium. Verfahren zur Herstellung dieser positiv geladenen Siliciumdioxidsole sind von Moore, US-A-3 620 978 ; Moore, US-A-3 956 171 ; Moore, US-A-3 719 607 ; Moore, US-A-3 745 126 und Bergna, US-A-4 217 240 offenbart worden. Die Aluminiumbehand lung führt zu Aluminium:Siliciumdioxid-Verhältnissen an der Oberfläche der kolloidalen Teilchen im Bereich von etwa 1:19 bis etwa 4:1. Aluminium:Oberflächen-Siliciumdioxid-Verhältnisse von etwa 1:2 bis etwa 2:1 sind hier zur Verwendung bevorzugt. Das Sol wird durch einen leicht sauren pH-Wert stabilisiert, der erreicht werden kann, indem geringe Säuremengen, Z. B. Essigsäure, zugefügt werden oder indem das Sol durch ein Bett eines stark sauren Ionenaustauscherharzes geleitet wird. Konventionelle Tintenstrahlpapiere, die kationisches Siliciumdioxid verwenden, sind aus der EP-A-0 586 846 und der WO-A-0 002 0221 bekannt.
Die erfindungsgemäßen kationischen, kolloidalen Siliciumdioxidsole haben, wie bereits gezeigt wurde, signifikant niedrigere Gehalte an Alkalimetallionen als die meisten im Handel erhältlichen kolloidalen Siliciumdioxidsole. Niedrigere Alkaliniveaus können gezeigt werden, indem das Gewichtsverhältnis der Siliciumdioxidfeststoffe zu Natrium von dem kolloidalen Siliciumdioxidsol berechnet wird, wie in Gleichung 1 gezeigt wird. 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 alkaliarmen, kationischen, kolloidalen Siliciumdioxide können hergestellt werden, indem sie in einem Maße entionisiert wird, so dass das kolloidale Siliciumdioxid ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall hat, auf das in Gleichung 1 verwiesen wird. Mit "entionisiert" ist gemeint, dass jegliche Metallionen, z. B. Alkalimetallionen wie Natrium, aus der kolloidalen Siliciumdioxidlösung entfernt worden sind. Verfahren zur Entfernung von Alkalimetallionen sind wohl bekannt und schließen Innenaustausch 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.
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 jeglicher zwischen der glänzenden Schicht und dem Substrat befindlichen Tinteaufnahmeschicht.
Kationische und nichtionische Bindemittel sind erfindungsgemäß besonders geeignet. Zu geeigneten Bindemitteln gehören, ohne darauf beschränkt zu sein, Styrol/Butadien- oder Styrol/Acrylat-Copolymere mit funktionalen kationischen Gruppen und/oder kationische Polyvinylacetate, kationische Polyvinylalkohole oder ihre Copolymere.
Das Bindemittel kann ferner ausgewählt sein aus der Gruppe von zersetzten und nativen Guars, Stärken, Methylcellulosen, Hydroxymethylcellulosen, Carboxymethylcellulosen, Alginaten, Proteinen und Polyvinylalkoholen, die in kationischer Form vorliegen. Proteine sind auch geeignet, weil sie amphoter sind.
Zu speziellen Beispielen für kationische, wasserlösliche Bindemittel gehören beispielsweise diethylaminoethylierte Stärke, Trimethylethylammoniumchlorid-modifizierte Stärke und Diethylaminoethylammonium-Methylchloridsalz-modifizierte Stärke und kationmodifizierte Acrylestercopolymere.
Geeignete nichtionische, wasserlösliche Bindemittel umfassen Polyvinylalkohol, Hydroxyethylcellulose, Methylcellulose, Dextrin, Pluran, Stärke, Gummi arabicum, Dextran, Polyethylenglykol, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid und Polypropylenglykol, sind jedoch nicht auf diese beschränkt.
Wasserunlösliche oder schlecht wasserlösliche, kationische oder nichtionische Bindemittel in Form einer wässrigen Emulsion umfassen Acryl- und Methacryl-Copolymerharze, beispielsweise Methylmethacrylat-Butylacrylat-Copolymerharze, Methylmethacrylat-Ethylacrylat-Copolymerharze, Methylmethacrylat-2-Ethylhexylacrylat-Copolymerharze, Methylmethacrylat-Methylacrylat-Copolymerharze, Styrol-Butylacrylat-Copolymerharze, Styrol-2-Ethylhexylacrylat-Copolymerharze, Styrol-Ethylacrylat-Copolymerharze, Styrol-Methylacrylat-Copolymerharze, Methylmethacrylat-Styrol-Butylacrylat-Copolymerharze, Methylmethacrylat-Styrol-2-Ethylhexylacrylat-Copolymerharze, Methylmethacrylat-Styrol-Ethylacrylat-Copolymerharze, Methylmethacrylat-Styrol-Ethylacrylat-Copolymerharze, Methylmethacrylat-Styrol-Methylacrylat-Copolymerharze, Styrol-Butylacrylat-Acrylnitril-Copolymerharze und Styrol-Ethylacrylat-Acrylnitril-Copolymerharze, sind jedoch nicht auf diese beschränkt.
Zu anderen geeigneten Bindemitteln gehören Casein, Gelatine, ein Maleinsäureanhydridharz, ein Latex von Copolymer vom Typ konjugiertes Dien, wie Latex von Polymer vom Vinyltyp, wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Bindemittel vom Typ syntheti sches Harz, wie Polyurethanharz, ungesättigtes Polyesterharz, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Polyvinylbutyral oder ein Alkydharz.
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 sowie dem fertigen Tinte aufnehmenden Beschichtungsblatt vorteilhafte mechanische Eigenschaften verleihen. Es ist besonders erwünscht, dass die kolloidalen Siliciumdioxid- und Bindemittelfeststoffe in einem Verhältnis von mindestens 1:1 und insbesondere 6:4 bis 4:1 vorhanden sind, bezogen auf das Gewicht. Das Verhältnis kann so hoch wie 9,9:1 sein. 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.
Kationische Farbstoffbeize ist ein bevorzugtes Additiv. Zu Beispielen für geeignete Beizen gehören polymere, quaternäre Ammoniumverbindung oder basisches Polymer, wie Poly(dimethylaminoethyl)methacrylat, Polyalkylenpolyamine und Produkte der Kondensation derselben mit Dicyanodiamid, Amin-Epichlorhydrin-Polykondensate, Lecithin und Phospholipidverbindungen, jedoch nicht auf diese beschränkt. Zu speziellen Beispielen für solche Beizen gehören die Folgenden: Vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid/Ethylenglykoldimethacrylat; Poly(diallyldimethylam-moniumchlorid); Poly(2-N,N,N-trimethylammonium)ethylmethacry-latmethosulfat; Poly(3-N,N,N-trimethylammonium)propylmethacrylatchlorid; ein Copolymer von Vinylpyrrolidinon und Vinyl (N-methylimidazoliumchlorid und Hydroxyethylcellulose, die mit 3-N,N,N-Trimethylammonium)propylchlorid derivatisiert ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die kationische Beize eine quaternäre Ammoniumverbindung.
Die Beize, die erfindungsgemäß verwendet werden kann, kann in irgendeiner Menge verwendet werden, die für den vorgesehenen Zweck wirksam ist. Allgemein werden gute Ergebnisse erhalten, wenn die Beize in einer Menge von etwa 0,1 bis 10 Gew.% der gesamten Beschichtungsformulierung vorhanden ist. Diese Beizen sind besonders bevorzugt, wenn das Bindemittel nichtionisch ist.
Ein Teil des relativ alkalimetallfreien, kationischen, kolloidalen Siliciumdioxids kann auch durch ein oder mehrere andere kolloidale Materialien ersetzt werden, die z. B. 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 wiedergegeben ist und dass die Menge des kolloidalen Materials nicht von der gesamten kationischen Natur oder dem Glanz wegführt, der für die fertige Beschichtung erwünscht ist. Diese anderen kolloidalen Materiali en 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 etwa 40 bis etwa 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, 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, Ausbeute verbesserndem Mittel, kationischem Mittel und die Papierfestigkeit erhöhendem Mittel gemischt werden. Zu anderen Träger gehören transparente Substrate, Textilien und dergleichen.
Der Träger kann ferner auch schlichtegepresste (sizepressed) 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 (metered size presses). Die resultierenden Beschichtungen können durch Umgebungsraumtemperatur, Heißlufttrocknungsverfahren, Trocknen durch Kontakt mit geheizten Oberflächen oder Strahlungstrocknen getrocknet werden. Die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung und irgendwelche 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 Be druckbarkeit des fertigen Blatts zu verbessern. Blätter, die mit bestimmtem 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 (gemessen durch 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.
Die bevorzugten Ausführungsformen und Verfahrensweisen der vorliegenden Erfindung sind in der vorhergehenden Beschreibung beschrieben worden. Die Erfindung, die hier geschützt werden soll, soll jedoch nicht als auf die speziellen offenbarten Ausführungsformen beschränkt angesehen werden, da diese als beispielhaft und nicht als einschränkend angesehen werden.
Jeder in der Beschreibung oder den Ansprüchen genannte Bereich von Zahlen, wie für eine spezielle Gruppe von Eigenschaften, Bedingungen, physikalischen Zuständen oder Prozentsätzen, soll ferner 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 Teilchengrüße – ist, wenn nicht anders angegeben, eine zahlengemittelte Teilchengröße, die durch die Gleichung SSA = 3100/d_n 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) – Gewichtsprozent bezogen auf Alkalimetallionengehalt, der mit der induktiv gekoppelten Plasma-Atomemissions-(ICP-AES)-Spektroskopietechnik gemessen wurde. Die Probe wurde zuerst bei Umgebungsbedingungen, z. B. 25°C und 75 relativer Feuchtigkeit, in Fluorwasserstoffsäure und Salpetersäure (in einem Gewichtsverhältnis von 30/70) gelöst, 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 über sechzig (60) Sekunden betrug.
Spezifische Oberfläche – titrimetrisches Verfahren, das durch Stickstoffadsorption mit der Oberfläche korreliert wird, wie von G. W. Sears, Jr., Analytical Chemistry, Band 28, Seite 1981, (1956) angegeben wurde.
Beispiel 1 (Vergleich)
Martoxin^® GL3 (SSA = 332 m²/g) Aluminiumoxid wurde gemäß den Anweisungen des Herstellers peptisiert. Martoxin^® GL3 Pulver wurde in 15 % Feststoffgehalt zu entionisiertem (DI) Wasser gegeben und 5 Minuten lang gerührt. Der pH-Wert wurde dann mit Essigsäure auf 4,5 eingestellt, und die Aufschlämmung wurde weitere 10 Minuten lang gerührt. Am Ende wurde der pH-Wert mit Essigsäure erneut auf 4,5 eingestellt. 21,015 g (15 Gew.%) der oben hergestellten kolloidalen Aluminiumoxidaufschlämmung wurden in ein Becherglas gegeben. Hierzu wurden 4,85 g Airvol^® 523 (15,5 Gew.% Lösung) Polyvinylalkohol gegeben. Danach wurden 0,19 g Agefloc^® B50 Farbbeize (50 Gew.%), verdünnt mit 0,768 g entionisiertem Wasser, zu der Mischung gegeben. Die resultierende Formulierung 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 Steuerungsbeschickter) mit einem Stab Nr. 8 als Beschichtung aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 93% bei 60°.
Beispiel 2 (Vergleich)
10,01 g Ludox^® CL-P (40 %; 140 SSA; 22 nm durchschnittliche Teilchengröße; Gew.%: Na = 0,250; SiO₂/Na = 160) kolloidales Siliciumdioxid von W. R. Grace & Co.-Conn. wurden in ein Becherglas gegeben und mit 10,31 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 5,81 g Airvol^® 523 (15,5 Gew.% Lösung) Polyvinylalkohol gegeben, gefolgt von 0,22 g Agefloc^® B50 (50 Gew.%). Die resultierende Formulierung wurde wie in Beispiel 1 beschrieben als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 4% bei 60°. Dieser relativ niedrige Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die angibt, dass für akzeptablen Glanz SiO₂/Na ≥ 165 oder größer sein muss.
Beispiel 3 (Vergleich)
12,06 g Ludox^® CL (30%; 230 SSA; 12 nm durchschnittliche Teilchengröße; Gew.%: Na = 0,260; SiO₂/Na = 115) kolloidales Siliciumdioxid von W. R. Grace & Co.-Conn. wurden in ein Becherglas gegeben und mit 6,31 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 5,26 g Airvol^® 523 (15,5 Gew.% Lösung) Polyvinylalkohol gegeben, gefolgt von 0,20 g Agefloc^® B50 (50 Gew.%). Die resultierende Formulierung wurde unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung riss. Dieses Ergebnis war in Hinsicht auf Gleichung 1 zu erwarten, die zeigt, dass SiO₂/Na mindestens 138 sein sollte, um eine akzeptabel glänzende Beschichtung zu erhalten.
Beispiel 4
84 g entionisiertes Wasser wurde zu 329 g Ludox^® HS-40 (W.R. Grace) kolloidalem Siliciumdioxid gegeben, das 40,0 % SiO₂ mit einer durchschnittlichen Teilchengröße = 22 nm war und eine spezifische Oberfläche von 220 m²/g hatte. Die Mischung wurde auf 40 bis 50°C erwärmt, und Amberlite^® IR-120 Plus Kationaustauscherharz in der Wasserstoffform wurde unter Rühren in kleinen Mengen zugegeben, bis der pH-Wert auf 2,5 sank. Rühren und Temperatur wurden eine Stunde lang beibehalten, während der geringe Mengen an Harz zugegeben wurden, um den pH-Wert im Bereich von 2,5 bis 3,0 zu halten. Die Mischung wurde durch grobes Filterpapier filtriert, um das entionisierte, kolloidale Siliciumdioxidsol von dem Harz zu trennen. Dem entionisierten, kolloidalen Siliciumdioxidsol wurde unter Rühren tropfenweise 1 % Ammoniumhydroxidlösung zugegeben, bis das Sol den Bereich von pH 7,2 bis 7,5 erreichte.
Das resultierende kolloidale Siliciumdioxidsol wurde unter raschem Rühren tropfenweise in ein Becherglas gegeben, das 87,2 g 45 % Aluminiumchlorhydrol enthielt (20,7 % Al₂O₃ und Al:Cl Atomverhältnis von 2:1). Nachdem die Zugabe abgeschlossen war, wurde die Mischung etwa 12 Stunden lang ins Gleichgewicht kommen gelassen, danach durch feines Filterpapier filtriert. Das resultierende Sol enthielt 30 % Feststoffe, zeigte einen pH-Wert von 3,5, hatte einen Natriumgehalt von 0,06 Gew.-% und ein SiO₂/Na-Verhältnis von 500.
14,51 g des obigen Produkts (30 Gew.%) wurden in ein Becherglas gegeben und mit 7,52 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 6,27 g Airvol^® 523 (15,5 Gew.% Lösung) Polyvinylalkohol gegeben, gefolgt von 0,22 g Agefloc^® B50 (50 Gew.%). Die resultierende Formulierung wurde unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 93% bei 60°. Der Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die zeigt, dass das SiO₂/Na-Verhältnis mindestens 141 sein sollte, um akzeptablen Glanz zu erhalten.
Beispiel 5
62 g entionisiertes Wasser wurde zu 367 g Ludox^® TM-50 (W.R. Grace) kolloidalem Siliciumdioxid gegeben, das 50,6% SiO₂ mit einer durchschnittlichen Teilchengröße = 22 nm war und eine spezifische Oberfläche von 140 m²/g hatte. Die Mischung wurde auf 40 bis 50°C erwärmt, und Amberlite^® IR-120 Plus Kationaustauscherharz in der Wasserstoffform wurde unter Rühren in kleinen Mengen zugegeben, bis der pH-Wert auf 2,5 sank. Rühren und Temperatur wurden eine Stunde lang beibehalten, während der geringe Mengen an Harz zugegeben wurden, um den pH-Wert im Bereich von 2,5 bis 3,0 zu halten. Die Mischung wurde durch grobes Filterpapier filtriert, um das entionisierte, kolloidale Siliciumdioxidsol von dem Harz zu trennen. Dem entionisierten, kolloidalen Siliciumdioxidsol wurde unter Rühren tropfenweise 1 % Ammoniumhydroxidlösung zugegeben, bis das Sol den Bereich von pH 7,2 bis 7,5 erreichte.
Das resultierende kolloidale Siliciumdioxidsol wurde unter raschem Rühren tropfenweise in ein Becherglas gegeben, das 70,8 g 45 % Aluminiumchlorhydrol enthielt (20,7 % Al₂O₃ und Al:Cl Atomverhältnis von 2:1). Nachdem die Zugabe abgeschlossen war, wurde die Mischung etwa 12 Stunden lang ins Gleichgewicht kommen gelassen, danach durch feines Filterpapier filtriert. Das resultierende Sol enthielt 39% Feststoffe und hatte einen pH-Wert von 3,5. Der Natriumgehalt des Sols war 0,099 Gew.-% und es hatte ein SiO₂/Na-Verhältnis von 394.
10,77 g des obigen Produkts (39 Gew.%) wurden in ein Becherglas gegeben und mit 10,56 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 6,23 g Airvol^® 523 (15,5 Gew.% Lösung) gegeben, gefolgt von 0,24 g Agefloc^® B50 (50 Gew.%). Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 86% bei 60°. Der Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die zeigt, dass das SiO₂/Na-Verhältnis mindestens 165 sein sollte, um akzeptablen Glanz zu erhalten.
Beispiel 6
35 g entionisiertes Wasser wurden zu 422 g polydispergiertem Siliciumdioxid (50 Gew.-% Feststoffe, Medianwert der Teilchengröße 22 Nanometer und 80 % Teilchenspanne von etwa 40 Nanometern) mit einer spezifischen Oberfläche von 70 m²/g und einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natrium von 179 gegeben. Die Mischung wurde auf 40 bis 50°C erwärmt, und Amberlite^® IR-120 Plus Kationaustauscherharz in der Wasserstoffform wurde unter Rühren in kleinen Mengen zugegeben, bis der pH-Wert auf 2,5 sank. Rühren und Temperatur wurden eine Stunde lang beibehalten, während der geringe Mengen an Harz zugegeben wurden, um den pH-Wert im Bereich von 2,5 bis 3,0 zu halten. Die Mischung wurde durch grobes Filterpapier filtriert, um das entionisierte, kolloidale Siliciumdioxidsol von dem Harz zu trennen. Dem entionisierten, kolloidalen Siliciumdioxidsol wurde unter Rühren tropfenweise 1 % Ammoniumhydroxidlösung zugegeben, bis das Sol den Bereich von pH 7,2 bis 7,5 erreichte.
Das resultierende kolloidale Siliciumdioxidsol wurde unter raschem Rühren tropfenweise in ein Becherglas gegeben, das 43,6 g 45 % Aluminiumchlorhydrol enthielt (20,7 % Al₂O₃ und Al:Cl Atomverhältnis von 2:1). Nachdem die Zugabe abgeschlossen war, wurde die Mischung etwa 12 Stunden lang ins Gleichgewicht kommen gelassen, danach durch feines Filterpapier filtriert. Das resultierende Sol enthielt 42% Feststoffe und hatte einen pH-Wert von 3,5. Der Natriumgehalt des Sols betrug 0,110 Gew.-%, und das SiO₂/Na-Verhältnis war 382.

10,22 g des obigen Produkts (41,9 Gew.%) wurden in ein Becherglas gegeben und mit 11,53 g entionisiertem Wasser ver dünnt. Hierzu wurden 6,22 g Airvol^® 523 (15,5 Gew.% Lösung) gegeben, gefolgt von 0,20 g Agefloc^® B50 (50 Gew.%). Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 81 % bei 60°. Der Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die zeigt, dass das SiO₂/Na-Verhältnis mindestens 186 sein sollte, um akzeptablen Glanz zu erhalten.

	Glanz bei 60°
Kolloidales Material	20 Gew.-% kolloidales Material	40 Gew.% kolloidales Material	60 Gew.-% kolloidales Material	80 Gew.-% kolloidales Material
Beispiel 1 Kolloidales Aluminiumoxid (Vergleich)	92	86	95	93
Beispiel 2 Ludox^® CL-P Siliciumdioxid (Vergleich):	96	95	71	4
Beispiel 3 Ludox^® CL Siliciumdioxid (Vergleich):	~	94	87	Risse
Beispiel 4	98	~	~	93
Beispiel 5	98	~	~	86
Beispiel 6	98	~	~	81

~ Bei diesem Produkt wurde keine Messung vorgenommen.

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) kationisches, 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 mindestens 1:1, bezogen auf das Gewicht, vorhanden sind, AW das Atomgewicht des Alkalimetalls ist und SSA die spezifische Oberfläche des kolloidalen Siliciumdioxid ist.
Tintenstrahlaufzeichnungsblatt nach Anspruch 1, bei dem das Verhältnis von kolloidalen Siliciumdioxidfeststoffen zu Bindemittelfeststoffen im Bereich von etwa 6:4 bis etwa 4:1 liegt.
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 etwa 1 bis etwa 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) kationisches, kolloidales Siliciumdioxid mit einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen 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 mindestens 1:1, bezogen auf das Gewicht, vorhanden sind, AW das Atomgewicht des Alkalimetalls ist und SSA die spezifische Oberfläche des kolloidalen Siliciumdioxids ist.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 7, bei der die Siliciumdioxidfeststoffe von (a) zu den Bindemittelfeststoffen von (b) im Bereich von etwa 6:4 bis etwa 4:1 liegen.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 7, bei der das kolloidale Siliciumdioxid ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall von mindestens 150 aufweist.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 7, bei der das kolloidale Siliciumdioxid eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 1 bis etwa 300 Nanometern hat.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 7, bei der das Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall mindestens die Summe von –0,30SSA+207 beträgt.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 11, bei der das Alkalimetall Natrium ist.
Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 7, 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.