CN1655947A - 包含胶态二氧化硅的涂料组合物和由它制备的有光喷墨记录片材 - Google Patents

包含胶态二氧化硅的涂料组合物和由它制备的有光喷墨记录片材 Download PDF

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Abstract

描述一种包含低含碱量的胶态二氧化硅的涂料组合物，和由此种涂料制备的喷墨记录片材。该涂料组合物包含基料和胶态二氧化硅，后者优选具有约1～约300nm范围内的平均粒度和至少AW(－0.013SSA+9)之和的二氧化硅固体/碱金属之比，AW是胶态二氧化硅中存在的碱金属的原子量，且SSA是二氧化硅的比表面积。现已发现，如果减少胶态二氧化硅的碱金属例如钠的含量，则由此种胶态二氧化硅制备并施涂到惯常喷墨记录片材基材上的涂层将提供至少在60°30的镜面光泽，即便在1∶1或更高的相对高二氧化硅固体/基料固体之比时也是如此。

Description

包含胶态二氧化硅的涂料组合物和 由它制备的有光喷墨记录片材
技术领域
[0001]本发明涉及一种涂布喷墨记录片材以及用于制备该片材的涂料组合物。具体地说，本发明涉及适合制备具有良好适印特性的有光喷墨片材的涂料组合物。
背景技术
[0002]喷墨印刷方法是众所周知的。此种系统以各种不同密度和速度将墨滴喷射到片材例如纸上。当采用多色喷墨系统时，此种方法在非常靠近的区域喷射大量性质和吸水速率各异、颜色各异的彩色墨。的确，此类多色系统设计得能提供模拟照相成象的图象，此类图象要求高分辨率和色域。因此，喷墨记录片材必须能吸收高密度的墨，能使沉积的彩色鲜艳和清晰，其吸收速度应促使快干，吸收墨以使之不扩散或涂污，产生光滑图象的效果。
[0003]为满足这些目标，人们已经向纸涂料中加入高孔隙率颜料，例如，多孔二氧化硅。二氧化硅基涂布体系在满足适印性目标上是成功的。然而，要获得这些性能并产生传统照相体系中看到的典型非消光或有光表面效果却难以达到。上述多孔颜料通常具有高于1cc/g的孔隙率并具有大于1μm的平均粒度。此种粒度和孔隙率增加了最终涂层的表面粗糙度，从而使入射光发生偏转、将其散射，从而使涂层消光。
[0004]为提高此种涂层的光泽，在由上述多孔颜料制备的受墨层上面设置第二光泽层。此种罩面层由固有光泽基料体系组成，或者由含有基料和粒度小得多的无机氧化物颗粒，例如，惯常胶态二氧化硅的层制成。胶态二氧化硅在后一种方法中趋于强化表面涂层的受墨特性，但粒度又不大到足以导致表面变形。然而，胶态颗粒在高浓度下具有聚集倾向，从而导致罩面层瑕疵和表面粗糙，并从而降低光泽。因此，当采用此种做法时，一直采用较低浓度(即，低胶态固体∶基料固体比)。
[0005]因此，若能提高这些罩面层中的无机氧化物固体含量以进一步改善适印性，那将是相当可心的。的确，若能采用具有至少1∶1胶态固体/基料固体比例的涂层，更优选采用具有高达4∶1胶态二氧化硅固体与基料比例的涂层而同时又保持可接受光泽，那将是可心的。
附图简述
[0006]图1表示本发明实施方案中使用的多分散胶态二氧化硅的粒度分布。
[0007]图2表示胶态二氧化硅固体含量与碱金属(如钠)离子的(重量)比例对含胶态二氧化硅涂层的光泽值的影响。光泽是在60℃使用以下所述技术测定的。
发明内容
[0008]本发明提供一种包含基材及其上至少一个涂层的喷墨记录片材，所述至少一个涂层(a)具有在60°至少30的镜面光泽，(b)包含胶态二氧化硅，且具有至少AW(-0.013SSA+9)之和的二氧化硅固体与碱金属之比，以及(c)基料，其中胶态二氧化硅固体和基料固体以至少1∶1的重量比存在，AW是碱金属的原子量，SSA是胶态二氧化硅的比表面积。
[0009]优选的是，胶态二氧化硅固体与基料固体之比在约6∶4～约4∶1的范围内。
[0010]优选的是，胶态二氧化硅的二氧化硅固体与碱金属之比为至少150。
[0011]优选的是，胶态二氧化硅具有约1～约300nm范围内的平均粒度。
[0012]更优选的是，二氧化硅固体与碱金属之比至少是-0.30SSA+207之和，并且碱金属是钠。
[0013]本发明的目的也是一种涂料组合物，包含(a)胶态二氧化硅，其固体与碱金属之比为至少AW(-0.013SSA+9)之和，以及(b)基料，其中(a)的二氧化硅固体和(b)的基料固体以至少1∶1的重量比存在，AW是碱金属的原子量，SSA是胶态二氧化硅的比表面积。
[0014]优选的是，(a)的二氧化硅固体与(b)的基料固体之比在约6∶4～约4∶1的范围内。
[0015]优选的是，胶态二氧化硅的二氧化硅固体与碱金属之比为至少150。
[0016]优选的是，胶态二氧化硅的平均粒度为约1～约300nm。
[0017]更优选地，二氧化硅固体与碱金属之比为至少-0.30SSA+207之和，并且碱金属是钠。
[0018]进一步更优选地，胶态二氧化硅具有15～100nm范围内的中值粒度并具有这样的粒度分布，即，至少80％颗粒分布在至少30nm到可高达约70nm的粒度范围。
[0019]现已发现，具有较低含量碱金属例如钠的胶态二氧化硅提供在较高固体含量下不聚集的胶态二氧化硅，从而减轻涂层表面的变形和消光。
发明详述
[0020]所谓术语“胶态二氧化硅”或“胶态二氧化硅溶胶”，系指源于这样的分散体或溶胶的微粒，其中该微粒在相对长时期内不从该分散体中沉降。此种颗粒的粒度通常小于1μm。平均粒度在约1～约300nm范围内的胶态二氧化硅及其制备方法是业内熟知的。参见，美国专利2,244,325；2,574,902；2,577,484；2,577,485；2,631,134；2,750,345；2,892,797；3,012,972；和3,440,174，在此将其内容收作参考。平均粒度在5～100nm范围内的胶态二氧化硅更为本发明所优选。胶态二氧化硅可具有9～约2700m2/g范围内的表面积(按BET氮吸附法测定)。
[0021]特别适合本发明的胶态二氧化硅是所谓多分散胶态二氧化硅。“多分散”在这里的定义是指某种颗粒的分散体，其粒度分布中的中值粒度在15～100nm的范围内，并且具有比较大的分布跨度。优选的分布是，80％颗粒分布在至少30nm直至最高70nm的粒度范围。该80％范围是用从采用下面将要描述的TEM-基粒度测定法产生的d90粒度中减去d10粒度获得的差值来衡量的。该范围也称作“80％跨度”。多分散颗粒的一种实施方案的粒度分布偏向粒度小于中值粒度的粒度一边。结果，该分布具有位于那一区域的一个峰值和大于中值的“尾部”粒度。参见附图1。涵盖80％颗粒的跨度的下限和上限粒度可分别为中值的-11％～-70％和110％～160％。一种特别合适的多分散二氧化硅的中值粒度在20～30nm的范围内，而80％颗粒则介于10～50nm之间，即，分布的80％具有40nm的跨度。
[0022]大多数胶态二氧化硅溶胶还含有碱。该碱一般是周期表IA族的碱金属氢氧化物(锂、钠、钾等的氢氧化物)。大多数市售的胶态二氧化硅溶胶含有氢氧化钠，它们至少部分地源于制造胶态二氧化硅使用的硅酸钠，尽管也可加入氢氧化钠以稳定溶胶从而防止胶凝化。
[0023]本发明胶态二氧化硅溶胶具有比大多数市售供应的胶态二氧化硅溶胶显著低的碱金属离子含量。这可通过计算胶态二氧化硅溶胶的二氧化硅固体与钠的重量比来说明，正如在公式1中所示。图2的分析显示，可接受的光泽可利用下式从胶态二氧化硅溶胶获得：
        式1.   SiO2/碱金属≥AW(-0.013*SSA+9)
SiO2/碱金属是胶态二氧化硅溶胶中二氧化硅固体与碱金属含量的重量比。AW是碱金属的原子量，例如，锂是6.9，钠是23，钾是39，且SSA是胶态二氧化硅颗粒的比表面积，m2/g。当碱金属是钠时，SiO2/碱金属比是至少-0.30SSA+207之和。
[0024]去离子(的)胶态二氧化硅溶胶的二氧化硅固体/碱金属比值落在这一范围并适合本发明使用。所谓“去离子的”指的是任何金属离子例如碱金属离子如钠已从胶态二氧化硅溶液中去除到该胶态二氧化硅具有公式1所示二氧化硅固体/碱金属比值的程度。去除碱金属离子的方法是众所周知的，包括与适当离子交换树脂进行离子交换(美国专利2,577,484和2,577,485)，渗析(美国专利2,773,028)和电渗析(美国专利3,969,266)。
[0025]为赋予该胶体二氧化硅溶胶抵御凝胶化的稳定性，该微粒也可以如美国专利2,892,797(其内容列为本文参考文献)中所述那样用铝进行表面改性，然后使改性的二氧化硅去离子化。购自W.R.Grace & Co.-Conn公司、在25℃的pH为约5.0的LudoxTMA二氧化硅就是用这种方法制造的市售胶体二氧化硅的实施例。
[0026]如以下所指出，该胶态二氧化硅可以掺入惯常涂料基料中。基料不仅粘合胶态二氧化硅而形成膜，而且给光泽-提供层和基材之间的界面或有光层与基材之间的任何中间受墨层提供胶粘性。
[0027]水溶性基料特别适合本发明使用并且可以例如是淀粉衍生物如氧化淀粉、醚化淀粉或磷酸酯淀粉；纤维素衍生物如羧甲基纤维素或羟甲基纤维素；酪蛋白、明胶、大豆蛋白、聚乙烯醇或其衍生物；聚乙烯基吡咯烷酮、马来酐树脂，或共轭双烯型共聚物胶乳如苯乙烯-丁二烯共聚物或甲基丙烯酸甲酯-丁二烯共聚物；丙烯酸聚合物胶乳，例如，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物；乙烯基型聚合物胶乳如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物；这些各种各样聚合物以含官能团如羧基基团的单体进行官能团改性的聚合物胶乳。水性粘合剂如热固性合成树脂如三聚氰胺树脂或尿醛树脂；丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物或共聚物树脂如聚甲基丙烯酸甲酯；或合成树脂型粘结剂如聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛或醇酸树脂，也可使用。胶乳形式不溶于水的基料也适合。
[0028]基料可利用惯常混炼机和混合机与胶态二氧化硅混合。诸组分可在环境条件下合并并混合。
[0029]可心的是，胶态二氧化硅固体与基料固体以较高比例存在于涂料中。现已发现，较高二氧化硅∶基料比给最终受墨涂层片材提供好的适印性，同时也提供有利的机械性能。特别可心的是，胶态二氧化硅与基料固体以至少1∶1的比例存在，更优选6∶4～4∶1重量比。该比例可高达9.9∶1。胶态二氧化硅与基料固体的比例在这里也称作颜料与基料之比。
[0030]也可心的是，在本发明涂料组合物中包括附加组分。本发明涂料可含有一种或多种下列组分：分散剂、增稠剂、流动改进剂、消泡剂、抑泡剂、脱模剂、发泡剂、渗透剂、着色染料、着色颜料、荧光增白剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、防腐剂、防尘剂、防水剂和湿强度剂。
[0031]相对无碱金属的胶态二氧化硅的一部分也可以用一种或多种含较大量碱金属的其它胶态物质替代，只要胶态二氧化硅和其它材料的组合中存在的碱总量使得二氧化硅固体/碱金属之比为式1给出的值，并且这样的胶态物质数量不损害最终涂层所要求的总体光泽即可。这些其它胶态材料可以是二氧化硅，以及除二氧化硅外的无机氧化物例如二氧化钛、氧化锆等。此种附加无机氧化物胶态颗粒有时可作为填料和/或附加颜料加入。
[0032]本发明的涂层按照BYK Gardner测定仪器有在60℃至少30的光泽。优选的本发明涂层在6∶4胶态二氧化硅/基料比例时至少80的光泽；优选在4∶1胶态二氧化硅/基料比时至少50、优选至少70的光泽。甚至更好的是该涂层在4∶1胶态二氧化硅/基料比时有至少90的光泽。
[0033]合适制备本发明喷墨记录片材的基材可以是业内使用的典型基材。合适的基材包括单位面积重量在约40～约300g/m2范围内的那些。该基材可以是由各种各样方法和机器，例如长网造纸机、圆网造纸机或双长网造纸机制造的。该基材是通过混合其主要组分即惯常颜料和木浆包括例如化学浆、机械浆和废纸浆，与各种各样添加剂包括粘结剂、施胶剂、固定剂、得率改进剂、阳离子剂和纸强度-增加剂中至少一种。其它基材包括透明基材、织物等。
[0034]另外，基材也可以是采用淀粉或聚乙烯醇制备的施胶-压制纸张。基材也可以是其上带有锚固涂层的基材，例如，在基础纸上已经具有初步涂层的纸。基础纸也可具有在本发明涂料施涂之前就涂上去的受墨层。
[0035]包含胶态二氧化硅、基料和任选添加剂的涂料可在基材制备时在线施涂，或者在基材制成后离线涂布。涂料可采用惯常涂布技术例如气刀刮涂、辊涂、刮涂、绕线棒刮涂、帘式淋涂、模涂和采用计量施胶压机的方法施涂。产生的涂层可在环境室温、采用热风干燥方法、加热表面接触干燥或辐射干燥来完成干燥。典型而言，本发明涂料组合物以及任何任选的中间层是以1～50g/m2、更常见2～20g/m2的涂布量涂布的。
[0036]下面的实施例显示具有良好适印性的有光喷墨记录片材可基本上由基材和一个本发明涂层制成。然而，某些情况下可心的是，在本发明光泽提供层与基材之间放上另一层即受墨层，以提高最终片材的适印性。例如，涂布了某种去离子胶态二氧化硅的片材较好会在光泽层与基材之间含有一个单独的受墨涂层，以期改善成品喷墨记录片材的适印性。
[0037]合适的受墨层是例如美国专利5,576,088中确认的那些，其内容引入本文作为参考。扼要地，合适的受墨层包含基料，如上面列举的水溶性基料，以及受墨颜料。此类颜料包括无机白颜料如轻质碳酸钙、重质碳酸钙、碳酸镁、高岭土、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、缎光白、硅酸铝、硅藻土、硅酸钙、硅酸镁、合成无定形二氧化硅、胶态二氧化硅、氧化铝、胶态氧化铝、假勃姆石、氢氧化铝、锌钡白、沸石、水解埃洛石或氢氧化镁、或者有机颜料例如苯乙烯型塑料颜料、丙烯酸塑料颜料、聚乙烯、微胶囊、脲醛树脂或蜜胺树脂。适合受墨层颜料具有介于0.5～3.0μm(按光散射测定)的平均粒度和0.5～3.0cc/g的孔隙体积，优选1.0～2.0cc/g的孔隙体积，如氮气孔隙度测定法测定的。为获得具有高吸墨性的喷墨记录片材，优选的是，受墨层中的颜料含有至少30％(体积)粒度至少1.0μm的颗粒。
[0038]本发明的优选实施方案和操作模式已在上面说明书正文中做了说明。然而，意在要在本文中受到保护的本发明不要理解为局限于所公开的特定实施方案，因为要将其视为说明性的而非限制性的。因此，在不偏离本发明精神的前提下业内技术人员可以做各种变异和改变。
[0039]另外，本说明或权利要求中给出的任何数字范围，例如，代表一组特定性质、条件、物理状态或百分数的那些均意在从字意上明确包括任何落入各该范围内的数字，包括如此提到的任何范围内的任何数字子集范围。
说明实施例
[0040]下面列举和/或前面指出的参数测定如下：
平均粒度——除非另行指出，否则是采用公式dn＝3100/SSA确定的数均粒度，其中dn是数均粒度，单位为纳米，SSA是下面定义的比表面积。
中值粒度——是采用电子显微镜(TEM)测定的数量加权中值。
光泽——采用预先用透明膜校准的BYK Gardner micro-TRI-gloss仪器测定。光泽值是用60°几何形状测定的光泽值。
碱金属(例如，Na)含量——基于碱金属离子含量的百分率，采用电感偶合等离子体原子发射(ICP-AES)光谱法测定。首先将样品在环境条件例如25℃和75％相对湿度下，溶解在氢氟酸和硝酸(30/70重量比)中，然后再用此法。测定前，让样品溶解16h。
二氧化硅固体含量——在205℃的Ohaus炉中测定，固体含量测定的终点取为样品重量在60s内改变小于0.01g时。
比表面积——采用与氮气吸附测得的表面积相关的滴定方法，如G.W.Sears Jr.，Analytical Chemistry，Vol.28，p.1981(1956)中给出的。
适印性(或印刷质量)——通过观察印刷图象中的绿、蓝和红彩色方块的外观来评估，图象由Epson Stylus 900彩色印刷机，在涂层采用一股37℃暖风干燥后制备的。观察的方法如下：
评估每种颜色的颜色均一性和渗色。根据这两种评估的综合评定如下：
优＝全部颜色显得均一，并且印刷区域外无渗色。
良＝诸颜色不完全均一并在至少一种色块中发生渗色。
差＝颜色显得不均一并且至少一种颜色发生搅墨；还有严重的渗色。
实施例
实施例1(比较例)
[0041]一种多分散胶态二氧化硅(6.40g；50wt％固体，中值22nm，以及80％颗粒跨度为约40nm)，其比表面积70m2/g并且二氧化硅固体/钠的比值179，放入烧杯中并以9.49gDI(去离子)水稀释。向其中加入5.16g由Air Products公司供应的Airvol-523聚乙烯醇(15.5wt％溶液)。混合物在环境条件下进行掺混。所得到的SiO2/基料＝4的配方用一台TMI涂布机(K控制涂布机)以8号棒在E.I.du Pontde Nemours & Co.的Melimex(TM)-534聚酯不透明白色薄膜上涂布成100μm湿膜。涂层进行干燥并测定光泽。获得的涂层具有在60°3％的光泽。这种低光泽与式1一致，这表明SiO2/Na必须≥186才能得到可接受光泽。同样组分按类似的方式但以各种不同其它颜料/基料比例混合而制成涂层，随后干燥并测定光泽。这些测定值也一并载于表1。
实施例2
[0042]实施例1的多分散胶态二氧化硅利用美国专利2,892,797中所述的方法(在此将其内容收作参考)进行铝稳定化处理。制成的胶态二氧化硅溶胶随后去离子至pH3.0～3.5，并以去离子水调节成含40％二氧化硅且其二氧化硅/钠比值为320的溶胶。10.0g此种溶胶放入烧杯中并用9.86g去离子水稀释。向其中加入6.45g Airvol-523(15.5wt％溶液)。获得的配方涂布在聚酯薄膜上并干燥。获得的涂层具有在60°51％的光泽。同样组分按类似的方式但以各种不同颜料/基料比例混合而制成涂层，并测定光泽。这些测定值也一并载于表1。这种光泽与式1一致，这表明SiO2/Na必须≥186才能得到可接受光泽。
实施例3(比较例)
[0043]LudoxHS-40(10.54g，40wt％固体)，其二氧化硅固体/钠之比为131、比表面积220m2/g，放入烧杯中，并以10.36g去离子水稀释。向其中加入6.67g Airvol523(15.5wt％溶液)。所得到的配方涂布在聚酯薄膜上。获得的涂层具有在60°3％的光泽。同样组分按类似的方式但以各种不同颜料/基料比例混合而制成涂层，并测定光泽。这些测定值也一并载于表1。这种相对低光泽与式1一致，这表明SiO2/Na必须≥141才能获得可接受光泽。
实施例4
[0044]11.05g LudoxTMA(34wt％固体)，其比表面积为140m2/g、二氧化硅固体/钠之比为572，用7.06g去离子水稀释。向其中添加6.05g Airvol523(15.5wt％溶液)。所得到的配方涂布在聚酯薄膜上。获得的涂层具有在60°85％的光泽。这个结果与式1一致，这表明SiO2/Na必须≥165才能获得可接受光泽。
实施例5(比较例)
[0045]LudoxSM(13.70g；30wt％固体)，其比表面积为345m2/g、二氧化硅固体/钠之比为72，放入烧杯中并以6.71g去离子水稀释。向其中加入6.63g Airvol523(15.5wt％溶液)。所得到的配方涂布在聚酯薄膜上。获得的涂层具有在60°3％的光泽。此种相对低的光泽与式1一致，这表明SiO2/Na必须≥104才能得到可接受光泽。
实施例6
[0046]实施例1的多分散胶态二氧化硅(30g；50wt％固体)放入烧杯中。在搅拌下慢慢加入Amberlite120(plus)离子交换树脂(Rohm&Haas的产品(氢型))直至胶态二氧化硅的pH值降低到pH＝2.6。该pH值借助加入少量离子交换树脂而维持1h不变。随后，树脂通过过滤与胶态二氧化硅分离。6.01g上面制备的材料(50wt％固体)，其二氧化硅固体/钠的比值为333，放入烧杯中并以11.21g去离子水稀释。向其中加入4.84g Airvol523(15.5wt％溶液)。所得到的配方涂布在聚酯薄膜上。获得的涂层具有在60°76％的光泽。此种高光泽与式1一致，这表明SiO2/Na必须≥186才能得到可接受的光泽。
实施例7
[0047]LudoxHS-40(30g；40wt％固体)胶态二氧化硅，其比表面积220m2/g并且二氧化硅固体/钠的比值为131，放入烧杯中。在搅拌下慢慢加入Amberlite120(plus)离子交换树脂(Rohm&Haas的产品(氢型))直至胶态二氧化硅的pH值降低到pH＝2.6。该pH值借助于加入少量离子交换树脂而维持1h不变。随后，树脂通过过滤与胶态二氧化硅分离。7.51g上面制备的材料(40wt％固体)，其二氧化硅固体/钠的比值为388，放入烧杯中并以9.76g去离子水稀释。向其中加入4.90g Airvol523(15.5wt％溶液)。所得到的配方涂布在聚酯薄膜上。获得的涂层具有在60°72％的光泽。此光泽与式1一致，这表明SiO2/Na必须≥141才能得到可接受光泽。
表1
 实施例     含量或重量比   不同胶态二氧化硅/基料固体比的光泽 4∶1时的适印性
    ％SiO2     ％Na     SiO2/Na     1∶4     4∶6     6∶4     7∶3     4∶1
 1(比较)a     50     0.28     179     92     89     32     ～     3     ～
 2b     40     ～     320     ～f     ～     ～     73     51     良
 3(比较)c     40     0.304     131     95     71     8     ～     3     ～
 4d     34     0.0594     572     ～     ～     ～     88     85     差
 5(比较)e     30     0.415     72     ～     ～     3     ～     3     ～
6 50 0.150 333 ～ ～ 77 ～ 76 良
 7     40     0.103     388     ～     ～     75     ～     72     差
a中值粒度是22nm；比表面积＝70m2/g
b中值粒度是22nm；比表面积＝70m2/g
c平均粒度是12nm；比表面积＝220m2/g
d平均粒度是22nm；比表面积＝140m2/g
e平均粒度是7nm；比表面积＝345m2/g
f“～”表示该样品未制备和评估
适印性：以绿色、蓝色和红色的外观为基准的相对评级；
Epson 900 Printer。
实施例8
[0048]LudoxHS-40利用Amberlite120(plus)离子交换树脂(Rohm&Haas的产品)的氢去离子至pH＝3.0～3.5。按照下表2给出的数量加入NaOH。加入1％NH4OH直至最终pH达到9.1。随后，按照类似于前面实施例中所描述的方式制备涂层，其中每一种二氧化硅固体/基料固体比都是80/20＝二氧化硅/Airvol-523。对每一种去离子和/或NaOH改性的胶态二氧化硅的样品，还测定其钠离子含量、SiO2固体含量和Na2O。结果和所获二氧化硅固体含量/碱金属离子之比载于下表2中。这些比值(SiO2/Na)及其对应的光泽标绘在图2中。表2和图中给出的光泽值是在60°测定的。
表2
  NaOH(g)    光泽     ％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
～表示样品未制备和测定。
实施例9
将比表面积为140m2/g的LudoxTM(50wt％固体)胶态二氧化硅置于一个容器中。在搅拌下慢慢加入Amberlite120(plus)离子交换树脂(Rohm&Haas公司的产品)(氢型)，以期除去该浆状物中存在的一部分钠。然后，移去该胶态二氧化硅/树脂浆状物的一部分，达到以下表3中所指出的水平，用过滤法使该树脂与该胶态二氧化硅分离。用这种样品进行光泽评估。向原始浆状物中添加额外的树脂，以期进一步锐钠达到表3中指出的另外水平。然后，取出另一份胶态二氧化硅/树脂浆状物进行评估。分析这些样品的含量，并测定在二氧化硅固体/基料固体比为4∶1时制作的配方的光泽。将所得到的配方涂布在聚酯薄膜上。所得到的钠含量和光泽值列于表3中，并以图示法在图中加以说明。
表3(LudoxTM二氧化硅)
    光泽(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
使用相同方法评估LudoxSM和实施例1的胶态二氧化硅。这些二氧化硅的结果分别列于表4和5中，而且也以图示法在图中加以说明。
表4(LudoxSm二氧化硅)
  光泽(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
表5(实施例1胶态二氧化硅)
  光泽(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 (13)

1.一种喷墨记录片材，包含基材及其上的至少一种涂层，所述至少一种涂层(a)具有在60°至少30的镜面光泽，(b)含有胶态二氧化硅，所述胶态二氧化硅具有至少AW(-0.013SSA+9)之和的二氧化硅固体/碱金属之比，以及(c)基料，其中胶态二氧化硅固体和基料固体以至少1∶1的重量比存在，AW是碱金属的原子量，且SSA是胶态二氧化硅的比表面积。
2.权利要求1的喷墨记录片材，其中胶态二氧化硅固体与基料固体的比例在约6∶4～约4∶1的范围内。
3.权利要求1的喷墨记录片材，其中胶态二氧化硅的二氧化硅固体与碱金属的比值是至少150。
4.权利要求1的喷墨记录片材，其中胶态二氧化硅的平均粒度在约1～约300nm的范围内。
5.权利要求1的喷墨记录片材，其中二氧化硅固体与碱金属比是至少-0.30SSA+207之和。
6.权利要求1的喷墨记录片材，其中碱金属是钠。
7.一种涂料组合物，包含
(a)胶态二氧化硅，所述胶态二氧化硅具有至少AW(-0.013SSA+9)之和的二氧化硅固体/碱金属比，以及
(b)基料，
其中(a)的二氧化硅固体和(b)基料固体以至少1∶1的重量比存在，AW是碱金属的原子量，且SSA是胶态二氧化硅的比表面积。
8.权利要求7的涂料组合物，其中(a)的二氧化硅固体和(b)基料固体之比在约6∶4～约4∶1的范围内。
9.权利要求7的涂料组合物，其中胶态二氧化硅的二氧化硅固体与碱金属比是至少150。
10.权利要求7的涂料组合物，其中胶态二氧化硅的平均粒度为约1～约300nm。
11.权利要求7的涂料组合物，其中二氧化硅固体与碱金属比为至少-0.30SSA+207之和。
12.权利要求11的涂料组合物，其中碱金属是钠。
13.权利要求7的涂料组合物，其中胶态二氧化硅的中值粒度在15～100nm范围内，并且其粒度分布是，至少80％颗粒分布在从至少30nm到最高约70nm的粒度范围。
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