USO DE DISPERSIONES DE ALMIDON COMO AGLUTINANTE EN COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO Y PROCESO PARA PREPARAR LAS DISPERSIONES DE ALMIDON.

Composición para estucado comprendiendo

(i) un pigmento y

(ii) una dispersión de almidón de partículas de almidón natural reticuladas específicas en un líquido acuoso,

donde el tamaño de partícula de las partículas de almidón en la dispersión de almidón varía de 200 nm a 100 µm

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/NL01/00571.

Solicitante: ATO B.V.

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: P.O. BOX 17,6700 AA.

Inventor/es: STOLLMAIER, FRIEDERIKE, THERESIA, HELBLING,ANDRE,MARCEL, HILLS,MICHAEL,ROBERT, ANNEN,THOMAS,MARTIN,STEPHAN.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 20 de Enero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C09D103/04 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C09 COLORANTES; PINTURAS; PULIMENTOS; RESINAS NATURALES; ADHESIVOS; COMPOSICIONES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR; APLICACIONES DE LOS MATERIALES NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.C09D COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO, p. ej. PINTURAS, BARNICES, LACAS; EMPLASTES; PRODUCTOS QUIMICOS PARA LEVANTAR LA PINTURA O LA TINTA; TINTAS; CORRECTORES LIQUIDOS; COLORANTES PARA MADERA; PRODUCTOS SOLIDOS O PASTOSOS PARA ILUMINACION O IMPRESION; EMPLEO DE MATERIALES PARA ESTE EFECTO (cosméticos A61K; procedimientos para aplicar líquidos u otros materiales fluidos a las superficies, en general B05D; coloración de madera B27K 5/02; vidriados o esmaltes vitreos C03C; resinas naturales, pulimento francés, aceites secantes, secantes, trementina, per se , C09F; composiciones de productos para pulir distintos del pulimento francés, cera para esquíes C09G; adhesivos o empleo de materiales como adhesivos C09J; materiales para sellar o guarnecer juntas o cubiertas C09K 3/10; materiales para detener las fugas C09K 3/12; procedimientos para la preparación electrolítica o electroforética de revestimientos C25D). › C09D 103/00 Composiciones de revestimiento a base de almidón, de amilosa o amilopectina o de sus derivados o de sus productos de degradación. › Derivados del almidón.
  • D21H19/54 SECCION D — 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 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). › Almidón.

Clasificación PCT:

  • C08B30/00 C […] › C08 COMPUESTOS MACROMOLECULARES ORGANICOS; SU PREPARACION O PRODUCCION QUIMICA; COMPOSICIONES BASADAS EN COMPUESTOS MACROMOLECULARES.C08B POLISACARIDOS; SUS DERIVADOS (polisacáridos que contienen menos de seis radicales sacáridos unidos entre sí por enlaces glucosídicos C07H; procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas C12P 19/00; producción de celulosa D21). › Preparación de almidón, de almidón degradado o modificado por un tratamiento no químico, de amilosa o de amilopectina.
  • C08L3/00 C08 […] › C08L COMPOSICIONES DE COMPUESTOS MACROMOLECULARES (composiciones basadas en monómeros polimerizables C08F, C08G; pinturas, tintas, barnices, colorantes, pulimentos, adhesivos C09; filamentos o fibras artificiales D01F; composiciones para el tratamiento de textiles D06). › Composiciones de almidón, amilosa o amilopectina o de sus derivados o productos de degradación.
  • C08L3/02 C08L […] › C08L 3/00 Composiciones de almidón, amilosa o amilopectina o de sus derivados o productos de degradación. › Almidón; Sus productos de degradación, p. ej. dextrina.
  • C09J199/00 C09 […] › C09J ADHESIVOS; ASPECTOS NO MECANICOS DE LOS PROCEDIMIENTOS DE PEGADO EN GENERAL; PROCEDIMIENTOS DE PEGADO NO PREVISTOS EN OTRO LUGAR; EMPLEO DE MATERIALES COMO ADHESIVOS (adhesivos quirúrgicos A61L 24/00; adhesivos a base de compuestos macromoleculares orgánicos no especificados utilizados como agentes ligantes en productos estratificados B32B; etiquetado sobre tejidos o materiales y objetos comparables, de superficie deformable, utilizando adhesivos y adhesivos termoactibables respectivamente B65C 5/02, B65C 5/04;  preparación de cola o gelatina C09H; etiquetas, fichas o medios análogos de identificación o de indicación G09F 3/10). › Adhesivos a base de compuestos macromoleculares naturales o de sus derivados, no previstos en los grupos C09J 101/00 - C09J 107/00  o C09J 189/00 - C09J 197/00.
  • D21H19/54 D21H 19/00 […] › Almidón.

Clasificación antigua:

  • C08B30/00 C08B […] › Preparación de almidón, de almidón degradado o modificado por un tratamiento no químico, de amilosa o de amilopectina.
  • C08L3/00 C08L […] › Composiciones de almidón, amilosa o amilopectina o de sus derivados o productos de degradación.
  • C08L3/02 C08L 3/00 […] › Almidón; Sus productos de degradación, p. ej. dextrina.
  • C09J199/00 C09J […] › Adhesivos a base de compuestos macromoleculares naturales o de sus derivados, no previstos en los grupos C09J 101/00 - C09J 107/00  o C09J 189/00 - C09J 197/00.
  • D21H19/54 D21H 19/00 […] › Almidón.

Fragmento de la descripción:

Uso de dispersiones de almidón como aglutinante en composiciones de revestimiento y proceso para preparar las dispersiones de almidón.

La presente invención se refiere a composiciones para estucado pigmentadas comprendiendo dispersiones de almidón como ligantes, para un proceso nuevo para su preparación y a las dispersiones obtenibles por este proceso.

El papel está compuesto por fibras individuales y tiene por tanto una superficie áspera y poros cuyo tamaño se corresponde aproximadamente con las dimensiones de la fibra. Puesto que la aspereza tiene un efecto negativo en la impresión, la mayor parte del papel y del cartón se estuca para conferir una superficie homogénea para la impresión. El estucado del papel es un proceso por el cual se aplica una mezcla de agua, pigmentos blancos, ligante y opcionalmente diferentes aditivos en uno o ambos lados de una hoja de papel. Estas composiciones de estucado de papel pigmentadas también se conocen como estucos. El estucado y la homogeneización resultantes de la superficie del papel mejora su lustre, brillo, luminosidad, y sobre todo, su imprimabilidad en todos los procesos de impresión convencionales.

Las propiedades de los estucos deben adaptarse al proceso del estucado y el uso destinado del papel estucado. El contenido de sólidos influye inmensamente en la ejecutabilidad de los estucos en la estucadora. Básicamente influye en la viscosidad del estuco y su comportamiento en la fluidez en esfuerzos cortantes variables en la estucadora. Los distintos componentes del estuco determinan el contenido de sólidos alcanzable a una viscosidad dada. El máximo contenido de sólidos posible se destina a ahorrar en energía de secado. Para la mayoría de los procesos de estucado la capacidad de retención de agua del estuco también es importante; es decir la capacidad del estuco para retener agua a pesar de la acción absorbente del papel base para estucado. Si la capacidad de retención de agua de un estuco es demasiado baja, éste puede deshidratarse demasiado entre la aplicación y el nivelado.

Además del agua, los componentes principales de un estuco son pigmentos y ligantes. La función del ligante es enlazar las partículas de pigmentos entre sí y fijar el estuco al papel base. Los ligantes tienen una gran influencia en las propiedades de tratamiento y estucado del estuco. Los ligantes se derivan de materias primas naturales o se preparan de forma completamente sintética. En general, se usan ligantes naturales como aditivos para ligantes de polímero sintéticos. Las soluciones de derivados de almidón son un ligante común de origen natural. Además, la sal sódica de carboximetilcelulosa (CMC) es el principal éter de celulosa usado como un coligante semi-sintético de derivación natural en el estucado del papel.

Mientras que en los días iniciales del estucado del papel se usaron exclusivamente ligantes naturales, en el año 1940 la demanda de ligantes sintéticos en forma de dispersiones de polímero (látices) comenzó a aumentar. Estos productos hicieron posible por primera vez lograr un alto contenido de sólidos a viscosidades bajas, un prerrequisito para estucadoras modernas de alta velocidad. Las dispersiones de estireno-butadieno son los látices más extensamente usados a nivel mundial. Las dispersiones acriladas son de importancia comparable en Europa. Estos látices se mezclan normalmente con coligantes, como el almidón o CMC. Una desventaja más importante de los ligantes sintéticos y semi-sintéticos es su precio más alto en comparación con los ligantes naturales como el almidón.

GB 1412422 expone un proceso para la producción de tejidos o láminas de fibras electroconductoras que comprenden revestir un tejido o lámina de fibra en al menos un lado con un revestimiento comprendiendo un éter o éster de poliol polimérico hidrosoluble, catiónico e hidrofílico conteniendo grupos amino terciarios, grupos de amonio cuaternarios, grupos de sulfonio terciario o de fosfonio cuaternario en una cantidad correspondiente a un grado medio de sustitución de al menos 0,25 y, si se desea, una resina electroconductora, por la cual la resistividad eléctrica específica de superficie de la capa de estuco aplicada a una humedad relativa del 10% es inferior a 1012 ohmios/cuadrado y a una humedad relativa del 65% es mayor que 106 ohmios/cuadrado.

US5512617 describe materiales basados en un almidón que se ha digerido termomecánicamente a elevadas temperaturas y presiones y tras la adición de agua y/o plastificantes de peso molecular inferior y que contiene resinas alquídicas oxidativamente reticulables habiéndose incorporado en un aditivo propio. Preferiblemente, estas resinas alquídicas se han compuesto al menos predominantemente por sustancias clave basadas en materias primas renovables. Las mezclas de almidón modificadas de esta manera son adecuadas para la producción de artículos formados que en presencia de aire se polimerizarán reactivamente y por lo tanto se les confiere una resistencia aumentada, y especialmente una resistencia al agua aumentada.

WO8808757 describe un método para tratar un sustrato celulósico fibroso no tejido, comprendiendo dicho método las etapas de: a) aplicar una solución acuosa a dicho sustrato, comprendiendo dicha solución, en una base de peso de la solución total, de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 35 de porcentaje en peso de un producto de acrilamida de almidón que comprende una cadena de almidón y unos grupos de acrilamida específicos añadidos unidos de forma contigua a dicha cadena de almidón; b) deshidratar el sustrato celulósico tratado resultante; y c) someter el sustrato celulósico tratado resultante a una operación de polimerización en la cual el producto de acrilamida de almidón se retícula por polimerización de los grupos de acrilamida añadidos. WO8808757 describe otro método para estucar un sustrato celulósico fibroso no tejido con una composición de estucado pigmentada, comprendiendo dicho método las etapas de a) aplicar una composición de estucado pigmentada en al menos un lado de dicho sustrato celulósico, siendo dicha composición de estucado una dispersión acuosa comprendiendo, en una base de peso de la composición de estucado total: i. de aproximadamente el 30 a aproximadamente el 80 por ciento de peso en agua, ii. de aproximadamente el 10 a aproximadamente el 60 por ciento en peso de un material de pigmento insoluble en agua, y iii. de aproximadamente el 0,5 a aproximadamente el 15 por ciento en peso de un producto acrilamido de almidón que comprende una cadena de almidón y los grupos de acrilamida añadidos específicos unidos de forma contigua a dicha cadena de almidón; b) deshidratar el sustrato celulósico revestido resultante; y c) someter el sustrato celulósico estucado resultante a una operación de polimerización en la cual el producto de acrilamida de almidón se retícula por la polimerización de los grupos de acrilamida añadidos.

US3876629 se refiere a un almidón de cereal de gránulo grande reticulado de tamaño clasificado, particularmente almidón de trigo de tamaño clasificado teniendo tamaños de gránulos en un promedio de 12 a 40 micras en tamaño, con aproximadamente el 22% de los gránulos de al menos 22 micras en tamaño. La reticulación se obtiene usando oxicloruro de fósforo en una suspensión acuosa del almidón granular grande bajo condiciones altamente alcalinas a un pH en el rango de al menos 11.5, sin sales tamponadoras o inhibidoras de la gelatinización añadidas. La temperatura de reacción puede ser de aproximadamente 70ºF (21,1ºC) a aproximadamente 105ºF (40,6ºC), preferiblemente inferior a 90ºF (32,2ºC), y la concentración de la suspensión de almidón acuosa está preferiblemente en el rango de 20º - 23º Baume, aunque puede variar sobre un rango relativamente más amplio. La temperatura de gelatinización (método de fase caliente) del almidón del gránulo grande anterior a la reacción de reticulación es de aproximadamente 138ºF (58,9ºC), y después de la reacción la temperatura de gelatinización aumenta a aproximadamente 162ºF (72,2ºC).

JP8143601 se destina a obtener almidón modificado, específicamente modificado en la transformación de la superficie específica de partículas de almidón, por una acción de una energía mecánica que no se ha probado en una técnica de modificación de almidón usual. Describe un método para la producción de almidón modificado para hacer partículas de almidón planas por una o más energías mecánicas seleccionadas a partir de una fuerza comprimible, una fuerza de impacto, una fuerza de trituración y una fuerza de corte, sin romper las partículas o deformarlas en...

 


Reivindicaciones:

1. Composición para estucado comprendiendo

(i) un pigmento y (ii) una dispersión de almidón de partículas de almidón natural reticuladas específicas en un líquido acuoso, donde el tamaño de partícula de las partículas de almidón en la dispersión de almidón varía de 200 nm a 100 µm.

2. Composición para estucado según la reivindicación 1 donde el contenido de sólidos de la dispersión de almidón es del 25% al 50% por peso.

3. Composición para estucado según las reivindicaciones 1 ó 2 donde la dispersión de almidón es obtenible por un proceso comprendiendo:

(a) obtener una mezcla de almidón y un líquido acuoso; (b) tratar la mezcla usando esfuerzos cortantes en presencia de un reticulador; y (c) añadir y mezclar en un líquido hidroxílico para obtener la dispersión de almidón.

4. Composición para estucado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 comprendiendo

(i) 100 partes en peso de pigmento, y (ii) de 1 a 300 partes en peso de almidón,

todas en base al peso en seco.

5. Composición para estucado según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 4 comprendiendo además (iii) un látex sintético.

6. Composición para estucado según la reivindicación 5 comprendiendo

(i) 100 partes en peso de pigmento, (ii) de 1 a 300 partes en peso de almidón, y (iii) de 1 a 20 partes en peso de látex sintético,

todas en base al peso en seco.

7. Composición para estucado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 con un contenido de sólidos del 50-74% en peso, preferiblemente del 50% al 64% en peso.

8. Uso de una dispersión de almidón tal y como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 como un ligante en composiciones para estucado pigmentadas.

9. Método para preparar una dispersión de partículas de almidón en un líquido acuoso comprendiendo

(a) obtener una mezcla de almidón y un líquido acuoso; (b) tratar la mezcla usando esfuerzos cortantes en presencia de un reticulador en un extrusor; y (c) añadir un líquido hidroxílico al extrusor y dispersar la mezcla dentro del extrusor o fuera del extrusor o tanto dentro como fuera del extrusor para obtener la dispersión.

10. Método según la reivindicación 9 donde en la fase (c), después de la inyección del líquido hidroxílico, la mezcla se predispersa antes dentro del extrusor y después se completa la dispersión fuera del extrusor.

11. Método según las reivindicaciones 9 ó 10 donde el líquido acuoso en la fase (a) es agua o una combinación de agua y alcohol y el líquido hidroxílico en la fase (c) es agua y/o alcohol.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11 donde se añade un plastificante en la fase (a).

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12 donde el contenido de sólidos de la dispersión de almidón es del 25% al 50% en peso.

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, donde el almidón es almidón natural.

15. Dispersión de almidón obtenible por el método según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14.


 

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