SOLUCIONES ACUOSAS DE AGENTES ABRILLANTADORES OPTICOS.
Soluciones acuosas estables en almacenamiento que se componen esencialmente de agua,
por lo menos un agente abrillantador óptico a base de un estilbeno y un poli(alcohol vinílico), en las que
(a) el agente abrillantador óptico tiene la fórmula (1)
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/061329.
Solicitante: CLARIANT FINANCE (BVI) LIMITED.
Nacionalidad solicitante: Islas Vírgenes (Británicas).
Dirección: CITCO BUILDING, WICKHAMS CAY, P.O. BOX 662,ROAD TOWN, TORTOLA.
Inventor/es: JACKSON, ANDREW, CLIVE, TINDAL, ALEC STEWART, GAUTO,MARIELA.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 28 de Julio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- D21H21/30 TEXTILES; PAPEL. › D21 FABRICACION DEL PAPEL; PRODUCCION DE LA CELULOSA. › D21H COMPOSICIONES DE PASTA; SU PREPARACION NO CUBIERTA POR LAS SUBCLASES D21C, D21D; IMPREGNACION O REVESTIMIENTO DEL PAPEL; TRATAMIENTO DEL PAPEL TERMINADO NO CUBIERTO POR LA CLASE B31 O LA SUBCLASE D21G; PAPEL NO PREVISTO EN OTRO LUGAR. › D21H 21/00 Materiales no fibrosos añadidos a la pasta, caracterizados por su función, su forma o sus propiedades; Materiales de impregnación o de revestimiento del papel, caracterizados por su función, su forma o sus propiedades. › Sustancias luminiscentes o fluorescentes, p. ej. para blanqueado óptico (D21H 21/40 tiene prioridad).
Clasificación PCT:
- D21H19/46 D21H […] › D21H 19/00 Papel cuché (cartón cuché D21J 1/08 ); Materiales de revestimiento (hojas de registro caracterizadas por el revestimiento usado para mejorar la receptividad de tinta, colorante o pigmento B41M 5/50). › Compuestos orgánicos no macromoleculares.
- D21H21/30 D21H 21/00 […] › Sustancias luminiscentes o fluorescentes, p. ej. para blanqueado óptico (D21H 21/40 tiene prioridad).
Fragmento de la descripción:
Soluciones acuosas de agentes abrillantadores ópticos.
El presente invento se refiere a unas soluciones acuosas, estables en almacenamiento, de agentes abrillantadores ópticos con poli(alcoholes vinílicos), que se pueden usar directamente por el fabricante de papel.
Es bien conocido que el grado de blancura y, por consiguiente, la atractividad de los papeles revestidos se pueden mejorar mediante la adición de agentes abrillantadores ópticos a la masa de estucado para revestimiento. Con el fin de satisfacer la demanda de papeles revestidos con mayor grado de blancura, existe una necesidad de agentes abrillantadores ópticos que sean más eficientes.
El documento de solicitud de patente internacional WO 96/00221 describe unos agentes abrillantadores a base de estilbenos tetrasulfonados, que se derivan de aminoácidos, destinados a usarse en papel, materiales textiles y detergentes. Unos poli(alcoholes vinílicos) se incluyen en una lista de aditivos, de los que se afirma que refuerzan el rendimiento de los agentes abrillantadores cuando se aplican a la superficie del papel.
El documento WO 98/42685 describe unos agentes abrillantadores de estilbenos hexasulfonados producidos por uso de ciertos aminoácidos, dejando sin reivindicar los compuestos del documento WO 96/00221. También se describe un método para el blanqueamiento fluorescente de una superficie de papel por aplicación del agente abrillantador como parte de una composición de revestimiento pigmentada, que también comprende un poli(alcohol vinílico) como un agente aglutinante concomitante soluble en agua o un coloide protector.
El documento de patente europea EP 1355004 describe el uso de ciertos agentes abrillantadores a base de estilbenos que no se derivan de aminoácidos, destinados a abrillantar masas de estucado acuosas, que comprenden por lo menos un agente aglutinante a base de un látex y por lo menos un agente aglutinante concomitante sintético que difiere de aquél. Se citan ciertos polI(alcoholes vinílicos) por ser unos preferidos agentes aglutinantes concomitantes sintéticos.
El documento de patente japonesa Kokai 62-106965 describe ciertos agentes abrillantadores a base de estilbenos hexasulfonados que se derivan de aminoácidos. Se reivindica que los agentes abrillantadores son muy efectivos para el blanqueamiento fluorescente de papel y se pueden aplicar a la superficie del papel como parte de una solución de encolado o de una composición de revestimiento pigmentada. Un poli(alcohol vinílico) se menciona como un posible componente de la solución de encolado.
El documento de patente de los EE.UU US 4.036.778 describe una dispersión en agua que contiene un poli(alcohol vinílico) y un agente abrillantador óptico. El poli(alcohol vinílico) tiene un grado de hidrólisis de 88% y una viscosidad de 20 - 24 mPa.s. El agente abrillantador óptico se puede escoger entre una lista que contiene triazinilamino-estilbenos.
Incluso aunque es conocido a partir de la técnica anterior que un poli(alcohol vinílico), entre otros compuestos, puede reforzar el rendimiento de abrillantamiento, hasta ahora el fabricante de papel, cuando deseaba usar dicho alcohol, tenía que añadirlo por separado a la masa de estucado. Por lo tanto, existe todavía una necesidad de simplificar el procedimiento de preparar papeles revestidos abrillantados.
Se ha encontrado ahora, sorprendentemente, que es posible producir unas soluciones estables en almacenamiento, que consisten esencialmente en un agente abrillantador óptico a base de un estilbeno y en un poli(alcohol vinílico), que se pueden usar directamente por el fabricante de papel, puesto que ellas pueden ser diluidas con agua y/o pueden ser dosificadas directamente dentro de una composición de revestimiento, para proporcionar papeles revestidos con un grado de blancura particularmente alto.
El invento proporciona por lo tanto unas soluciones acuosas de agentes abrillantadores ópticos, que se componen esencialmente de
(a) por lo menos un agente abrillantador óptico de fórmula (1)
en el que
(b) un poli(alcohol vinílico) que tiene un grado de hidrólisis mayor que 75% y una viscosidad Brookfield de 2-40 mPa.s (solución acuosa al 4% p/p a 20ºC); y
(c) agua.
En agentes abrillantadores ópticos para los que n es 1, el grupo SO3M está situado preferiblemente en la posición 4 del anillo de fenilo.
En agentes abrillantadores ópticos para los que n es 2, los grupos SO3M están situados preferiblemente en las posiciones 2 y 5 del anillo de fenilo.
Ejemplos de aminoácidos, a partir de los cuales se puede derivar X, son alanina, ácido 2-amino-butírico, asparagina, ácido aspártico, S-carboximetil-cisteína, ácido cístico, cisteína, ácido glutámico, glutamina, glicina, ácido iminodiacético, isoleucina, leucina, metionina, N-metil-taurina, norleucina, norvalina, fenilalanina, 2-fenil-glicina, ácido pipecolínico, prolina, sarcosina, serina, taurina, treonina y valina. Cuando el aminoácido contiene un centro quiral, se puede usar cualquiera de los isómeros ópticos o la mezcla racémica.
Aminoácidos preferidos son ácido aspártico, ácido glutámico y ácido iminodiacético.
Las soluciones acuosas pueden contener hasta 10% en peso de una sal, típicamente cloruro de sodio, formada como un producto secundario a partir de la producción del agente abrillantador óptico.
Las soluciones acuosas pueden contener también uno o más agentes anticongelantes, biocidas, agentes formadores de complejos u otros aditivos, así como productos secundarios orgánicos formados durante la preparación del agente abrillantador óptico.
El poli(alcohol vinílico) tiene preferiblemente un grado de hidrólisis mayor que o igual a 80% y una viscosidad Brookfield de 2-20 mPa.s.
Preferiblemente, la relación ponderal del poli(alcohol vinílico) al agente abrillantador óptico está situada en el intervalo de 0,01:1 a 1,5:1. Más preferiblemente, la relación está situada en el intervalo de 0,03:1 a 1:1.
El contenido de agua que tiene la solución es apropiadamente por lo menos tal que la solución todavía es agitable y preferiblemente es vertible con facilidad; en soluciones concentradas, la concentración del agente abrillantador óptico está situada ventajosamente en el intervalo de 6 a 60%, preferiblemente de 10 a 50% en peso de la solución.
El pH de las soluciones acuosas es preferiblemente desde neutro hasta manifiestamente alcalino, en particular está situado en el intervalo de pH 7 a pH 10. El pH, si es necesario, puede ser ajustado por adición de bases correspondientes a M, p.ej. hidróxidos o carbonatos de metales alcalinos, amoníaco o aminas.
Las soluciones de agentes abrillantadores ópticos del invento son estables en almacenamiento y se pueden usar directamente como tales, puesto que ellas pueden ser diluidas con agua y/o pueden ser dosificadas directamente dentro de una composición de revestimiento. Por consiguiente, un objeto adicional del invento es la adición de las soluciones de agentes abrillantadores a composiciones de revestimiento, con el fin de obtener un papel revestido y abrillantado ópticamente.
Por consiguiente, el invento proporciona también un procedimiento para la producción de un papel revestido, que está abrillantado ópticamente por lo menos en el revestimiento, en el que una composición de revestimiento, como la que se ha descrito anteriormente, es aplicada como revestimiento sobre papel después de la formación de las hojas.
Las composiciones de revestimiento son unas composiciones esencialmente acuosas que contienen por lo menos un agente aglutinante y un pigmento de color blanco, en particular un pigmento blanco opacificante, y pueden contener adicionalmente otros aditivos adicionales, tales como agentes dispersantes y agentes antiespumantes.
Aunque es posible producir unas composiciones...
Reivindicaciones:
1. Soluciones acuosas estables en almacenamiento que se componen esencialmente de agua, por lo menos un agente abrillantador óptico a base de un estilbeno y un poli(alcohol vinílico), en las que
2. Soluciones de acuerdo con la reivindicación 1, en las que
en las que el poli(alcohol vinílico) tiene un grado de hidrólisis mayor que o igual a 80% y una viscosidad Brookfield de 2-20 mPa.s.
3. Soluciones de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en las que la relación ponderal del poli(alcohol vinílico) al agente abrillantador óptico es de 0,01:1 a 1,5:1 y en las que la concentración del agente abrillantador óptico es de 6 a 60% en peso.
4. Soluciones de acuerdo con la reivindicación 3, en las que la relación ponderal del poli(alcohol vinílico) al agente abrillantador óptico es de 0,03:1 a 1:1 y en las que la concentración del agente abrillantador óptico es de 10 a 50% en peso.
5. Uso de soluciones de acuerdo con una cualquiera de las precedentes reivindicaciones para composiciones de revestimiento para papel.
6. Procedimiento para la producción de un papel revestido, en el que una composición de revestimiento que contiene una solución de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 es aplicada como revestimiento sobre el papel después de la formación de una hoja.
7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la composición de revestimiento contiene de 10 a 70% en peso de uno o más pigmentos blancos.
8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 a 7, en el que la composición de revestimiento contiene un agente aglutinante primario basado en un látex sintético seleccionado entre polímeros de estireno y butadieno, de acetato de vinilo, de estireno y acrílicos, vinílicos y acrílicos o de etileno y acetato de vinilo, o adicionalmente un agente aglutinante secundario que se selecciona entre un almidón, una carboximetil celulosa, una caseína, polímeros de soja o un poli(alcohol vinílico).
9. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que el agente aglutinante primario se usa en una proporción de 5 a 25% en peso de un pigmento blanco, en el que el agente aglutinante secundario se usa en una proporción entre 0,1 y 10% en peso del pigmento blanco y en el que el agente abrillantador óptico de fórmula (1) se usa en una proporción de 0,01 a 1% en peso de un pigmento blanco, preferiblemente de 0,05 a 0,5% en peso de un pigmento blanco.
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