Composiciones abrillantadoras ópticas para la impresión por chorro de tinta de alta calidad.

Composición de encolado para el abrillantamiento óptico de sustratos para la impresión por chorro de tintapigmentada,

que comprende

(a) al menos un aglutinante,

(b) al menos una sal de metal divalente,

(c) agua, y

(d) al menos un abrillantador óptico de fórmula (1)

en que

M y X son idénticos o diferentes e, independientemente uno de otro, se seleccionan del grupo que consiste enhidrógeno, un catión de metal alcalino, amonio, amonio que está mono-, di- o tri-sustituido con un radicalalquilo C1-C4 lineal o ramificado, amonio que está mono-, di- o tri-sustituido con un radical hidroxialquiloC1-C4 lineal o ramificado, o mezclas de dichos compuestos y

n está en el intervalo de 0 a 6, caracterizada porque dicha sal o sales de metales divalentes se seleccionandel grupo que consiste en cloruro de calcio, cloruro de magnesio, bromuro de calcio, bromuro de magnesio, yodurode calcio, yoduro de magnesio, nitrato de calcio, nitrato de magnesio, formiato de calcio, formiato de magnesio,acetato de calcio, acetato de magnesio, sulfato de calcio, sulfato de magnesio, tiosulfato de calcio o tiosulfato demagnesio, o mezclas de dichos compuestos.

Composiciones abrillantadoras ópticas para la impresión por chorro de tinta de alta calidad

La presente invención se refiere a composiciones líquidas que comprenden derivados de diaminoestilbeno, aglutinantes y sales de metales divalentes para el abrillantamiento óptico de sustratos adecuados para la impresión por chorro de tinta de alta calidad

Antecedentes de la invención

La impresión por chorro de tinta se ha convertido en los últimos años en un medio muy importante para registrar datos e imágenes sobre una hoja de papel. Los bajos costes, la fácil producción de imágenes multicolores y la velocidad relativamente alta son algunas de las ventajas de esta tecnología. Sin embargo, la impresión por chorro de tinta impone grandes exigencias al sustrato con el fin de cumplir los requisitos de un tiempo de secado corto, una alta densidad de impresión y nitidez y un sangrado de color a color reducido. Además de ello, el sustrato debería tener un alto brillo. Los papeles comunes, por ejemplo, son deficientes para absorber los colorantes o pigmentos aniónicos basados en agua utilizados en la impresión por chorro de tinta; la tinta permanece durante un tiempo considerable sobre la superficie del papel, lo cual permite que tenga lugar una difusión de la tinta y conduce a una baja nitidez de impresión. Un método de lograr un corto tiempo de secado al tiempo que se proporciona una alta densidad de impresión y nitidez consiste en utilizar papeles revestidos con sílice especiales. Sin embargo, este tipo de papeles son caros de producir.

El documento US 6.207.258 proporciona una solución parcial a este problema al describir que la calidad de impresión por chorro de tinta pigmentada puede ser mejorada tratando la superficie del sustrato con un medio de encolado acuoso que contiene una sal de metal divalente. Sales de metales divalentes preferidas son cloruro de calcio y cloruro de magnesio. El medio de encolado puede contener también otros aditivos para el papel convencionales utilizados en el tratamiento de papel no revestido. Incluidos dentro de aditivos para el papel convencionales se encuentran agentes abrillantadores ópticos (OBAs – siglas en inglés) , de los cuales es bien sabido que mejoran considerablemente la blancura del papel y, con ello, el contraste entre la impresión por chorro de tinta y el fondo. El documento US 6.207.258 no ofrece ejemplos del uso de agentes abrillantadores ópticos con la invención.

El documento WO 2007/044228 reivindica composiciones que incluyen un agente de encolado de anhídrido alquenilsuccínico y/o un agente de encolado dímero de alquil-ceteno, e incorporan una sal metálica. No se hace referencia alguna al uso de agentes abrillantadores ópticos con la invención.

El documento WO 2008/048265 reivindica una hoja de registro para imprimir, que comprende un sustrato formado a partir de fibras lignocelulósicas, de las cuales al menos una superficie es tratada con una sal de metal divalente soluble en agua. La hoja de registro exhibe un tiempo de secado de la imagen mejorado. Abrillantadores ópticos se incluyen en una lista de componentes opcionales de un tratamiento preferido de la superficie, que comprenden cloruro de calcio y uno o más almidones. No se proporcionan ejemplos del uso de abrillantadores ópticos con la invención.

El documento WO 2007/053681 describe una composición de encolado que, cuando se aplica a un sustrato de chorro de tinta, mejora la densidad de impresión, el sangrado de color a color, la nitidez de impresión y/o el tiempo de secado de la imagen. La composición de encolado comprende al menos un pigmento, preferiblemente carbonato de calcio precipitado o molido, al menos un aglutinante, del que un ejemplo es un sistema multicomponente que incluye almidón y poli (alcohol vinílico) , al menos una especie orgánica con contenido en nitrógeno, preferiblemente un polímero o copolímero de cloruro de dialildimetil-amonio (DADMAC – siglas en inglés) y al menos una sal inorgánica. La composición de encolado puede contener también al menos un agente abrillantador óptico, ejemplos de los cuales son Leucophor BCW y Leucophor FTS de Clariant.

Las ventajas de utilizar una sal de metal divalente tal como cloruro de calcio en sustratos destinados a la impresión por chorro de tinta pigmentada puede sólo ser totalmente reconocida cuando se encuentra disponible un abrillantador óptico soluble en agua compatible. Es bien sabido, sin embargo, que abrillantadores ópticos solubles en agua son propensos a la precipitación en altas concentraciones de calcio. (Véase, por ejemplo, la página 50 en Tracing in Geohydrology por Werner Käss y Horst Behrens, publicada por Taylor & Francis, 1998) .

Por consiguiente, existe la necesidad de un abrillantador óptico soluble en agua que tenga una buena compatibilidad con las composiciones de encolado que contienen una sal de metal divalente.

Descripción de la invención

Se ha encontrado ahora que abrillantadores ópticos de fórmula (I) tienen una compatibilidad sorprendentemente buena con composiciones de encolado que contienen una sal de metal divalente.

Por lo tanto, la presente invención proporciona una composición de encolado para el abrillantamiento óptico de sustratos, preferiblemente papel, que es especialmente adecuada para la impresión por chorro de tinta pigmentada, que comprende

(a) al menos un aglutinante; 10 (b) al menos una sal de metal divalente según se define en las reivindicaciones;

(c) agua, y

(d) al menos un abrillantador óptico de fórmula (1)

en que

M y X son idénticos o diferentes e, independientemente uno de otro, se seleccionan del grupo que consiste en hidrógeno, un catión de metal alcalino, amonio, amonio que está mono-, di- o tri-sustituido con un radical alquilo C1-C4 lineal o ramificado, amonio que está mono-, di- o tri-sustituido con un radical hidroxialquilo C1-C4 lineal o ramificado, o mezclas de dichos compuestos y

n está en el intervalo de 0 a 6.

Compuestos preferidos de fórmula (I) son aquellos en que M y X son idénticos o diferentes e, independientemente uno de otro, se seleccionan del grupo que consiste en un catión de metal alcalino, y un radical hidroxialquilo C1-C4 trisustituido, lineal o ramificado, o mezclas de 25 dichos compuestos y n está en el intervalo de 0 a 6.

Compuestos más preferidos de fórmula (I) son aquellos en los que M y X son idénticos o diferentes e, independientemente uno de otro, se seleccionan del grupo que consiste en Li, 30 Na, K y radical hidroxialquilo C1-C3 trisustituido, lineal o ramificado, o mezclas de dichos compuestos y n está en el intervalo de 0 a 6.

Compuestos especialmente preferidos de fórmula (I) son aquellos en los que M y X son idénticos o diferentes e, independientemente uno de otro, se seleccionan del grupo que consiste en Na, 35K y trietanolamina, o mezclas de dichos compuestos, y n está en el intervalo de 0 a 6.

La concentración de abrillantador óptico en la composición de encolado puede oscilar entre 0, 2 y 30 g/l, 40 preferiblemente entre 1 y 15 g/l, lo más preferiblemente entre 2 y 12 g/l.

El aglutinante es, típicamente, un almidón enzimática o químicamente modificado, p. ej. almidón oxidado, almidón hidroxietilado o almidón acetilado. El almidón también puede ser almidón nativo, almidón aniónico, un almidón catiónico o un anfipático, dependiendo de la realización particular que se esté poniendo en práctica. Mientras que la

45 fuente de almidón puede ser cualquiera, ejemplos de fuentes de almidón incluyen maíz, trigo, patata, arroz, tapioca y sagú. También se pueden utilizar uno o más aglutinantes secundarios, p. ej. poli (alcohol vinílico) .

La concentración de aglutinante en la composición de encolado puede oscilar entre 1 y 30% en peso, preferiblemente entre 2 y 20% en peso, lo más preferiblemente entre 5 y 15% en peso. Sales de metales divalentes preferidas se seleccionan del grupo que consiste en cloruro de calcio, cloruro de magnesio, bromuro de calcio, bromuro de magnesio, yoduro de calcio, yoduro de magnesio, nitrato de calcio, nitrato de magnesio, formiato de calcio, formiato de magnesio, acetato de calcio, acetato de magnesio, sulfato de calcio, sulfato de magnesio, tiosulfato de calcio o tiosulfato de magnesio, o mezclas de dichos compuestos.

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1. Composición de encolado para el abrillantamiento óptico de sustratos para la impresión por chorro de tinta pigmentada, que comprende

(a) al menos un aglutinante,

(b) al menos una sal de metal divalente,

(c) agua, y

(d) al menos un abrillantador óptico de fórmula (1)

en que M y X son idénticos o diferentes e, independientemente uno de otro, se seleccionan del grupo que consiste en hidrógeno, un catión de metal alcalino, amonio, amonio que está mono-, di- o tri-sustituido con un radical alquilo C1-C4 lineal o ramificado, amonio que está mono-, di- o tri-sustituido con un radical hidroxialquilo C1-C4 lineal o ramificado, o mezclas de dichos compuestos y

n está en el intervalo de 0 a 6, caracterizada porque dicha sal o sales de metales divalentes se seleccionan del grupo que consiste en cloruro de calcio, cloruro de magnesio, bromuro de calcio, bromuro de magnesio, yoduro de calcio, yoduro de magnesio, nitrato de calcio, nitrato de magnesio, formiato de calcio, formiato de magnesio, acetato de calcio, acetato de magnesio, sulfato de calcio, sulfato de magnesio, tiosulfato de calcio o tiosulfato de magnesio, o mezclas de dichos compuestos.

2. Composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde M y X son idénticos o diferentes e, independientemente uno de otro, se seleccionan del grupo que consiste en Na, K y trietanolamina, o mezclas de dichos compuestos y

n está en el intervalo de 0 a 6. 25

3. Composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las sales de metales divalentes son cloruro de calcio o cloruro de magnesio o mezclas de dichos compuestos.

4. Composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la concentración de sal de metal divalente en la 30 composición de encolado oscila entre 5 y 50 g/l.

5. Composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la concentración del abrillantador óptico en la composición de encolado oscila entre 2 y 12 g/l.

6. Composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición de encolado contiene, adicionalmente, subproductos formados durante la preparación del abrillantador óptico, así como otros aditivos para el papel convencionales que son soportes, desespumantes, emulsiones de cera, colorantes, sales inorgánicas, coadyuvantes de solubilización, conservantes, agentes complejantes, agentes de encolado de la superficie, reticulantes, pigmentos

o resinas especiales

4.

7. Composición de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la composición de encolado contiene adicionalmente poli (alcohol vinílico) .

8. Procedimiento para preparar una composición de encolado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 45 7, en el que la disolución de abrillantador óptico y la sal de metal divalente se añaden a una disolución acuosa

previamente formada del aglutinante a una temperatura entre 20ºC y 90ºC.

9. Un sustrato de papel, que comprende una banda de fibras de celulosa; y 5 una composición de encolado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

10. Procedimiento para preparar un papel abrillantado, caracterizado porque la superficie del papel se trata con una composición de encolado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

11. Un procedimiento para proporcionar una imagen sobre un sustrato de papel, que comprende imprimir una imagen con una tinta, pigmento o tóner sobre un sustrato de papel que comprende una banda de fibras de celulosa y una composición de encolado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.