BR112012033217B1 - Composições aquosas para branqueamento e sombreamento em aplicações de revestimento - Google Patents
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Abstract
composições aquosas para branqueamento e sombreamento em aplicações de revestimento. a presente invenção refere-se á composição aquosa de revestimento para branqueamento ótico e sombreamento de substratos compreendendo (a) pelo menos um branqueador ótico da fórmula (i) na qual a carga aniônica no branqueador é equilibrada por uma carga catiônica composta de um ou mais cátions idênticos ou diferentes selecionados a partir do grupo consistindo em hidrogênio, um cátion de metal alcalino, metal alcalinoterroso, amônio que é mono-, di-,tri- ou tetrassubstituído por um radical alquila c~ 1~-c~ 4~ linear ou ramificado, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por uma mistura de radical c~ 1~-c~ 4~ alquila linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou as misturas dos ditos compostos, r~ 1~ e r~ 1~ podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um é hidrogênio, alquila c~ 1~-c~ 4~ linear ou ramificado, hidroxialquila c~ 2~-c~ 4~ linear ou ramificado, ch~ 2~ co~ 2~, ch~ 2~ch~ 2~conh~ 2~, r~ 2~ e r~ 2~ podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um é alquila c~ 1~-c~ 4~ linear ou ramificado, hidroxialquila c~ 2~-c~ 4~ linear ou ramificado, ch~ 2~ co~ 2~-, ch(co~ 2~)ch~ 2~co~ 2~, ch(co~ 2~) ch~ 2~ch~ 2~ch~ 2~co~ 2~, ch~ 2~ ch~ 2~co~ 2~, ch~ 2~ ch(ch3) co~ 2~, benzila, ou r~ 1~ e r~ 2~ e/ou r~ 1~ e r~ 2~, em conjunto com o átomo de nitrogênio vizinho significa um anel de morfolina e p é 0,1 ou 2, (b) pelo menos uma tintura de sombreamento da fórmula (ii) na qual r~ 3~ significa h, metila ou etila, r~ 4~ significa parametoxifenila, metila ou etila, r~ 4~ significa parametoxifenila, metila ou etila, m significa um cátion selecionado do grupo consistindo em hidrogênio, um cátion de metal alcalino, metal alcalinoterroso, amônio, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical alquila c~ 1~-c~ 4~ linear ou ramificado, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquila c~ 1~-c~ 4~ linear ou ramificado, amônio que é di-, tri- ou tetrassubstituído por uma mistura do radical c~ 1~-c~ 4~ alquila linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou misturas dos ditos compostos, (c) pelo menos um pigmento branco, (d) pelo menos um aglutinante primário, (e) opcionalmente um ou mais aglutinantes secundários e (f) água.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para COMPOSIÇÕES AQUOSAS PARA BRANQUEAMENTO E SOMBREAMENTO EM APLICAÇÕES DE REVESTIMENTO.
A presente invenção refere-se a composições aquosas de revestimento compreendendo os derivados do branqueador ótico diaminoestilbeno, tinturas de sombreamento, pigmentos brancos, aglutinantes primários, e opcionalmente aglutinantes secundários que podem ser usados para fornecer substratos revestidos de alta brancura e brilho.
Antecedentes da Invenção.
É bem conhecido que a brancura e por meio dela a atratividade de papéis revestidos podem ser melhoradas pela adição de abrilhantador óticos e tinturas de sombreamento à composição de revestimento.
O WO 0218705 A1, entretanto, ensina que o uso de tinturas de sombreamento, tendo um efeito positivo sobre a brancura, tem um impacto negativo no brilho. A solução para este problema é acrescentar o branqueador ótico adicional, a vantagem reivindicada no WO 0218705 A1 que são caracterizados pelo uso de uma mistura compreendem pelo menos uma tintura direta (exemplificado por C.l. Direct Violet 35) ou pigmento (exemplificado por C.l. Pigment Violet 23) e pelo menos um branqueador ótico.
Para satisfazer a exigência de papéis revestidos de maiores brancura e brilho, há uma necessidade de composições de sombreamento mais eficientes.
Surpreendentemente, descobriram-se agora certas tinturas de sombreamento tendo um efeito fortemente positivo sobre a brancura tendo muito pouco ou nada de efeito sobre o brilho, e que podem ser usadas em composições de revestimento compreendendo abrilhantamento óticos, pigmentos brancos, aglutinantes primários, e opcionalmente aglutinantes secundários para permitir ao fabricante de papel atingir altos níveis de brancura e brilho.
Desse modo, a meta da presente invenção é fornecer composições revestidas aquosas contendo os derivados do branqueador ótico diaminoestilbeno, certas tinturas de sombreamento, pigmentos brancos, agluti2/15 nantes primários, e opcionalmente aglutinantes secundários, que fornecem altos níveis de brancura realçados evitando as desvantagens caracterizadas pelo uso de tinturas de sombreamento (a perda do brilho) ou pigmentos (construção de brancura mais fraca) reconhecida como sendo o estado da técnica.
Descrição da Invenção.
A presente invenção, desse modo, fornece composições aquosas de revestimento de clareamento ótico e sombreamento de substratos, preferivelmente papel, compreendendo (a) pelo menos um abrilhantador ótico da fórmula (I) (SOr)P (SOj-)p
na qual:
A carga aniônica no abrilhantador é equilibrada por uma carga catiônica composta de um ou mais cátions idênticos ou diferentes selecionados do grupo consistindo de hidrogênio, um cátion de metal alcalino, metal alcalino terroso, amônio, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical alquila CrC4 linear ou ramificado, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquila C1-C4 linear ou ramificado, amônio que é di-, tri- ou tetrassubstituído por uma mistura do radical CiC4 alquila linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou misturas dos ditos compostos,
Rt e Ri' podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um é hidrogênio, alquila Ci-C4 linear ou ramificado, hidroxialquila C2-C4 linear ou ramificado, CH2CO2', CH2CH2CONH2 ou CH2CH2CN,
3/15
R2 e R2' podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um é alquila C-|-C4 linear ou ramificado, hidroxialquila C2-C4 linear ou ramificado, CH2CO2; CH(CO2)CH2CO2·, CH(CO2*)CH2CH2CO2·, CH2CH2SO3·, CH2CH2CO2, CH2CH(CH3)CO2‘, benzila, ou
Ri e R2 e/ou Rfe R2', em conjunto com o átomo de nitrogênio vizinho significam um anel de morfolina e p é 0, 1 ou 2, (b) pelo menos uma tintura de sombreamento da fórmula (II)
na qual:
R3 significa H, metila ou etila,
R4 significa parametoxifenila, metila ou etila,
M significa um cátion selecionado do grupo consistindo em hidrogênio, um cátion de metal alcalino, metal alcalinoterroso, amônio, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical alquila Ci-C4 linear ou ramificado, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquila Ci-C4 linear ou ramificado, amônio que é di-, tri- ou tetrassubstituído por uma mistura do radical alquila Ci-C4 linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou as misturas dos ditos compostos, (c) pelo menos um pigmento branco, (d) pelo menos um aglutinante primário, (e) opcionalmente um ou mais aglutinantes secundários e (f) água.
Em compostos da fórmula (I) para os quais p é 1, o grupo SO3’ está preferivelmente na posição 4 do grupo fenila.
4/15
Em compostos da fórmula (I) para os quais p é 2, os grupos SO3‘ estão preferivelmente nas posições 2,5 do grupo fenila.
Os compostos preferidos da fórmula (I) são aqueles em que:
A carga aniônica no abrilhantador é equilibrada por uma carga catiônica composta de um ou mais cátions idênticos ou diferentes selecionados do grupo consistindo em hidrogênio, um cátion de metal alcalino, metal alcalino terroso, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquila C1-C4 linear ou ramificado, amônio que é di-, tri- ou tetrassubstituído por uma mistura do radical alquila C1-C4 linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou as misturas dos ditos compostos,
R·! e R11 podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um é hidrogênio, alquila C1-C4 linear ou ramificado, hidroxialquila C2-C4 linear ou ramificado, CH2CO2’, CH2CH2CONH2 ou CH2CH2CN,
R2 e R2' podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um é alquila C1-C4 linear ou ramificado, hidroxialquila C2-C4 linear ou ramificado, CH2CO2·, CH(CO2')CH2CO2· ou CH2CH2SO3· e p é 0, 1 ou 2.
Os compostos mais preferidos da fórmula (I) são aqueles em que:
A carga aniônica no abrilhantador é equilibrada por uma carga catiônica composta de um ou mais cátions idênticos ou diferentes selecionados do grupo consistindo em Li+, Na+, K+, Ca2+, Mg2+, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquila C1-C4 linear ou ramificado, amônio que é di-, tri- ou tetrassubstituído por uma mistura do radical alquila C1-C4 linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou as misturas dos ditos compostos,
R1 e Rf podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um é hidrogênio, metila, etila, propila, a-metilpropila, β-metilpropila, β-hidroxietila, βhidroxipropila, CH2CO2·, CH2CH2CONH2 ou CH2CH2CN,
R2 e R2' podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um é metila, etila, propila, a-metilpropila, β-metilpropila, β-hidroxietila, β-hidroxipropila, CH2CO2·, CH(CO2 )CH2CO2· ou CH2CH2SO3· e
5/15 p é 0, 1 ou 2.
Os compostos especialmente preferidos da fórmula (I) são aqueles em que:
A carga aniônica no branqueador é equilibrada por uma carga catiônica composta de um ou mais cátions idênticos ou diferentes selecionados do grupo consistindo em Na+, K+, trietanolamônio, N-hidroxietil-N,Ndimetilamônio, N-hidroxietil-N,N-dietilamônio ou misturas dos ditos compostos,
R( e Ri' podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um é hidrogênio, etila, propila, β-hidroxietila, β-hidroxipropila, CH2CO2’, ou CH2CH2CN,
R2 e R2' podem ser os mesmos ou diferentes, e cada um é etila, propila, β-hidroxietila, β-hidroxipropila, CH2CO2’, CH(CO2')CH2CO2’ ou CH2CH2SO3 e p é 1 ou 2.
O composto da fórmula (I) é usado em uma quantidade tipicamente de 0,01 a 5 % em peso, preferivelmente na faixa de 0,05 a 3 % em peso, a % em peso sendo baseada no peso total do pigmento branco seco.
Os compostos preferidos da fórmula (II) são aqueles em que:
R3 significa H, metila ou etila,
R4 significa parametoxifenila, metila ou etila,
M significa um cátion selecionado do grupo consistindo em hidrogênio, um cátion de metal alcalino, metal alcalinoterroso, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquila C1-C4 linear ou ramificado, amônio que é di-, tri- ou tetrassubstituído por uma mistura do radical C1-C4 alquila linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou as misturas dos ditos compostos.
Os compostos mais preferidos da fórmula (II) são aqueles em que:
R3 significa metila ou etila,
R4 significa metila ou etila,
M significa um cátion selecionado do grupo consistindo de Li+,
6/15
Na+, K+, Vi Ca2+, % Mg2+, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquila C1-C4 linear ou ramificado, amônio que é di-, triou tetrassubstituído por uma mistura do radical alquila C1-C4 linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou misturas dos ditos compostos.
Os compostos especialmente preferidos da fórmula (II) são aqueles em que
R3 significa metila,
R4 significa metila,
M significa um cátion selecionado do grupo consistindo de Na+, K+, trietanolamônio, N-hidroxietil-N,N-dimetilamônio, N-hidroxietil-N.Ndietilamônio ou misturas dos ditos compostos.
O composto da fórmula (II) é usado em uma quantidade tipicamente de 0,00001 a 0,01 % em peso, preferivelmente na faixa de 0,00005 a 0,005 % em peso, a % em peso sendo baseada no peso total do pigmento branco seco.
Embora seja possível produzir composições de revestimento que são livres de pigmentos brancos, os melhores substratos brancos para impressão são feitos usando composições de revestimento opacas compreendendo de 10 a 70 % em peso de pigmentos brancos, preferivelmente de 40 a 60 % em peso de pigmentos brancos, a % em peso sendo baseada no peso total da composição de revestimento. Tais pigmentos brancos são pigmentos geralmente inorgânicos, por exemplo, silicato de alumínio (caulim, de outro modo conhecido como argila de porcelana), carbonato de cálcio (giz), dióxido de titânio, hidróxido de alumínio, carbonato de bário, sulfato de bário, ou sulfato de cálcio (gesso). Preferivelmente uma mistura de 10 a 20 % em peso de argila e de 30 a 40 % em peso de giz é usada como pigmentos brancos, a % em peso sendo baseada no peso total da composição de revestimento.
Os aglutinantes podem ser algum dos comumente usados na indústria de papel para a produção de composições de revestimento e podem se compor de um aglutinante único ou de uma mistura de aglutinantes primários e secundários.
7/15
O aglutinante único ou primário é preferivelmente um látex sintético, tipicamente um butadieno-estireno, acetato de vinila, acrílico-estireno, acrilo-vinila ou polímero acético de estireno-vinila. O aglutinante primário preferido é um aglutinante de látex.
O aglutinante único ou primário é usado em uma quantidade tipicamente na faixa de 2 a 25 % em peso, preferivelmente de 4 a 20 % em peso, a % em peso sendo baseada no peso total do pigmento branco.
O aglutinante secundário que pode ser opcionalmente usado pode ser, por exemplo, amido, carboximetilcelulose, caseína, polímero de soja, álcool polivinílico ou uma mistura de quaisquer dos compostos acima. O aglutinante secundário preferido que pode ser opcionalmente usado é um aglutinante de álcool polivinílico.
Os álcoois polivinílicos que podem ser opcionalmente usados na composição de revestimento como aglutinante secundário têm preferivelmente um grau da hidrólise maior do que, ou igual a, 60 % e uma viscosidade Brookfield de 2 a 80 mPa.s (solução aquosa a 4 % a 20 °C). Mais preferivelmente, os álcoois polivinílicos têm um grau da hidrólise maior do que, ou igual a, 80 % e uma viscosidade Brookfield de 2 a 40 mPa.s (solução aquosa a 4 % a 20 °C).
Quando opcionalmente usado, o aglutinante secundário é usado em uma quantidade tipicamente na faixa de 0,1 a 20 % em peso, preferivelmente de 0,2 a 8 % em peso, mais preferivelmente de 0,3 a 6 % em peso, a % em peso sendo baseada no peso total do pigmento branco.
O valor do pH da composição de revestimento está tipicamente na faixa de 5 a 13, preferivelmente de 6 a 11, mais preferivelmente de 7 a 10. Onde for necessário ajustar o pH da composição de revestimento, podem ser empregados os ácidos ou as bases. Os exemplos de ácidos que podem ser empregados incluem, mas, não estão restritos a, ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido fórmico e ácido acético. Os exemplos de bases que podem ser empregadas incluem, mas, não estão restritos a, hidróxido ou carbonatos de metal alcalino e metal alcalinoterroso, amônia ou aminas.
Além de um ou mais compostos da fórmula (I), um ou mais com8/15 postos da fórmula (II), um ou mais pigmentos brancos, um ou mais aglutinantes, opcionalmente um ou mais aglutinantes secundários e água, a composição de revestimento pode conter subprodutos formados durante a preparação dos compostos da fórmula (I) e dos compostos da fórmula (II) bem 5 como outros aditivos convencionais de papel. Exemplos de tais aditivos são por exemplo, anticongelantes, agentes dispersantes, espessantes sintéticos ou naturais, veículos, antiespumantes, emulsões de cera, tinturas, sais inorgânicos, auxiliares de solubilização, conservantes, agentes complexantes, biocidas, reticuladores, pigmentos, resinas especiais etc.
A composição de revestimento pode estar preparada acrescentando um ou mais compostos da fórmula (I) e um ou mais compostos da fórmula (II), a uma dispersão aquosa pré-formada de um ou mais aglutinantes, opcionalmente um ou mais aglutinantes secundários e um ou mais pigmentos brancos.
Um ou mais dos compostos da fórmula (I) e um ou mais dos compostos da fórmula (II) podem ser acrescentados em qualquer ordem ou no mesmo tempo à dispersão aquosa pré-formada de um ou mais aglutinantes, opcionalmente um ou mais aglutinantes secundários e um ou mais pigmentos brancos.
Um ou mais dos compostos da fórmula (I), um ou mais dos compostos da fórmula (II) e opcionalmente um ou mais aglutinantes secundários podem ser acrescentados como sólidos ou como soluções aquosas préformadas à dispersão aquosa pré-formada de um ou mais pigmentos brancos.
A presente invenção adicionalmente fornece um processo para clareamento ótico e a coloração de substratos de papel caracterizados pelo fato de que é usada uma composição aquosa de revestimento contendo pelo menos um branqueador ótico, pelo menos uma determinada tintura de sombreamento, pelo menos um pigmento branco, pelo menos um aglutinante e 30 opcionalmente pelo menos um aglutinante secundário.
Quando usado como uma solução aquosa pré-formada, a concentração do composto da fórmula (I) em água é preferivelmente de 1 para
9/15 % em peso, mais preferivelmente de 2 para 40 % em peso, mesmo mais preferivelmente de 10 para 30 % em peso, a % em peso sendo baseada no peso total da solução aquosa pré-formada contendo o composto da fórmula (I) ·
Quando usado como uma solução aquosa pré-formada, a concentração do composto da fórmula (II) em água é preferivelmente de 0,001 a 30 % em peso, mais preferivelmente de 0,01 a 25 % em peso, mesmo mais preferivelmente de 0,02 a 20 % em peso, a % em peso sendo baseada no peso total da solução aquosa pré-formada contendo o composto da fórmula (II) .
Quando usado como uma solução aquosa pré-formada, a concentração de aglutinantes secundários em água é preferivelmente de 1 a 50 % em peso, mais preferivelmente de 2 a 40 % em peso, mesmo mais preferivelmente de 5 a 30 % em peso, a % em peso sendo baseada no peso total da solução aquosa pré-formada contendo os aglutinantes secundários.
Os exemplos seguintes devem demonstrar a presente invenção mais detalhadamente. No presente pedido, se não indicado de outro modo, o termo partes significa partes em peso e% significa% em peso. Exemplos.
Exemplo preparativo 1.
A solução aquosa de sombreamento (S1) contendo o composto da fórmula (1) é preparada acrescentando lentamente 50 partes do composto da fórmula (1) a 450 partes de água, na temperatura ambiente, com agitação eficiente. A solução obtida é agitada durante 1 hora e filtrada para retirar qualquer partícula insolúvel. A solução de sombreamento (S1) resultante tem um pH na faixa de 6,0 a 7,0 e contém 10 % em peso do composto da fórmula (1), a % em peso sendo baseada no peso total da solução aquosa de sombreamento (S1) final.
10/15
(D
Exemplo de Aplicação 1.
Uma composição de revestimento é preparada contendo 70 partes de giz (comercialmente disponível sob o nome comercial Hydrocarb 90 de OMYA), 30 partes de argila (comercialmente disponível sob o nome comercial de Kaolin SPS da IMERYS), 42,8 partes de água, 0,6 partes de agente dispersante (um sal de sódio de um ácido poliacrílico comercialmente disponível sob o nome comercial Polysalz S da BASF), 20 partes de látex a 50 % (um copolímero de butadieno-estireno comercialmente disponível sob o nome comercial DL 921 da Dow), 0,8 partes de um álcool polivinílico tendo um grau de hidrólise de 98 a 99 % e viscosidade Brookfield de 4,0 a 5,0 mPa.s (solução aquosa a 4 % a 20 °C) e 0,5 partes de uma solução aquosa do composto da fórmula (2) (aproximadamente 18,0 % em peso de composto da fórmula (2), a % em peso sendo baseada no peso total da solução aquosa contendo composto da fórmula (2)). O teor de sólidos da composição de revestimento é ajustado a aproximadamente 65 % pela adição de água, e o pH é ajustado de 8 a 9 com o hidróxido de sódio.
SO3Na
A solução aquosa de sombreamento (S1) preparada de acordo com o exemplo preparativo 1, é diluída de 1 parte para 1000 partes com a
11/15 água.
A solução aquosa diluída assim formada é acrescentada à composição de revestimento agitada em uma faixa de concentrações de 0 a 20 % em peso (de 0 a 0,002 % em peso do composto da fórmula (1) baseado no sólido seco), a % em peso sendo baseada no peso total do pigmento seco.
A composição de revestimento brilhante e sombreada é aplicada depois a uma folha de papel branco tamanho comercial de gramatura 75 neutro usando uma bobina aplicadora automática com uma colocação de velocidade padrão e uma carga-padrão na bobina. O papel revestido é depois seco durante 5 minutos em uma corrente de ar quente. Posteriormente o papel é deixado em condição e medido depois para brancura CIE e brilho em um espectrofotômetro Minolta calibrado. Os resultados são mostrados na Tabela 1 e na Tabela 2 respectivamente e claramente mostram que a presente invenção fornece um alto nível da brancura, enquanto a perda do brilho ao nível de adição mais alto da tintura de sombreamento é de somente 0,2 %.
Exemplo de Aplicação Comparativo 1a.
O exemplo de aplicação comparativo 1a foi conduzido como no exemplo de aplicação 1 com a única diferença de que uma solução aquosa a 10 % em peso de C.l. Direct Violet 35 é usado em vez da solução aquosa de sombreamento (S1), a % em peso sendo baseada no peso total da solução aquosa C.l. Direct Violet 35. A brancura CIE e o brilho são medidos em um espectrofotômetro Minolta calibrado. Os resultados são mostrados na Tabela 1 e na Tabela 2 respectivamente e claramente mostram que o uso de uma tintura de sombreamento representando o estado da arte fornece um nível de brancura mais baixo sendo responsável por uma perda significativa de brilho de até 1,4 %.
Exemplo de Aplicação Comparativo 1 b.
O exemplo de aplicação comparativo 1b foi conduzido como no exemplo de aplicação 1 com a única diferença de que uma dispersão aquosa a 10 % em peso de C.l. Pigment Violet 23 é usada em vez da solução
12/15 aquosa de sombreamento (S1), a % em peso sendo baseada no peso total da dispersão aquosa do C.I. Pigment Violet 23. A brancura CIE e o brilho são medidos em um espectrofotômetro Minolta calibrado. Os resultados são mostrados na Tabela 1 e na Tabela 2 respectivamente e claramente mos5 tram que o uso de um pigmento de sombreamento representando o estado da arte fornece níveis de brancura significativamente mais baixos.
Tabela 1.
| Concentração de corante ou pigmento (baseado no sólido seco) [%] | Brancura | ||
| Exemplo de Aplicação 1 | Exemplo de Aplicação Comparativo 1a | Exemplo de Aplicação Comparativo 1b | |
| 0 | 92,8 | 92,8 | 92,8 |
| 0,0005 | 94,1 | 94,1 | 93,4 |
| 0,001 | 95,7 | 94,9 | 94,4 |
| 0,0015 | 97,2 | 95,9 | 95,5 |
| 0,002 | 98,5 | 96,3 | 96,1 |
Tabela 2
| Concentração de corante ou pigmento (baseado no sólido seco) [%] | Brilho | ||
| Exemplo de Aplicação 1 | Exemplo de Aplicação Comparativo 1a | Exemplo de Aplicação Comparativo 1b | |
| 0 | 91,8 | 91,8 | 91,8 |
| 0,0005 | 91,7 | 91,6 | 91,5 |
| 0,001 | 91,8 | 91,4 | 91,8 |
| 0,0015 | 91,8 | 91,1 | 91,7 |
| 0,002 | 91,6 | 90,5 | 91,7 |
Exemplo de Aplicação 2.
Uma composição de revestimento é preparada contendo 70 partes de giz (comercialmente disponível sob o nome comercial Hydrocarb 90 da OMYA), 30 partes de argila (comercialmente disponível sob o nome comercial de Kaolin SPS da IMERYS), 42,8 partes de água, 0,6 partes de agente dispersante (um sal de sódio de um ácido poliacrílico comercialmente disponível sob o nome comercial Polysalz S da BASF), 20 partes de látex a % (um copolímero de butadieno-estireno comercialmente disponível sob
13/15 o nome comercial DL 921 da Dow), 0,8 partes de um álcool polivinílico tendo um grau de hidrólise de 98 a 99 % e uma viscosidade Brookfield de 4,0 a 5,0 mPa.s (solução aquosa a 4 % a 20 °C) e 0,5 partes de uma solução aquosa do composto da fórmula (3) (aproximadamente 25,2 % em peso de composto da fórmula (3), a % em peso sendo baseada no peso total da solução aquosa contendo o composto da fórmula (3)). O teor de sólidos da composição de revestimento é ajustado a aproximadamente 65 % pela adição de água, e o pH é ajustado de 8 a 9 com o hidróxido de sódio.
A solução aquosa de sombreamento (S1) preparada de acordo com o exemplo preparativo 1 é diluída em 1 parte para 1000 partes com a água.
A solução aquosa diluída assim formada é acrescentada à preparação de revestimento agitada em uma faixa de concentrações de 0 a 20 % em peso (de 0 a 0,002 % em peso do composto da fórmula (1) baseado no sólido seco), a % em peso sendo baseada no peso total do pigmento seco.
A composição de revestimento branqueada e sombreada é aplicada depois a uma folha de papel branco tamanho comercial de gramatura 75 neutro usando uma bobina aplicadora automática com uma colocação de velocidade padrão e uma carga padrão na bobina. O papel revestido é depois seco durante 5 minutos em um fluxo de ar quente. Posteriormente o papel é deixado em condição e medido depois para brancura CIE e brilho em um espectrofotômetro Minolta calibrado. Os resultados são mostrados na Tabela 3 e na Tabela 4 respectivamente e claramente mostram que a presente invenção fornece um alto nível da brancura, enquanto a perda do brilho ao nível de adição mais alto da tintura de sombreamento é de somente
14/15
0,3 %.
Exemplo de Aplicação Comparativo 2a.
O exemplo de aplicação comparativo 2a foi conduzido como no exemplo de aplicação 2 com a única diferença de que uma solução aquosa a 10 % em peso de C.l. Direct Violet 35 é usado em vez da solução aquosa de sombreamento (S1), a % em peso sendo baseada no peso total da solução aquosa C.l. Direct Violet 35.
A brancura CIE e o brilho são medidos em um espectrofotômetro Minolta calibrado. Os resultados são mostrados na Tabela 3 e na Tabela 4 respectivamente e claramente mostram que o uso de uma tintura de sombreamento representando o estado da arte fornece um nível de brancura mais baixo sendo responsável por uma perda significativa de brilho de até 2,2 %.
Exemplo de Aplicação Comparativo 2b.
O exemplo de aplicação comparativo 2b foi conduzido como no exemplo de aplicação 2 com a única diferença de que uma dispersão aquosa de 10 % em peso do C.l. Pigment Violet 23 é usada em vez da solução aquosa de sombreamento (S1), a % em peso sendo baseada no peso total da dispersão aquosa do C.l. Pigment Violet 23. A brancura CIE e o brilho são medidos em um espectrofotômetro Minolta calibrado. Os resultados são mostrados na Tabela 3 e na Tabela 4 respectivamente e claramente mostram que o uso de um pigmento de sombreamento representando o estado da técnica fornece níveis de brancura significativamente mais baixos.
Tabela 3.
| Concentração de corante ou pigmento (baseado no sólido seco) [%] | Brancura | ||
| Exemplo de Aplicação 1 | Exemplo de Aplicação Comparativo 1 a | Exemplo de Aplicação Comparativo 1b | |
| 0 | 98,0 | 98,0 | 98,0 |
| 0,0005 | 99,6 | 97,9 | 98,9 |
| 0,001 | 100,6 | 98,0 | 99,8 |
| 0,0015 | 102,1 | 98,1 | 100,1 |
| 0,002 | 103,3 | 98,4 | 100,7 |
15/15
Tabela 4.
| Concentração de corante ou pigmento (baseado no sólido seco) [%] | Brilho | ||
| Exemplo de Aplicação 1 | Exemplo de Aplicação Comparativo 1a | Exemplo de Aplicação Comparativo 1b | |
| 0 | 93,5 | 93,5 | 93,5 |
| 0,0005 | 93,5 | 93,2 | 93,5 |
| 0,001 | 93,4 | 92,4 | 93,4 |
| 0,0015 | 93,3 | 91,9 | 93,3 |
| 0,002 | 93,2 | 91,4 | 93,2 |
1/5
Claims (15)
- REIVINDICAÇÕES1. Composição aquosa de revestimento para abrilhantamento ótico e sombreamento de substratos, caracterizada pelo fato de que compreende:(a) pelo menos um abrilhantador ótico da fórmula (I)
na qual a carga aniônica no abrilhantador é equilibrada por uma carga catiônica composta de um ou mais cátions idênticos ou diferentes selecionados do grupo consistindo em hidrogênio, um cátion de metal alcalino, metal alcalinoterroso, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquil C1-C4 linear ou ramificado, amônio que é di-, tri- ou tetrassubstituído por uma mistura do radical alquila C1-C4 linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou misturas dos ditos compostos,R1 e Ri' são os mesmos ou diferentes, e cada um é hidrogênio, alquila C1-C4 linear ou ramificado, hidroxialquila C2-C4 linear ou ramificado, CH2CO2-, CH2CH2CONH2 ou CH2CH2CN,R2 e R2' são os mesmos ou diferentes, e cada uma é alquila C1C4 linear ou ramificado, hidroxialquila C2-C4 linear ou ramificado, CH2CO2·, CH(CO2-)CH2CO2- ou CH2CH2SO3-, e p é 0, 1 ou 2, (b) pelo menos uma tintura de sombreamento da fórmula (II)Petição 870190039618, de 26/04/2019, pág. 5/12 - 2/5
na qual:R3 significa H, metila ou etila,R4 significa parametoxifenila, metila ou etila,M significa um cátion selecionado do grupo consistindo em hidrogênio, um cátion de metal alcalino, metal alcalinoterroso, amônio, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical alquila C1-C4 linear ou ramificado, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquila C1-C4 linear ou ramificado, amônio que é di-, tri- ou tetrassubstituído por uma mistura do radical alquila C1-C4 linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou as misturas dos ditos compostos, (c) pelo menos um pigmento branco, (d) pelo menos um aglutinante primário, (e) opcionalmente um ou mais aglutinantes secundários e (f) água, em que os compostos da fórmula (I) para os quais p é 1, o grupo SO3· está na posição 4 do grupo fenila e em compostos da fórmula (I) para os quais p é 2, os grupos SO3· estão nas posições 2,5 do grupo fenila.2. Composição aquosa de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o composto da fórmula (I) é usado em uma quantidade de 0,01 a 5 % em peso baseado no peso total do pigmento branco seco.Petição 870190039618, de 26/04/2019, pág. 6/12 - 3/53. Composição aquosa de revestimento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que no composto da fórmula (II)R3 significa H, metila ou etila,R4 significa parametoxifenila, metila ou etila,M significa um cátion selecionado do grupo consistindo em hidrogênio, um cátion de metal alcalino, metal alcalinoterroso, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquila C1-C4 linear ou ramificado, amônio que é di-, tri- ou tetrassubstituído por uma mistura do radical alquila C1-C4 linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou as misturas dos ditos compostos.
- 4. Composição aquosa de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que no composto da fórmula (II)R3 significa metila ou etila,R4 significa metila ou etila,M significa um cátion selecionado do grupo consistindo em Li+, Na+, K+, ½ Ca2+, ½ Mg2+, amônio que é mono-, di-, tri- ou tetrassubstituído por um radical hidroxialquila C1-C4 linear ou ramificado, amônio que é di-, triou tetrassubstituído por uma mistura do radical alquila C1-C4 linear ou ramificado e hidroxialquila linear ou ramificado ou misturas dos ditos compostos.
- 5. Composição aquosa de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o composto da fórmula (II) é usado em uma quantidade de 0,00001 a 0,01 % em peso baseado no peso total do pigmento branco seco.
- 6. Composição aquosa de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que compreende de 10 a 70 % em peso de pigmentos brancos baseado no peso total da composição de revestimento.
- 7. Composição aquosa de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o aglutinantePetição 870190039618, de 26/04/2019, pág. 7/124/5 único ou primário é um látex sintético, preferivelmente um butadienoestireno, acetato de vinila, acrílico-estireno, acrílico-vinila ou polímero acetato de etileno-vinila.
- 8. Composição aquosa de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o aglutinante único ou primário é usado em uma quantidade na faixa de 2 a 25 % em peso baseado no peso total do pigmento branco.
- 9. Composição aquosa de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o aglutinante secundário é amido, carboximetilcelulose, caseína, polímeros de soja, álcool polivinílico ou uma mistura de algum dos compostos acima mencionados.
- 10. Composição aquosa de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que o álcool polivinílico é usado como aglutinante secundário.
- 11. Composição aquosa de revestimento de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o álcool polivinílico têm um grau da hidrólise maior do que ou igual a 60 % e uma viscosidade Brookfield de 2 a 80 mPa.s (solução aquosa a 4 % a 20 °C).
- 12. Composição aquosa de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que o aglutinante secundário é usado em uma quantidade na faixa de 0,1 a 20 % em peso baseado no peso total do pigmento branco.
- 13. Composição aquosa de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que o valor do pH da composição de revestimento está na faixa de 4 a 12.
- 14. Uso da composição aquosa de revestimento como definida na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é para sombreamento e branqueamento de substratos de papel.
- 15. Uso de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a composição de revestimento é usada como uma solução préformada compreendendo o composto da fórmula (I) em uma concentração de 1 a 50 % em peso e o composto da fórmula (II) em uma concentração dePetição 870190039618, de 26/04/2019, pág. 8/125/50,001 a 30 % em peso baseado no peso total da solução aquosa préformada.
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