Hoja de impresión con mejor densidad de impresión.

Un metodo para fabricar un papel sustrato impreso, que comprende:

formar una imagen sobre por lo menos una superficie de un papel sustrato tratado usando un proceso de impresiónflexografica, en el que el papel sustrato tratado comprende una composición de encolado que comprende fibraslignocelulosicas, un agente de encolado y una sal soluble en agua de un metal divalente,

caracterizado por que la citada composición de encolado comprende 13 a 17% en peso de solidos del agente deencolado, carbonato calcico y 1 a 3% en peso, basado en el peso total de sólidos de la composición, de una salsoluble en agua de calcio o magnesio.

Hoja de impresión con mejor densidad de impresiOn

Solicitud de patente relacionada

Esta es una solicitud no provisional que revindica la prioridad de la solicitud provisional de patente de los Estados Unidos numero de serie 61/133.235 presentada el 26 de junio de 2008.

Campo de la invencion

Esta invencion se refiere a un metodo para fabricar un papel sustrato impreso como se define en la presente reivindicacion 1 usando una composiciOn que, cuando se aplica a un sustrato de celulosa, proporciona un media de impresion que tiene mayor densidad de impresion con tintas de impresion fiexografica de color cian, magenta y negro.

Tambien, el metodo de la presente invenciOn consigue mayor densidad de impresión con composiciones de tintas de impresion flexografica a concentraciones reducidas de tinta.

Antecedentes de la invencion

Las variables de comportamiento de papeles sustratos varian ampliamente por Si mismas, dependiendo de la extensa gama de usos finales de dichos sustratos. Recientemente se han desarrollado papeles sustratos que tienen laestructura denominada de quot;doble Tquot; y se ha publicado que tienen mejor rigidez en masa y/o alta estabilidad dimensional. \lease, por ejemplo, la solicitud de patente de los Estados Unidos 2004/0065423 publicada el 8 de abril de 2004, que describe un papel con estructura de doble T, de una sola hoja de tres capas, con una capa central celulosica y teniendo las capas inferior y superior un recubrimiento a base de almidon realizado en una prensa encoladora. Vease tambien la solicitud de patente de los Estados Unidos 2008/0035292 publicada el 14 de febrero

de2008, que describe papeles sustratos que tienen alta estabilidad dimensional, con alto encolado superficial y bajo encolado interno.

Actualmente se usa cloruro calcico en impresoras de chorro de tinta para aumentar la densidad de impresion par chorro de tinta y el tiempo de secado. \lease, por ejemplo, la solicitud de patente de los Estados Unidos 2007/0087138 publicada el 19 de abril de 2007, que describe una hoja de impresion con mejor tiempo de secado de laimagen y que contiene sales solubles en agua de metales divalentes. En impresoras de chorro de tinta se han usado otras sales metalicas. La patente de los Estados Unidos 4.381.185 describe pasta papelera que contiene cationes metalicos polivalentes. La patente de los Estados Unidos 4.554.181 describe una hoja de impresion par chorro de tinta que tiene una superficie de impresiOn que incluye una sal soluble en agua de un metal polivalente. La

patente de los Estados Unidos 6.162.328 describe un papel encolado a usar en impresoras de chorro de tinta y que incluye diversas sales de metales cationicos. La patente de los Estados Unidos 6.207.258 describe una composicion para tratamiento superficial de un sustrato para impresoras de chorro de tinta, que contiene una sal de un metal divalente. La patente de los Estados Unidos 6.880.928 describe un papel base para impresión par chorro de tinta, que tiene un recubrimiento que incluye una sal de un metal polivalente.

La patente EP-A-1.775.141 describe una hoja de impresión que comprende un sustrato que comprende fibras

lignocelulOsicas y una sal soluble en agua de un metal divalente, en la que el valor del ensayo de encolado Hercules (quot;Hsr) del sustrato y la cantidad de sal de metal divalente se seleccionan de modo que la hoja de impresion tenga un porcentaje de tinta transferida (quot;ITquot;) igual o menor que aproximadamente 60%, en la que la citada sal esta en contacto con por lo menos una superficie del citado sustrato y en la que la sal soluble en agua de metal divalente es cloruro calcico.

Porlo tanto, hay necesidad de una hoja de impresion en la que se mantengan la mejor densidad de impresiOn par chorro de tinta y otros beneficios, pero que evite los problemas de funcionamiento y formulacion asociados con el cloruro calcico.

Resumen de la invencion

Los problemas antes mencionados, y otros, se resuelven por la presente invencion. La presente invencion se refiere ala impresion fiexografica sobre un papel sustrato que contiene cloruro calcico y que tiene (1) la capacidad de diluir tintas flexograficas y conseguir iguales o mejores densidades de impresión y (2) la capacidad de aumentar densidades de impresion de tintas flexograficas convencionales no diluidas. De modo totalmente sorprendente, se ha encontrado que una hoja de impresion, que comprende par lo menos una sal soluble en agua de un metal divalente y una estructura de doble T exhibe un volumen especifico y densidad de impresion par chorro de tinta significativamente mejores y otras varias ventajas mencionadas en la presente memoria. Estas ventajas no podrian haber sido previstas. Sin desear estar ligado par teoria particular alguna, se cree que la concentracion superficial eficaz de sales solubles en agua de metales divalentes se aumenta con la estructura de doble T y que la mayor concentración superficial eficaz junto con la estructura de doble T permite una reducciOn de las cantidades globales de aditivos en la hoja de impresión sin sacrificer caracteristicas funcionales. Tambien otras ventajas incluyen

transferencia reducida de tinta despues de la impresion, mejor densidad del color negro en la imagen y mejor agudeza de los bordes cuando se imprime con tintas a base de pigmentos.

En consecuencia, la presente invencion se refiere a un metodo para fabricar un papel sustrato impreso como se define en la presente reivindicacion 1, que comprende formar una imagen sobre por lo menos una superficie de un papel sustrato tratado, usando un proceso fiexografico. El papel sustrato tratado comprende una composiciOn que

comprende fibras lignocelulosicas y una sal soluble en agua de un metal divalente. La imagen se forma con una tinta 5 fiexografica y la tinta fiexografica es una tinta pigmentada. La tinta pigmentada tiene un tamaiio de particulas en el intervalo de 1 nm a 15.000 pm. La tinta pigmentada se diluye antes de formar la imagen. La dilucion es por lo

menos

de 1 a aproximadamente 20%, basado en la concentracion estandar de tinta fiexografica pigmentada convencional. El papel sustrato exhibe una densidad optica de impresion 4 a 5, 5% mayor que un papel sustrato no tratado. El papel sustrato tratado impreso con un volumen Anilox de 4, 0 exhibe por lo menos una reduccion del 5% de la

densidad optica frente a papel sustrato no tratado y el papel sustrato tratado exhibe, cuando se aumenta la humedad relativa ambiental, una dilatacion en la direccion transversal sustancialmente mayor comparado con el papel sustrato no tratado.

La presente invencion se refiere a un metodo para fabricar un papel sustrato impreso como se define en la presente reivindicacion 1, que comprende formar una imagen sobre por lo menos una superficie del papel sustrato tratado,

usando un proceso de impresion fiexografica. El papel sustrato comprende una composición de encolado y tiene fibras lignocelulosicas y una sal soluble en agua de un metal divalente para formar un papel sustrato tratado, en el que la composiciOn de encolado contiene de 1 a 3% en peso de la sal de metal divalente, basado en el peso total de solidos de la composición.

El metodo de la presente invenciOn mejora la calidad de impresión de un papel sustrato impreso por un proceso fiexografico. El sustrato tratado comprende una composicion que comprende fibras lignocelulOsicas y una sal soluble

en agua de un metal divalente para formar la imagen que tiene una mejor calidad de impresión. La mejor calidad de impresion es por lo menos de aproximadamente 5 a aproximadamente 10% mayor que la calidad de impresion de un sustrato impreso sin la composicion, medida con tintas fiexograficas de color negro, cian o magenta de acuerdo con el metodo TAPPI T-1213 sp 03. La densidad optica de cada una de las tintas de impresion flexografica de color

negro, clan o magenta es de por lo menos 0, 5 a 1, 5.

Otra realizacion de la presente invencion consigue deseablemente igual o mejor densidad de impresion y tiempo de secado con niveles mucho menores de sal metalica. Una realizacion de la presente invencion consigue cantidades menores de sal metalica, como cloruro calcico, mejor funcionamiento en la maquina de papel y deseablemente interaccion reducida con otros productos quimicos usados en la fabricacion de papel. Otras ventajas de la presente

invencion son cantidades reducidas de aditivos en la maquina de papel, lo cual mejora el funcionamiento de la maquina de papel y reduce costes sin sacrificer caracteristicas funcionales.

En otra realizaciOn, se ha encontrado que la adicion de pigmentos en la superficie, como carbonato calcico molido... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para fabricar un papel sustrato impreso, que comprende:

formar una imagen sobre por lo menos una superficie de un papel sustrato tratado usando un proceso de impresiOn flexografica, en el que el papel sustrato tratado comprende una composición de encolado que comprende fibras lignocelulosicas, un agente de encolado y una sal soluble en agua de un metal divalente,

caracterizado por que la citada composicion de encolado comprende 13 a 17% en peso de solidos del agente de encolado, carbonato calcico y 1 a 3% en peso, basado en el peso total de sOlidos de la composicion, de una sal soluble en agua de calcio o magnesio.

2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la imagen se forma con una tinta de impresion flexografica.

3. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que la tinta de impresión flexografica es una tinta pigmentada.

4. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que la tinta pigmentada tiene un tamatio de particulas en el intervalo de 1 nm a 15.000 pm.

5. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que la tinta pigmentada se diluye antes de formar la imagen.

6.El metodo de acuerdo con la reivindicacidon 5, en el que la dilucion es por lo menos 1 a 20%, basado en la concentracion estandar de tinta pigmentada convencional de impresiOn flexografica.

7. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la sal soluble de metal divalente es una sal de cloruro calcico.

8. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la composicion comprende ademas un almidon.

9.El metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que la composición y el almidon cooperan para formar una estructura del tipo de doble T.

10. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el papel sustrato se trata en la prensa encoladora.

11. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la imagen se imprime sobre una prensa flexografica de seis placas de impresion usando dos tintas flexograficas diferentes.

12.El metodo de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que cada una de las imagenes sobre cada papel sustrato impreso se midi6 seis veces y se calculi:5 la media.

FIG. 1

FIG. 2

FIG. 3

1.25

1.20 1.15

1.10

o 1.05

1.00

0.95 S 0.9°

0.85

0.80

1.15

1.10

1.05

11.00

° 0.95

0.90

Densidad Optica Volumen Anilox 4, 0 vs 5, 0

±Cad2Volumen 4, --N-Cad2Volumen 5, -*--NormalVolumen 4, -0-NorMai Volumen 5,

Normal 10% 20% Dilucion de Tinta %

FIG. 6

4-Cac12/ 4.0

1.13

- s-Normal / 5.0

1.06

Normal 10I% 20% Dilucion de Tinta / Volu men Anilox

FIG. 7

Magenta

1.20 -.Alm id& + CaCk

1.15 1.13 -s-Almidon

1.10 1.12 CaC12 -s-Normal

1.05

1.00

0.95

0.90

0.85

0.80

Normal / 4.0 10%/4.0 20%/4.0

FIG. 12

Magenta

1 . 1 5 -.Al mi ddi n CaCl2

1 . 1 0 1 .09 -A-CacI2

1 .05 -e-Normal

1 .00

0. 95

0. 90

0. 85

0. B0 -

Normal /5.0 10%15.0 20%/5.O

FIG. 13