BR112017011468B1

BR112017011468B1 - Substrato revestido, uso de uma primeira composição de revestimento, método de revestimento de um substrato e uso

Info

Publication number: BR112017011468B1
Application number: BR112017011468-2A
Authority: BR
Inventors: Peter Biza; Gregg A. Reed
Original assignee: Imerys Minerals Limited
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2022-03-03
Also published as: CA2969559C; WO2016087578A1; CA2969559A1; EP3227493A1; JP6944370B2; JP2018507532A; US20170356135A1; BR112017011468A2; EP3227493B1; ES2923901T3

Abstract

A presente invenção refere-se a um substrato revestido com uma primeira composição de revestimento compreendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e uma segunda composição de revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato, e métodos para produção de referido substrato revestido.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção se relaciona geralmente a substrates, revestidos que foram revestidos com duas composições de revestimento diferentes. A presente invenção se relaciona adicionalmente ao uso de duas composições de revestimento diferentes para revestir um substrato, e a um método de produção de um substrato revestido.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Composições de revestimento são amplamente usadas pa ra revestir numerosos tipos de substratos (por exemplo, materiais diferentes) que são usados para numerosas aplicações. Em particular, composições de revestimento podem ser usadas para revestir substratos que são usados para embalar bens, tais como produtos de alimento e bebida, produtos eletrônicos, produtos automotivos, produtos mé- dicos/farmacêuticos, e produtos cosméticos. O substrato revestido pode, por exemplo, ser papel, ou similares.

[0003] É frequentemente desejável ou necessário que a composi ção de revestimento reduza ou impeça a permeação de gases, vapores e líquidos através do substrato. Por exemplo, é frequentemente desejável ou necessário reduzir ou impedir a permeação de água e/ou substâncias orgânicas, tais como óleos (por exemplo, óleos minerais) através do substrato. Isto pode, por exemplo, impedir contaminação e/ou deterioração dos produtos embalados (por exemplo, alimen- to/bebida) pelas substâncias transmitidas.

[0004] Em algumas situações, é desejável ou necessário impedir a permeação de ambos água e óleos através de um substrato. Contudo, muitos substratos revestidos não são capazes de reduzir ou impedir efetivamente a permeação de ambos água e óleo através do substrato. É, portanto, desejável proporcionar substratos revestidos aperfeiçoados ou pelo menos alternativos que podem reduzir ou impedir a per- meação de ambos água e óleo através de um substrato. Por exemplo, pode ser desejável proporcionar um substrato revestido que demonstre propriedades de barreira de água aperfeiçoadas, e/ou propriedades de barreira de óleo aperfeiçoadas. Isto pode, por exemplo, permitir que um peso de revestimento reduzido seja usado. Pode também ser desejável proporcionar um substrato revestido que foi revestido com composições de revestimento à base de água, e pode, por exemplo, ser facilmente reciclável.

RESUMO DA INVENÇÃO

[0005] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provido um substrato revestido com um primeiro revestimento com-preendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e um segundo revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato.

[0006] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é provido um uso de uma primeira composição de revestimento com-preendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e uma segunda composição de revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato para revestir um substrato (por exemplo, para produzir um substrato de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção).

[0007] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é provido um método de revestimento de um substrato (por exemplo, para produzir um substrato de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção) compreendendo revestimento do substrato com uma primeira composição de revestimento compreendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e uma segunda composição de revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato.

[0008] De acordo com aspectos adicionais da presente invenção, é provida uma composição de revestimento compreendendo um ligan- te à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e uma composição de revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato.

[0009] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o substrato é papel.

[0010] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o ligante à base de álcool é álcool polivinílico.

[0011] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o material em partículas inorgânico é selecionado de um carbonato ou sulfato de metal alcalino terroso (por exemplo, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, dolomita, gipsita), um filosilicato, um aluminosilicato (por exemplo, argila kandite hidratada incluindo caulim, argila haloisita, caulim, argila kandite anidra (calcinada), incluindo me- tacaulim, caulim completamente calcinado, mica), talco, clorita, pirofili- ta, serpentina, perlita, terra diatomácea, hidróxido de magnésio, tri- hidrato de alumínio, e combinações destes. Em certas concretizações, o material em partículas inorgânico é um aluminosilicato. Em certas concretizações, o material em partículas inorgânico é caulim.

[0012] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o material em partículas inorgânico tem um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 10. Em certas concretizações, o material em partículas inorgânico tem um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 30. Em certas concretizações, o material em partículas inorgânico tem um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 90.

[0013] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o material em partículas inorgânico e ligante à base de álcool estão presentes no primeiro revestimento em uma proporção de peso de cerca de 5:1 a cerca de 1:5. Em certas concretizações, o material em partículas inorgânico e ligante à base de álcool estão presentes no primeiro revestimento em uma proporção de peso de cerca de 2:1 a cerca de 1:1.

[0014] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o ligante de látex é um ligante de estireno butadieno.

[0015] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o filosilicato é selecionado de argilas (por exemplo, caulim), talco, mica, clorita, pirofilita, serpentina, e combinações destes. Em certas concretizações, o filosilicato é talco.

[0016] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o filosilicato tem um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 10. Em certas concretizações, o filosilicato tem um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 30. Em certas concretizações, o filosilicato tem um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 90.

[0017] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o filosilicato e ligante de látex estão presentes no segundo revestimento em uma proporção de peso de cerca de 5:1 a cerca de 1:10. Em certas concretizações, o filosilicato e ligante de látex estão presentes no segundo revestimento em uma proporção de peso de cerca de 2:1 a cerca de 1:1.

[0018] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o primeiro revestimento tem um peso de revestimento igual a ou menor do que cerca de 30 gsm (g/m2). Em certas concretizações, o primeiro revestimento tem um peso de revestimento igual a ou menor do que cerca de 15 gsm, ou igual a ou menor do que cerca de 10 gsm. Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente in- venção, o segundo revestimento tem um peso de revestimento igual a ou menor do que cerca de 30 gsm (g/m2). Em certas concretizações, o segundo revestimento tem um peso de revestimento igual a ou menor do que cerca de 15 gsm, ou igual a ou menor do que cerca de 10 gsm. Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, os primeiro e segundo revestimentos têm um peso de revestimento total igual a ou menor do que cerca de 50 gsm (g/m2). Em certas concretizações, os primeiro e segundo revestimentos têm um peso de revestimento total igual a ou menor do que cerca de 30 gsm, ou igual a ou menor do que cerca de 20 gsm.

[0019] De acordo com qualquer aspecto da presente invenção, os primeiro e segundo revestimentos são colocados em camadas tal que o primeiro revestimento está mais próximo ao substrato do que o segundo revestimento (por exemplo, no qual o primeiro revestimento está diretamente em contato com o substrato, e o segundo revestimento está diretamente em contato com o primeiro revestimento). Em certas concretizações, os primeiro e segundo revestimentos são colocados em camadas tal que o segundo revestimento está mais próximo do que o primeiro revestimento (por exemplo, no qual o segundo revestimento está diretamente em contato com o substrato, e o primeiro revestimento está diretamente em contato com o segundo revestimento). Desse modo, em certas concretizações, as primeira e segunda composições de revestimento são aplicadas ao substrato. Em certas con-cretizações, a primeira composição de revestimento é aplicada ao substrato antes da segunda composição de revestimento ser aplicada ao substrato. Por exemplo, a primeira composição de revestimento pode ser aplicada diretamente ao substrato, e a segunda composição de revestimento pode ser aplicada diretamente ao primeiro revestimento. Em certas concretizações, a segunda composição de revestimento é aplicada ao substrato antes da primeira composição de revestimento ser aplicada ao substrato. Por exemplo, a segunda composição de re-vestimento pode ser aplicada diretamente ao substrato, e a primeira composição de revestimento pode ser aplicada diretamente ao segundo revestimento.

[0020] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o substrato tem uma taxa de transmissão de vapor de umidade (MVTR) igual a ou menor do que cerca de 200 gsm (g/m2) por dia. Em certas concretizações, o substrato tem uma MVTR igual a ou menor do que cerca de 5 gsm (g/m2) por dia. Em certas concretizações, o substrato tem uma MVTR igual a ou menor do que cerca de 1 gsm (g/m2) por dia. Em certas concretizações, o substrato tem uma MVTR igual a ou menor do que cerca de 0,2 gsm (g/m2) por dia.

[0021] Em certas concretizações de qualquer aspecto da presente invenção, o substrato tem uma taxa de transmissão de vapor de óleo (OVTR) igual a ou menor do que cerca de 200 gsm (g/m2) por dia. Em certas concretizações, o substrato tem uma OVTR igual a ou menor do que cerca de 8 gsm (g/m2) por dia. Em certas concretizações, o substrato tem uma OVTR igual a ou menor do que cerca de 5 gsm (g/m2) por dia. Em certas concretizações, o substrato tem uma OVTR igual a ou menor do que cerca de 1 gsm (g/m2) por dia.

[0022] Certas concretizações de qualquer aspecto da presente in venção podem proporcionar uma ou mais das seguintes vantagens: propriedades de barreira de água aperfeiçoadas (por exemplo, MVTR aperfeiçoada); propriedades de barreira de óleo aperfeiçoadas (por exemplo, OVTR aperfeiçoada); combinação de barreira aperfeiçoada para ambos água e óleo, por exemplo, que um revestimento único não pode proporcionar do mesmo modo; proteção da barreira de óleo (por exemplo, camada inferior) de influência prejudicial de umidade e/ou água (por exemplo, se a camada superior proporciona proteção de umidade e/ou água); proteção da barreira de água (por exemplo, camada inferior) de influência prejudicial de óleo e/ou graxa (por exemplo, se a camada superior proporciona proteção de óleo e/ou graxa); peso de revestimento reduzido de qualquer um ou ambos dos revestimentos; substrato facilmente reciclável; aplicação aperfeiçoada de um revestimento no outro; interação aperfeiçoada entre revestimentos.

[0023] Os detalhes, exemplos e preferências providos em relação a qualquer particular um ou mais dos aspectos ditados da presente invenção se aplicam igualmente a todos os aspectos da presente invenção. Qualquer combinação das concretizações, exemplos e preferências aqui descritos em todas as variações possíveis destes é envolvida pela presente invenção, a menos que de outro modo aqui indicado, ou, de outro modo, claramente contradito pelo contexto.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO Composições de Revestimento

[0024] É aqui provido um substrato revestido com um primeiro re vestimento e um segundo revestimento. O primeiro revestimento compreende um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e o segundo revestimento compreende um ligante de látex e um filosilicato. Desse modo, é aqui provido uma primeira composição de revestimento compreendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico. É também aqui provido uma segunda composição de revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato. Os primeiro e segundo revestimentos no substrato podem, por exemplo, serem um resíduo seco das primeira e segunda composições de revestimento, respectivamente.

[0025] A inclusão de material em partículas inorgânico (por exem plo, filosilicato, talco, caulim) nas composições de revestimento pode vantajosamente proporcionar benefícios, tal como transmissão de óleo mineral de fase líquida reduzida, tornando o sistema mais barato, aperfeiçoando as propriedades de barreira de água (isto é, reduzindo as taxas de transmissão de vapor de umidade através dos substratos revestidos tal como papel revestido), e aperfeiçoando a aplicabilidade da composição de revestimento de barreira ao substrato (por exemplo, substrato de papel). A inclusão de material em partículas inorgânico (por exemplo, filosilicato, talco, caulim) nas composições de revestimento, pode também reduzir a energia requerida para secagem das composições de revestimento.

Primeira Composição de Revestimento

[0026] A primeira composição de revestimento compreende um ligante à base de álcool, e um material em partículas inorgânico. Por exemplo, a primeira composição de revestimento pode consistir essencialmente de um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, ou pode consistir de um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico.

[0027] A primeira composição de revestimento pode, por exemplo, ser uma suspensão/dispersão aquosa. O teor de sólidos da primeira composição de revestimento pode adequadamente ser mais alto possível, enquanto que ainda dando uma composição adequadamente fluida que pode ser usada no revestimento de um substrato. O teor de sólidos da primeira composição de revestimento pode, por exemplo, variar de cerca de 10% a cerca de 90% por peso da composição. Por exemplo, o teor de sólidos da primeira composição de revestimento pode variar de cerca de 10% a cerca de 80%, por exemplo, de cerca de 10% a cerca de 70%, por exemplo, de cerca de 10% a cerca de 60% por peso da composição. Após aplicação da composição de re- vestimento aquosa ao substrato, a composição de revestimento pode ser permitida secar. Desse modo, o primeiro revestimento pode estar na forma de um resíduo seco compreendendo um ligante à base de álcool, e um material em partículas inorgânico.

[0028] O termo "álcool" é aqui usado para significar um composto orgânico em que um grupo funcional hidroxil (-OH) é ligado a um átomo de carbono. Portanto, um ligante à base de álcool é uma composição ou composto que contém um grupo funcional hidroxil ligado a um átomo de carbono, que é capaz de funcionar como um ligante em uma composição de revestimento, por exemplo, uma composição de revestimento de barreira, que pode ser adequada para revestimento de um produto de papel.

[0029] O ligante à base de álcool pode compreender um álcool primário tendo a fórmula geral RCH2OH, um álcool secundário tendo a fórmula geral RR’CHOH, um álcool terciário tendo a fórmula geral RR’R’’COH, ou uma combinação destes. R, R’ e R’’ representam grupos alquil tendo de um a vinte átomos de carbono. Por exemplo, R, R’ e R’’ podem representar grupos alquil tendo de um a dez átomos de carbono. O ligante à base de álcool pode, por exemplo, compreender grupos de álcool primário, secundário e/ou terciário, que podem ser fixados a um suporte de polímero.

[0030] O ligante à base de álcool pode, por exemplo, ser um polí mero compreendendo um suporte carbonífero tendo grupos funcionais hidroxil anexados a estes. Por exemplo, o ligante à base de álcool pode ser álcool polivinílico. O álcool polivinílico pode ser obtido por métodos convencionais conhecidos na técnica, tal como, por exemplo, por hidrólise parcial ou hidrólise completa de polivinil acetato para remover grupos acetato. Desse modo, um técnico no assunto com-preenderá que o álcool polivinílico obtido por hidrólise de polivinil acetato pode conter grupos acetato pendentes, bem como grupos hidroxi pendentes. Desse modo, nas concretizações, o álcool polivinílico é derivado de polivivil acetato parcialmente ou completamente hidrolisado. A extensão da hidrólise pode ser tal que pelo menos cerca de 50 mole% dos grupos acetato são hidrolisados, por exemplo, pelo menos cerca de 60 mole% dos grupos acetato são hidrolisados, por exemplo, pelo menos cerca de 70 mole% dos grupos acetato são hidrolisados, por exemplo, pelo menos cerca de 80 mole% dos grupos acetato são hidrolisados, por exemplo, pelo menos cerca de 85 mole% dos grupos acetato são hidrolisados, por exemplo, pelo menos cerca de 90 mole% dos grupos acetato são hidrolisados, por exemplo, pelo menos cerca de 95 mole% dos grupos acetato são hidrolisados ou, por exemplo, pelo menos cerca de 99 mole% dos grupos acetato são hidrolisados.

[0031] O polímero pode, por exemplo, ser um copolímero de álcool polivinílico, e outros monômeros, tal como, por exemplo, acetato e acri- lato. Daqui por diante, a invenção pode tender a ser discutida em termos de álcool polivinil. Contudo, a invenção não deve ser construída como sendo limitada a tais concretizações.

[0032] O componente de ligante à base de álcool da primeira composição de revestimento pode servir não somente como ligante quando aplicado ao substrato (por exemplo, um substrato de papel), mas pode também aumentar as propriedades de barreira da primeira composição de revestimento. A taxa de transmissão de vapor de umidade do substrato revestido pode, por exemplo, ser aperfeiçoada (por exemplo, reduzida) em comparação à taxa de transmissão de vapor de umidade de um substrato revestido com um primeiro revestimento que não compreende um ligante à base de álcool.

[0033] A primeira composição de revestimento pode, por exemplo, compreender pelo menos cerca de 20% por peso de ligante à base de álcool, baseada no peso total da composição de revestimento de barreira, por exemplo, pelo menos cerca de 25% por peso de ligante à base de álcool, por exemplo, pelo menos cerca de 30% por peso de ligante à base de álcool, por exemplo, pelo menos cerca de 35% por peso de ligante à base de álcool, por exemplo, pelo menos cerca de 40% por peso de ligante à base de álcool, por exemplo, pelo menos cerca de 45% por peso de ligante à base de álcool, por exemplo, pelo menos cerca de 50% por peso de ligante à base de álcool, por exemplo, pelo menos cerca de 55% por peso de ligante à base de álcool, por exemplo, pelo menos cerca de 60% por peso de ligante à base de álcool, por exemplo, pelo menos cerca de 65% por peso de ligante à base de álcool, por exemplo, pelo menos cerca de 70% por peso de ligante à base de álcool ou, por exemplo, pelo menos cerca de 75% por peso de ligante à base de álcool.

[0034] A primeira composição de revestimento pode, por exemplo, compreender até cerca de 99% por peso, por exemplo, até cerca de 98% por peso, por exemplo, até cerca de 95% por peso, por exemplo, até cerca de 90% por peso, por exemplo, até cerca de 85% por peso, por exemplo, até cerca de 80% por peso ligante à base de álcool.

[0035] O material em partículas inorgânico pode, por exemplo, ser selecionado de um carbonato ou sulfato de metal alcalino terroso (por exemplo, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, dolomita e gipsita); um filosilicato, um aluminosilicato (por exemplo, argila kandite hidratada incluindo caulim, argila haloisita, caulim, argila de candite anidra (calcinada), tal como metacaulim, caulim completamente calcinado, e mica); talco, clorita, pirofilita, serpentina, perlita, terra diatomá- cea, hidróxido de magnésio, tri-hidrato de alumínio, e combinações destes.

[0036] O material em partículas inorgânico pode, por exemplo, ser um aluminosilicato, por exemplo, caulim. O material em partículas inorgânico pode, por exemplo, ser caulim tendo um alto fator de forma. O material em partículas inorgânico pode, por exemplo, ser um silicato de magnésio. Daqui por diante, a invenção pode tender a ser discutida em termos de caulim. Contudo, a invenção não deve ser construída como sendo limitada a tais concretizações.

[0037] Um produto de caulim de alto fator de forma é considerado para ser mais "platey" do que um produto de caulim de baixo fator de forma. O Fator de forma", conforme aqui usado, é uma medida da proporção de diâmetro de partícula para espessura de partícula para uma população de partículas de tamanho e forma variados conforme medido usando os métodos de condutividade elétrica, aparelhos, e equações descritos na Patente dos U.S. No. 5.576.617, que é incorporada aqui por referência. À medida que a técnica para determinação do fator de forma é adicionalmente descrita na patente ‘617, a condutividade elétrica de uma composição de uma suspensão aquosa de partículas orientadas sob teste é medida como a composição que escoa através de um vaso. As medições da condutividade elétrica são tomadas ao longo de uma direção do vaso e ao longo de outra direção do vaso transversal à primeira direção. Usando a diferença entre as duas medições de condutividade, o fator de forma do material particulado sob teste é determinado.

[0038] O fator de forma do material em partículas inorgânico, por exemplo, caulim, pode ser igual a ou maior do que cerca de 10. Por exemplo, o fator de forma pode ser igual a ou maior do que cerca de 20, ou igual a ou maior do que cerca de 30, ou igual a ou maior do que cerca de 40, ou igual a ou maior do que cerca de 50, ou igual a ou maior do que cerca de 60, ou igual a ou maior do que cerca de 70. O fator de forma pode ser igual a ou maior do que cerca de 80, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 90, ou igual a ou maior do que cerca de 100. Por exemplo, o fator de forma do material em partículas inorgânico pode ser até cerca de 95, ou até cerca de 100, ou até cerca de 110, ou até cerca de 150. Por exemplo, o fator de forma pode assentar em uma ou mais das seguintes faixas: 20 a 150; 20 a 110; 20 a 100; 30 a 150; 30 a 110; 30 a 100; 40 a 150; 40 a 110; 40 a 100; 50 a 150; 50 a 110; 50 a 100; 60 a 150; 60 a 110; 60 a 100; 70 a 150; 70 a 110; 70 a 100; 80 a 150; 80 a 110; 80 a 100; 90 a 150; 90 a 110; 90 a 100.

[0039] A menos que de outro modo citado, o diâmetro de partícula médio (média) (valor de d50) e outras propriedades de tamanho de partícula referidos aqui para o material em partículas inorgânicos, são conforme medidos em uma maneira bem conhecida por sedimentação do material particulado em uma condição completamente dispersa em um meio aquoso usando um máquina Sedigraph 5100 conforme fornecida por Micromeritics Instruments Corporation, Norcross, Georgia, USA (telefone: +1 770 662 3620; web-site: www.micromeritics.com), referido aqui como um "Micromeritics Sedigraph 5100 unit". Tal máquina proporciona medições e um gráfico da percentagem cumulativa por peso de partículas tendo um tamanho, referido na técnica como a diâmetro esférico equivalente’ (esd), menos do que dados valores esd. I tamanho de partícula médio d50 é o valor determinado desse modo da partícula esd na qual existem 50% por peso das partículas que têm um diâmetro esférico equivalente menor do que aquele valor d50. O termo d90 é o valor de tamanho de partícula menor do que que existem em 90% por peso das partículas.

[0040] O material em partículas inorgânico pode, por exemplo, ter um diâmetro de partícula equivalente médio (d50) de menos do que ou igual a cerca de 10 microns (μm) (por Sedigraph), por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 8 μm, ou menos do que ou igual a cerca de 6 μm, ou menos do que ou igual a cerca de 4 μm, ou menos do que ou igual a cerca de 2 μm, ou menos do que ou igual a cerca de 1,5 μm, particularmente menos do que ou igual a cerca de 1 μm, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 0,5 μm, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 0,4 μm ou, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 0,3 μm. O valor de d50 pode, por exemplo, estar na faixa de cerca de 0,2 μm a cerca de 2 μm, por exemplo, cerca de 0,3 a cerca de 1,5 μm, por exemplo, cerca de 0,3 a cerca de 1 μm, ou por exemplo, cerca de 1 μm a cerca de 2 μm.

[0041] O material em partículas inorgânico pode, por exemplo, ter um d90 de menos do que ou igual a cerca de 5 μm, particularmente menos do que ou igual a cerca de 3 μm, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 2 μm. O valor de d90 pode, por exemplo, estar na faixa de cerca de 0,5 μm a cerca de 3 μm, por exemplo, cerca de 1 μm a cerca de 3 μm ou, por exemplo, cerca de 0,5 μm a 2 μm.

[0042] A faixa de teor de fino de particulado inorgânico, isto é, o peso% de menos do que 0,25 μm pode assentar na faixa de cerca de 5 peso% a cerca de 95 peso%, por exemplo, cerca de 40 peso% a cerca de 90 peso%, ou cerca de 5 peso% a cerca de 20 peso%.

[0043] O caulim pode, por exemplo, ter um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 30, e um d90 de menos do que cerca de 2μm. Por exemplo, o caulim pode ter um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 60, ou 70, ou 90, e um d90 de menos do que cerca de 2 μm.

[0044] O caulim pode, por exemplo, ter um fator de forma entre cerca de 10 e cerca de 20, e um d50 de menos do que cerca de 1 μm, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 0,5 μm.

[0045] O caulim pode, por exemplo, ter um fator de forma entre cerca de 25 e cerca de 50, e um d50 de menos do que cerca de 0,3 μm.

[0046] O material em partículas inorgânico pode, por exemplo, ser um aluminosilicato tendo um fator de forma entre cerca de 20 e 40, e um d50 de menos do que cerca de 0,5 μm.

[0047] A argila de caulim usada nesta invenção pode ser um mate- rial processado derivado de uma fonte natural, a saber argila mineral de caulim natural bruta. A argila de caulim processada pode tipicamente conter pelo menos cerca de 50% por peso de caulimita. Por exemplo, argilas de caulim muito comercialmente processadas contêm maios do que cerca de 75% por peso de caulimita, e pode conter mais do que cerca de 90%, em alguns casos, mais do que cerca de 95% por peso de caulimita.

[0048] A argila de caulim usada na presente invenção pode ser preparada a partir da argila mineral de caulim natural bruta por um ou mais outros processos que são bem adequados àqueles técnicos no assunto, por exemplo, por etapas de refino e de beneficiamento conhecidas.

[0049] Por exemplo, a argila mineral pode ser branqueada com um agente de branqueamento redutivo, tal como hidrosulfito de sódio. Se hidrosulfito de sódio é usado, a argila mineral branqueada pode opcionalmente ser desidratada, e, opcionalmente, lavada e novamente opcionalmente desidratada, após a etapa de branqueamento de hidrosul- fito de sódio.

[0050] A argila mineral pode ser tratada para remover impurezas, por exemplo, por floculação, flotação, ou técnicas de separação magnética bem conhecidas na técnica. Alternativamente, a argila mineral pode ser não tratada na forma de um sólido ou como uma suspensão aquosa.

[0051] O processo para preparação da argila de caulim particulada na presente invenção pode também incluir uma ou mais etapas de cominuição, por exemplo, trituração ou moagem. A cominuição leve de um caulim grosseiro é usada para dar delaminação adequada do mesmo. A cominuição pode ser efetuada pelo uso de gotas ou grânulos de um plástico (por exemplo, nylon), areia, ou auxiliador de trituração ou moagem de cerâmica. O caulim grosseiro pode ser refinado para remover impurezas, e aperfeiçoar as propriedades físicas usando procedimentos bem conhecidos. A argila de caulim pode ser tratada por um procedimento de classificação de tamanho de partícula conhecido, por exemplo, classificação e centrifugação (ou ambas), para obter partículas tendo um valor desejado de d50 ou distribuição de tamanho de partícula.

[0052] Quando o material em partículas inorgânico é obtido de fon tes que ocorrem naturalmente, pode ser que algumas impurezas minerais contaminarão o material triturado. Por exemplo, o caulim que ocorre naturalmente pode estar presente em associação com outros minerais. Desse modo, o material em partículas inorgânico pode incluir uma quantidade de impurezas. Em geral, contudo, o material em partículas inorgânico conterá menos do que cerca de 5% por peso, de preferência, menos do que cerca de 1% por peso, de outras impurezas minerais.

[0053] A primeira composição de revestimento pode, por exemplo, compreender pelo menos cerca de 20% por peso de material em partículas inorgânico, baseado no peso total da composição de revestimento de barreira, por exemplo, pelo menos cerca de 25% por peso de material em partículas inorgânico, por exemplo, pelo menos cerca de 30% por peso de material em partículas inorgânico, por exemplo, pelo menos cerca de 35% por peso de material em partículas inorgânico, por exemplo, pelo menos cerca de 40% por peso de material em partículas inorgânico, por exemplo, pelo menos cerca de 45% por peso de material em partículas inorgânico, por exemplo, pelo menos cerca de 50% por peso de material em partículas inorgânico, por exemplo, pelo menos cerca de 55% por peso de material em partículas inorgânico, por exemplo, pelo menos cerca de 60% por peso de material em partículas inorgânico, por exemplo, pelo menos cerca de 65% por peso de material em partículas inorgânico, por exemplo, pelo menos cerca de 70% por peso de material em partículas inorgânico ou, por exemplo, pelo menos cerca de 75% por peso de material em partículas inorgânico. A primeira composição de revestimento pode, por exemplo, compreender não mais do que cerca de 99% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 98% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 95% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 90% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 80% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 70% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 60% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 50% por peso de material em partículas inorgânico. A primeira composição de revestimento pode, por exemplo, ser aplicada como uma camada única.

[0054] A proporção de peso de material em partículas inorgânico para ligante à base de álcool pode, por exemplo, variar de cerca de 5:1 a cerca de 1:10, por exemplo, de cerca de 5:1 a cerca de 1:9, por exemplo, de cerca de 5:1 a cerca de 1: 7, por exemplo, de cerca de 5:1 a cerca de 1:5, por exemplo, de cerca de 4:1 a cerca de 1:4, por exemplo, de cerca de 3:1 a cerca de 1:3, por exemplo, de cerca de 2:1 a cerca de 1:2, por exemplo, de cerca de 1.5:1 a cerca de 1:1.5, por exemplo, de cerca de 1.25:1 a cerca de 1:1.25. A proporção de peso de material em partículas inorgânico para ligante à base de álcool pode, por exemplo, ser cerca de 1:1.

Segunda Composição de Revestimento

[0055] A segunda composição de revestimento compreende um ligante de látex e um filosilicato. Por exemplo, a segunda composição de revestimento pode consistir essencialmente de, ou consistir de um ligante de látex e um filosilicato, ou pode consistir de um ligante de látex e um filosilicato.

[0056] A segunda composição de revestimento pode, por exemplo, ser uma suspensão/dispersão aquosa. O teor de sólidos da segunda composição de revestimento pode adequadamente ser tão alto quanto possível, enquanto que ainda dando uma composição adequadamente fluida que pode ser usada no revestimento de um substrato. O teor de sólidos da segunda composição de revestimento pode, por exemplo, variar de cerca de 10% a cerca de 90% por peso da composição. Por exemplo, o teor de sólidos da segunda composição de revestimento pode variar de cerca de 10% a cerca de 80%, por exemplo, de cerca de 10% a cerca de 70%, por exemplo, de cerca de 10% a cerca de 60% por peso da composição. Após aplicação da composição de revestimento aquosa ao substrato, a composição de revestimento pode ser permitida secar. Desse modo, o segundo revestimento pode estar na forma de um resíduo seco compreendendo um ligante de látex e um filosilicato.

[0057] O termo "látex" é aqui usado para significar uma disper- são/suspensão (por exemplo, dispersão/suspensão aquosa) de um ou mais polímero(s). Os polímeros podem, por exemplo, serem naturais ou sintéticos. Portanto, o termo "ligante de látex" significa qualquer composição compreendendo, consistindo de, ou consistindo de um ou mais polímeros, que é capaz de funcionar como um ligante em uma composição de revestimento, por exemplo, uma composição de revestimento de barreira, que pode ser adequado para revestimento de um produto de papel.

[0058] O ligante de látex pode, por exemplo, ser látex de borracha natural obtido de, por exemplo, seringueiras. O ligante de látex pode, por exemplo, ser um látex sintético. O ligante de látex pode, por exemplo, ser um polímero de estireno, por exemplo, copolímeros incluindo monômeros de estireno. Por exemplo, o ligante de látex pode ser um copolímero compreendendo, consistindo essencialmente de, ou consistindo de monômeros de alqueno (por exemplo, etileno, propileno, butileno, butadieno) e monômeros de estireno. Por exemplo, o ligante de látex pode ser estireno butadieno. O ligante de látex pode, por exemplo, ser poliuretano, poliéster e/ou dispersões de polietilenoacrila- to. Daqui por diante, a invenção pode tender a ser discutida em termos de estireno butadieno. Contudo, a invenção não deve ser construída como sendo limitada a tais concretizações.

[0059] A segunda composição de revestimento pode, por exemplo, compreender pelo menos cerca de 20% por peso de ligante de látex, baseado no peso total da composição de revestimento de barreira, por exemplo, pelo menos cerca de 25% por peso de ligante de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 30% por peso de ligante de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 35% por peso de ligante de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 40% por peso de ligante de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 45% por peso de ligante de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 50% por peso de ligante de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 55% por peso de ligante de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 60% por peso de ligante de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 65% por peso de ligante de látex, por exemplo, pelo menos cerca de 70% por peso de ligante de látex ou, por exemplo, pelo menos cerca de 75% por peso de ligante de látex.

[0060] A segunda composição de revestimento pode, por exemplo, compreender até cerca de 99% por peso, por exemplo, até cerca de 98% por peso, por exemplo, até cerca de 95% por peso, por exemplo, até cerca de 90% por peso, por exemplo, até cerca de 85% por peso, por exemplo, até cerca de 80% por peso, de ligante de látex.

[0061] O filosilicato pode, por exemplo, ser selecionado de argilas (por exemplo, caulim), talco, mica, clorito, pirofilita, serpentina, e com-binações destes. Por exemplo, o filosilicato pode ser talco. Por exemplo, o filosilicato pode ser uma combinação de dois ou mais filosilica- tos, por exemplo, uma combinação de talco e outro filosilicato, por exemplo, talco e caulim. Daqui por diante, a invenção pode tender a ser discutida em termos de talco. Contudo, a invenção não deve ser construído como sendo limitado a tais concretizações.

[0062] O talco pode compreender, consiste essencialmente de, ou consiste de particulado de talco natural, ou particulado de talco sintético, ou uma mistura de particulado de talco natural, e particulado de talco sintético.

[0063] Conforme aqui usado, o termo "talco natural" significa talco derivado de uma fonte natural, isto é, depósitos de talco natural. O talco natural pode ser ou o silicato de magnésio hidratado de fórmula Si4Mg3O10(OH)2, que é disposto como uma pilha de lâminas, ou o clorito de mineral (silicato de alumínio magnésio hidratado), ou uma mistura dos dois, opcionalmente associada com outros minerais, por exemplo, dolomita. O talco natural ocorre como rocha composta de cristais de talco.

[0064] Conforme aqui usado, o termo "talco sintético" significa tal co que foi sintetizado usando um processo sintético produzido pelo homem. O talco usado na presente invenção pode ser um talco macro cristalino ou talco microcristalino.

[0065] O filosilicato mineral pode, por exemplo, ser branqueado com um agente de branqueamento redutivo, tal como hidrosulfito de sódio. Se hidrosulfito de sódio é usado, o filosilicato mineral branqueado pode opcionalmente estar entre desidratado, e opcionalmente, lavado, e novamente opcionalmente desidratado, após a etapa de branqueamento de hidrosulfito de sódio.

[0066] O filosilicato mineral pode ser tratado para remover impure zas, por exemplo, por floculação, flotação, ou técnicas de separação magnética bem conhecidas na técnica. Alternativamente, o filosilicato mineral pode ser não tratado na forma de um sólido, ou como uma suspensão aquosa.

[0067] O processo para preparação do filosilicato pode incluir uma ou mais etapas de cominuição, por exemplo, trituração ou moagem. A cominuição leve de um filosilicato grosso é usada para dar delamina- ção adequada do mesmo. A cominuição pode usar gotas ou grânulos de um plástico (por exemplo, nylon), areia, ou auxiliador de trituração ou moagem de cerâmica. O filosilicato grosso pode ser refinado para remover impurezas e aperfeiçoar as propriedades físicas usando pro-cedimentos bem conhecidos. O filosilicato pode ser tratado por um procedimento de classificação de tamanho de partícula conhecido, por exemplo, classificação e centrifugação (ou ambas), para obter partículas tendo uma distribuição de tamanho de partícula desejado.

[0068] O filosilicato pode ser calcinado ou não calcinado. Por exemplo, o filosilicato pode ser talco calcinado ou talco não calcinado.

[0069] Quando o filosilicato é obtido de fontes que ocorrem natu ralmente, pode ser que algumas impurezas minerais inevitavelmente contaminarão o material moído. Em geral, contudo, o material de filosi- licato usado nas concretizações da presente invenção conterá menos do que 5% por peso, de preferência, menos do que 1% por peso, das outras impurezas minerais.

[0070] A primeira composição de revestimento pode, por exemplo, compreender pelo menos cerca de 20% por peso de filosilicato, baseado no peso total da composição de revestimento de barreira, por exemplo, pelo menos cerca de 25% por peso de filosilicato, por exemplo, pelo menos cerca de 30% por peso de filosilicato, por exemplo, pelo menos cerca de 35% por peso de filosilicato, por exemplo, pelo menos cerca de 40% por peso de filosilicato, por exemplo, pelo menos cerca de 45% por peso de filosilicato, por exemplo, pelo menos cerca de 50% por peso de filosilicato, por exemplo, pelo menos cerca de 55% por peso de filosilicato, por exemplo, pelo menos cerca de 60% por peso de filosilicato, por exemplo, pelo menos cerca de 65% por peso de filosilicato, por exemplo, pelo menos cerca de 70% por peso de filosilicato ou, por exemplo, pelo menos cerca de 75% por peso de filosilicato. A primeira composição de revestimento pode, por exemplo, compreender não mais do que cerca de 99% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 98% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 95% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 90% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 80% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 70% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 60% por peso, por exemplo, não mais do que cerca de 50% por peso de filosilicato. A segunda composição de revestimento pode, por exemplo, ser aplicada como uma camada única.

[0071] A proporção de peso do ligante de látex e filosilicato pode ser escolhida de modo que o peso máximo de partículas de filosilicato é obtido no revestimento sem criar poros no revestimento. Isto pode, por exemplo, depender do tamanho de partícula do filosilicato. A proporção de peso de filosilicato para ligante de látex pode, por exemplo, variar de cerca de 5:1 a cerca de 1:10, por exemplo, de cerca de 5:1 a cerca de 1:9, por exemplo, de cerca de 5:1 a cerca de 1:7, por exemplo, de cerca de 5:1 a cerca de 1:5, por exemplo, de cerca de 4:1 a cerca de 1:4, por exemplo, de cerca de 3:1 a cerca de 1:3, por exemplo, de cerca de 2:1 a cerca de 1:2. Por exemplo, a proporção de peso de filosilicato para ligante de látex pode ser de cerca de 2:1 a cerca de 1:1.

[0072] O filosilicato pode, por exemplo, ter um alto fator de forma. Desse modo, o filosilicato pode ser considerado ser mais "platey" do que um produto de filosilicato de baixo fator de forma. "Fator de forma", conforme aqui usado, é conforme descrito acima em relação à primeira composição de revestimento.

[0073] O fator de forma do filosilicato (por exemplo, talco) pode adequadamente ser igual a ou maior do que cerca de 10. Por exemplo, o fator de forma pode ser igual a ou maior do que cerca de 20, ou igual a ou maior do que cerca de 30, ou igual a ou maior do que cerca de 40, ou igual a ou maior do que cerca de 50, ou igual a ou maior do que cerca de 60, ou igual a ou maior do que cerca de 70. O fator de forma pode ser igual a ou maior do que cerca de 80, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 90, ou igual a ou maior do que cerca de 100. Por exemplo, o fator de forma do filosilicato (por exemplo, talco) pode adequadamente ser até cerca de 95, ou até cerca de 100, ou até cerca de 110, ou até cerca de 150. Por exemplo, o fator de forma pode assentar em um ou mais das seguintes faixas: 20 a 150; 20 a 110; 20 a 100; 30 a 150; 30 a 110; 30 a 100; 40 a 150; 40 a 110; 40 a 100; 50 a 150; 50 a 110; 50 a 100; 60 a 150; 60 a 110; 60 a 100; 70 a 150; 70 a 110; 70 a 100; 80 a 150; 80 a 110; 80 a 100; 90 a 150; 90 a 110; 90 a 100.

[0074] O filosilicato (por exemplo, talco) pode, por exemplo, ter um diâmetro de partícula equivalente médio (d50) menor do que ou igual a cerca de 10 microns (μm) (por Sedigraph), por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 8 μm, ou menos do que ou igual a cerca de 6 μm, ou menos do que ou igual a cerca de 4 μm. Por exemplo, o filosilicato pode ter um d50 de menos do que ou igual a cerca de 2 μm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 1,5 μm. O filosilicato pode, por exemplo, ter um d50 variando de cerca de 0,1 μm a cerca de 10 μm, por exemplo, de cerca de 0,1 μm a cerca de 5 μm, por exemplo, de cerca de 0,1 μm a cerca de 2 μm, por exemplo, de cerca de 0,1 μm a cerca de 1,5 μm, por exemplo, de cerca de 0,5 μm a cerca de 2 μm, ou de cerca de 0,5 μm a cerca de 1,5 μm.

[0075] O filosilicato pode, por exemplo, ter um d90 de menos do que ou igual a cerca de 20 μm, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 15 μm, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 10 μm. Por exemplo, o filosilicato pode ter um d90 de menos do que ou igual a cerca de 9 μm, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 8 μm, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 7 μm, por exemplo, menos do que ou igual a cerca de 6 μm. O valor de d90 pode, por exemplo, estar na faixa de cerca de 1 μm a cerca de 10 μm, por exemplo, cerca de 1 μm a cerca de 8 μm ou, por exemplo, cerca de 1 μm a 6 μm.

[0076] A faixa de teor de fino de partículas de filosilicato, isto é, o peso% menor do que 0,25 μm pode entrar na faixa de cerca de 5 pe- so% a cerca de 95 peso%, por exemplo, cerca de 40 peso% a cerca de 90 peso%, ou cerca de 5 peso% a cerca de 20 peso%.

[0077] O filosilicato (por exemplo, talco) pode, por exemplo, ter um fator de forma de mais do que cerca de 30, e a d50 igual a ou menor do que cerca de 2 μm.

Componentes Adicionais Opcionais das Primeira e Segunda Composi-ções de Revestimento

[0078] As primeira e/ou segunda composições de revestimento podem conter um ou mais componentes adicionais opcionais, se dese-jado. As primeira e/ou segunda composições de revestimento podem opcionalmente compreender um ou mais componentes aditivos adicio-nais, conforme discutido abaixo. As primeira e/ou segunda composições de revestimento podem estar na forma de uma suspensão aquosa do ligante, e componentes de material em partículas inorgânico definidos acima, e opcionalmente, um ou mais componentes aditivos adicionais, conforme discutido abaixo.

[0079] Tais componentes adicionais, onde presente, podem ade quadamente serem selecionados de aditivos conhecidos para compo-sições de revestimento (por exemplo, composições de revestimento de papel). Alguns destes aditivos opcionais podem proporcionar mais do que uma função na composição de revestimento. Exemplos de classes conhecidas de aditivos opcionais são conforme seguem: (a) um ou mais articuladores; (b) um ou mais auxiliadores de retenção de água; (c) um ou mais modificadores de viscosidade ou espessa- dores; (d) um ou mais auxiliadores de lubrificação ou de calandra- gem; (e) um ou mais dispersantes; (f) um ou mais antiespuma ou antiespumantes; (g) um ou mais agentes de brilho óticos (OBA), ou agentes de branqueamento fluorescente (FWA); (h) um ou mais corantes; (i) um ou mais biocidas ou agentes de controle de deterio-ração; (j) um ou mais auxiliadores de nivelamento ou de noite; (k) um ou mais agentes de resistência de graxa ou de óleo; (l) um ou mais tensoativos; (m) um mais ligantes outros do que o ligante à base de ál-cool e ligante de látex definido acima, por exemplo, um látex de polímero acrílico, um látex de polivinil acetato, ou um látex de copolímero acrílico de estireno, que podem ser carboxilatados, um ligante à base de amido, ligante à base de celulose; (n) uma ou mais cargas minerais outras do que o material em partículas inorgânicos e filosilicatos definidos acima, por exemplo, um carbonato ou sulfato de metal alcalino terroso, tal como carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, dolomita, gipsita, uma argila kandite hidratada, tal como caulim, haloosita ou caulim, uma argila de kandite anidra (calcinada), tal como um metacaulim ou caulim completamente calcinado, talco, mica, perlita, ou terra diatomácea, ou combinações destes.

[0080] Qualquer dos aditivos acima e tipos de aditivo podem ser usados sozinho ou em mistura entre si, e com outros aditivos, se dese-jado.

[0081] Por exemplo, as primeira e/ou segunda composições de revestimento podem compreender adicionalmente um ou mais reticu- lador(es). Por exemplo, a primeira composição de revestimento pode compreender adicionalmente um ou mais reticulador(es).

[0082] Por exemplo, as primeira ou segunda composições de re vestimento podem compreender adicionalmente um ou mais tensoati- vo(s). Por exemplo, ambas as primeira e segunda composições de re-vestimento podem compreender adicionalmente um ou mais tensoati- vo(s). O uso de um ou mais tensoativo(s) nas primeira e/ou segunda composições de revestimento pode, por exemplo, aperfeiçoar a aplicação de um revestimento em outro (por exemplo, a revestibilidade dos revestimentos). O uso de um ou mais tensoativo(s) pode, por exemplo, aperfeiçoar a interação entre os dois revestimentos.

[0083] Os tensoativos incluem, sem limitação, tensoativos iônicos (por exemplo, aniônicos e/ou catiônicos) e tensoativos não tônicos. Os tensoativos aniônicos incluem, por exemplo, sulfato, sulfonato e fosfato ésteres (por exemplo, sulfato de lauril amônia, sulfato de lauril sódio, sulfato de éter lauril sódio) e carboxilatos (por exemplo, alquil carboxi- latos, tal como estearato de sódio). Tensoativos catiônicos incluem, por exemplo, aminas primária, secundária, terciária e quaternária e espécies de amônia quaternária. Tensoativos não iônicos incluem, por exemplo, álcoois graxos, cetil álcool, estearil álcool, cetoestearil álcool, oleil álcool, polioxietileno glicol alquil éteres, polioxipropileno glicol al- quil éteres, glicosídeo alquil éteres, polioxietileno glicol octilfenol éteres, polioxileno glicol alquilfenol éteres, glicerol alquil éteres, sorbitan alquil ésteres, óxido de dodecildimetilamina e copolímeros de bloco de polietileno glicol e polipropileno glicol.

[0084] A quantidade total do um ou mais tensoativo(s) na primeira ou segunda composição de revestimento pode, por exemplo, ser de cerca de 0,01 peso% a cerca de 5,0 peso%. Por exemplo, a quantidade total de tensoativo na primeira ou segunda composição de revestimento pode variar de cerca de 0,1 peso% a cerca de 3,0 peso%, ou de cerca de 0,1 peso% a cerca de 2,0 peso%, ou de cerca de 0,1 peso% a cerca de 1,0 peso%. Por exemplo, a quantidade total de tensoativo na primeira ou segunda composição de revestimento pode variar de cerca de 0,5 peso% a cerca de 3,0 peso%, ou de cerca de 0,5 peso% a cerca de 2,0 peso%, ou de cerca de 0,5 peso% a cerca de 1,0 pe- so%. Por exemplo, a quantidade total de tensoativo na primeira ou segunda composição de revestimento pode ser cerca de 0,5 peso%.

[0085] Para todos dos aditivos acima, as percentagens por peso (baseadas no peso seco de material em partículas inorgânico (100%) presentes na composição) podem variar conforme compreendido por aqueles técnicos no assunto. Onde o aditivo está presente em uma quantidade mínima, a quantidade mínima pode ser cerca de 0,01% por peso baseada no peso seco do material em partículas inorgânico. A quantidade máxima de qualquer um ou mais dos aditivos acima podem, por exemplo, ser cerca de 5,0% por peso baseada no peso seco do material em partículas inorgânico. Por exemplo, a quantidade máxima pode ser cerca de 3,0% ou 2,0% por peso, baseada no peso seco do material em partículas inorgânico.

Substrato revestido

[0086] Um substrato pode, por exemplo, ser revestido com as pri meira e segunda composições de revestimento descritas acima, in-cluindo todas concretizações destas em todas as combinações possí-veis. Desse modo, é aqui proporcionado um substrato provido com um primeiro revestimento compreendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e um segundo revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato.

[0087] O substrato pode, por exemplo, ser qualquer material, por exemplo, selecionado de plásticos (por exemplo, polietileno de baixa densidade, polipropileno, poliamidas, e similares), metais (por exemplo, folhas tal como folha de alumínio), têxteis e papel. O material pode, por exemplo, ser colorido, tratado (por exemplo, envernizado ou laminado), ou ambos. O revestimento dos substratos pode, por exemplo, compreender um resíduo seco das primeira e/ou segunda composições de revestimento aqui descritas. Daqui por diante, a invenção pode ser definida em termos de substratos de papel. Contudo, a invenção não deve ser construída como sendo limitada a tais concretizações.

[0088] O termo substrato de papel, conforme usado em conjunto com a presente invenção, deve ser compreendido significar todas as formas de papel, incluindo cartão, tal como, por exemplo, cartão reves-tido branco e cartão revestidor, papelão, cartão de papel, cartão reves-tido, e similares. Existem numerosos tipos de papel, revestido ou não revestido, que pode ser revestido usando as composições aqui revela-das, incluindo papel adequado para embalagem de alimento, bens pe-recíveis outros do que alimento, por exemplo, produtos farmacêuticos e composições, livros, revistas, jornais, e similares, e papéis de escritório. O papel pode ser calandrado ou super calendrado conforme apropriado; por exemplo, papel de revista super calandrado para impressão por rotogravura e offset pode ser produzido de acordo com os presentes métodos. Papel adequado para revestimento de peso leve (LWC), revestimento de peso médio (MWC), ou pigmentação acabada por máquina (MFP), pode também ser revestido usando as presentes composições.

[0089] O substrato de papel pode ter primeira e segunda superfí cies opostas. Os primeiro e segundo revestimentos podem, por exemplo, estarem presentes na primeira superfície, na segunda superfície, ou ambas. Por exemplo, a primeira superfície pode ser uma superfície que faceia o interior do produto de papel quando ele é formado em um produto tridimensional, e a segunda superfície oposta pode facear o exterior do produto de papel. As primeira e/ou segunda superfícies po-dem ou não podem ter outros revestimentos ou camadas intermediárias entre cada superfície, e os primeiro e segundo revestimentos aqui descritos. Os primeiro e segundo revestimentos podem, por exemplo, serem aplicados diretamente ao substrato de papel.

[0090] As primeira e segunda composições de revestimento po dem ser aplicadas ao substrato em qualquer ordem. Desse modo, os primeiro e segundo revestimentos pode ser colocados em camadas tal que o primeiro revestimento está mais próximo ao substrato do que o segundo revestimento, ou tal que o segundo revestimento está mais próximo ao substrato do que o primeiro revestimento. O primeiro e/ou segundo revestimento pode ser aplicado ao substrato diretamente com nenhuma outra substância ou revestimentos sendo aplicada antes dos primeiro e segundo revestimentos serem aplicados, e nenhuma subs-tância intermediária ou revestimentos serem aplicados entre os primeiro e segundo revestimentos. Por exemplo, o primeiro revestimento pode estar em contato direto com o substrato, e o segundo revestimento pode estar em contato direto com o primeiro revestimento. Por exemplo, o segundo revestimento pode estar em contato direto com o substrato, e o primeiro revestimento pode estar em contato direto com o segundo revestimento.

[0091] O primeiro revestimento no substrato pode, por exemplo, ter um peso de revestimento entre cerca de 2 gsm e cerca de 30 gsm (gramas por m2), por exemplo, entre cerca de 3 gsm e cerca de 28 gsm. O primeiro revestimento pode, por exemplo, ter um peso de revestimento de menos do que cerca de 15 gsm. Por exemplo, o primeiro revestimento pode ter um peso de revestimento de menos do que cerca de 12 gsm, por exemplo, menos do que cerca de 10 gsm. O pri-meiro revestimento pode, por exemplo, ter um peso de revestimento de menos do que cerca de 8 gsm, por exemplo, menos do que cerca de 6 gsm, por exemplo, menos do que cerca de 5 gsm.

[0092] O segundo revestimento no substrato pode, por exemplo, ter um peso de revestimento entre cerca de 3 gsm e cerca de 30 gsm (gramas por m2), por exemplo, entre cerca de 2 gsm e cerca de 28 gsm. O segundo revestimento pode, por exemplo, ter um peso de revestimento de menos do que cerca de 15 gsm. Por exemplo, o segundo revestimento pode ter um peso de revestimento de menos do que cerca de 12 gsm, por exemplo, menos do que cerca de 10 gsm. O segundo revestimento pode, por exemplo, ter um peso de revestimento de menos do que cerca de 8 gsm, por exemplo, menos do que cerca de 6 gsm, por exemplo, menos do que cerca de 5 gsm.

[0093] O peso de revestimento total dos primeiro e segundo reves timentos no substrato pode, por exemplo, variar entre cerca de 2 gsm e cerca de 50 gsm (gramas por m2). Por exemplo, o peso do revestimento total dos primeiro e segundo revestimentos pode variar de cerca de 2 gsm a cerca de 40 gsm, por exemplo, de cerca de 2 gsm a cerca de 30 gsm. Por exemplo, o peso do revestimento total dos primeiro e segundo revestimentos no substrato pode ser menor do que cerca de 30 gsm, por exemplo, menor do que cerca de 25 gsm, por exemplo, menor do que cerca de 20 gsm. Por exemplo, o peso do revestimento total dos primeiro e segundo revestimentos no substrato pode ser menor do que cerca de 15 gsm.

[0094] As primeira e segunda composições de revestimento usa das para revestir o substrato podem ser composições de revestimento de barreira. Por exemplo, as primeira e segunda composições de re-vestimento podem reduzir ou impedir a permeação de gases e/ou va-pores e/ou líquidos através do substrato revestido. Por exemplo, as composições de revestimento podem reduzir ou impedir a permeação de água e/ou óleos orgânicos através do produto revestido (isto é, reduz o vapor úmido e/ou taxa de transmissão de vapor de óleo do produto revestido).

[0095] Desse modo, o substrato revestido pode, por exemplo, ter uma taxa de transmissão de vapor de umidade (MVTR) que é igual a ou menor do que cerca de 200 gsm (g/m2) por dia. Por exemplo, o substrato revestido pode ter uma MVTR que é igual a ou menor do que cerca de 150 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 100 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 50 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 30 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 20 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 10 gsm por dia. Por exemplo, o substrato revestido pode ter uma MVTR de igual a ou menor do que cerca de 8 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 5 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 4 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 3 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 2 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 1 gsm por dia. Por exemplo, o substrato revestido pode ter uma MVTR de igual a ou menor do que cerca de 0,9 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,8 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,7 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,6 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,5 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,4 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,3 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,2 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,1 gsm por dia. Por exemplo, o substrato revestido pode ter uma MVTR variando de cerca de 0,01 gsm por dia a cerca de 200 gsm por dia, por exem- plo, de cerca de 0,1 gsm por dia a cerca de 50 gsm por dia, por exemplo, de cerca de 0,2 gsm por dia a cerca de 5 gsm por dia, por exemplo, de cerca de 0,5 gsm por dia a cerca de 1 gsm por dia.

[0096] A menos que de outro modo citado, a MVTR pode ser me dida de acordo com TAPPI T448. A abertura de um pote contendo sílica gel ou cloreto de cálcio é coberta com o substrato revestido, e o pote é pesado periodicamente por várias horas ou dias, dependendo do nível esperado de MVTR. A quantidade de água que entra no pote é determinada por medição da mudança no peso da sílica gel ou cloreto de cálcio. O experimento é efetuado a 23°C e 50% de umidade. Cada composição de revestimento pode estar presente em um peso de re-vestimento igual a ou menor do que cerca de 10 gsm (por exemplo, peso de revestimento total igual a ou menor do que cerca de 20 gsm). O substrato usado pode ser um papel base livre de madeira. O papel base pode ser pré-revestido com uma composição de pré- revestimento para aperfeiçoar a lisura do papel.

[0097] O substrato revestido pode, por exemplo, ter uma taxa de transmissão de vapor de óleo (OVTR) que é igual a ou menor do que cerca de 200 gsm (g/m2) por dia. Por exemplo, o substrato revestido pode ter uma OVTR que é igual a ou menor do que cerca de 150 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 100 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 50 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 30 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 20 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 20 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 10 gsm por dia. Por exemplo, o substrato revestido pode ter uma OVTR de igual a ou menor do que cerca de 8 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 5 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 4 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 3 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 2 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 1 gsm por dia. Por exemplo, o substrato revestido pode ter uma OVTR de igual a ou menor do que cerca de 0,9 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,8 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,7 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,6 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,5 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,4 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,3 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,2 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,1 gsm por dia. Por exemplo, o substrato revestido pode ter uma OVTR variando de cerca de 0,01 gsm por dia a cerca de 200 gsm por dia, por exemplo, de cerca de 0,1 gsm por dia a cerca de 50 gsm por dia, por exemplo, de cerca de 0,2 gsm por dia a cerca de 5 gsm por dia, por exemplo, de cerca de 0,5 gsm por dia a cerca de 1 gsm por dia.

[0098] A menos que de outro modo citado, a OVTR pode ser me dida por um método correspondente àquele usado para medir MVTR. A abertura de um pote contendo decano ou heptano é coberta com o substrato revestido, e o pote é pesado periodicamente por várias horas ou dias, dependendo do nível de OVTR esperado. A quantidade de decano ou heptano que deixa o pote é determinada por medição da mudança no peso do pote. O experimento é efetuado a 23°C e 50% de umidade. Cada composição de revestimento pode estar presente em um peso de revestimento igual a ou menor do que cerca de 10 gsm (por exemplo, peso de revestimento total igual a ou menor do que cerca de 20 gsm). O substrato usado pode ser um papel base livre de madeira. O papel base pode ser pré-revestida com uma composição de pré-revestimento para aperfeiçoar a lisura do papel.

[0099] Uma vantagem de usar duas composições de revestimento diferentes pode ser que a barreira pode ser aperfeiçoada para ambas transmissão de orgânico e água. Isto pode não ser possível no mesmo modo se somente um tipo de revestimento é usado (por exemplo, o um revestimento somente será otimizado para transmissão de orgânico ou de água, mas não ambas). Sem desejar estar ligado pela teoria, outra vantagem pode ser que a camada inferior ou interna pode ser protegida da influência prejudicial da substância que é bloqueada pela camada superior ou externa. Por exemplo, uma camada de barreira orgânica interna pode ser protegida do efeito prejudicial de água pelo uso de uma camada de barreira de água superior. Portanto, a camada interna (por exemplo, camada de barreira orgânica) pode realizar melhor com o tempo porque ela não é deteriorada (por exemplo, por água).

Método de Produção de um Substrato Revestido

[00100] As composições de revestimento aqui reveladas podem ser usadas para revestir vários materiais e substratos para formar substrato revestido. Desse modo, é aqui provido um uso dos primeiro e segundo revestimentos descritos acima para revestir um substrato (para produzir um substrato revestido) e um método de revestimento de um substrato. Os primeiro e segundo revestimentos (primeira e segunda composições de revestimento) podem ser conforme descrito acima, incluindo todas concretizações destes e todas combinações possíveis destes.

[00101] As primeira e segunda composições de revestimento podem ser preparadas por combinação (por exemplo, mistura) do ligante (por exemplo, ligante à base de álcool ou ligante de látex), e material em partículas inorgânico (por exemplo, caulim ou filosilicato, tal como talco), e outros aditivos opcionais em quantidades apropriadas em um líquido aquoso para preparar uma suspensão de referidos componentes. As composições de revestimento podem ser adequadamente pre paradas por técnicas de mistura convencionais, conforme será conhecido na técnica. O material em partículas inorgânico pode, por exemplo, ser uma pasta fluida aquosa. Esta pode, por exemplo, ser preparada usando um misturador adequado, após o qual a pasta fluida é misturada com uma solução do ligante. A mistura resultante pode ser classificada antes do revestimento.

[00102] Processo de produção de pasta fluida pode, por exemplo, incluir a adição de um ou mais aditivos, por exemplo, que podem ser selecionados de um ou mais dispersantes, um ou mais agentes de umedecimento, um ou mais agentes de ajuste de pH. O processo de produção de pasta fluida pode, por exemplo, envolver dispersão do material em partículas inorgânico no meio aquoso em alto cisalhamen- to, por exemplo, entre 2000 e 3000 rpm. A viscosidade final da pasta fluida de filosilicato pode, por exemplo, variar de cerca de 200 cP (200 mPa.s) a cerca de 400 cP (400 mPa.s). Por exemplo, a viscosidade final da pasta fluida de filosilicato pode variar de cerca de 250 cP (250 mPa.s) a cerca de 350 cP (350 mPa.s).

[00103] O método de revestimento de um substrato pode, por exemplo, compreender revestimento do substrato com uma primeira composição de revestimento compreendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e uma segunda composição de revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosi- licato.

[00104] As primeira e segunda composições de revestimento podem ser aplicadas em qualquer ordem. Por exemplo, a primeira composição de revestimento pode ser aplicada antes da segunda composição de revestimento ou da segunda composição de revestimento poder ser aplicada à primeira composição de revestimento. A primeira ou segunda composição de revestimento pode ser aplicada diretamente ao substrato. Esta composição de revestimento pode, em seguida, ser permitida secar e/ou reticular antes da outra da primeira e segunda composição de revestimento ser aplicada. A outra da primeira e segunda composição de revestimento pode, em seguida, ser aplicada diretamente à composição de revestimento já presente no substrato.

[00105] O processo de revestimento pode ser efetuado usando técnicas padrões que são conhecidas ao técnico no assunto. O processo de revestimento pode também envolver calandragem ou super- calandragem do substrato revestido.

[00106] Métodos de papel de revestimento e outros materiais de chapa, e aparelho para realizar os métodos, são amplamente publicados e bem conhecidos. Tais métodos e aparelho conhecidos podem convenientemente serem usados para preparação do papel revestido. Por exemplo, existe uma revisão de tais métodos publicada em Pulp and Paper International, Can 1994, página 18 et seq. Chapas podem ser revestidas na máquina de formação de chapa, isto é, "on- machine," ou "off-machine" em um revestidor ou máquina de revestimento. Uso de tais composições de sólidos é desejável no método de revestimento porque ele deixa menos água evaporar subsequentemente. Contudo, conforme é bem conhecido na técnica, o nível de sólidos não deve ser tão alto que alta viscosidade e problemas de nivelamento são introduzidos. Os métodos de revestimento podem ser realizados usando um aparelho compreendendo (i) uma aplicação para aplicar a composição de revestimento ao material a ser revestido, e (ii) um dispositivo de medição para assegurar que um nível correto de composição de revestimento seja aplicado. Quando um excesso de composição de revestimento é aplicado ao aplicador, o dispositivo de medição está à jusante do mesmo. Alternativamente, a quantidade de corrente da composição de revestimento pode ser aplicada ao aplicador pelo dispositivo de medição, por exemplo, como uma prensa de película. Nos pontos de aplicação e medição do revestimento, a bobi- na de papel suporta faixas de um rolo de apoio, por exemplo, via um ou dois aplicadores, para nada (isto é, apenas tensão). O tempo que o revestimento está em contato com o papel antes do excesso ser final-mente removido é o tempo de parada - e este pode ser curto, longo, ou variável. O revestimento pode ser adicionado por uma cabeça de re-vestimento a uma estação de revestimento. De acordo com a qualidade desejada, graus de papel são não revestidos, revestidos uma vez, revestidos duas vezes e ainda revestidos três vezes. Quando da provisão de mais do que um revestimento, o revestimento inicial (pré- revestimento) pode ter uma formulação menos custosa e, opcionalmente, pigmento mais grosseiro na composição de revestimento. Um revestidor que está aplicando revestimento em cada lado do papel terá dois ou quatro cabeças de revestimento, dependendo do número de camadas de revestimento aplicadas em cada lado. Muitas cabeças de revestimento revestem somente um lado de cada vez, mas alguns re- vestidores de rolo (por exemplo, prensas de película, rolos de porta, e prensas de tamanho) revestem ambos os lados em uma passagem.

[00107] Exemplos de revestidores conhecidos que podem ser em-pregados incluem, sem limitação, revestidores de faca de ar, revestido-res de lâmina, revestidores de haste, revestidores de barra, revestidores de multi-cabeça, revestidores de rolo, revestidores de rolo ou de lâmina, revestidores de fundição, revestidores de laboratório, revestidores de gravura, kisscoaters, revestidores de aplicação de líquido, revestidores de de rolo reverso, revestidores de curtina, revestidores de pulverização, e revestidores de extrusão.

[00108] Água pode ser adicionada aos sólidos compreendendo a composição de revestimento para dar uma concentração de sólidos que é, de preferência, tal que, quando a composição é revestida em uma chapa a um peso de revestimento alvo desejado, a composição tem uma reologia que é adequada para capacitar que a composição seja revestida com uma pressão (isto é, uma pressão de lâmina) de entre 0,1 MPa (1 Bar) e 0,15 (1,5 bar).

[00109] Em uma concretização, o revestimento de barreira é impresso no produto de papel, por exemplo, impresso em uma superfície do substrato fibroso do produto de papel. A impressão pode utilizar uma técnica selecionada de impressão em offset, impressão flexográ- fica, ou impressão de rotogravura, permitindo, desse modo, que a composição de revestimento seja aplicada à áreas onde é requerido.

[00110] Impressão em offset é uma técnica de impressão amplamente usada, conforme será bem compreendido por um técnico no assunto. A composição de revestimento é transferida (ou "offset") de uma placa para uma manta de borracha, em seguida para a superfície do substrato (por exemplo, substrato de papel). O substrato pode ser alimentado em folha ou alimentado em bobina. O processo alimentado em bobina pode ser ajustado por calor ou ajustado por frio. Impressão flexográfica é uma técnica de impressão amplamente usada, conforme será bem compreendido por um técnico no assunto. Usando esta técnica, a composição de revestimento é transferida de um primeiro rolo que é parcialmente imerso em um tanque compreendendo a composição de revestimento. A composição de revestimento é, em seguida, transferida para o rolo anilox (ou rolo medidor) cuja textura mantém uma quantidade específica da composição de revestimento, visto que é coberta com milhares de pequenas cavidades ou copos que capacitam a mesma a medir a composição de revestimento para a placa de impressão em uma espessura uniforme e rapidamente. O substrato é finalmente intercalado entre a placa e o cilindro de impressão para transferir o revestimento de barreira. O substrato revestido é, em seguida, alimentado através de um secador, que permite que o revestimento seque. Vantajosamente, a impressão flexográfica capacita que a composição de revestimento seja aplicada em uma série de cama das delgadas (por exemplo, uma série de cinco camadas com um peso de revestimento total de cerca de 5 gsm) que tem retenção suficiente para manter boras propriedades de barreira (para transmissão de óleo mineral de líquido e/ou de vapor) para composições de revestimento compreendendo mais do que cerca de 60% por peso, por exemplo, mais do que cerca de 65% por peso de particulado inorgânico, baseado no peso seco total da composição. Impressão de rotogra- vura é uma técnica de impressão amplamente usada, conforme será bem compreendido por um técnico na arte.

[00111] O substrato (por exemplo, papel) pode ser formável ou formado em um produto tridimensional, que pode ser adequado como embalagem de grau de alimentação ou de grau farmacêutico, pelo menos uma porção de uma primeira superfície de faceamento interior do substrato de papel é revestida com os primeiro e segundo revestimentos, e uma segunda superfície de faceamento exterior do substrato de papel pode ser revestida ou impressa com um produto à base de tinta. O substrato (por exemplo, papel) pode ser derivado de polpa reciclada contendo óleo mineral, e/ou o produto à base de tinta pode compreender óleo mineral.

[00112] Produtos revestidos (por exemplo, produtos de papel revestido) incluem caixas corrugadas marrons, acondicionamento flexível incluindo sacos de compras e sacos de venda à varejo, sacos de alimento e de higiene, embalagens de leite e de bebida, caixas adequadas para cereais e similares, etiquetas auto-adesivas, copos e recipientes descartáveis, envelopes, papel de cigarro e papel-bíblia.

[00113] O substrato fibroso pode compreender polpa virgem (isto é, polpa que não é derivada de um material reciclado). Alternativamente, o substrato fibroso pode compreender uma mistura de polpa reciclada e polpa virgem.

[00114] Um aspecto adicional da presente invenção é direcionado a gêneros alimentícios acondicionados, produtos farmacêuticos, ou outros bens perecíveis que são formados dos substratos revestidos (por exemplo, substratos de papel revestidos) da presente invenção. Os gêneros alimentícios são muitos e vários, e incluem, por exemplo, pro-dutos à base de grão, tais como cereais de café da manhã (por exemplo, aveias, flocos de milho, e similares), farinhas (por exemplo, farinha de trigo e similares), e produtos de padaria (por exemplo, pães, pastelarias, e similares). Os produtos farmacêuticos incluem, por exemplo, comprimidos, suspensões em pó, e produtos à base de líquido.

[00115] É adicionalmente provido um substrato revestido não poroso com as primeira e segunda composições de revestimento aqui descritas. O substrato não poroso pode ser um papel transparente, um papel translucente, uma película plástica, tal como polietileno, polipro- pileno, e similares, ou uma folha de metal, tal como folha de alumínio. O substrato pode ser colorido, tratado (por exemplo, envernizado ou laminado), ou ambos. É adicionalmente provida um substrato poroso de poliolefina (por exemplo, polietileno ou polipropileno) revestido com as composições de revestimento aqui descritas.

EXEMPLOS Exemplo 1

[00116] Dois papéis bases diferentes (aqui referidos como papel base 1 e papel base 2) foram revestidos conforme mostrado na Tabela 1 abaixo.

[00117] As primeira e segunda composições de revestimento foram preparadas por mistura de alto cisalhamento dos componentes.

[00118] Os primeiro e segundo revestimentos foram aplicados aos papéis bases em um revestidor de haste. Os primeiro e segundo revestimentos, onde presentes, foram cada aplicados a um peso de revestimento de 10 gsm. Tabela 1.

[00119] O papel base 1 é um papel livre de madeira, pré-revestido em seu lado posterior em uma máquina de papel online usando uma prensa de película (Speedcoater).

[00120] O papel base 2 é um papel livre de madeira, pré-revestido em ambos os lados em uma máquina de papel online usando uma prensa de película (Speedcoater).

[00121] O pré-revestimento não é considerado como um revestimento de barreira, mas somente suaviza a superfície do papel para os seguintes revestimentos de barreira.

[00122] O caulim usado nos primeiro e segundo revestimentos tem um fator de forma de 100, um brilho de GE de 86, e um tamanho de partícula médio, d50 de 1,535 μm.

[00123] O talco usado nos primeiro e segundo revestimentos tem um fator de forma de 100, um teor de talco/clorita de 98%, e um d50 de 2 μm.

[00124] O álcool polivinílico usado nos primeiro e segundo revestimentos foi ou: um álcool polivinílico tendo uma viscosidade de 5,5 ± 0,5 mPa.s, 87,7 ±1,0 mol% de grau de hidrólise, 10,8 ± 0,8 peso% de teor residual de acetil, e um valor de éster de 140 ± 10 mg KOH/g; ou um álcool polivinílico tendo uma viscosidade de 6 ± 1.0 mPa.s, 98,4 ± 0,4 mol% de grau de hidrólise, 1,5 ± 0,4 peso% de teor residual de acetil, e um valor de éster de 20 ± 5 mg KOH/g.

[00125] O termo valor de éster referido acima denota o número de mg de KOH necessário para neutralizar o ácido liberado a partir do éster por saponificação em 1 g de substância. O teor residual de acetil é calculado a partir do valor de éster conforme segue: EV x 0,0767. O grau de hidrólise (saponificação), H, indica qual percentagem da molécula básica de acetato de polivinil é saponificada a álcool polivinílico. Isto é calculado conforme segue: H em mol% - {[100-0,1535.EV]/[100-0,0749.EV]. 100}

[00126] O estireno butadieno usado foi Styron DL1066.

[00127] A taxa de transmissão de vapor de umidade e a taxa de transmissão de vapor de óleo destes papéis revestidos com os reves-timentos descritos na Tabela 1 foram medidas de acordo com os mé-todos descritos acima, mas a 38°C e 90% de umidade (por exemplo, de acordo com TAPPI T464). Os resultados são mostrados na Tabela 2 abaixo. Tabela 2.

[00128] Verificou-se que o uso de dois revestimentos aperfeiçoa ambas a MVTR e OVTR. Foi também verificado que o uso de dois revestimentos compreendendo caulim e ligante de álcool polivinílico não foi capaz de aperfeiçoar a MVTR tanto quanto quando pelo menos um revestimento compreendendo talco e ligante de estireno butadieno, foi usado. O uso de dois revestimentos compreendendo talco e ligante de estireno butadieno não foi capaz de aperfeiçoar a OVTR, tanto quanto quando pelo menos um revestimento compreendendo caulim e ligante de álcool polivinílico foi usado. Pelo uso de um revestimento compreendendo caulim e álcool polivinílico, e um revestimento compreendendo talco e estireno butadieno, ambas a MVTR e OVTR foram aperfeiçoadas.

[00129] O precedente descreve amplamente certas concretizações da presente invenção sem limitação. Variações e modificações con- forme serão prontamente aparentes àqueles técnicos no assunto são pretendidas estarem dentro do escopo da presente invenção, conforme definida em e pelas reivindicações em anexo.

[00130] Os seguintes parágrafos numerados definem concretizações particulares da presente invenção:

[00131] 1. Um substrato revestido com: um primeiro revestimento compreendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico; e um segundo revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato.

[00132] 2. O substrato, de acordo com o parágrafo 1, no qual o substrato é papel.

[00133] 3. O substrato, de acordo com o parágrafo 1 ou parágrafo 2, no qual o ligante à base de álcool é álcool polivinílico.

[00134] 4. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 3, no qual o material em partículas inorgânico é selecionado de um carbonato ou sulfato de metal alcalino terroso (por exemplo, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, dolomita, gipsita), um aluminosilica- to (por exemplo, argila kandite hidratada incluindo caulim, argila haloi- sita, caulim, argila de kandite anidra (calcinada) incluindo metacaulim, caulim completamente calcinado e mica), talco, perlita, terra diatomá- cea, hidróxido de magnésio, tri-hidrato de alumínio, e combinações destes.

[00135] 5. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 4, no qual o material em partículas inorgânico é um aluminosilicato.

[00136] 6. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 5, no qual o material em partículas inorgânico é caulim.

[00137] 7. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 6, no qual o material em partículas inorgânico tem um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 10, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 30, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 90.

[00138] 8. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 7, no qual o material em partículas inorgânico e ligante à base de álcool estão presentes no primeiro revestimento em uma proporção de peso de a partir de cerca de 5:1 a cerca de 1:5, por exemplo, de cerca de 2:1 a cerca de 1:1.

[00139] 9. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 8, no qual o ligante de látex é um ligante de estireno butadieno.

[00140] 10. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 9, no qual o filosilicato é selecionado de argilas (por exemplo, caulim), talco, mica, clorita, pirofilita, serpentina, e combinações destes.

[00141] 11. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágrafos 1 a 10, no qual o filosilicato é talco.

[00142] 12. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 11, no qual o filosilicato tem um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 10, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 30, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 90.

[00143] 13. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 12, no qual o filosilicato e ligante de látex estão presentes no segundo revestimento em uma proporção de peso de a partir de cerca de 5:1 a cerca de 1:10, por exemplo, de cerca de 2:1 a cerca de 1:1.

[00144] 14. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 13, no qual o primeiro revestimento tem um peso de revestimento igual a ou menor do que cerca de 30 gsm (g/m2), por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 15 gsm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 10 gsm.

[00145] 15. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 14, no qual o segundo revestimento tem um peso de revestimento igual a ou menor do que cerca de 30 gsm (g/m2), por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 15 gsm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 10 gsm.

[00146] 16. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 15, no qual o peso de revestimento total dos primeiro e segundo revestimentos é igual a ou menor do que cerca de 50 gsm (g/m2), por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 30 gsm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 20 gsm.

[00147] 17. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 16, no qual os primeiro e segundo revestimentos são colocados em camadas tal que o primeiro revestimento está mais próximo ao substrato do que o segundo revestimento (por exemplo, no qual o pri-meiro revestimento está diretamente em contato com o substrato, e o segundo revestimento está diretamente em contato com o primeiro re-vestimento).

[00148] 18. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 17, no qual os primeiro e segundo revestimentos são colocados em camadas tal que o segundo revestimento está mais próximo do que o primeiro revestimento (por exemplo, no qual o segundo revestimento está diretamente em contato com o substrato, e o primeiro revestimento está diretamente em contato com o segundo revestimento).

[00149] 19. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 18, no qual o substrato tem uma taxa de transmissão de vapor de umidade (MVTR) igual a ou menor do que cerca de 200 gsm (g/m2) por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 5 gsm (g/m2) por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 1 gsm (g/m2) por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 0,2 gsm por dia.

[00150] 20. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 19, no qual o substrato tem uma taxa de transmissão de vapor de óleo igual a ou menor do que cerca de 200 gsm (g/m2) por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 8 gsm por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 5 gsm (g/m2) por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 1 gsm (g/m2) por dia.

[00151] 21. O substrato, de acordo com qualquer um dos parágra fos 1 a 20, no qual o primeiro revestimento ou o segundo revestimento, ou ambos, compreendem um tensoativo.

[00152] 22. Uso de uma primeira composição de revestimento com preendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e um segundo revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato para revestir um substrato.

[00153] 23. Um método de revestimento de um substrato compre endendo revestir o substrato com uma primeira composição de reves-timento compreendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e uma segunda composição de revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato.

[00154] 24. O uso de acordo com a parágrafo 22, ou o método, de acordo com o parágrafo 23, no qual as primeira e segunda composições de revestimento são aplicadas sequencialmente ao substrato.

[00155] 25. O uso, de acordo com a parágrafo 22, ou parágrafo 24, ou o método, de acordo com o parágrafo 23 ou 24, no qual a primeira composição de revestimento é aplicada ao substrato antes da segunda composição de revestimento ser aplicada ao substrato (por exemplo, a primeira composição de revestimento é aplicada diretamente ao subs-trato, e a segunda composição de revestimento é aplicada diretamente à primeira composição de revestimento).

[00156] 26. O uso, de acordo com o parágrafo 22, ou parágrafo 24, ou o método, de acordo com o parágrafo 23 ou 24, no qual a segunda composição de revestimento é aplicada ao substrato antes da primeira composição de revestimento ser aplicada ao substrato (por exemplo, a segunda composição de revestimento é aplicada diretamente ao subs trato, e a primeira composição de revestimento é aplicada diretamente à segunda composição de revestimento).

[00157] 27. O uso, de acordo com qualquer um dos parágrafos 22, 24, 25 ou 26, ou o método, de acordo com qualquer um dos parágrafos 23, 24, 25 ou 26, no qual o substrato é conforme definido em qualquer um dos parágrafos 1 a 21.

Claims

1. Substrato revestido, caracterizado pelo fato de que com-preende: um primeiro revestimento compreendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico; e um segundo revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato; em que o filosilicato é talco; e em que o primeiro e o segundo revestimentos são em ca-madas de modo que o primeiro revestimento está mais próximo do substrato do que o segundo revestimento, ou de modo que o segundo revestimento está mais próximo do substrato do que o primeiro reves-timento.

2. Substrato de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o substrato é papel.

3. Substrato de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracte-rizado pelo fato de que o ligante à base de álcool é álcool polivinílico.

4. Substrato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o material em partículas inorgânico é selecionado de um carbonato ou sulfato de metal alcalino terroso (por exemplo, carbonato de cálcio, carbonato de magnésio, dolomita, gipsita), um aluminosilicato (por exemplo, argila kandite hidratada incluindo caulim, argila haloisita, caulim, argila kandite anidra (calcinada) incluindo metacaulim, caulim completamente calcinado e mica), talco, perlita, terra diatomácea, hidróxido de magnésio, tri- hidrato de alumínio, e combinações dos mesmos.

5. Substrato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o ligante de látex é um li- gante de estireno butadieno.

6. Substrato de acordo com qualquer uma das reivindica- ções 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o material em partículas inorgânico no primeiro revestimento e/ou o filosilicato no segundo re-vestimento apresenta um fator de forma igual a ou maior do que cerca de 10, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 30, por exemplo, igual a ou maior do que cerca de 90.

7. Substrato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o material em partículas inorgânico e ligante à base de álcool, e/ou o filosilicato e ligante de látex, estão presentes nos respectivos primeiro e/ou segundo revestimentos em uma proporção de peso de a partir de cerca de 5:1 a cerca de 1:10, por exemplo, de cerca de 2:1 a cerca de 1:1.

8. Substrato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro e/ou segundo re-vestimento apresentam um peso de revestimento igual a ou menor do que cerca de 30 gsm (g/m2), por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 15 gsm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 10 gsm.

9. Substrato de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o peso de revestimento total dos primeiro e segundo revestimentos é igual a ou menor do que cerca de 50 gsm (g/m2), por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 30 gsm, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 20 gsm.

10. Substrato de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o substrato apresenta uma taxa de transmissão de vapor de umidade (MVTR), e/ou uma taxa de transmissão de vapor de óleo (OVTR) igual a ou menor do que cerca de 200 gsm (g/m2) por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 5 gsm (g/m2) por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cerca de 1 gsm (g/m2) por dia, por exemplo, igual a ou menor do que cer ca de 0,2 gsm por dia.

11. Uso de uma primeira composição de revestimento com-preendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico e de um segundo revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosilicato, caracterizado pelo fato de ser para revestir um substrato, em que o filosilicato é talco; e em que o primeiro e o segundo revestimentos são em camadas de modo que o primeiro revestimento está mais próximo do substrato do que o segundo revestimento, ou de modo que o segundo revestimento está mais próximo do substrato do que o primeiro revestimento.

12. Método de revestimento de um substrato, caracterizado pelo fato de que compreende revestir o substrato com uma primeira composição de revestimento compreendendo um ligante à base de álcool e um material em partículas inorgânico, e uma segunda composição de revestimento compreendendo um ligante de látex e um filosi- licato, em que o filosilicato é talco; e em que o primeiro e o segundo revestimentos são em camadas de modo que o primeiro revestimento está mais próximo do substrato do que o segundo revestimento, ou de modo que o segundo revestimento está mais próximo do substrato do que o primeiro revestimento.

13. Uso de acordo com a reivindicação 11 ou método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que as pri-meira e segunda composições de revestimento são aplicadas sequen-cialmente ao substrato.

14. Uso de acordo com a reivindicação 13 ou método de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o subs-trato é como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.