Un sustrato de papel que tiene densidad de impresión mejorada.
Una composición de encolado aplicada con una prensa encoladora para su aplicación a un sustrato de papel quecomprende
al menos un pigmento en una cantidad de al menos 30 % en peso,
basado en el peso total de los sólidos de lacomposición;
al menos dos aglutinantes en una cantidad de al menos 20 % en peso, basado en el peso total de los sólidos dela composición;
al menos una especie orgánica que contiene nitrógeno en una cantidad que varía de 1 a 20 % en peso, basadoen el peso total de los sólidos de la composición;
y al menos una sal inorgánica en una cantidad que varía de 0,5 a 5 % en peso, basado en el peso total de lossólidos de la composición;
y en la que
los al menos dos aglutinantes son poli(alcohol vinílico) y almidón y están presentes en una relación en peso dealmidón/poli(alcohol vinílico) de 8/1 a 1/1;
la al menos una especie que contiene nitrógeno es al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste enun oligómero que contiene al menos un grupo funcional amonio o un polímero que contiene al menos un grupofuncional amonio cuaternario; y
la sal inorgánica comprende al menos un metal catiónico seleccionado de los Grupos 1, 2 o 13 de la TablaPeriódica de Elementos y al menos un halógeno.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/042645.
Solicitante: INTERNATIONAL PAPER COMPANY.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 6400 POPLAR AVENUE MEMPHIS TN 38197 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: SONG,JAY,C, YANG,SEN, KOENIG,MICHAEL F, HUANG,YAN C, SINGH,KAPIL M, SHELMIDINE,DAVID B.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- D21H17/07 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 17/00 Materiales no fibrosos añadidos a la parte caracterizados por su constitución; Materiales de impregnación del papel caracterizados por su constitución. › Compuestos que contienen nitrógeno.
- D21H17/28 D21H 17/00 […] › Almidón.
- D21H17/36 D21H 17/00 […] › Alcoholes polialkenílicos; Eteres polialkenílicos; Esteres polialkenílicos.
- D21H17/45 D21H 17/00 […] › Grupos que contienen nitrógeno.
- D21H19/44 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). › caracterizados por los otros ingredientes, p. ej. por el ligante o el agente dispersante.
- D21H21/16 D21H […] › 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. › Agentes de encolado o hidrófobos.
- D21H21/18 D21H 21/00 […] › Agentes de refuerzo.
- D21H21/30 D21H 21/00 […] › Sustancias luminiscentes o fluorescentes, p. ej. para blanqueado óptico (D21H 21/40 tiene prioridad).
PDF original: ES-2402210_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Un sustrato de papel que tiene densidad de impresión mejorada
Campo de la invención La presente invención se refiere a una composición de encolado aplicada con una prensa encoladora tal como se define en la reivindicación 1 que, cuando se aplica a un sustrato de papel, crea un sustrato, preferentemente adecuado para impresión por chorro de tinta, que tiene una densidad impresión, nitidez de impresión, bajo HST y/o tiempo de secado de la imagen mejorados, teniendo el sustrato preferentemente una elevada blancura y también un reducido corrimiento entre colores.
Antecedentes de la invención Los sistemas de registro por chorro de tinta que usan tintas acuosas son ahora bien conocidos. Estos sistemas normalmente casi no generan ruido y pueden realizar fácilmente registros multicolor para aplicaciones de impresión empresariales, domésticas y comerciales. Se conocen hojas de impresión para impresión por chorro de tinta. Véanse, por ejemplo, las patentes estadounidenses números 5.270.103; 5.657.064; 5.760.809; 5.729.266; 4.792.487; 5.405.678; 4.636.409; 4.481.244; 4.496.629; 4.517.244; 5.190.805; 5.320.902; 4.425.405; 4.503.118;
5.163.973; 4.425.405; 5.013.603; 5.397.619; 4.478.910; 5.429.860; 5.457.486; 5.537.137; 5.314.747; 5.474.843; 4.908.240; 5.320.902; 4.740.420; 4.576.867; 4.446.174; 4.830.911; 4.554.181; 6.764.726 y 4.877.680.
El documento GB 2 205 967 A describe un material fotopolimerizable sensible a la luz con soporte de papel.
El documento US 2.322.888 A se refiere a un procedimiento para la producción de papel con alta resistencia en estado húmedo.
El documento GB 551.950 A trata de mejoras en, o relacionadas con el tratamiento de papel.
El documento DE 195 34 327 describe una pintura de revestimiento para papel por chorro de tinta.
Sin embargo, los sustratos de papel convencionales, tales como los anteriores, siguen siendo malos en el equilibrio entre una buena densidad de impresión, HST, corrimiento entre colores, nitidez de impresión y/o tiempo de secado de la imagen. Por consiguiente, existe una necesidad de proporcionar tales funcionalidades de alto rendimiento a sustratos de papel útiles en impresión por chorro de tinta, en especial, aquellos sustratos que preferiblemente tienen una elevada blancura.
Breve descripción de los dibujos Figura 1: Una primera sección transversal esquemática de una realización ejemplificada del sustrato de papel que está incluida en el sustrato de papel de la presente invención.
Figura 2: Una segunda sección transversal esquemática de una realización ejemplificada del sustrato de papel que está incluida en el sustrato de papel de la presente invención Figura 3: Una tercera sección transversal esquemática de una realización ejemplificada del sustrato de papel que está incluida en el sustrato de papel de la presente invención.
Descripción detallada de la invención Los autores de la presente invención han descubierto una composición de encolado que, cuando se aplica a sustratos de papel o de cartón, mejora la densidad de impresión del sustrato, el corrimiento entre colores, la nitidez de impresión y/o el tiempo de secado de la imagen. Además, el sustrato de papel tiene preferiblemente una elevada blancura.
La composición de encolado contiene al menos un pigmento. Ejemplos de pigmentos son arcilla, carbonato de calcio, sulfato de calcio hemihidratado y sulfato de calcio deshidratado, carbonato de calcio, preferiblemente carbonato de calcio precipitado, en cualquier forma incluyendo carbonato de calcio molido y carbonato de calcio tratado con sílice. Cuando el pigmento es un carbonato de calcio, este puede estar en cualquier forma. Ejemplos incluyen carbonato de calcio molido y/o carbonato de calcio precipitado. Productos disponibles de forma comercial que se prefieren son los ofrecidos como Jetcoat 30 de Specialty Minerals Inc., Jetcoat MD1093 de Specialty Minerals 45 Inc., XC3310-1 de Omya Inc, y OmyaJet B5260, C4440 y 6606 de Omya Inc.
El pigmento puede tener cualquier superficie específica. Están incluidos los pigmentos que tienen una elevada superficie específica, incluyendo los que tienen una superficie específica mayor de 20 metros cuadrados/gramo, preferiblemente mayor de 30 metros cuadrados/gramo, más preferiblemente mayor de 50 metros cuadrados/gramo, lo más preferiblemente, mayor de 100 metros cuadrados/gramo. Este intervalo incluye mayor o igual que 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30,
35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100 metros cuadrados/gramo, incluyendo cualquiera y todos los intervalos y subintervalos contenidos en los mismos.
La composición incluye al menos 30 % en peso, lo más preferible al menos 45 % en peso de pigmento, basado en el peso total de los sólidos en la composición. Este intervalo puede incluir 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100 % en peso de pigmento, basado en el peso total de los sólidos en la composición, incluyendo cualquiera y todos los intervalos y subintervalos contenidos en los mismos. La cantidad más preferida es aproximadamente 52 %
en peso de pigmento, basado en el peso total de los sólidos en la composición.
La composición de encolado contiene al menos dos aglutinantes. Los al menos dos aglutinantes son almidón combinado con poli (alcohol vinílico) .
La composición de encolado contiene una relación de almidón/PVOH en % en peso de sólidos, basado en el peso total de los sólidos en la composición, de 8/1 a 1/11. 8/1, 7/1, 6/1, 5/1, 4/1, 3/1, 2/1, 1/1, incluyendo cualquiera y todos los intervalos y subintervalos de los mismos. La relación más preferida de almidón/PVOH es 6/1.
El poli (alcohol vinílico) (PVOH) se produce hidrolizando poli (acetato de vinilo) (PVA) . Los grupos acetato se reemplazan por grupos alcohol y un mayor grado de hidrólisis indica que se han reemplazado más grupos acetato. Los POOH de menor hidrólisis/peso molecular son menos viscosos y más solubles en agua. El PVOH puede tener un % de hidrólisis que varía de 100 % a 75 %. El % de hidrólisis puede ser de 75, 76, 78, 80, 82, 84, 85, 86, 88, 90,
92, 94, 95, 96, 98 y 100 % de hidrólisis, %, incluyendo cualquiera y todos los intervalos y subintervalos de los mismos. De forma preferida, el % de hidrólisis del PVOH es mayor de 90 %.
Los al menos dos aglutinantes suponen al menos 20 % en peso, lo más preferiblemente al menos 30 % en peso, basado en el peso total de los sólidos en la composición. Este intervalo puede incluir 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 100 % en peso, basado en el peso total de los sólidos en la composición, incluyendo cualquiera y
todos los intervalos y subintervalos contenidos en los mismos. El más preferido es aproximadamente 37 % en peso de aglutinante, basado en el peso total de los sólidos en la composición.
En una realización, cuando la composición de encolado contiene un aglutinante y un pigmento, la relación en peso de aglutinante/pigmento puede ser cualquier relación. La relación en peso de aglutinante a pigmento puede variar de 99/1 a 1/99, preferiblemente de 50/1 a 1/10, más preferiblemente de 25/1 a 1/5, lo más preferiblemente de 10/1 a 1/3. Este intervalo incluye 99/1, 50/1, 25/1, 10/1, 5/1, 2/1, 1/1, 1/2, 2/3, 1/3, 1/4, 1/5, 10/1, 25/1, 50/1 y 99/1, incluyendo cualquiera y todos los intervalos y subintervalos de los mismos. La relación en peso más preferida de aglutinante/pigmento es 7/10.
La composición de encolado contiene al menos una especie orgánica que contiene nitrógeno. Especies orgánicas que contienen nitrógeno son oligómeros que contienen al menos un grupo funcional amonio o polímeros que 30 contienen uno o más grupos funcionales amonio cuaternario. Tales grupos funcionales pueden variar ampliamente e incluyen aminas sustituidas y no sustituidas, iminas, amidas, uretanos, grupos amonio cuaternario, diciandiamidas y similares. Ejemplos ilustrativos de tales materiales son poliaminas, polietileniminas, polímeros y copolímeros de cloruro de dialildimetil amonio (DADMAC) , copolímeros de vinilpirrolidona (VP) con metacrilato de dietilaminoetilo cuaternizado (DEAMEMA) , poliamidas, látex de poliuretano catiónico, poli (alcohol vinílico) catiónico, copolímeros de polialquilaminas-dicianodiamida, polímeros de adición de amina-glicidilo, dicloruros de poli[oxietileno (dimetilimino) etileno (dimetilimino) etileno]. Ejemplos de especies que contienen nitrógeno preferidas son polímeros y copolímeros de cloruro de dialildimetil amonio (DADMAC) .
La composición de encolado contiene las especies que contienen nitrógeno en una cantidad que varía de 1 a 20 % en peso, lo más preferiblemente de 2 a 10 % en peso, basado en el peso total de los sólidos en... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Una composición de encolado aplicada con una prensa encoladora para su aplicación a un sustrato de papel que comprende al menos un pigmento en una cantidad de al menos 30 % en peso, basado en el peso total de los sólidos de la composición;
al menos dos aglutinantes en una cantidad de al menos 20 % en peso, basado en el peso total de los sólidos de la composición;
al menos una especie orgánica que contiene nitrógeno en una cantidad que varía de 1 a 20 % en peso, basado 10 en el peso total de los sólidos de la composición;
y al menos una sal inorgánica en una cantidad que varía de 0, 5 a 5 % en peso, basado en el peso total de los sólidos de la composición;
y en la que los al menos dos aglutinantes son poli (alcohol vinílico) y almidón y están presentes en una relación en peso de 15 almidón/poli (alcohol vinílico) de 8/1 a 1/1;
la al menos una especie que contiene nitrógeno es al menos un miembro seleccionado del grupo que consiste en un oligómero que contiene al menos un grupo funcional amonio o un polímero que contiene al menos un grupo funcional amonio cuaternario; y
la sal inorgánica comprende al menos un metal catiónico seleccionado de los Grupos 1, 2 o 13 de la Tabla 20 Periódica de Elementos y al menos un halógeno.
2. La composición de encolado de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además de 20 a 40% en peso, basado en el peso total de los sólidos en la composición, de un agente blanqueante óptico.
3. La composición de acuerdo con la reivindicación 2, en la que el agente blanqueante óptico es catiónico.
4. Un sustrato de papel, que comprende la composición de acuerdo con la reivindicación 1.
5. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el sustrato tiene una densidad de impresión de al menos 1, 0 y un HST no mayor de 10 segundos.
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