Masas acuosas para estucado de papel, que contienen híbridos de polímero-pigmento.

Masas acuosas para estucado de papel, que contienen

- polímeros orgánicos,

como agentes ligantes y pigmentos inorgánicos, caracterizadas porque los agentes ligantes están presentes al menos parcialmente en forma de un híbrido de pigmento-polímero, en el cual el agente ligante está unido química o físicamente al pigmento inorgánico y el agente ligante está constituido en por lo menos 60 % en peso de butadieno o alquilacrilatos C1 a C20 o mezclas de uno de los monómeros previamente mencionados, con estireno.

Masas acuosas para estucado de papel, que contienen híbridos de polímero-pigmento La invención se refiere a masas acuosas para estucado de papel, que contienen

- polímeros orgánicos como agentes ligantes y pigmentos inorgánicos, caracterizados por que el agente ligante está presente al menos parcialmente en forma de un híbrido de polímero-pigmento, en los cuales el agente ligante está unido química o físicamente al pigmento inorgánico y el agente ligante está constituido en por lo menos 60 % en peso de butadieno o acrilato de alquilo C1 a C20 o mezclas de uno de los monómeros antes mencionados, con estireno.

Las masas para estucado de papel consisten esencialmente en pigmento y agente ligante. En pigmento debería fijarse al papel mediante el agente ligante y garantizar la cohesión de revestimiento obtenido.

En el proceso de impresión, por ejemplo en una máquina de impresión por offset, debido a la elevada viscosidad de la tinta de impresión actúan altas fuerzas de tracción sobre el papel revestido. La resistencia que el papel revestido ofrece contra estas fuerzas, es denominada resistencia al pelado. Dependiendo del estado de humedad, se diferencia entre resistencia al pelado en seco y resistencia al pelado en húmedo.

Las masas acuosas para estucado de papel que contienen partículas de unión de pigmentos inorgánicos y polímeros orgánicos son descritas en FR 1 572 674, donde los polímeros orgánicos consisten en cada caso sólo en un polímero. Como polímeros posibles se mencionan polímeros de vinilo, como cloruro de polivinilo y acetato de polivinilo o copolímeros de estas sustancias, derivados de celulosa, metilacrilatos como metil-metilacrilato o etilmetilacrilato así como poliestireno. Se dan como ejemplos el empleo de derivados de celulosa y acetato de vinilo. Ellos son empleados para mejorar la suavidad del papel.

Las partículas de unión de pigmentos inorgánicos y polímeros orgánicos son conocidas por ejemplo a partir de WO 93/12183; las partículas de unión son empleadas en coberturas.

Las masas anhidras para estucado de papel, que contienen partículas de unión de pigmentos orgánicos y polímeros orgánicos son descritas en WO 01/00712 y WO 01/00713.

En las masas para estucado de papel conocidas hasta ahora, ni la fuerza de unión del agente ligante ni la resistencia al pelado son suficientes.

De allí que fueron objetivo de la presente invención masas para estucado de papel con una mejorada resistencia al pelado.

De acuerdo con ello se encontraron las masas para estucado de papel descritas al principio.

Un componente esencial de las masas para estucado de papel es un agente ligante. De acuerdo con la invención, un agente ligante es un polímero que consiste en por lo menos 60 % en peso, preferiblemente en por lo menos 80 % en peso de los denominados monómeros principales.

Los monómeros principales son acrilatos de alquilo C1-C20, preferiblemente C1-C10 y mezclas de los acrilatos de alquilo con estireno, (los polímeros con estos monómeros principales son denominados en forma resumida breve como poliacrilatos) o, de modo alternativo, butadieno, o mezclas de butadieno con estireno (los polímeros con estos monómero principales son denominados en forma resumida breve como polibutadienos) .

En las mezclas de butadieno con estireno la relación puede estar por ejemplo entre 10:90 a 90:10, en particular 20: 80 a 80:20.

Aparte de los monómeros principales, el polímero puede contener monómeros con por lo menos un grupo ácido (brevemente, monómero de ácido) , por ejemplo monómeros con grupos ácido carboxílico, ácido sulfónico o ácido fosfónico. Se prefieren los grupos ácido carboxílico. Se mencionan por ejemplo ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maleico o ácido fumárico.

Otros monómeros son además también por ejemplo monómeros que contienen grupos hidroxilo, en particular hidroxialquilo C1-C10 (met) acrilato, (met) acrilamida.

De acuerdo con ello, en el caso de los polibutadienos los polímeros particularmente preferidos están construidos de

a 90 % en peso, preferiblemente 20 a 70 % en peso de butadieno a 90 % en peso, preferiblemente 30 a 80 % en peso de estireno 0 a 20 % en peso, preferiblemente 0 a 10 % en peso de monómero ácido 0 a 20 % en peso, preferiblemente 0 a 10 % en peso de otros monómeros o de modo alternativo en el caso de los poli acrilatos de a 95 % en peso, preferiblemente 30 a 95 % en peso, de acrilato de alquilo C1 a C10

0 a 60 % en peso, preferiblemente 0 a 50 % en peso de estireno y 0 a 20 % en peso, preferiblemente 0 a 10 % en peso de monómero ácido 0 a 20 % en peso, preferiblemente 0 a 10 % en peso de otros monómeros.

Tanto los polibutadienos como también los poliacrilatos contienen como comonómeros preferiblemente monómeros ácidos, preferiblemente en una cantidad de 1 a 5 % en peso. La cantidad máxima de los hidrocarburos alifáticos de arriba en los polibutadienos o bien los alquilacrilatos en los poliacrilatos se reduce de modo correspondiente a la carga mínima de monómeros ácidos.

La producción de los polímeros ocurre en una forma preferida de operar mediante polimerización en emulsión, de allí que se trata de un polimerizado en emulsión.

Sin embargo la producción puede ocurrir también por ejemplo mediante polimerización en solución y subsiguiente dispersión en agua.

En la polimerización en emulsión se emplean como compuestos superficialmente activos, emulsificantes iónicos y/o no iónicos y/o coloides protectores o bien estabilizantes.

Las sustancias superficialmente activas son empleadas comúnmente en cantidades de 0, 1 a 10 % en peso, referidas al monómero que va a ser polimerizado.

Los iniciadores solubles en agua para la polimerización en emulsión son por ejemplo sales de amonio y de metales alcalinos del ácido peroxidisulfúrico, por ejemplo peroxodisulfato de sodio, peróxido de hidrógeno o peróxidos orgánicos, por ejemplo tert-butilhidroperóxido.

Son adecuados también los denominados sistemas de iniciador de reducción-oxidación (Red-Ox) .

En general la cantidad de iniciadores es de 0, 1 a 10 % en peso, preferiblemente 0, 5 a 5 % en peso, referido al monómero que va a ser polimerizado. En la polimerización por emulsión pueden encontrar aplicación también varios diferentes iniciadores.

En la polimerización pueden emplearse reguladores, por ejemplo en cantidades de 0 a 0, 8 partes en peso, referido a 100 partes en peso de los monómeros que van a ser polimerizados, mediante los cuales se disminuye la masa molar. Son adecuados por ejemplo compuestos con un grupo tiol como tert. butilmercaptano, etilacrilésteres de ácido tioglicólico, mercaptoetinol, mercaptopropiltrimetoxisilano o tert. dodecilmercaptano.

La polimerización por emulsión ocurre por regla general a 30 a 130, preferiblemente 50 a 90°C. El medio de polimerización puede consistir tanto sólo en agua, como también en mezclas de agua y líquidos miscibles con ella como metanol. Preferiblemente se emplea sólo agua. La polimerización en emulsión puede ser ejecutada tanto como proceso en lote como también en forma de método de alimentación, incluyendo el modo de operar en etapas o en gradiente. Se prefiere el método de alimentación, en el cual se coloca una parte de la carga de polimerización, se calienta a la temperatura de polimerización, se realiza la polimerización y a continuación se añade el resto de la carga de polimerización, comúnmente en varias alimentaciones separadas espacialmente de los cuales uno o varios de los monómeros están presentes en forma pura o en forma emulsificada, continuamente, por etapas o por superposición de un diferencial de concentración manteniendo la polimerización en la zona de polimerización. En la polimerización puede también estar presente, por ejemplo para mejorar el ajuste del tamaño de partícula, una semilla de polímero.

El modo y forma en el cual, en el curso de la polimerización en emulsión acuosa por radicales libres, se añade al recipiente de polimerización el iniciador son conocidos por el experto promedio. Puede estar presente en el recipiente de polimerización tanto completamente, como también ser empleado de acuerdo con su consumo en el curso de la polimerización en emulsión acuosa por radicales libres,... [Seguir leyendo]

1. Masas acuosas para estucado de papel, que contienen

- polímeros orgánicos, como agentes ligantes y pigmentos inorgánicos, caracterizadas porque los agentes ligantes están presentes al menos parcialmente en forma de un híbrido de pigmento-polímero, en el cual el agente ligante

está unido química o físicamente al pigmento inorgánico y el agente ligante está constituido en por lo menos 60 % en peso de butadieno o alquilacrilatos C1 a C20 o mezclas de uno de los monómeros previamente mencionados, con estireno.

2. Masas acuosas para estucado de papel según la reivindicación 1, caracterizadas porque el agente ligante es un polimerizado en emulsión.

3. Masas acuosas para estucado de papel según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizadas porque los pigmentos inorgánicos son pigmentos blancos, por ejemplo dióxido de titanio o carbonato de calcio.

4. Masas acuosas para estucado de papel según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizadas porque el contenido del agente ligante es de 5 a 30 partes en peso sobre 100 partes en peso de pigmento inorgánico.

5. Masas acuosas para estucado de papel según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizadas porque el 15 contenido de agua es de por lo menos 30 partes en peso sobre 100 partes en peso de pigmento inorgánico.

6. Masas acuosas para estucado de papel según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizadas porque por lo menos 50 % en peso de los agentes ligantes está presente en forma del híbrido de pigmento-polímero.

7. Masas acuosas para estucado de papel según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas porque el híbrido de pigmento-polímero es obtenible mediante la producción primero de una mezcla de pigmento inorgánico, el

agente ligante y dado el caso otras sustancias auxiliares, y en ello el agua o solvente dado el caso empleados son eliminados a continuación hasta un contenido residual inferior a 20 partes en peso sobre 100 partes en peso de pigmento inorgánico.

8. Masas acuosas para estucado de papel según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizadas porque el híbrido de pigmento-polímero es obtenible mediante la molienda del pigmento inorgánico en presencia del agentes 25 ligantes.

9. El empleo de una masa acuosa para estucado de papel según una de las reivindicaciones 1 a 8 para el revestimiento de papel o cartón.

10. Papel o cartón obtenibles mediante el empleo según la reivindicación 9.