BRPI0807664A2

BRPI0807664A2 - Composição de revestimento, produto de papel, e, uso de um material amiláceo

Info

Publication number: BRPI0807664A2
Application number: BRPI0807664-2A2A
Authority: BR
Inventors: Marc Charles Florent Berckmans; Detlev Glittenberg; Rudy Roux
Original assignee: Cargill Inc
Priority date: 2007-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2014-05-20
Also published as: CN101255667B; WO2008104574A1; ES2683053T3; EP1964969B1; US20080206571A1; JP5570820B2; CA2679073A1; JP2010519429A; CN101255667A; EP1964969A1

Description

“COMPOSIÇÃO DE REVESTIMENTO, PRODUTO DE PAPEL, E, USO DE UM MATERIAL AMILÁCEO”

Campo Técnico da Invenção

A presente invenção diz respeito às composições de revestimento e, em particular, às composições de revestimento de papel contendo materiais amiláceos específicos.

Fundamento da Invenção

As composições de revestimento são usadas em vários substratos incluindo, entre outros, metais, plásticos, têxteis e papel. Elas ajudam a proteger e melhorar a sensação e aparência das superfícies nas quais elas são aplicadas. Elas também podem melhorar outras características tais como capacidade de impressão, resistência a água, refletividade ou resistência.

A preparação de uma composição de revestimento dependerá de seu uso final desejado. Tipicamente, uma composição de revestimento de papel (também conhecida como uma “cor de revestimento”) conterá pigmentos, aglutinantes e espessantes.

Os espessantes, em particular, devem ser selecionados com muito cuidado quando eles são responsáveis pela determinação das propriedades reológicas da composição de revestimento (tanto em alto quanto em baixo cisalhamento) e contribuirão para ter uma estabilidade apropriada (por exemplo, durante a armazenagem ou nas temperaturas elevadas requeridas para secagem). Para esta finalidade, vários produtos de amido têm sido desenvolvidos. O objetivo destes desenvolvimentos tem sido a produção de um amido barato, altamente estável, altamente viscoso, solúvel em água fria.

A solubilidade em água fria é de fato considerada importante se a granulosidade superficial for para ser evitada. Também pode aliviar a aplicação da composição de revestimento e geralmente melhorar as características totais do produto acabado. Um grupo de pesquisa tem, portanto, ido em busca de novas maneiras de aumentar a solubilidade em água fria dos espessantes de amido. A US 6191116 (National Starch), por exemplo, descreve um processo para obter derivados de amido solúveis em água fria 5 100 % adequados para uso nas composições de revestimento. O processo envolve a desidratação de um substrato de amido e depois a sua dextrinação sob condições anídricas.

Infelizmente, apesar de todos estes esforços, os amidos solúveis em água fria correntemente sendo usados na indústria ainda possuem 10 várias desvantagens, a mais importante sendo o custo. Os amidos solúveis em água fria convencionais são preparados pelo processo de converter em gelatina na presença de água seguido pela secagem. A etapa de secagem é dispendiosa em termos tanto de tempo quanto de energia. Os custos elevados resultantes limitam o uso destes amidos em aplicações de revestimento com 15 maior valor acrescentado.

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E, portanto, evidente que existe uma necessidade na técnica com relação a um novo amido solúvel em água fria que pode ser usado em concentrações elevadas nas composições de revestimento sem aumentar se custo proibitivo. A presente invenção fornece um tal amido.

Sumário da Invenção

Em um primeiro aspecto, a presente invenção fornece uma composição de revestimento que compreende um material amiláceo, dito material tendo:

- um peso molecular médio numérico (Mn) de 3.500 a 20.000

Daltons,

- uma estrutura granular antes da solubilização,

- uma solubilidade em pH 7 e 20°C (SI) de 30 a 90 %, e

- uma solubilidade em pH 10 e 3 5 0C (S2) que é pelo menos 10 % maior do que a S1. Em um outro aspecto da presente invenção, é fornecido uma composição de revestimento de papel como definida acima.

Em mais um outro aspecto da presente invenção, é fornecido um produto de papel revestido com a composição de revestimento acima.

Em um aspecto final da presente invenção, é fornecido o uso

de um material amiláceo como definido acima para a produção de uma composição de revestimento.

Breve Descrição das Figuras

Figura 1 - compara as propriedades de liberação de água de uma composição de pré-revestimento padrão e uma composição de pré- revestimento da presente invenção.

Figura 2 — compara os níveis de brilho do papel de um produto de papel revestido com uma composição de pré-revestimento padrão e com uma composição de pré-revestimento da presente invenção.

Figura 3 - compara os níveis de brilho de impressão de um

produto de papel revestido com uma composição de pré-revestimento padrão e com uma composição de pré-revestimento da presente invenção.

Figura 4 — compara as propriedades de captação a seco de um produto de papel revestido com uma composição de pré-revestimento padrão e com uma composição de pré-revestimento da presente invenção.

Figura 5 - compara as propriedades de liberação de água de uma composição de revestimento superior padrão e uma composição de revestimento superior da presente invenção.

Figura 6 - compara os níveis de brilho do papel de um produto de papel revestido com uma composição de revestimento superior padrão e com uma composição de revestimento superior da presente invenção.

Figura 7 - compara os níveis de brilho de impressão de um produto de papel revestido com uma composição de revestimento superior padrão e com uma composição de revestimento superior da presente invenção. Figura 8 - compara os níveis de manchamento em pontos de um produto de papel revestido com uma composição de revestimento superior padrão e com uma composição de revestimento superior da presente invenção.

Figura 9 - compara os níveis de fracionamento do revestimento com relação a um produto de papel revestido com uma composição de revestimento superior padrão e com uma composição de revestimento superior da presente invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

A composição de revestimento da presente invenção compreende um material amiláceo que possui:

- um peso molecular médio numérico (Mn) de 3.500 a 20.000

Daltons,

- uma estrutura granular antes da solubilização,

- uma solubilidade em pH 7 e 20°C (SI) de 30 a 90 %, e

- uma solubilidade em pH 10 e 3 5 0C (S2) que é pelo menos 10 % maior do que a S1.

O material amiláceo pode ser derivado de qualquer amido natural ou modificado, incluindo amidos de cereal, amidos de leguminosa, amidos de raiz ou tubérculo, amidos de fruta e variantes cerosas ou de alta amilose dos mesmos. Preferivelmente, o material amiláceo será derivado de um amido selecionado do grupo consistindo de: amido de batata, amido de milho, amido de trigo, amido de tapioca, amido de ervilha, amido de milho ceroso, amido de batata ceroso, e misturas de dois ou mais dos mesmos.

A expressão “amido modificado” como aqui usada se refere a um amido cuja estrutura foi alterada por tratamento químico, enzimático ou térmico. Por exemplo, o substrato de amido pode ser selecionado de amidos esterificados, eterificados, reticulados, oxidados ou modificados por ácido ou misturas de dois ou mais dos mesmos. Preferivelmente, no entanto, o material amiláceo não será fortemente degradado. Em outras palavras, preferivelmente terá um valor de equivalência de dextrose (DE) menor do que 5, mais preferivelmente menor do que 4, mais preferivelmente menor do que 3, mais 5 preferivelmente menor do que 2 (em que a DE é medida usando o Schoorl Method).

Antes da solubilização, o material amiláceo da presente invenção terá uma estrutura granular. Os grânulos de amido natural existem em muitas formas e tamanhos. Sob a influência de calor e na presença de 10 água, estes grânulos intumescem e, eventualmente, dispersam levando a uma solução coloidal. Assim, o material amiláceo da presente invenção preferivelmente terá, antes da solubilização, uma estrutura granular similar àquela de seu amido natural correspondente.

O material amiláceo da presente invenção terapeuticamente um peso molecular médio numérico (Mn) de 3.500 a 20.000 Daltons. Preferivelmente, estará entre 5.000 e 15.000 Daltons.

O material amiláceo terá uma solubilidade em água fria (SI) de 30 a 90 %, preferivelmente de 45 a 90 %, mais preferivelmente de 50 a 80 %. A solubilidade em água fria é medida de acordo com o Método 1 a seguir 20 abaixo e geralmente se refere à proporção de grânulos de amido que são capazes de intumescer em água fria (isto é, em pH neutro e na temperatura ambiente), formando uma dispersão coloidal viscosa. Desta maneira, os amidos solúveis em água fria também podem ser referidos como amidos “intumescíveis em água fria”. Como mencionado acima, é normalmente 25 desejável para os amidos usados nas composições de revestimento terem níveis muito elevados de solubilidade em água fria. Foi, portanto, surpreendente descobrir que o material amiláceo da presente invenção pode ser eficaz mesmo em solubilidades tão baixas quanto 30 %. Sem desejar ser limitado pela teoria, acredita-se de fato que, apesar de ser apenas levemente solúvel sob as condições padrão mencionadas no Método 1, o material amiláceo da presente invenção completamente dispersará e solubilizará quando usado na preparação de uma composição de revestimento industrial típica, isto é, em um pH de 8 a 10 e em uma temperatura de 30 a 50°C. Em 5 qualquer caso, deve-se ter uma solubilidade (S2) em pH 10 / 35°C (ver o Método 2) que é pelo menos 10 % maior do que (SI). Preferivelmente, terá uma solubilidade (S2) de pelo menos 50 %. Ainda mais preferivelmente, terá uma solubilidade (S2) de pelo menos 70 %.

As composições de revestimento são tipicamente usadas para 10 aumentar a sensação, aparência e/ou funcionalidade de um substrato. Como usado em relação à presente invenção, o termo “composição de revestimento” irá referir-se à qualquer solução ou dispersão aquosa adequada para um tal uso, e às misturas secas usadas em sua preparação. No caso de uma solução ou dispersão aquosa, deve de forma ideal conter de 30 a 75 % de substância 15 seca em peso.

Preferivelmente, a composição de revestimento da presente invenção será uma composição de revestimento de papel (também conhecida como uma “cor de revestimento”). Vantajosamente compreenderá pelo menos 50 % de substância seca em peso, mais preferivelmente de 50 a 80 %. A 20 composição vantajosamente terá um pH de 7 a 12. Preferivelmente, o pH será de 8 a 10. Além do material amiláceo definido acima, ainda conterá um ou mais pigmentos. Também pode conter um ou mais aglutinantes, um ou mais espessantes e um ou mais aditivos.

Exemplos de pigmentos adequados incluem: argilas tais como 25 caulim, mas também argilas estruturadas e calcinadas, silicatos de alumínio hidratados, bentonita, carbonato de cálcio natural e sintético, sulfato de cálcio (gesso), sílicas, sílicas precipitadas, dióxido de titânio, alumina, triidrato de alumínio, pigmentos de plástico (poliestireno), cetim branco, talco, sulfato de bário, óxido de zinco e misturas de dois ou mais dos mesmos. O pigmento apropriado facilmente será selecionado por uma pessoa versada dependendo do tipo de composição de revestimento a ser obtido.

A adição de um ou mais aglutinantes é opcional. Eles podem ser de fato substituídos, ou totalmente ou em parte, pelo material amiláceo da 5 presente invenção. Aonde um outro aglutinante for requerido, pode ser selecionado - por meio de exemplo apenas - de aglutinantes com base em carboidrato incluindo aglutinantes com base em amido (tais como amido oxidado ou esterificado) e aglutinantes de celulose (tais como CMC e hidroxietil celulose), aglutinantes de proteína (tais como caseína, gelatina, 10 proteína de soja e colas de animal) e aglutinantes sintéticos, especialmente aglutinantes de látex (tais como estireno butadieno, acrilato de estireno, látex com base em polímero de vinila e álcool polivinílico) juntamente com mistura de dois ou mais dos mesmos.

Os espessantes adicionais também são opcionais. Novamente, 15 eles podem ser substituídos, no todo ou em parte, pelo material amiláceo da presente invenção. Se outros espessantes forem utilizados, eles não devem ser responsáveis por mais do que 50 % do teor de espessante total em uma base de peso seco. Exemplos de espessantes adequados incluem éteres de celulose (tais como CMC, hidroxietil celulose, hidroxipropil celulose, etilidroxietil 20 celulose e metil celulose), alginatos (tais como alginato de sódio), xantana, carragenanos, galactomananas (tais como guar), amidos naturais ou modificados (tais como amido secado por rolo), polímeros sintéticos (tais como poliacrilatos) e misturas de dois ou mais dos mesmos.

Exemplos de possíveis aditivos, se usados, incluem: 25 tensoativos (por exemplo, tensoativos catiônicos, tensoativos aniônicos, tensoativos não iônicos, tensoativos anfotéricos e tensoativos fluorados), endurecedores (por exemplo, compostos de halogênio ativo, compostos de vinilsulfona, compostos de epóxi, etc), melhoradores da capacidade de circulação, lubrificantes (por exemplo, estearato de cálcio, amônio e zinco, cera ou emulsões de cera, dímero de alquil ceteno, glicóis, etc.), antiespumantes (por exemplo, álcool octílico, antiespumantes com base de silicona, etc.), agentes de liberação, agentes espumantes, penetrantes, abrilhantadores ópticos (por exemplo, branqueadores fluorescentes), 5 conservantes (por exemplo, compostos de benzisotiazolona e isotiazolona), biocidas (por exemplo, metaborato, tiocianato, benzonato de sódio, etc.), inibidores de amarelamento (por exemplo, hidroximetil sulfonato de sódio, p- toluenossulfonato de sódio, etc.), absorventes de ultravioleta (por exemplo, compostos de benzotriazol tendo um grupo de hidróxi-dialquilfenol na 10 posição 2), antioxidantes (por exemplo, compostos de fenol estericamente impedidos), insolubilizadores, agentes antiestáticos, reguladores do pH (por exemplo, hidróxido de sódio, ácido sulfurico, ácido clorídrico, etc.), agentes de resistência a água (por exemplo, resina de cetona, látex aniônico, glioxal, etc.), agentes de reforço úmidos e/ou secos (por exemplo, resina com base em 15 glioxal, polietilenos oxidados, resinas de melamina, formaldeído de uréia,etc.), agentes de reticulação, aditivos de resistência da tinta brilhosa, aditivos de resistência de graxa e óleo, auxiliares de nivelamento e uniformidade (por exemplo, emulsões de polietileno, álcool/óxido de etileno, etc.), e misturas de dois ou mais dos mesmos.

A quantidade de cada um destes compostos a serem

adicionados, se não todos, será determinada de acordo com à prática padrão e com as propriedades desejadas da composição de revestimento particular em mente. Se usados, os pigmentos geralmente estarão presentes na maior quantidade. Todos os outros componentes podem ser, portanto, expressos em 25 relação ao teor de pigmento, isto é, como partes em 100 partes de pigmento. Assim, para 100 partes de pigmento, a composição de revestimento da presente invenção preferivelmente conterá de 1 a 20 partes de material amiláceo, de 0 a 50 partes de aglutinante e 0 a 5 partes de aditivos. Vantajosamente, conterá 100 partes de pigmento, 5 a 10 partes de material amiláceo, 5 a 25 partes de aglutinante e 0 a 2 partes de aditivos. Alternativamente, a preparação da composição pode ser expressa em relação ao peso seco total. Desta maneira, a composição preferivelmente conterá de 0 a 95 % de pigmento, 0,5 a 15 % de material amiláceo, de 0 a 45 % de 5 aglutinante adicional, de 0 a 5 % de espessante adicional e de 0 a 2 % de aditivos. Vantajosamente, conterá de 30 a 95 % de pigmento, de 4 a 10 % de material amiláceo, de Ia 35 % de aglutinante, de 0 a 2 % de espessante adicional e de 0 a 2 % de aditivos. A preparação exata da composição facilmente será determinada pela pessoa versada dependendo das 10 propriedades finais desejadas da composição de revestimento. O que foi observado é que os sólidos secos totais da composição de revestimento podem ser aumentados mediante o uso do material amiláceo aqui definido. Isto é associado com vários benefícios incluindo custos reduzidos (ligados à preparação mais fácil, redução dos resíduos, liberação de água reduzida, 15 necessidade reduzida de espessantes adicionais e/ou aglutinantes sintéticos, por exemplo) e resultados melhorados (tais como brilho melhorado do papel e da impressão, resistência superficial melhorada e aparência e fracionamento mais baixo do revestimento graças a uma camada de revestimento mais lisa e mais uniforme).

A composição pode ser preparada usando métodos padrão

conhecidos por aqueles versados na técnica (com os componentes da composição adicionados na água um após o outro ou todos de uma vez). Vantajosamente, no entanto, também pode ser preparada mediante a adição do material amiláceo seco diretamente na mistura de revestimento. A 25 composição pode depois ser armazenada ou diretamente aplicada ao seu substrato. Especialmente, a presente invenção fornece produtos de papel revestidos com a composição de revestimento de papel acima definida.

Os termos “papel” e “produto de papel” como aqui usados se referem à folha de qualquer espessura, incluindo, por exemplo, papelão, cartolina e cartão canelado. O termo “tecido de papel”, ao contrário, se refere à fita contínua de papel, em sua largura total, em qualquer estágio durante o processo de produção de papel.

O revestimento dos produtos de papel pode ser realizado em conexão na máquina de papel ou em uma máquina de revestimento separado. Os métodos de aplicação das composições de revestimento aos produtos de papel são bem conhecidos na técnica, eles incluem, por exemplo, revestimento com faca de ar, revestimento com bastão, revestimento com barra, revestimento com barra de arame, revestimento com pulverização, revestimento com pincel, revestimento com molde, revestimento com lâmina flexível, revestimento com rotogravura, revestimento com aplicador de jato, revestimento de curta permanência, revestimento com tremonha deslizante, revestimento de cortina, revestimento flexográfico, revestimento de impressão por tamanho, revestimento de rolo reverso e revestimento de transferência de rolo (impressão de tamanho medido ou revestimento de rolo de desbloqueio). De acordo com a qualidade do papel ou papelão desejado e seu uso final, pode ser revestimento apenas em um ou em ambos os lados, contanto que pelo menos um dos revestimentos esteja de acordo com a presente invenção. Por meio de exemplo, um papel revestido prêmio tipicamente incluirá um pré-revestimento, revestimento intermediário e revestimento superior em que pelo menos um dos revestimentos está de acordo com a presente invenção.

Após a etapa de revestimento, o papel é secado e opcionalmente submetido a calandra para melhorar a lisura e brilho 25 superficial. Os métodos de secagem incluem, mas não são limitados a eles, secagem por ar ou propagação (por exemplo, secagem por túnel linear, secagem por arco voltaico, secagem por circuito de ar, secagem por flutuação de ar em curva senoidal, etc.), secagem por contato ou condução e secagem por energia radiante (por exemplo, secagem por infravermelho ou microondas). A calandragem é obtida mediante a passagem do papel revestido entre as pinças ou rolos da calandra (preferivelmente pinças ou rolos revestidos com elastômero) uma ou mais vezes. Para melhores resultados, a calandragem deve ser realizada em temperaturas elevadas. De 5 forma ideal para cada etapa de revestimento, um peso de revestimento seco na faixa de cerca de 4 a cerca de 30 g/m2, preferivelmente de cerca de 6 a cerca de 20 g/m será alcançado, com uma espessura de revestimento de 1 a 50 μπι.

A presente invenção agora será descrita com maiores detalhes por meio dos seguintes exemplos não limitativos.

Exemplos

Exemplo 1: Pré-revestimento de papel fino através da Impressão de Tamanho Medido

1) Preparação dos materiais

Pré-revestimento de Pré-revestimento da referência invenção Carbonato de cálcio triturado grosseiramente 100 100 (partes) Látex de estireno butadieno (partes) 6,5 5,5 Chrono HV 1171 (partes) - 3 C*Film TCF 07311 (partes) 7 5 Agente de branqueamento fluorescente (partes) 0,5 0,5 Espessante de poliacrilato (partes) 0,3 0,1 Sólidos secos (%) 66,1 68,2 material amiláceo de acordo com a invenção.

Revestimento Revestimento intermediário padrão superior padrão Carbonato de cálcio triturado (partes) 100 60 Argila caulim (partes) - 40 Látex de revestimento intermediário (partes) 5 - Látex de revestimento superior (partes) - 6,5 C+FilmTCF 07311 (partes) 7 - CMC (partes) 0,3 0,35 Agente de branqueamento fluorescente (partes) 0,1 0,2 PVOH (partes) - 1 Estearato de Ca (partes) - 0,25 Sólidos secos (%) 69 68,5 15

Pré-revestimento de referência: a pasta de amido cozida a jato (130°C) foi adicionada quente (> 80°C) nos pigmentos antes da adição de látex e aditivos.

Pré-revestimento da invenção: Chrono HV 117 foi misturado sob condições de alto cisalhamento durante 8 minutos na mistura de pasta fluida de pigmento/C*Film antes da adição de látex, FWA e espessante sintético.

2) Revestimento: 84 g/m2 de papel de base com 10 g/m2 per pré-revestimento lateral (MSP, 1000 m/min), seguido por revestimentos intermediário e superior padrão (aplicador de jato livre, 1400 m/min). O papel foi submetido a calandra em 200 m/min, 80°C e em uma pressão de pinça de 180 kN/m.

Os produtos foram analisados usando métodos de teste padrão (o teste de liberação de água AA-GWR, o teste 75° de brilho do papel Lehmann, o teste de brilho de impressão Pfubau e o teste de captação a seco). Os resultados destes testes são mostrados nas Figuras de 1 a 4. Como pode ser 15 visto, as composições de revestimento de acordo com a presente invenção levam a liberação de água reduzida, brilho melhorado (tanto do papel quanto da impressão) e propriedades de captação a seco melhoradas.

Exemplo 2: Revestimento superior do papel fino com aplicador de jato livre 1) Preparação dos materiais

Pré-revestimento Revestimento padrão intermediário padrão Carbonato de cálcio triturado grosseiramente 100 65 (partes) Carbonato de cálcio triturado finamente - 35 (partes) Látex de pré-revestimento (partes) 6,5 - Látex de revestimento intermediário (partes) - 5 C*Film TCF 07311 (partes) 7 7 CMC (partes) - 0,3 Agente de branqueamento fluorescente (partes) 0,05 0,1 Espessante de poliacrilato (partes) 0,5 - Sólidos secos (%) 66,5 69 Revestimento Revestimento superior de superior da invenção referência Carbonato de cálcio triturado finamente 88 88 (partes) Argila caulim (partes) 12 12 Látex da parte superior 1 (partes) 4,5 4 Látex da parte superior 2 (partes) 1 1 Chrono HV 170' (partes) - 2 C*Film TCF 07311 (partes) 1 - Agente de branqueamento fluorescente (partes) 0,05 0,05 PVOH (partes) 0,3 0,3 Espessante de poliacrilato (partes) 0,5 - Sólidos secos (%) 70,3 71,8 material amiláceo de acordo com a invenção.

Revestimento superior de referência: a pasta de amido cozida a jato (130°C) foi adicionada quente (> 80°C) nos pigmentos antes da adição de látex 1 e látex 2. Mais tarde, o PVOH, FWA e espessante são adicionados na suspensão.

Revestimento superior da invenção: Chrono FTVr 170 foi

misturado sob condições de alto cisalhamento durante 8 minutos na mistura de pasta fluida de pigmento/látex antes da adição de PVOH e FWA.

2) Revestimento: 126 g/m de papel de pré-revestimento e

Λ

revestimento intermediário padrão usados como base. 10,5 g/m per peso de revestimento superior lateral (lâmina grossa 0,508 mm, 1400 m/min). O papel foi submetido a calandra em 200 m/min, 80°C e em uma pressão de pinça de 180 kN/m.

Os produtos foram analisados usando métodos de teste padrão (o teste de liberação de água AA-GWR, o teste 75° de brilho do papel 15 Lehmann, o teste de brilho de impressão Pfubau e o fracionamento do revestimento no teste de dobra). Os resultados destes testes são mostrados nas Figuras de 5 a 9. Como pode ser visto, as composições de revestimento de acordo com a presente invenção levam a liberação de água reduzida, brilho melhorado (tanto do papel quanto da impressão), menos manchamento em 20 pontos e fracionamento reduzido na dobra. Métodos

Método 1 - Solubilidade em Água Fria (SI)

Determinar o percentual de substância seca (DS) da amostra mediante a secagem de 5 g durante 4 horas a 120°C sob vácuo.

Pesar 2 g de amostra e transferir para um frasco Kohlrausch de

200 ml seco. Encher parcialmente com água a 25°C. Agitar vigorosamente até que completamente em suspensão e diluir o volume. Tapar o frasco e agitar suavemente enquanto submerge em um banho de água a 25 0C durante um tempo de agitação total de 1 hora.

Filtrar através de um papel Whatman No. 2V, restituindo a

primeira porção de filtrado. Medir 50 ml de filtrado e transferir para um prato de evaporação pesado.

Evaporar para secura em um banho de vapor e secar em um forno a vácuo durante 1 hora a 100°C. Esfriar em uma secadora e pesar com a aproximação de mg.

DS, % = 100 - [(perda de peso, g x 100) / (peso da amostra, g)]

Solúveis, % = (peso residual, g x 100) / [0,25 x peso da amostra, g x (DS, % / 100)]

Método 2 — Solubilidade da Cor do Revestimento

Pesar 2 g de amostra e transferir para um frasco Kohlrausch de 20 200 ml seco. Encher parcialmente com água a 35°C. Ajustar o pH com NaOH 0,1N até que um valor de pH de 10,0 seja alcançado. Agitar vigorosamente até que completamente em suspensão e diluir o volume. Tapar o frasco e agitar suavemente enquanto submerge em um banho de água a 350C durante um tempo de agitação total de 1 hora.

Filtrar através de um papel Whatman No. 2V, restituindo a

primeira porção de filtrado. Medir 50 ml de filtrado e transferir para um prato de evaporação pesado. Evaporar para secura em um banho de vapor e secar em um forno a vácuo durante 1 hora a 100°C. Esfriar em uma secadora e pesar com a aproximação de mg.

DS, % = 100 - [(perda de peso, g x 100) / (peso da amostra, g)]

Método 3 - teste de liberação de água AA-GWR · ÁA -aparelho GWR WRV

• Injeção (10 ml)

• Termômetro

• Papel de filtro (fita azul)

• Filtro de miliporo (5 μπι de tamanho de poro)

· Cor do revestimento

• Cronômetro

• Equilíbrio (sensibilidade: 0,001 g)

Ambos os niveladores de controle - “Pressão e Cilindro” - têm que estar na posição “desligada” (descendentes). Pelo menos três papéis 15 de filtro devem ser pesados e a figura registrada (peso I). Os filtros devem ser colocados sobre a placa emborrachada e o filtro de Millipore é depois colocado nos papéis de filtro com o lado brilhante para cima. Depois o cilindro é colocado na placa com o ascendente máximo. A composição inteira é colocada na placa de metal e aumentada mediante a comutação do nivelador 20 de “Cilindro”.

A amostra é temperada para 30°C e 10 ml do revestimento colorido é preenchido dentro do cilindro com uma seringa. A borracha deve ser livre de revestimento colorido para evitar vazamento. O dispositivo deve ser fechado com o tampão e a pressão é ligada com o nivelador de “Pressão” e 25 ajustado para 1 bar. Ao mesmo tempo o cronômetro é iniciado. Após dois minutos, a pressão é interrompida e o cilindro abaixado. A composição inteira

- placa, filtros, cilindro - é removida e transferido para uma bacia de lavagem e o papel de filtro é tomado e pesado. Isto dá o peso 2. A retenção de água é calculada como se segue: WRY [g/m2] = (peso 2 - peso 1) * 1250.

Método 4 - teste 75° de brilho de papel Lehmann Este teste é executado de acordo com Tappi T480 om-92.

Método 5 — Teste de brilho de impressão Prüfbau

Aparelho: aparelho Prüfbau

Tinta de impressão: Lorilleux Rouge, Brilliant Standard 3810

(vermelha)

Quantidade de tinta: 0,200 cm para papéis revestidos, 0,250 cm3 para papéis não revestidos;

Tempo para a distribuição de tinta: 60 s Tempo para marcação com tinta: 30 s Re-marcação com tinta: nenhuma Pressão: 800 N Velocidade: 1 m/s (constante)

Disco de impressão: Borracha 4 cm Unidade de pesagem: +/- 0,1 mg

Tamanho da tira de teste: largura: 4,7 cm; comprimento: 25 cm A quantidade exata de tinta sobre a superfície de papel deve ser determinada em [mg] ou [g] mediante o uso de um equilíbrio analítico (+/- 0,1 mg ou +/- 0,0001 g exatamente). A quantidade de tinta aplicada pode ser calculada mediante a pesagem do disco de impressão marcado com tinta antes e após a impressão.

Peso do revestimento em [g/m ] = peso do revestimento em mg dividido por 8 ou peso do revestimento em g multiplicado por 125 (área impressa = 800 cm2).

3 tiras devem ser impressas em cada lado. Após a secagem dos papéis de impressão em um ambiente condicionado (23°C/50 %) durante 24 horas o brilho de impressão deve ser determinado com medidor do brilho Gardner ou Lehmann (10 medições em cada tira). O brilho de impressão deve ser calculado em um peso de revestimento de 1,2 g/m2 para papéis revestidos 2 e

e 1,5 g/m para papéis não revestidos mediante o uso de análise de regressão (com calculadora ou nomodiagrama).

Método 6 — teste de captação a seco com IGT O teste de captação a seco é usado para determinar a resistência superficial dos papéis ou papelões revestidos e não revestidos. A captação a seco é um dano superficial causado pela força de aderência da tinta de impressão durante o processo de impressão. A força de aderência na superfície se toma mais elevada em velocidades de impressão mais elevadas e com tintas que exercem uma aderência superior. A pressão de impressão e a espessura da camada de tinta também influenciam a captação.

Aparelho de teste: aparelho IGT AIC2-5 Tinta de teste: Lorilleux 3800-3806 dependendo da qualidade do papel, óleos de captação IGT com viscosidades baixas, médias e elevadas também estão disponíveis.

Λ

Quantidade de tinta: 1,34 cm no cilindro de marcação com

t Λ

tinta esquerdo e 0,94 cm no cilindro de marcação com tinta direito. 38 etapas de marcação com tinta podem ser executadas. 1 remarcação com tinta com

0,63 cm no cilindro esquerdo: depois 38 etapas de marcação com tinta podem ser executadas. Após 1 remarcação com tinta os cilindros de marcação com tinta devem ser lavados e iniciados novamente.

Tempo de distribuição de tinta: 2 x 60 s (remarcação com tinta

2 x 45 s)

Tempo para a marcação com tinta: 30 s em cada cilindro de marcação com tinta

Pressão: 350 N/cm

Velocidade da máquina de impressão: velocidade acelerada dependendo da resistência da superfície do papel Disco de impressão: Alumínio 1 cm

Blanqueta: papel

Tamanho da tira de teste: 2 cm x 30 cm

O disco de impressão é marcado com tinta de acordo com o procedimento IGT sob as condições mencionadas acima. Pelo menos 3 tiras de cada amostra e as laterais são impressas. Apenas o começo claramente visível da captação é observado. O resultado da captação é calculado por meio do IGT-Nomograma.

Viscosidades das tintas de teste para captação a seco com IGT

Tipo de tinta viscosidade em 23 0C Pa. s H-óleo 110 N-óleo 52 L-óleo 17,5 Lorilleux 3802 16 Lorilleux 3803 26 Lorilleux 3804 35 Lorilleux 3805 40 Lorilleux 3806 50 Método 7 — Teste de manchamento em pontos Prüfbau

O manchamento em pontos é o desnivelamento da impressão do papel ou papelão devido à fixação de tinta irregular. Ocorre na máquina offset de múltiplas cores mediante a diferente divisão da película nas sucessivas blanquetas de borracha e geralmente após a primeira e segunda 15 impressão. O teste de manchamento em pontos simula o processo de impressão na máquina de impressão de laboratório sob condições constantes, e avaliado visualmente após a impressão de teste.

Aparelho: aparelho Prüfbau

Tinta de impressão: Tinta azul tipo 520068 da M.

Huber/Munich

Quantidade de tinta: 0,25 cm

Tempo para a distribuição de tinta: 60 s

Tempo para marcação com tinta: 30 s Remarcação com tinta: nenhuma Tipo de disco: Borracha 4 cm para 1 impressão; Borracha 4 cm para 3 contra impressões;

Pressão: 800 N para o disco de impressão; 800 N para 3 contra

impressões;

Velocidade: 0,5 m/seg (constante)

Intervalo de tempo para 3 contra impressões: 1 s

Tamanho da tira de teste: largura: 4,7 cm; comprimento: 25 cm

Número de teste: 1 tira para cada lado

A tira de teste deve ser impressão sob as condições acima mencionadas. 1 s após a impressão, três contra impressões devem ser feitas com o disco não marcado com tinta. A tira impressa é avaliada com um sistema de análise de imagem através de scanner.

A imagem da tira de papel é medida através de um scanner em sete diferentes estágios de resolução. Quanto mais elevado o valor calculado, tanto mais forte o manchamento em pontos pronunciado neste estágio.

Método 8 - Fracionamento do revestimento no teste de

dobra

Tinta de teste: Lorilleux Rouge Brilliant Standard 3810

(magenta)

o

Quantidade de tinta: 0,200 cm Tampo para a distribuição de tinta: 60 s Tempo para a marcação com tinta: 30 s Pressão: 800 N Velocidade: 1 m/s (constante)

Disco de impressão: Borracha 4 cm Equilíbrio: 0,1 mg exatamente

Tamanho da tira de teste: largura: 4,7 cm; comprimento 25 cm na direção de máquina A quantidade de tinta exata sobre a superfície de papel deve ser determinada em [mg] ou [g] mediante o uso de um equilíbrio analítico (+/-

0,1 mg ou +/- 0,0001 g exatamente). A quantidade de tinta aplicada pode ser calculada mediante a pesagem do disco de impressão marcado com tinta antes e após a impressão. Peso de revestimento em [g/m ] = Peso de revestimento em mg divido por 8 ou peso de revestimento em g multiplicado por 125 (área impressa = 800 cm ).

Para cada ensaio, 5 tiras são impressas na direção de máquina. Após o condicionamento dos papéis impressos (23°C/50 %) durante 24 horas, cada tira é colocada separadamente em um forno durante 15 segundos a 120°C. Com o lado de impressão de fora, o papel é ligeiramente pré-dobrado e fixado sobre a matriz de borracha Prüfbau.

Imediatamente mais tarde, o papel foi dobrado no aparelho Prüfbau. As 5 tiras foram ordenadas e avaliadas como uma embalagem. Pressão da dobradura: 1600 N Disco (impressão) de dobradura: Alumínio 4 cm Velocidade: 0,5 m/s (constante)

Claims

1. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de que compreende um material amiláceo, dito material tendo: - um peso molecular médio numérico (Mn) de 3.500 a 20.000 Daltons, - uma estrutura granular antes da solubilização, - uma solubilidade em pH 7 e 20°C (SI) de 30 a 90 %, e - uma solubilidade em pH IOe 35°C (S2) que é pelo menos 10 % maior do que a S1.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o material amiláceo possui uma DE menor do que 5.

3. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a S2 é maior do que 50 %.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a S2 é maior do que 70 %.

5. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o material amiláceo é derivado de um amido selecionado do grupo consistindo de: amido de trigo, amido de milho e misturas dos mesmos.

6. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais aglutinantes.

7. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que o aglutinante é selecionado do grupo consistindo de: estireno butadieno, acrilato de estireno, látex com base em polímero de vinila e álcool polivinílico, amidos modificados e misturas de dois ou mais dos mesmos.

8. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais espessantes.

9. Composição de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o espessante é selecionado do grupo consistindo de: éteres de celulose, hidrocolóides, amidos naturais ou modificados, polímeros sintéticos e misturas de dois ou mais dos mesmos.

10. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente pelo menos um pigmento.

11. Composição de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o pigmento é selecionado do grupo consistindo de: carbonato de cálcio, caulim, talco, dióxido de titânio, gesso, pigmentos planejados, bentonita e misturas de dois ou mais dos mesmos.

12. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um ou mais aditivos.

13. Composição de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o um ou mais aditivos são selecionados do grupo consistindo de: agentes dispersantes, agentes de branqueamento, espessantes, modificadores da reologia, agentes de reticulação e biocidas.

14. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o pH de dita composição é de 7 a 12.

15. Composição de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o pH de dita composição é de 8 a 10.

16. Composição de revestimento de papel, caracterizada pelo fato de ser como definida na reivindicação 1.

17. Composição de revestimento de papel de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos 50 % de substância seca em peso.

18. Composição de revestimento de papel de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que compreende de 50 a 80 % de substância seca em peso.

19. Composição de revestimento de papel de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que compreende de 4 a 10 % de material amiláceo em peso de substância seca.

20. Produto de papel, caracterizado pelo fato de ser revestido com a composição de revestimento como definida na reivindicação 16.

21. Uso de um material amiláceo, caracterizado pelo fato de ser para a preparação de uma composição de revestimento, em que o material amiláceo possui: - um peso molecular médio numérico (Mn) de 3.500 a 20.000 Daltons, - uma estrutura granular antes da solubilização, - uma solubilidade em pH 7 e 20°C (SI) de 30 a 90 %, e - uma solubilidade em pH 10 e 3 5 0C (S2) que é pelo menos 10 % maior do que a S1.