DE60319235T2 - Kolloide kieselsäure enthaltender lack - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Beschichtungszusammensetzungen, die zur Herstellung von Tintenstrahlaufzeichnungsblättern verwendet werden. Die Erfindung betrifft insbesondere Beschichtungszusammensetzungen, die zur Herstellung glänzender Tintenstrahlaufzeichnungsblätter geeignet sind, die gute Bedruckbarkeitseigenschaften besitzen.
  • Tintenstrahldruckverfahren sind gut bekannt. Derartige Systeme schießen mit unterschiedlichen Dichten und unterschiedlicher Geschwindigkeit Tintentröpfchen auf ein Aufzeichnungsblatt, z. B. Papier. Bei der Verwendung von Mehrfarbentintenstrahlsystemen schießt das Verfahren eine Reihe unterschiedlich gefärbter Tinten mit unterschiedlichen Eigenschaften und Absorptionsraten in sehr enger Nähe ab. Diese Mehrfarbensysteme sind in der Tat so entworfen, dass sie Bilder liefern, die photographische Bildgebung simulieren, und diese Bilder erfordern eine hohe Auflösung und Farbskala. Tintenstrahlaufzeichnungsblätter müssen daher in der Lage sein, Tinte in hohen Dichten in einer solchen Kapazität zu absorbieren, dass die abgelagerten Farben leuchtend und klar sind, mit Raten, um rasches Trocknen zu bewirken, die Tinte so zu absorbieren, dass sie nicht verläuft oder kleckst, und in einer Weise, die zu glatten Bildern 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 unmattiertes oder glänzendes, Finish zu erzeu gen, 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. 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 Natur der Deckbeschichtung zu erhöhen, hat jedoch keine ausreichende Teilchengröße, um signifikante Oberflächenverformungen zu verursachen. Es besteht jedoch eine Neigung dieser kolloidalen Teilchen, bei hohen Konzentrationen zu agglomerieren, wodurch Mängel und Oberflächenrauheit in der Deckschicht hervorgerufen werden und der Glanz daher reduziert wird. Niedrigere Siliciumdioxidkonzentrationen (d. h. niedrigere Verhältnisse von kolloidalen Feststoffen zu Bindemittel) sind verwendet worden, wenn in einer glänzenden Deckschicht kolloidales Siliciumdioxid verwendet wird.
  • Es ist in letzter Zeit gefunden worden, dass kolloidales Siliciumdioxid mit relativ niedrigen Mengen an Alkalimetallionen, z. B. Natrium, in Beschichtungsformulierungen mit relativ hohem Feststoffgehalt nicht aggregiert. Ein derartiges Beispiel ist entionisiertes Siliciumdioxid. Mit "entionisiert" ist in der Regel gemeint, dass irgendwelche Ionen, z. B. Alka limetallionen wie Natrium, in einem Maße aus der kolloidalen Siliciumdioxidlösung entfernt worden sind, dass weniger als 1000 ppm Alkaliionen, gemessen durch induktiv gekoppelte Plasma-(ICP)-Techniken, in dem kolloidalen Siliciumdioxid vorhanden sind. Diese kolloidalen Siliciumdioxide sind im Handel von W. R. Grace & Co.-Conn. als Ludox® TMA mit einem pH-Wert von 5,0 bei 25°C erhältlich. Aus diesen kolloidalen Siliciumdioxiden hergestellte Beschichtungen sind glänzend und haben Bedruckbarkeitseigenschaften, die in bestimmten Anwendungen annehmbar sind. Sie haben jedoch keine hervorragenden Bedruckbarkeitseigenschaften, die in anderen Segmenten des Tintenstrahlmarkts gesucht sind.
  • Die US-A1-2001/0011105 offenbart eine Dispersion von Siliciumdioxid-Teilchenagglomeraten, die eine scharfe Teilchengrößenverteilung haben und in der Lage sind, einen porösen Beschichtungsfilm mit hoher Transparenz durch Trocknen zu bilden. Das Dokument offenbart auch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen kolloidalen Dispersion von Siliciumdioxidteilchenagglomeraten mit einer spezifischen Oberfläche, bestimmt nach dem Stickstoffadsorptionsverfahren, von 100 m2/g bis 400 m2/g, einem durchschnittlichen Sekundärteilchendurchmesser von 20 nm bis 300 nm und einem Porenvolumen von 0,5 ml/g bis 2,0 ml/g, bei dem eine kolloidale Dispersion von Siliciumdioxidteilchenagglomeraten mit einer spezifischen Oberfläche, bestimmt mittels Stickstoff-Adsorptionsverfahren, von 300 m2/g bis 1000 m2/g und einem Porenvolumen von 0,4 ml/g bis 2,0 ml/g als Impfdispersion verwendet wird, und eine Mischung aus einer Zuführungslösung, die mindestens eine von einer wässrigen aktiven Kieselsäurelösung und Alkoxysilanen umfasst, und ein Alkali in kleinen Portionen zu der Impflösung gegeben werden und das Alkali gleichzeitig in kleinen Portionen zugegeben wird, um Siliciumdioxidteilchenagglomerate zu züchten.
  • Die WO-A-00/15552 offenbart ein stabiles Siliciumdioxidsol mit einer SiO2-Konzentration von 1 bis 50 Gew.-% das in flüssigem Medium dispergierte, moniliforme, kolloidale, Siliciumdioxidteilchen enthält, die jeweils ein D1/D2-Verhältnis von einem Teilchendurchmesser (D1 nm), gemessen durch ein dynamisches Lichtstreuungsverfahren, zu einem mittleren Teilchendurchmesser (ein Teilchendurchmesser, gemessen nach einem Stickstoff-Absorptionsverfahren: D2 nm), wobei D1 50 bis 500 nm ist, von 3 oder mehr haben, und die aus kugelförmigen, kolloidalen Siliciumdioxidteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 10 bis 80 nm und Metalloxid enthaltendem Siliciumdioxid zusammengesetzt sind, das diese kugelförmigen, kolloidalen Siliciumdioxidteilchen zusammenhält. Das Dokument lehrt auch, dass Folien, die kugelförmige, kolloidale Siliciumdioxidteilchen enthalten, schlechte Porosität aufweisen oder zu Reißen der Folie führen, und sein Ziel ist die Herstellung nicht-kugelförmiger, kolloidaler Siliciumdioxidteilchen.
  • Die EP-A1-0 586 846 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt, das einen Träger und eine Tinte aufnehmende Schicht umfasst, die auf mindestens einer Seite des Trägers bereitgestellt wird. Die Tinte aufnehmende Schicht enthält ein kationenmodifiziertes, nicht-kugelförmiges, kolloidales Siliciumdioxid.
  • Die EP-A2-0 685 344 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatte, das einen Träger, mindestens eine auf dem Träger gebildete, Tinte aufnehmende Schicht und eine Glanz bereitstellende Schicht umfasst, die auf der Tinte aufnehmenden Schicht gebildet ist. Diese Tinte aufnehmende Schicht besteht im Wesentlichen aus einem Pigment und einem Bindemittel, und die Glanz bereitstellende Schicht besteht im Wesentlichen aus einem Pigment und einem synthetischen Polymerlatex als Bindemittel.
  • Die EP-A1-0 759 365 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial, das durch einen Träger und eine Aufzeichnungsschicht auf dem Träger gebildet ist, wobei mehrere Aufzeichnungsschichten bereitgestellt werden können. Mindestens eine Aufzeichnungsschicht enthält kolloidale Teilchen und ein wasserlösliches Harz.
  • Die EP-A2-1 016 546 offenbart ein Tintenstrahlaufzeichnungspapier, das ein hervorragendes Tintenabsorptionsvermögen und hervorragende Farbentwicklungseigenschaften hat und matten Farbtonglanz hat. Es umfasst eine Tinte aufnehmende Schicht und mindestens zwei kolloidale Siliciumdioxidschichten, die nacheinander auf einen Träger aufgebracht werden.
  • Die EP-A1-1 008 457 offenbart ein Aufzeichnungsmaterial, das Aufzeichnungen durch Tinte mit wasserlöslichem Farbstoff aufnehmen kann, um ein Tintenstrahlaufzeichnungsblatt zu liefern. Es weist auf einem Tinte aufnehmenden Träger eine Bildkonservierungsschicht auf, die anionisches, kolloidales Siliciumdioxid und Zinkoxid-Teilchen umfasst.
  • 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 wünschenswert, Beschichtungsschichten mit Verhältnissen von mindestens 1:1 von Pigment zu Bindemittelfeststoffen zu verwenden und insbesondere Beschichtungen mit Verhältnissen von Pigment zu Bindemittel bis zu 4:1 zu verwenden, um hervorragende Bedruckbarkeit und dennoch gleichzeitig annehmbaren Glanz zu erhalten.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 illustriert die Teilchengrößenverteilung eines polydispergierten, kolloidalen Siliciumdioxids, das in einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird.
  • 2 illustriert das Verhältnis eines kolloidalen Siliciumdioxids von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall gegen Glanz, erhalten aus Beschichtungen, die dasselbe enthalten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung liefert eine Beschichtungszusammensetzung, die (a) kolloidales Siliciumdioxid, das Ammoniak umfasst und ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoff zu Alkalimetall von mindestens der Summe von AW(–0.013SSA + 9) aufweist, wobei SSA die Oberfläche des kolloidalen Siliciumdioxids ist, gemessen in m2/g, und AW das Atomgewicht des Alkalimetalls ist, und b) Bindemittel umfasst, wobei (a) zu (b), bezogen auf das Gewicht, in einem Feststoffverhältnis von mindestens 1:1 vorhanden sind.
  • Das kolloidale Siliciumdioxid umfasst vorzugsweise mindestens 0,16 Gew.-% Ammoniak (NH3).
  • Das Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall ist insbesondere mindestens die Summe von –0,30SSA + 207, und das Alkalimetall ist insbesondere Natrium.
  • Das kolloidale Siliciumdioxid hat vorzugsweise ein Verhältnis von Feststoffen zu Alkalimetallion von mindestens 150.
  • Das kolloidale Siliciumdioxid hat vorzugsweise eine durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von etwa 1 bis etwa 300 Nanometern.
  • Es ist gefunden worden, dass diese "teilchenförmigen, alkaliarmen, kolloidalen Siliciumdioxide nicht nur glänzende Beschichtungen liefern, sondern auch Beschichtungen mit guter bis hervorragender Bedruckbarkeit liefern.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Mit dem Begriff "kolloidales Siliciumdioxid" sind relativ kleine Siliciumdioxidteilchen gemeint, die aus Dispersionen oder Solen stammen, bei denen sich die Teilchen über relativ lange Zeiträume nicht aus der Dispersion absetzen. 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 und die US-A-3 012 972 . Kolloidale Siliciumdioxide mit durchschnittlichen Teilchengrößen im Bereich von 5 bis 100 Nanometern sind bevorzugter und allgemein für diese Erfindung bevorzugt. Kolloidale Siliciumdioxide können eine Oberfläche (gemessen nach BET) im Bereich von 9 bis etwa 2700 m2/g haben. Im Handel erhältliche kolloidale Siliciumdioxide variieren in ihrem.Siliciumdioxidgehalt von etwa 20 Gew.-% bis 50 Gew.-% Siliciumdioxid.
  • 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 kommt, das zur Herstellung des kolloidalen Siliciumdioxids verwendet worden ist, obwohl auch Natriumhydroxid zugegeben werden kann, um das Sol gegen Gallertbildung zu stabilisieren.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten kolloidalen Siliciumdioxidsole haben signifikant niedrigere Gehalte an Alkalimetallionen als die meisten im Handel erhältlichen kolloidalen Siliciumdioxidsole. Dies kann illustriert werden, indem das Gewichtsverhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natrium in 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 Verhältnisse von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall von entionisierten kolloidalen Siliciumdioxidsolen liegen in diesem Bereich und sind erfindungsgemäß geeignet. Mit "entionisiert" ist gemeint, dass irgendwelche 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 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.
  • Erfindungsgemäß verwendetes kolloidales Siliciumdioxid umfasst, wie bereits erwähnt, Ammoniak. Ammoniak enthaltendes, kolloidales Siliciumdioxid und Verfahren zur Herstellung desselben sind in der Technik bekannt. Siehe The Chemistry of Silica von Ralph K. Iler, John Wiley & Sons, New York (1979), Seiten 337–338. Ein Natrium enthaltendes, kolloidales Silici umdioxid wird kurz gesagt unter Verwendung von konventionellen Bedingungen hergestellt. Die restlichen Natriumionen werden dann mit einer Base, z. B. Ammoniumionen, ausgetauscht. Typische Ammoniak enthaltende Ausführungsformen enthalten mindestens 0,01 Gew.-% und vorzugsweise 0,05 bis 0,20 Gew.-% Ammoniak, wobei der Ammoniakgehalt nach der später beschriebenen Technik gemessen wird. Ammoniak enthaltendes, kolloidales Siliciumdioxid ist im Handel als Ludox® AS-40 von W. R. Grace & Co.-Conn. erhältlich. Bestimmte im Handel erhältliche Siliciumdioxide, die Ammoniak enthalten, haben geeignete Verhältnisse von Feststoffen zu Alkali und sind wie erhalten geeignet. Andere Ausführungsformen können hergestellt werden, indem ein kolloidales Siliciumdioxid mit höherem Alkaligehalt entionisiert, wird und anschließend Ammoniak zugegeben wird.
  • Ein weiteres für diese Erfindung 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 Nanometer 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. Diese Ausführungsform kann durch Entionisieren von im Handel erhältlichen polydispergierten Siliciumdioxiden gemäß zuvor beschriebenen Techniken hergestellt werden.
  • Die entionisierten, polydispergierten Siliciumdioxide, die Ammoniak enthalten, sind geeignet. Ammoniak kann gemäß zuvor beschriebenen Techniken zu einem entionisierten, polydispergierten Siliciumdioxid gegeben werden.
  • Die bereits genannten Beschichtungsbindemittel können jene sein, die typischerweise zur Herstellung von Papierbeschichtungen verwendet werden. Das Bindemittel bindet nicht nur das kolloidale Siliciumdioxid unter 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 Tinte aufnehmenden Schicht.
  • Wasserlösliche Bindemittel sind erfindungsgemäß 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 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, wie bereits erwähnt, erwünscht, dass das kolloidale Siliciumdioxid und Bindemittel in relativ hohen Verhältnissen in der Beschichtung vorhanden sind. 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. Es ist gefunden worden, dass höhere Verhältnisse von Siliciumdioxid zu Bindemittel die Bedruckbarkeit der Beschichtungen erhöht sowie dem fertigen Tinte aufnehmenden Beschichtungsblatt vorteilhafte mechanische Eigenschaften verleihen.
  • 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, Schaumunterdrückungs mittel, Trennmittel, Treibmittel, Eindringmittel, Färbungsfarbstoff, Färbungspigment, Fluoreszenzaufheller, Ultraviolettabsorber, Antioxidans, Konservierungsmittel, Ascheverhinderer, wasserfestmachendes Mittel und Nassfestigkeitsmittel.
  • Ein Teil des Ammoniak enthaltenden oder polydispergierten, Ammoniak enthaltenden, kolloidalen Siliciumdioxids kann auch durch ein oder mehrere andere kolloidale Materialien ersetzt werden, vorausgesetzt, dass die Gesamtmenge an Alkaliion, die in der Kombination der kolloidalen Materialien vorhanden ist, nicht auf ein solches Niveau steigt, dass das Verhältnis der Siliciumdioxidfeststoffe zu Alkalimetall kleiner als die Summe von AW(–0,013·SSA + 9) ist und die Menge des zusätzlichen kolloidalen Materials nicht von dem Gesamtglanz und/oder der Gesamtbedruckbarkeit wegführt, die für die fertige Bedruckbarkeit erwünscht ist. Diese anderen kolloidalen Materialien schließen nicht nur kolloidales Siliciumdioxid ein, sondern auch Titandioxid, Zirkoniumdioxid und dergleichen. Diese zusätzlichen kolloidalen, anorganischen Oxidteilchen können von Zeit zu Zeit als Füllstoff zugegeben werden.
  • Es ist gezeigt worden, dass die erfindungsgemäßen Beschichtungen einen Glanz von mindestens dreißig (30) bei 60° gemäß einem BYK Gardner Messinstrument haben. Bevorzugte erfindungsgemäße Beschichtungen haben einen Glanz von mindestens 40 und vorzugsweise mindestens 80 bei einem Verhältnis von Pigment zu Bindemittel von 6:4 und mindestens 50 und vorzugsweise mindestens 70 bei einem Verhältnis von Pigment zu Bindemittel von 4:1. Es ist gezeigt worden, dass erfindungsgemäße Beschichtungen bei einem Verhältnis von Pigment zu Bindemittel von 4:1 einen Glanz von mindestens 90 haben.
  • 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/oder Altpapierzellstoff, mit verschiedenen Additiven einschließlich Bindemittel, Schlichte, Fixiermittel, Nachgiebigkeit 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 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 Tinte aufnehmende Schicht 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 resultieren den 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 Bedruckbarkeit des fertigen Blatts 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, hydrolysierten 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 Vorgehensweisen 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 jegliche der so genannten Bereich fallen.
  • Veranschaulichende Beispiele
  • Die im Folgenden aufgeführten und/oder zuvor angegebenen Parameter wurden wie folgt gemessen:
    • Durchschnittliche Teilchengroße – ist, wenn nicht anders angegeben, eine zahlengemittelte Teilchengröße, die durch die Gleichung dn = 3100/SSA bestimmt wird, wobei dn die zahlengemittelte Teilchengröße in Nanometern ist und SSA die nachfolgend beschriebene spezifische Oberfläche ist.
    • Medianwert der Teilchengröße – ist ein zahlengewichteter Medianwert, gemessen mittels Elektronenmikroskopie (TEM).
    • Glanz – gemessen mit einem BYK Gardner Mikro-TRIO-Glanzinstrument, das mit transparenter Polyesterfolie geeicht worden ist. Die Glanzwerte wurden, wie nachfolgend gezeigt, mit einem Reflexionswinkel von 60° gemessen.
    • Gehalt an Alkalimetall (z. B. Na) – basiert auf Alkalimetallionengehalt, der mit der induktiv gekoppelten Plasmaatomemissions-(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 sich sechzehn Stunden lang 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 in sechzig (60) Sekunden betrug.
    • Spezifische Oberfläche – titrimetrisches Verfahren, das durch Stickstoffadsorption mit der Oberfläche korreliert ist, 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® 870 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. Ammoniakgehalt – bestimmt durch konventionelle Titrationstechniken unter Verwendung von Salzsäure.
  • BEISPIELE
  • Beispiel 1 (Vergleich)
  • Ein polydispergiertes, kolloidales Siliciumdioxid (6,40 g, 50 Gew.-% Feststoffe, Medianwert der Teilchengröße von 22 Nanometern und 80% Teilchenspanne von 40 Nanometern) mit einer spezifischen Oberfläche von 70 m2/g und Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natrium von 179 wurde in ein Becherglas getan 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 wurde als 100 μm Nassfilm unter Verwendung eines TMI Beschichters (K Control-Beschichter) mit einem Stab Nr. 8 als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht (Formulierung als Beschichtung aufgebracht auf Melinex® 534 Polyester, opake weiße Folie von E. I. DuPont de Nemours & Ca.). Die Beschichtungen wurden getrocknet, und der Glanz wurde gemessen. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 3% bei 60°. Dieselben Komponenten wurden in ähnlicher Weise mit vielen verschiedenen anderen Pigmentzu-Bindemittel-Verhältnissen zur Herstellung von Beschichtungen kombiniert, und danach getrocknet und der Glanz gemessen.
  • Diese Messungen werden in Tabelle 1 gezeigt. Dieses Ergebnis war basierend auf Gleichung 1 zu erwarten, in der gezeigt wird, dass das SiO2/Na-Verhältnis mindestens 186 sein sollte, um annehmbaren Glanz zu erhalten.
  • Beispiel 2
  • Das polydispergierte Siliciumdioxid aus Beispiel 1 wurde mit einem Kationenaustauschharz auf pH 3,0–3,5 entionisiert. Dem kolloidalen Siliciumdioxidsol wurde Ammoniumhydroxid zugegeben, bis ein pH-Wert von 9,1 erreicht war, und das Sol wurde mit entionisiertem Wasser eingestellt, um ein Sol herzustellen, das 40% Siliciumdioxid enthielt. Das resultierende Siliciumdioxid hatte ein Verhältnis von Feststoffen zu Natriumion von 308. 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 resultierende Beschichtung hatte einen Glanz von 76% bei 60°. Dieselben Komponenten wurden in ähnlicher Weise mit vielen verschiedenen anderen Pigment-zu-Bindemittel-Verhältnissen zur Herstellung von Beschichtungen kombiniert, und der Glanz der Beschichtungen wurde gemessen. Diese Messungen werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 3
  • Das polydispergierte kolloidale 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. Dieses kolloidale Siliciumdioxid hatte ein SSA = 70 m2/g und ein SiO2/Alkali-Verhältnis von 308. 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 und der Glanz der daraus hergestellten Beschichtungen wurde gemessen. Diese Messungen werden in Tabelle 1 gezeigt.
  • Beispiel 4 (Vergleich)
  • Ludox® HS-40 (7,77 g, 40 Gew.-% Feststoffe) mit einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natrium von 131 und einer spezifischen Oberfläche von 220 m2/g wurde in ein Becherglas gegeben und mit 11,4 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 6,67 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 werden in Tabelle 1 gezeigt. Dieses Ergebnis war basierend auf Gleichung 1 zu erwarten, in der gezeigt wird, dass das SiO2/Na-Verhältnis mindestens 141 sein sollte, um annehmbaren Glanz zu erhalten.
  • Beispiel 5
  • 7,777 g Ludox® AS-40 (Ammoniakgehalt von 0,16%) mit einer SSA = 135 und einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natriumion von 674 wurden in ein Becherglas gegeben und mit 7,668 g entionisiertem Wasser verdünnt. Hierzu wurden 4,960 g Airvol®-523 (15,5 Gew.-% Lösung) gegeben. Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 90% bei 60°.
  • Beispiel 6 (Vergleich)
  • Ludox® TMA (34 Gew.-% Feststoffe) mit einer spezifischen Oberfläche von 140 m2/g und einem Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Natrium von 572 wurde auf 15 Gew.-% Feststoffe verdünnt. 13,33 g dieser Lösung wurden mit 4,3 g Airvol®-523 (15,5 Gew.-% Lösung) gemischt. Die resultierende Formulierung wurde als Beschichtung auf Polyesterfolie aufgebracht. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 85% bei 60°. Dieses Ergebnis war basierend auf Gleichung 1 zu erwarten, in der gezeigt wird, dass das SiO2/Na-Verhältnis mindestens 165 sein sollte, um annehmbaren Glanz zu erhalten.
  • Beispiel 7 (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®-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°. Dieser relativ niedrige Glanz ist in Übereinstimmung mit Gleichung 1, die angibt, dass für akzeptablen Glanz SiO2/Na ≥ 104 sein muss.
  • Beispiel 8
  • Das polydispergierte 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. Dieses Beispiel zeigt auch, dass Ammoniak die unter Verwendung der Erfindung erhaltene Bedruckbarkeit günstig beeinflusst, wenn die Ergebnisse mit jenen in Beispiel 2 verglichen werden, in denen hervorragende Bedruckbarkeitsergebnisse aus einem Ammoniak enthaltenden kolloidalen Siliciumdioxid erhalten wurden.
  • Beispiel 9
  • 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 Rahm & 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® 23 (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.
  • Beispiel 10 (Vergleich)
  • Der pH-Wert des polydispergierten Siliciumdioxid aus Beispiel 1 wurde mit einer 1 Gew.-% Ammoniaklösung auf pH 10,5 erhöht. 7,96 g des oben hergestellten Materials (45 Gew.-%) wurden in ein Becherglas gegeben und mit 9,26 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 und getrocknet. Die erhaltene Beschichtung hatte einen Glanz von 6% bei 60°. Dies zeigt, dass in Bezug auf den Glanz eher die Entionisierung als das Ammoniak die Leistung der Erfindung beeinflusst. 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) 501 0,28 179 92 89 32 - 3 -
    2 402 0,130 308 - 81 84 80 76 hervorragend
    3 (Vergleich) 403 0,130 308 - 73 51 gut
    4 (Vergleich) 404 0,304 131 95 71 8 - 3 -
    5 405 0,0594 674 92 94 92 92 90 gut
    6 (Vergleich) 346 0,0594 572 - 88 85 schlecht
    7 (Vergleich) 30 0,415 72 - 3 - 3 -
    8 50 0,150 333 - 77 - 76 gut
    9 (Vergleich) 40 0,103 388 - 75 - 72 schlecht
    10 (Vergleich) 50 0,26 179 - 6
    • - zeigt, dass keine Messung durchgeführt wurde.
    • 1 Medianwert der Teilchengröße war 22 nm, SSA = 70 m2/g
    • 2 Medianwert der Teilchengröße war 22 nm, SSA = 70 m2/g
    • 3 Medianwert der Teilchengröße war 22 nm, SSA = 70 m2/g
    • 4 Medianwert der Teilchengröße war 12 nm, SSA = 220 m2/g
    • 5 Medianwert der Teilchengröße war 22 nm, SSA = 135 m2/g
    • 6 durchschnittliche Teilchengröße war 22 nm.
    • Bedruckbarkeit: relative Bewertung basierend auf dem Aus sehen von grünen, blauen und roten Farben, Epson 900 Drucker.
  • Beispiel 11
  • 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% NH40H 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 Feststoffverhältnis 80/20 Pigment/Airvol® 523 (P/B = 4,0) war. Der Natrionionengehalt, SiO2-Feststoffgehalt und Na2O jeder Probe von entionisiertem und/oder mit NaOH modifiziertem kolloidalem Siliciumdioxid wurde auch gemessen. Die Ergebnisse und der resultierende Gehalt an Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetallion sind in der folgenden Tabelle 2 wiedergegeben. Diese Verhältnisse gegen Glanz sind in 2 graphisch dargestellt. Die in Tabelle 2 und der Figur angegebenen Glanzwerte wurden bei 60° gemessen. Tabelle 2
    NaOH (g) Glanz % Na % SiO2 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

Claims (8)

  1. Beschichtungszusammensetzung, die (a) kolloidales Siliciumdioxid, das Ammoniak umfasst und ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoff zu Alkalimetall von mindestens der Summe von AW(–0,013 SSA + 9) aufweist, wobei SSA die Oberfläche des kolloidalen Siliciumdioxids ist, gemessen in m2/g, und AW das Atomgewicht des Alkalimetalls ist, und (b) Bindemittelumfasst, wobei (a) zu (b), bezogen auf das Gewicht, in einem Feststoffverhältnis von mindestens 1:1 vorhanden sind.
  2. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, bei der das kolloidale Siliciumdioxid mindestens 0,16 Gew.-% Ammoniak (NH3) umfasst.
  3. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoff zu Alkalimetall mindestens die Summe von –0,30 SSA + 207 ist.
  4. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der das Alkalimetall Natrium ist.
  5. Beschichtungszusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der kolloidale Siliciumdioxid ein Verhältnis von Siliciumdioxidfeststoffen zu Alkalimetall von mindestens 150 aufweist.
  6. Beschichtungszusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das kolloidale Siliciumdioxid eine durchschnittliche Teilchengröße von etwa 1 bis etwa 300 nm hat.
  7. Beschichtungszusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Beschichtungszusammensetzung Teil einer Beschichtungsschicht auf einem Tintenstrahlaufzeichnungsblatt ist, das einen Träger und mindestens eine Beschichtungsschicht darauf umfasst.
  8. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 7, bei der die mindestens eine Beschichtungsschicht einen spiegelnden Oberflächenglanz von mindestens 30 bei 60° aufweist.
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