ES2244761T3 - Papel para la impresion por chorro de tinta que incorpora un poli(alcohol vinilico) con funcionalidad amina. - Google Patents

Papel para la impresion por chorro de tinta que incorpora un poli(alcohol vinilico) con funcionalidad amina.

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ES2244761T3
ES2244761T3 ES02713734T ES02713734T ES2244761T3 ES 2244761 T3 ES2244761 T3 ES 2244761T3 ES 02713734 T ES02713734 T ES 02713734T ES 02713734 T ES02713734 T ES 02713734T ES 2244761 T3 ES2244761 T3 ES 2244761T3
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Abstract

Un producto de papel para chorro de tinta que tiene aplicado a su superficie una formulación de revestimiento para chorro de tinta que comprende un pigmento mineral y un aglutinante polimérico de base acuosa aplicado a su superficie, caracterizado porque se incorpora un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina como el aglutinante polimérico, en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina se selecciona entre el grupo constituido por un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y N-vinil amida en el que el copolímero de acetato de vinilo es el producto de polimerización de un monómero de acetato de vinilo y un monómero de N-vinil amida, un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y alil amina, en el que el copolímero de acetato de vinilo es el producto de polimerización de un monómero de acetato de vinilo y un monómero de allil amina, y un derivado de aminoalquilal de poli (alcohol vinílico).

Description

Papel para impresión por chorro de tinta que incorpora un poli(alcohol vinílico) con funcionalidad amina.
Campo técnico
Esta invención se refiere a productos de papel que tienen un único revestimiento singular que les hace adecuados para uso con impresoras de chorro de tinta.
Antecedentes de la invención
Los avances en la tecnología de la impresión por chorro de tinta han requerido nuevas demandas para el papel impreso y revestimientos de papeles. Para funcionar apropiadamente el sustrato impreso debe absorber rápidamente la tinta y los vehículos de tinta directamente después de impresión, maximizan la densidad óptica de la tinta, minimizan el sangrado de tinta y efecto de mecha, y proporciona un medio de hacer las tintas con resistencia al agua.
Los revestimientos para chorro de tinta generalmente comprenden pigmento de sílice que tienen una alta capacidad de absorción y un aglutinante polimérico tal como un aglutinante de poli (alcohol vinílico) que tiene una alta resistencia de unión. Se han utilizado una diversidad de aditivos para mejorar las propiedades de revestimiento. Por ejemplo, se han añadido aditivos catiónicos para ayudar a la resistencia al agua y resistencia a la luz de la tinta. Otras variaciones en las formulaciones de los revestimientos para chorro de tinta incluyen el uso de pigmentos sin sílice tales como arcillas, hidrato de aluminio, carbonato de calcio, dióxido de titanio, carbonato de magnesio y el uso de aglutinantes tales como estireno -butadieno, poli (pirrolidona de vinilo), poli (acetato de vinilo), aglutinantes acrílicos, y almidón.
Las siguientes patentes y artículos son representativos de diversas resinas y revestimientos de papel para chorro de tinta.
El documento de patente de Estados Unidos Nº 4.818.341 describe la adición de un polímero catiónico, por ejemplo acetato de vinilo hidrolizado o copolímeros de propionato de vinilo/N-vinil formamida a la pasta de papel para potenciar la resistencia al secado en todos los tipos de papel y papel cartón, por ejemplo, papel de escribir y papel de embalaje. Los polímeros se añaden en una cantidad de entre 35 - 150 gramos por metro cuadrado para papel y hasta 600 gramos por metro cuadrado para cartón.
El documento de patente de Estados Unidos Nº 4.880.497 describe la adición de copolímeros solubles en agua que contienen unidades de vinil amina polimerizadas, por ejemplo, un copolímero de acetato de vinilo hidrolizado/N- vinil formamida a la pasta de papel antes de la formación de las hojas en una cantidad de entre 0,1 - 5% basado en la fibra seca.
La solicitud japonesa Kokai abierta a consulta para el público 5-278323 describe una hoja de registro que tiene buena capacidad de adsorción de tinta, calidad de imagen y excelente resistencia al agua que comprende una capa de fijación de tintes y una capa de adsorción de tinta laminada sobre ella. Uno de los componentes principales de la capa de fijación de tintes aplicada a la hoja de registro es un poli (alcohol vinílico) modificado por cationes. Los poli (alcoholes vinílicos) modificados por cationes se caracterizan como copolímeros hidrolizados de acetato de vinilo y monómeros etilénicamente insaturados que tienen grupos de sales de amonio cuaternario. El contenido del grupo catiónico está entre 0,1 - 10 moles por ciento.
Un resumen del documento japonés 63162276A2 describe un aceptor de imagen para registros de chorro de tinta. El aceptor de imagen incluye sílice pretratada con resinas solubles en agua o bien sobre la superficie de registro o dentro aceptor. Una solución de silicato sódico y ácido sulfúrico se mezcla con 5% de un poli (alcohol vinílico) modificado con cationes y se aplica a una hoja de papel y después se aplica sobre ella una tinta.
La patente japonesa 05139023 describe un revestimiento para chorro de tinta basado en agua que comprende pigmento de sílice y un revestimiento de poli (alcohol vinílico) de peso molecular medio, totalmente hidrolizado. Este revestimiento se aplica a un soporte de papel a pesos de recubrimiento de 0,7 a 0,8 g/cm^{2} para proporcionar imágenes de alta calidad de color con buena forma de punto.
La patente alemana 514633 A1 921125 describe un revestimiento para chorro de tinta que contiene pigmento de sílice al 50%, poli (alcohol vinílico) al 40% que tiene un valor de hidrólisis de 92,5%, y 10% de una poliacrilamida catiónica. Cuando se aplica a un sustrato de papel a un peso de revestimiento de 10 g/m^{2} este revestimiento proporciona densidad de color excelente y diámetros de puntos pequeños produciendo excelente fidelidad de impresión.
La patente japonesa 011863372 A2 890725 describe la adición de poliacrilamida a un revestimiento para chorro de tinta que comprende pigmento de sílice y poli (alcohol vinílico) de peso molecular bajo, totalmente hidrolizado. Este revestimiento produce buena resistencia a los borrones y resistencia a la luz.
La patente japonesa 06247036 A2 940906 describe el uso de una sal de amonio cuaternario de polietilenimina catiónica en combinación con pigmento de sílice y poli (alcohol vinílico) de bajo peso molecular totalmente hidrolizado como una capa receptora de chorro de tinta.
La patente japonesa 61134291 A2 860621 describe un aglutinante de PVOH catiónico para uso en un revestimiento para chorro de tinta; el aglutinante usado es un copolímero de cloruro de trimetil-3-(1-acrilamidopropil)amonio
- acetato de vinilo saponificado con un porcentaje de hidrólisis de 98,5% y un contenido catiónico de 3 moles por ciento y un grado de polimerización de 1750. Los revestimientos que usan este aglutinante con pigmento de sílice proporcionan excelente fidelidad de impresión y buena resistencia del agua al papel.
El documento de patente de Estados Unidos Nº 5.405.678 describe un papel para chorro de tinta que tiene un sustrato revestido con una película de látex no coalescente constituida por un polímero hidrófobo, por ejemplo, copolímeros de etileno - cloruro de vinilo, látex acrílicos, sílice, y dispersantes.
El documento de patente de Estados Unidos Nº 5.270.103 describe hojas receptoras adecuadas para imprimir con tintas basadas en agua, tales como las usadas en sistemas de impresión por chorro de tinta. La formulación de los revestimientos está constituida por un pigmento y un aglutinante constituido por poli (alcohol vinílico) y otro polímero, por ejemplo, poli (alcohol vinílico) catiónico y poli (pirrolidona de vinilo).
El documento de patente de Estados Unidos Nº 6.096.826 describe la síntesis un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina mediante la reacción de piperidona con partículas de poli (alcohol vinílico). El producto final se encontró que era útil como mordiente/aglutinante para papeles revestidos para chorro de tinta.
El documento de patente de Estados Unidos Nº 6.096.440 describe el uso de un medio de registro para chorro de tinta que tiene una capa receptora de tinta compuesta por una resina hidrófila, un copolímero de bloque de poli (alcohol vinílico) y un polímero hidrófobo. La patente anterior de Estados Unidos además describe el uso de un poli (alcohol vinílico) modificado por cationes, Kurray CM-318, producido por Kuraray Co. Ltd. como aglutinante para la capa receptora de chorro de tinta.
El documento EP-A-1 022 383 describe un agente de tratamiento para una superficie de la hoja, dicho agente comprende un copolímero de injerto compuesto de un polímero de estructura principal y un polímero ramificado, uno de los cuales es un polímero que contiene unidades de alcohol vinílico y el otro de los cuales es un polímero que tiene grupos catiónicos. Los grupos catiónicos se introducen mediante copolimerización por injerto usando un monómero basado en di(metil)alilamina y/o monónero basado en (met)acrilo. Como alternativa, el copolímero injertado se obtiene injertando el monómero de la amida del ácido N-vinilcarboxílico seguido de hidrólisis del mismo. El agente de tratamiento se puede aplicar sobre un a pasta para papel u hoja de plástico y la hoja revestida se puede usar en la impresión por chorro de tinta.
Sumario
Esta invención se refiere a una mejora en los productos de papel que tienen un revestimiento para chorro de tinta basado en agua aplicado a sus superficies. La mejora generalmente reside en la incorporación de poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina (PVOH/NH_{2}) como un aglutinante polimérico en el revestimiento para chorro de tinta.
En un aspecto de la presente invención, se proporciona un producto de papel para chorro de tinta que tiene aplicado a su superficie una formulación de revestimiento para chorro de tinta que comprende un producto mineral y un aglutinante polimérico a base de agua a su superficie, caracterizado porque un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina se incorpora como al aglutinante polimérico, en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria se selecciona entre el grupo constituido por un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y N-vinil amida en el que el copolímero de acetato de vinilo es el producto de polimerización de un monómero de acetato de vinilo y un monómero de N-vinil amida, un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y alil amina en el que el copolímero de acetato de vinilo es el producto de polimerización de un monómero de acetato de vinilo y un monómero de alil amina, y un derivado de aminoalquilal de poli (alcohol vinílico).
En otro aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para preparar una hoja de registro para chorro de tinta que comprende la aplicación de un revestimiento para chorro de tinta a un sustrato de papel, dicho revestimiento para chorro de tinta comprendiendo un aglutinante polimérico y un pigmento mineral, caracterizado porque el procedimiento comprende la utilización de un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria como el aglutinante polimérico, en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria se selecciona entre el grupo constituido por un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y N-vinil amida en el que el copolímero de acetato de vinilo es el producto de polimerización de un monómero de acetato de vinilo y un monómero de N-vinil amida, un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y alil amina en el que el copolímero de acetato de vinilo es el producto de polimerización de un monómero de acetato de vinilo y un monómero de alil amina, y un derivado de aminoalquilal de poli (alcohol vinílico).
Una forma de poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina se produce por la hidrólisis de un copolímero de acetato de vinilo y N-vinilformamida (PVOH/PVNH_{2}), otro se forma mediante la polimerización de acetato de vinilo y alil amina, y otra es el derivado 4-aminobutiral del poli (alcohol vinílico).
Varias ventajas están asociadas con los productos de papel que incorporan el revestimiento para chorro de tinta. Estas ventajas incluyen:
La incorporación de un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina como un aglutinante de polímeros en el revestimiento para chorro de tinta facilita el procedimiento de realización de la formulación del revestimiento eliminando la necesidad de añadir materiales catiónicos;
La adición de un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria proporciona excelente resistencia de unión con los pigmentos de sílice usados en los revestimientos de chorro de tinta;
La adición de un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria proporciona excelente densidad óptica de la tinta con relación a negro monocromo, negro compuesto y colores primarios;
La adición de un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria proporciona excelente resistencia al agua a las tintas impresas;
La adición de un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria proporciona excelente resistencia a la luz de las tintas;
La adición de un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria proporciona excelente respuesta reológica en términos de respuesta de espesamiento por corte cuando se usa en unión con pigmento de sílice por lo tanto ayudando a que el recubrimiento de papel logre un mayor nivel de sólidos de revestimiento que puede permitir pesos de revestimiento mayores y velocidades de producción aumentadas; y
La adición de un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria proporciona excelente tiempo de secado de tinta después de la impresión en el papel para chorro de tinta revestido.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describe en detalle más adelante junto con las diversas figuras, en las que:
La figura 1 es un gráfico de barras que muestra la densidad óptica del chorro de tinta de negro monocromo como función de la resina empleada y cantidad de carga mineral;
La figura 2 es un gráfico de barras que muestra la densidad óptica del negro compuesto como función de la resina empleada y cantidad de carga mineral;
La figura 3 es un gráfico de barras que muestra la densidad óptica del magenta como función del nivel de carga y la resina empleada.
La figura 4 es un gráfico de barras que muestra la densidad óptica del amarillo como función de la resina empleada y contenido en sílice;
La figura 5 es un gráfico de barras que muestra la densidad óptica del cian como función de la resina empleada y el nivel de carga de sílice;
La figura 6 es una representación gráfica de viscosidad frente velocidad de corte para diversas formulaciones de revestimiento para chorro de tinta;
La figura 7 es un gráfico de barras que ilustra el tiempo de secado de tinta sobre diversos revestimientos de sílice/poli (alcohol vinílico);
La figura 8 es un gráfico de barras que muestra densidades ópticas del negro monocromo y compuesto para diversas hojas de base revestida y no revestida;
La figura 9 es un gráfico de barras que ilustra la resistencia al agua de tinta negra monocroma con superficies de papeles encolados y revestidas con diversas resinas;
La figura 10 es un gráfico de barras que ilustra la resistencia a la tensión de superficie encolada frente a papeles revestidos;
La figura 11 es un gráfico de barras de la densidad óptica de la densidad óptica de negro monocromo y compuesto para diversos papeles revestidos;
La figura 12 es un gráfico de barras que muestra la resistencia al agua de la tinta negra monocroma para hojas de bases revestidas y sin revestir; y
La figura 13 es un gráfico de barras que muestra la densidad óptica del negro monocromo y negro compuesto para diversos papeles revestidos y sin revestir.
Descripción detallada de la invención
La invención se refiere a mejoras en productos de papel preferentemente adecuados para uso con impresoras de chorro de tinta. La clave para la preparación de productos de papel mejorados para imprimir por chorro de tinta está en el revestimiento para chorro de tinta aplicado a la superficie del papel. En particular, la mejora reside en la incorporación de un polímero de poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina como un aglutinante para el revestimiento para chorro de tinta.
Los poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina se conocen como ejemplos conocidos y representativos de tales poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina se exponen en Robeson y col., patente de Estados Unidos Nº 5.380.403. Para los propósitos de cumplimiento y expansión tras las descripciones generales de Robeson y col., los procedimientos para preparar poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina incluyen la copolimerización de acetato de vinilo con una N-vinilamida, por ejemplo, N-vinilformamida o N-vinilacetamida o copolimerización con una alil amina seguido de hidrólisis, o mediante polimerización de acetato de vinilo seguido de la hidrólisis para formar el derivado de poli (alcohol vinílico) y después mediante reacción con 4-amino butiraldehído dimetil acetal. Se pueden usar otras vías para generar los mismos tipos o similares de poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad
amina.
La síntesis del copolímero de acetato de vinilo precursor se puede llevar a cabo en polimerizaciones de tipo solución, lechada, suspensión o emulsión. Rodríguez en "Principles of Polymer Systems" p. 98 - 101. 403, 405 (Mc Graw - Hill, NY, 1970) describe la polimerización a granel y en solución y los detalles específicos de polimerización en emulsión. Cuando se prepara poli (acetato de vinilo) mediante polimerización en suspensión por ejemplo, el monómero se dispersa típicamente en agua que contiene un agente de suspensión tal como poli (alcohol vinílico) y después se añade un iniciador tal como peróxido. El monómero sin reaccionar se retira y el polímero se filtra y se seca. Una vía preferida implica la polimerización de acetato de vinilo y N-vinil formamida en metanol que da como resultado un producto de tipo "pasta" que es capaz de hidrolizarse.
Se puede copolimerizar una diversidad comonómeros, por ejemplo monómeros etilénicamente insaturados con acetato de vinilo y/o acetato de vinilo y N-vinil formamida o alil amina para producir copolímeros de poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina. Los monómeros etilénicamente insaturados representativos, pero no totalmente inclusivos, incluyes ésteres C_{1}-C_{8} de ácido acrílico y ácido metacrílico, ácidos carboxílicos no saturados, y monómeros de hidrocarburos. Los ejemplos de ésteres incluyen metacrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de butilo, y acrilato de 2-etilhexlio. Otros incluyen ésteres hidroxi tales como acrilato hidroxietilo. Los monómeros típicamente se usan a niveles de 10 por ciento en moles y preferiblemente menor que 5% en peso.
Un copolímero preferido para uso como aglutinante en formulaciones de revestimiento para chorro de tinta consiste esencialmente en acetato de vinilo y copolímeros de N-vinil formamida que contienen entre 70 y 99 por ciento en moles de acetato de vinilo y entre y entre 1 y 30 por ciento en moles de N-vinil formamida.
Las temperaturas de reacción para formar copolímeros de acetato de vinilo y N-vinil formamida y alil amina son convencionales. La temperatura de reacción se puede controlar mediante la velocidad de adición de catalizador y mediante la velocidad de disipación de calor del mismo. En general, es ventajoso mantener una temperatura entre 50º y 70ºC y evitar temperaturas en exceso de 80ºC. Mientras se pueden usar temperaturas tan bajas como 0ºC, económicamente, el límite de temperatura inferior es 40ºC.
El tiempo de reacción también variará dependiendo de otras variables tales como la temperatura, el catalizador, y el grado deseado de la polimerización. Generalmente es deseable continuar la reacción hasta que menos de 0,5% de la N-vinilformamida, alil amina o acetato de vinilo, si se emplean, permanece sin reaccionar. En estas circunstancias, un tiempo de reacción de 6 horas se ha encontrado que es generalmente suficiente para completar la polimerización, pero se han usado los tiempos de reacción que varían entre 3 y 10 horas, y se pueden emplear otros tiempos de reacción, si se desean.
La hidrólisis de los copolímeros de acetato de vinilo de esta invención se puede llevar a cabo usando procedimientos típicamente utilizados para poli (alcohol vinílico). O bien hidrólisis ácida o básica o las combinaciones de las mismas se pueden llevar a cabo para producir los poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina de esta invención. La hidrólisis a menudo se lleva a cabo en varias etapas; la primera etapa implicando poner en contacto con una cantidad catalítica de base (por ejemplo, KOH, NaOH) que da como resultado la hidrólisis de grupos de acetato de vinilo. La hidrólisis de grupos vinil amida se pueden llevar a cabo mediante niveles más altos base o mediante adición ácida seguida de un tiempo/temperatura apropiado para producir el nivel deseado de hidrólisis. En el caso de hidrólisis ácida, el grupo amina se trotona para producir una carga positiva neutralizada con un grupo aniónico (por ejemplo, Cl^{-}, Br^{-}, HSO_{4}-, H_{2}PO_{4}^{-}, y similares). Tanto la versión amina (-NH_{2}) como la protonada (NH_{3} ^{-}X^{+}) son adecuados en esta invención. Los ácidos adecuados para efectuar hidrólisis incluyen ácidos minerales tales como clorhídrico, sulfúrico, nítrico, fosfórico y otros ácidos minerales comúnmente usados, así como ácidos orgánicos tales como ácido para - tolueno sulfónico, ácido metanosulfónico, ácido oxálico y similares. Se pueden usar sales ácidas constituidas por bases débiles y ácidos fuertes, por ejemplo bisulfato amónico, alquil bisulfonatos amónicos tales como bisulfato de tetrabutilamonio. Para detalle adicional, la hidrólisis de poli (alcohol vinílico) y copolímeros se describe en el libro "Poly (vinyl alcohol): Properties and Applications", ed. por C. A. Finch, John Wiley & Sons, Nueva York, 1973, p. 91 - 120, y "Poly (vinyl alcohol) Fibers", ed. por I. Sokuruda, Marcel Dekker. Inc., Nueva York, 1985, p. 57 - 68. Una revisión reciente de poli (alcohol vinílico) la proporcionó F. L. Marten en the Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, 2ª edición, vol., 17, p. 167, John Wiley & Sons, Nueva York, 1989.
Otra vía potencial para lograr poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina para uso en la preparación de revestimiento para chorro de tinta, como se ha indicado anteriormente, implica la reacción de alquil amino aldehídos bloqueados específicos con poli (alcohol vinílico) o copolímeros de poli (alcohol vinílico) para producir poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina. Los alquil aldehídos bloqueados incluyen 4-amino butiral dimetil acetal y otros alquil acetales (C_{1-4}) que reaccionan con polivinilo para producir 4-amino alquilal de poli (alcohol vinílico), por ejemplo, el 4-aminobutiral del poli (alcohol vinílico).
La incorporación de la funcionalidad de amina primaria en el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina, por ejemplo, copolímeros de acetato de vinilo hidrolizado/N-vinilformamida o acetato de vinilo hidrolizado/alili amina o polímeros de poli (alcohol vinílico)/aminobutiral está dentro del intervalo de entre aproximadamente 1 y cantidades de hasta aproximadamente 30, preferiblemente aproximadamente 5 a 20 moles por ciento. El nivel deseado de la conversión de acetato de vinilo a alcohol vinílico está entre aproximadamente 75 a 100%, preferiblemente entre aproximadamente 80 a 99% de hidrólisis y el nivel de conversión de vinilamida a vinilamina está entre aproximadamente 25 a completamente hidrolizado, por ejemplo, aproximadamente 100%. En alguna realización preferida el acetato de vinilo hidrolizado está presente en una cantidad de entre aproximadamente 80 y 95 moles por
ciento.
Lo siguiente expone intervalos operativos y preferidos con relación al uso de un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina. Se entiende que los valores identificados con "aproximadamente" o intervalos aproximados.
Intervalos operativo y preferido de la composición:
PVOH con funcionalidad amina primaria
Intervalo operativo Intervalo preferido
Peso molecular (media de peso) 10.000 - 170.000 8.000 - 110.000
Contenido en amina primaria 1 - 30% en moles 5 - 20% en moles
Hidrólisis acetato 80% - 99% 98% - 99%
% en peso de aglutinante en revestimiento para 10 - 100% 20 - 60%
chorro de tinta
pH de revestimiento 3 - 10 4 - 7
Las formulaciones de revestimiento para chorro de tinta típicamente incorporan pigmento de sílice y posiblemente una cantidad pequeña de otro pigmento mineral en la formulación. Típicamente, el pigmento mineral es sílice y se incorpora en la formulación de revestimiento para chorro de tinta en cantidades que varían entre 1 y 90%, preferiblemente 30 a 85%, en peso. El nivel de aglutinante (base de sólidos) variará entre niveles convencionales o 20 a 80% en peso de la formulación de chorro de tinta. Los niveles de pigmento y aglutinante dependen significativamente del tipo de recubrimiento usado en la preparación del papel para chorro de tinta. Los silicatos de aluminio sintéticos que tienen áreas de superficie de 100 m^{2} por gramo, así como arcilla, talco, carbonato de calcio, silicato de magnesio y similares se han usado como cargas en composiciones de revestimiento de choro de tinta y se pueden usar. La carga preferida para composiciones de revestimiento para chorro de tinta es sílice que tiene un área de superficie de 50 a 700 m^{2}/g. Las formulaciones de chorro de tinta también pueden contener aditivos convencionales tales como antiespumantes, tensioactivos, tintes, absorbentes de ultravioleta, dispersantes de pigmentos, inhibidores de mohos, espesantes y agentes resistentes al agua.
La formulación de chorro de tinta usualmente se aplica a la superficie de papel en cantidades que varían entre 2 y 20 g por m^{2}. El peso del revestimiento depende algo del tipo de aplicador del revestimiento. El revestimiento para chorro de tinta que incorpora el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina se suministra a la superficie del papel él mismo mejor que a la pasta de papel antes de la formación de la hoja.
Sin querer estar ligada teoría alguna, se cree que el grupo amina en los polímeros con funcionalidad amina proporciona una carga catiónica sobre la superficie del papel que reacciona con los grupos de ácidos sulfónicos aniónicos del tinte directo o ácido de las tintas de chorro de tinta para formar una sal insoluble. Mediante la formación de una sal insoluble, las tintas tienen resistencia al agua sobre la superficie del papel y resistencia a la luz se mejora en aquellos productos de papel que incorporan el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina cuando se compara con revestimientos de chorro de tinta que incorporan homopolímero de poli (alcohol vinílico) como aglutinante. La resistencia de unión de pigmento, y resistencia de unión de pigmento de sílice en particular, se mejora con el uso de revestimientos de chorro de tinta que incorporan los polímeros de poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina en comparación con los revestimientos de chorro de tinta que incorporan el homopolímero de poli (alcohol vinílico) debido a la fuerte absorción de las aminas con el grupo silanol sobre el pigmento de sílice.
Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar la preparación de poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina y para ilustrar los sistemas de revestimiento para chorro de tinta para papel.
Ejemplo 1 Procedimiento para formar poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina primaria
Un copolímero de poli (alcohol vinílico/vinil amina) denominado en esta memoria descriptiva como PVOH/PVNH_{2} (6 moles % de vinil amina) se preparó polimerizando primero un copolímero de acetato de vinilo/N-vinil formamida (94/6 molar) en metanol mediante procedimientos de polimerización radical de radical libre. El copolímero de acetato de vinilo/N-vinil formamida se hidrolizó hasta un copolímero de alcohol vinílico/N-vinil formamida mediante saponificación alcalina de acetato de vinilo usando metóxido de sodio 0,1 molar en metanol. El copolímero de alcohol vinílico/N-vinil formamida se hidrolizó hasta un copolímero de alcohol vinílico/vinil amina-ClH calentando a 90ºC durante 6 horas en agua destilada a la que se añadió HCl concentrado. El producto se precipitó usando metanol y después se secó en un horno de vacío. El peso molecular del copolímero PVOH/PVNH_{2} era 95.000 (Pm), el porcentaje de hidrólisis del acetato era 100% y el porcentaje de hidrólisis de la N-vinilformamida era 100%.
Un segundo copolímero de poli (alcohol vinílico/vinil amina) PVOH/PVNH_{2} (12 moles % de vinilamina) se preparó polimerizando primero un copolímero de acetato de vinilo/N-vinilformamida (88/12 molar) en metanol mediante procedimientos de polimerización de radical libre. El peso molecular del copolímero PVOH/PVNH_{2} era 96.000, el porcentaje de hidrólisis del acetato era 100% y el porcentaje de hidrólisis de la N-vinilformamida era 100%.
Ejemplo 2 Procedimiento para producir poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria Usando 4-amino butiraldehído dimetilacetal (12 moles % de amina)
Se disolvió en agua poli (alcohol vinílico) (Airvol 107) (270 ml) a 70ºC en N_{2}. Después de la disolución se añadieron ácido clorhídrico concentrado (16,34 g, 0,170 moles) y 4-aminobutiraldehído dimetil acetal (ABAA) (18,14 g, 0,136 moles) a la reacción junto con agua adicional (20 ml). La reacción se continuó a 75ºC durante 6 horas y se enfrió hasta temperatura ambiente. El producto polimérico se aisló mediante precipitación en acetona, se lavó con acetona adicional y se secó en un horno de vacío (60ºC/1 torr (0,133 KPa)). La composición del polímero resultante determinado por 13C RMN era 12 moles % de la incorporación de 4-aminobutiral.
Ejemplo 3 Resistencia del adhesivo del revestimiento
Se prepararon varios revestimientos pigmentados con sílice de una manera convencional con el propósito de evaluar la resistencia del adhesivo del revestimiento, un tipo incorporando un homopolímero de poli (alcohol vinílico) y el otro tipo que incorpora un copolímero PVOH/PVNH_{2} como el aglutinante. Los revestimientos se formularon con 100 partes de pigmento de sílice precipitado y 40 partes de poli (alcohol vinílico) Airvol 125 (A 125) en un caso y un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina del tipo en el ejemplo 1 que tiene 12 moles % de MMW PVOH/PVNH_{2} amina en el otro caso y después se aplica al papel a un peso de revestimiento de 6 g/m^{2}. En la preparación de los revestimientos el poli (alcohol vinílico) se solubilizó en agua hasta una concentración de 10% de sólidos en peso. Después se añadió el pigmento. El ensayo se realizó sobre un IGT modelo AIC2-5 siguiendo el procedimiento T514 de TAPPI. Cuanto mayor era el valor, mayor era la resistencia del revestimiento. La tabla 1 establece las condiciones y resultados.
TABLA 1 Resistencia al repelado de IGT del revestimiento que homopolímero PVOH y copolímero PVOH/PVNH_{2}
Identificación de la muestra Resistencia al repelado de IGT
40 partes de A125 (99,3% de hidrólisis de MMW PVOH^{1}) 6,87
40 partes de 12% en moles de MMW PVOH/PVNH_{2}^{2} 7,83
^{1}MMW PVOH se refiere al peso molecular medio o peso molecular medio de 110.000;
^{2}PVOH/PVNH_{2} se refiere al peso molecular medio o peso molecular medio de 96.000.
Los resultados muestran que el copolímero alcohol vinílico/vinilamina que contienen 13% molar de N-vinilformamida hidrolizada proporcionó mayores resistencias al repelado que el homopolímero PVOH, de este modo mostrando las propiedades de unión potenciadas del revestimiento para chorro de tinta debido a la presencias de la amina primaria.
Ejemplo 4 Densidad óptica de la tinta impresa
Hojas de hoja de base sin revestir se revistieron para el propósito de evaluar la densidad óptica de la tinta impresa. Se evaluaron varios colores. Un conjunto de hojas de base se revistió con un revestimiento para chorro de tinta que comprendía PVOH y pigmento de sílice y otro conjunto se revistió un revestimiento para chorro de tinta que comprendía 6 moles % de MMW PVOH/PVNH_{2} y revestimiento de pigmento de sílice que usa una barra tumbada de arrastre Meyer Rod. El nivel de aglutinante se variaba entre 70 partes en peso y 30 partes en peso por 100 partes en peso de sílice. El peso del revestimiento estaba en el intervalo entre 4 y 6 g/m^{2}. Después de revestir y secar, las hojas se imprimieron con impresora de chorro de tinta Hewlett Packcard 560 usando un patrón de ensayo de HP distribuido por Hewlett Packard con el propósito de ensayar el medio de papel para chorro de tinta. Después de imprimir las muestras se midieron para evaluar la densidad óptica usando un densitómetro de reflexión Tobias IQ 200. Las figuras de 1 a 5 comparan la densidad óptica de la tinta de los revestimientos de chorro de tinta que comprenden el aglutinante del copolímero PVOH/PVNH_{2} frente a los revestimientos de chorro de tinta que comprenden el aglutinante PVOH. En las figuras:
* 100% de PVOH significa que no se incorporó sílice en la formulación de revestimiento para chorro de tinta.
Poli (alcohol vinílico) Airvol 125 está 99,3% hidrolizado y tiene un peso molecular (Pm) de 100.000.
Poli (alcohol vinílico) Airvol 325 está 98,0% hidrolizado y tiene un peso molecular (Pm) de 110.000.
Poli (alcohol vinílico) Airvol 523 está 88,0% hidrolizado y tiene un peso molecular (Pm) de 110.000.
PVOH/PVAm es otra abreviatura para PVOH/PVNH_{2}, el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina del ejemplo 1.
La figura 1 muestra que la densidad óptica de chorro de tinta monocroma para el papel que tiene el revestimiento para chorro de tinta que incorpora el aglutinante PVOH/PVNH_{2} era superior para el papel que tiene el revestimiento para chorro de tinta que incorpora el poli (alcohol vinílico) en todos los casos excepto a la carga más alta. Por otra parte, el revestimiento basado en PVOH/PVNH_{2} permanece esencialmente constante a todos los niveles.
La figura 2 muestra que a niveles bajos de aglutinante para sílice, el PVOH/Vam era superior al PVOH de esta manera mostrando resistencia a la unión potenciada.
La figura 3 compara la densidad óptica del magenta lograda con diversos revestimientos y particularmente que el copolímero PVOH/VAm era superior en aproximadamente cada categoría al PVOH y especialmente en el aglutinante bajo para los niveles de pigmento.
En la figura 4 se puede ver que el aglutinante poli (alcohol vinílico/polivinilamina era significativamente mejor en comportamiento frente a frente PVOH en el ensayo de densidad óptica del amarillo. En contraste al ensayo de densidad óptica previo, se obtuvieron resultados sustancialmente superiores con el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina a todos los niveles.
En la figura 5 se observa que se obtuvieron resultados comparables con el aglutinante PVOH/VAm a cargas altas pero propiedades mayores con carga inferior.
Ejemplo 5 Resistencia al agua
La resistencia al agua de las tintas impresas sobre un papel revestido con un revestimiento para chorro de tinta que incorpora PVOH/PVNH_{2} como aglutinante se comparó con el papel revestido con el revestimiento para chorro de tinta que incorpora el homopolímero PVOH. El ensayo se realizó midiendo primero la densidad de la tinta de color negro monocromo después de imprimir. El área impresa se sumergió después en agua destilada durante 30 segundos y se secó en una placa caliente bajo tensión. Después se midió la densidad óptica otra vez. Los resultados se exponen en la tabla 2.
TABLA 2 Resistencia al agua sobre el papel para chorro de tinta revestido con aglutinantes PVOH y PVOH/PVNH_{2}
\Delta representa la diferencia en densidad óptica entre productos de papel prehumedecidos y posthumedecidos
Tipo PVOH Partes de PVOH por 100 Densidad óptica del Densidad óptica del \Delta Densidad óptica
partes de pigmento de sílice negro monocromo negro monocromo
prehumedecido posthumedecido
99,3% de hidrólisis Pm Medio 30 partes 1,33 0,83 -0,50
98,0% de hidrólisis Pm Medio 30 partes 1,36 1,07 -0,29
88,0% de hidrólisis Pm Medio 30 partes 1,36 0,96 -0,40
6 moles % de PVOH/PVNH_{2} Pm Medio 1,44 1,35 -0,09
30 partes
6 moles % de PVOH/PVNH_{2} Pm Medio 1,41 1,36 -0,05
50 partes
6 moles % de PVOH/PVNH_{2} Pm Medio 1,30 1,30 -0,0
70 partes
12 moles % de PVOH/PVNH_{2} Pm Medio 1,42 1,42 -0,0
40 partes
La tabla 2 muestra que la resistencia al agua de tintas impresas se mejora cuando la impresión se efectúa sobre un producto de papel que tiene un revestimiento para chorro de tinta basado en sílice que incorpora el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina. Como aglutinante, estos resultados muestran que la pérdida en densidad óptica después de la humectación disminuye a medida que el nivel de 6 moles % de PVOH/PVNH_{2} se aumentaba en el revestimiento. Estos resultados también muestran que el revestimiento para chorro de tinta que incorpora 12 moles % de PVOH/PVNH_{2} proporciona resistencia al agua mejorada cuando se compara con el copolímero 6 moles % de PVOH/PVNH_{2} a aproximadamente niveles de adición iguales.
Ejemplo 6 Reología de revestimientos de chorro de tinta
Se prepararon varias formulaciones de revestimiento para chorro de tinta usando diferentes aglutinantes para determinar su efecto sobre la reología de las formulaciones de chorro de tinta resultantes. El gráfico (figura 6) demuestra la respuesta al corte frente a la viscosidad para un revestimiento de 13% de sólidos formulado con 100 partes de sílice y 40 partes de aglutinante. Se usaron cuatro tipos de aglutinante y son:
1.
PVOH de peso molecular medio totalmente hidrolizado (FH MMW); el peso molecular era 110.000.
2.
PVOH de peso molecular medio parcialmente hidrolizado (PHNH_{2} MMW); el peso molecular era 110.000.
3.
6% en moles de PVOH/PHNH_{2} de peso molecular medio sal HCl); el peso molecular era 95.000.
4.
12% en moles de PVOH/PHNH_{2} de peso molecular medio base libre; el peso molecular era 96.000.
La viscosidad de corte de los revestimientos se midió con un viscosímetro capilar de alto corte ACAV a temperaturas de 35 - 40ºC.
Los resultados de la figura 6 muestran que los revestimientos de chorro de tinta basados en sílice que incorporan los aglutinantes del copolímero poli (alcohol vinílico)/vinil amina producen una respuesta de viscosidad mucho más baja comparada con los revestimientos de chorro de tinta que incorporan homopolímero poli (alcohol vinílico) como aglutinante. El mecanismo para la respuesta de viscosidad reducida al alto corte no se conoce pero puede estar relacionado con la alta absorción del PVOH con funcionalidad amina sobre la superficie del pigmento de sílice. Se cree que una mayor absorción del copolímero sobre la superficie de la sílice evitaría que las cadenas del polímero se extendieran en la fase líquida del revestimiento por lo tanto reduciendo la viscosidad global del revestimiento. Los datos también soportan la visión de que cuanto mayor es el contenido de amina en el aglutinante, mayor es la absorción y menor la respuesta de espesor de corte.
Ejemplo 7 Resistencia a la luz
Se prepararon varias formulaciones de chorro de tinta con el propósito de determinarla resistencia a la luz de las formulaciones. La siguiente tabla demuestra la resistencia a la luz UV de las hojas impresas por chorro de tinta con revestimientos basados en 100 partes de pigmento de sílice precipitado. La resistencia a la luz se determinó midiendo la densidad óptica de papeles impresos por chorro de tinta antes y después de la exposición de 54 horas de luz UV. Las densidades ópticas del papel se midieron con un densitómetro de reflexión Tobias IQ 200. La hoja impresa se expuso después a luz UV usando un Q-U-V Accelerated Weathering Tester. Los valores se registraron y se expusieron en la tabla 3, \Delta representa la diferencia en densidad óptica entre las muestras inicial y expuesta, cuando más bajo es el valor, mejor es la resistencia a la luz.
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 3
Resistencia a la luz de homopolímero PVOH frente al copolímero PVOH/PVNH_{2}Diferencia de densidad óptica entre inicial y 54 horas de exposición a UV
\Delta representa la diferencia en densidad óptica después de 54 horas de exposición
Partes de aglutinante 100 partes de sílice Negro Magenta Amarillo Cian Negro
monocromo compuesto
30 partes de PVOH 98,0% de hidrólisis \Delta = 0,26 \Delta = 0,65 \Delta = 0,16 \Delta = 1,00 \Delta = 0,33
Pm Medio
30 partes de PVOH/PVNH_{2} 6 moles % \Delta = 0,11 \Delta = 0,52 \Delta = 0,12 \Delta = 1,08 \Delta = 0,25
de Pm medio
50 partes de PVOH/PVNH_{2} 6 moles % \Delta = 0,11 \Delta = 0,41 \Delta = 0,10 \Delta = 0,92 \Delta = 0,20
Pm MW
70 partes de PVOH/PVNH_{2} 6 moles % \Delta = 0,14 \Delta = 0,29 \Delta = 0,08 \Delta = 0,82 \Delta = 0,21
Pm medio
40 partes de PVOH/PVNH_{2} 12 moles % \Delta = 0,15 \Delta = 0,25 \Delta = 0,08 \Delta = 0,79 \Delta = 0,18
Pm medio 
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados muestran que la resistencia a la luz de los colores impresos por chorro de tinta mejoraban cuando se usaba el copolímero PVOH/PVNH_{2} como aglutinante para el revestimiento para chorro de tinta comparado a cuando se usaba al homopolímero PVOH como aglutinante para los revestimientos de chorro de tinta. La resistencia a la luz también mejoraba con un aumento del nivel de aglutinante PVOH/PVNH_{2} en el revestimiento así como con un aumento en contenido de amina en la estructura central del copolímero. El mecanismo para la resistencia a la luz mejorada no se entiende pero puede ser debido a una estabilidad a la luz incrementada del complejo de sal formado entre los grupos de ácido sulfónico de los tintes usados en las tintas y el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina.
Ejemplo 8 Tiempo de secado
Se prepararon formulaciones de revestimiento para chorro de tinta que variaban en el % de hidrólisis de los diversos aglutinantes de PVOH y se compararon para evaluar el tiempo de secado de la tinta (el tiempo que lleva a la tinta en secar después de la impresión desde una impresora de chorro de tinta) a una formulación similar que contenía un 12 moles % de aglutinante PVOH/PVAm de peso molecular medio. El revestimiento consistía de 100 partes de un pigmento de sílice con 40 partes del aglutinante PVOH o PVOH/PVAm preparado a un nivel de sólidos totales de 15%. Las formulaciones se revistieron con Meyer Rod sobre un papel de base a pesos de revestimiento entre 7 y 8 gramos/metro cuadrado.
Los papeles revestidos se ensayaron para evaluar el tiempo de secado de la tinta de cuerdo con los procedimientos esquematizados en "Criterios de aceptación de papel de Hewlett Packard para impresoras Deskjet HP 500C, 550C & 560C".
Los resultados se muestran en la figura 7, en la que
PH MMW se refiere a 87% de hidrólisis a peso molecular medio de 110.000;
IH MMW se refiere a 96% de hidrólisis a peso molecular medio de 110.000;
SH MMW se refiere a 87% de hidrólisis a peso molecular medio de 110.000;
PVOH/PVAm se refiere a 12 moles % de vinil amina a peso molecular medio de 95.000.
La figura 7 demuestra el tiempo de secado mejorado de las formulaciones de chorro de tinta que contienen PVOH/PVAm frente a las formulaciones que contienen el homopolímero PVOH.
Ejemplo 9 Producto de papel impregnado para chorro de tinta
Se prepararon productos de papel de acuerdo con el procedimiento general de la patente de Estados Unidos nº 4.880.497 en el que se impregnó el producto de papel con el aglutinante antes de revestir en lugar de aplicarse a la superficie del papel como revestimiento. El objetivo era determinar si se podrían lograr propiedades comparables de chorro de tinta mediante impregnación, frente a frente al revestimiento, además de mejorar la humedad del papel y resistencia de secado.
Como segundo objetivo, el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina, a saber, acetato de vinilo hidrolizado/n-vinilformamida se reemplazó y se sustituyó por un poli (alcohol vinílico) cuaternizado.
Se prepararon productos de papel añadiendo el aglutinante acuoso a un sustrato de papel en la prensa de encolado como opuesto a la aplicación del aglutinante a la superficie del papel como un revestimiento de papel. Se emplearon tres procedimientos como sigue:
1.
Se prepararon tres hojas de base, una que no contiene revestimiento, otra revestida con poli (alcohol vinílico) y otra revestida con poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina. Se unió sílice al papel mediante el aglutinante; no se empleó sílice en ausencia del aglutinante.
2.
Se prepararon tres hojas de base de acuerdo con 1 anterior excepto que el papel se encoló la superficie (impregnó) con poli (alcohol vinílico) antes de revestir con poli (alcohol vinílico) o poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina.
3.
Se prepararon tres hojas de base de acuerdo con 2 anterior excepto que el papel se encoló la superficie con poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina antes de revestir con los aglutinantes respectivos. Los resultados se exponen en las figuras 8, 9 y 10.
Sumario de los resultados
Encolando la superficie de un sustrato de papel con 10 moles % de PVOH/VAm de peso molecular medio proporcionó niveles mejorados de densidad óptica (una medida de la aptitud a la impresión) en comparación con hojas encoladas en la superficie con el homopolímero Airvol 523 y la hoja de base no encolada en la superficie (Figura 8). Sin embargo, los resultados muestran que aplicando el aglutinante como un revestimiento en posición a la impregnación, la calidad de impresión de chorro de tinta se potencia sustancialmente. Parece haber poca diferencia entre la densidad óptica en un papel revestido con PVOH/PVNH_{2} y un papel impregnado y revestido con PVOH/PVNH_{2}. La resistencia al agua de la tinta de los tres papeles era muy similar (véase la Figura 9). Hojas encoladas en la superficie con poli (alcohol vinílico) Airvol 523 proporcionaron un nivel mayor de resistencia al secado del papel en comparación con el PVOH/VA. Ambas hojas encoladas en la superficie proporcionaron una resistencia mayor que la hoja
base.
Ejemplo 10
Este ejemplo proporciona una comparación entre papeles de chorro de tinta revestidos con un aglutinante acuoso de PVOH/PVNH_{2} y uno revestido con un poli (alcohol vinílico) catiónico vendido por Kuraray como polímero catiónico, C506. Los resultados se muestran en las figuras 11 y 12.
La figura 11 muestra que revistiendo la hoja de base con un revestimiento que contiene 100 partes de pigmento de sílice y 40 partes de PVOH/VAm proporcionaba niveles de densidad óptica de tinta que eran mucho mayores que los revestimientos que contenían 100 partes de pigmento de sílice con o bien 40 partes de Airvol 523 ó 40 partes del polímero catiónico Kuraray, C506. Todos los papeles revestidos proporcionaban niveles de densidad óptica que eran mayores que las hojas que se encolaron en la superficie solamente. La figura 12 muestra la resistencia al agua de la tinta era excelente con el revestimiento de PVOH/VAm y muy pobre con el poli (alcohol vinílico) Airvol 523 y el poli (alcohol vinílico) catiónico Kuraray. La resistencia al secado de todas las hojas revestidas eran aproximadamente iguales entre sí y ligeramente mayores que la hoja base. Las hojas revestidas eran mucho más bajas en resistencias al secado comparadas con las hojas encoladas en la superficie.
Ejemplo 11 Papel para chorro de tinta que usa papel para chorro de tinta que usa derivado de 4-amino butiral de poli (alcohol vinílico)
Se siguió el procedimiento del ejemplo 2 para preparar un derivado de 4-aminobutiral de poli (alcohol vinílico) excepto que el polímero contenía 7% en moles con funcionalidad amina. Se comparó con poli (alcohol vinílico) como aglutinante y con otros alcoholes con funcionalidad amina derivados mediante la hidrólisis de un copolímero de acetato de vinilo -N-vinilformamida que tiene la % en moles con funcionalidad amina expuesta. La figura 13 muestra los resultados.
Los resultados muestran que cada uno de los poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina era superior al poli (alcohol vinílico). La figura también muestra que el 7% de la funcionalidad amina era equivalente al 12 y 18% en moles funcional hidrolizado de sistemas de polímero acetato de vinilo/N-vinil formamida.
En sumario, los poli (alcoholes vinílicos) con funcionalidad amina proporcionan excelentes propiedades a los revestimientos de chorro de tinta para productos de papel y particularmente aquellos revestimientos de chorro de tinta basados en sílice. En casi todos los casos las propiedades se mejoraron frente a frente al poli (alcohol vinílico). Cuando se comparan los aglutinantes de poli (alcohol vinílico)/poli (amina de vinilo), el 12 moles % de amina era superior al 6 moles % de amina. Esto es una evidencia entendida de que la amina proporciona sitios catiónicos sobre la estructura central del polímero que reacciona con las tintas de la impresora de chorro de tinta para mejorar la densidad óptica de la tinta, resistencia al agua de la tinta, y estabilidad a la luz de la tinta. Cuanto mayor es el contenido de amina, mayores son las mejoras. El grupo amina también contribuye al poder de unión del aglutinante y sílice. También se observa que el derivado de 4-aminobutiral de poli (alcohol vinílico). produce resultados ligeramente superiores a los polímeros de acetato de vinilo/n-vinilformamida hidrolizados. Esto se cree que es debido al hecho de que los grupos amina primaria están en la forma de cadenas laterales extendidas pendientes de la estructura central del polímero en la que los grupos de N-vinil formamida hidrolizados están estrechamente unidos a la estructura central del polímero. Se cree que las cadenas laterales permiten que el sitio catiónico amina tenga mejor acceso a las tintas y también permite que la amina se combina más fácilmente con el sílice.
Los siguientes términos que se encuentran en los ejemplos anteriores se entiende que son marcas comerciales: Airvol 107; IGT; IGT AIC-5; Hewlett-Packard 560; HP; Tobias IQ 200; Airvol 125; Airvol 325; Airvol 523; ACAV; HP Deskjet 500C; HP Deskjet 550C; HP Deskjet 560C; y C506.

Claims (24)

1. Un producto de papel para chorro de tinta que tiene aplicado a su superficie una formulación de revestimiento para chorro de tinta que comprende un pigmento mineral y un aglutinante polimérico de base acuosa aplicado a su superficie, caracterizado porque se incorpora un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina como el aglutinante polimérico, en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina se selecciona entre el grupo constituido por un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y N-vinil amida en el que el copolímero de acetato de vinilo es el producto de polimerización de un monómero de acetato de vinilo y un monómero de N-vinil amida, un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y alil amina, en el que el copolímero de acetato de vinilo es el producto de polimerización de un monómero de acetato de vinilo y un monómero de allil amina, y un derivado de aminoalquilal de poli (alcohol vinílico).
2. El producto de papel de la reivindicación 1 en el que el pigmento mineral es sílice.
3. El producto de papel de la reivindicación 2 en el que la funcionalidad amina primaria en dicho poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina está entre 1 y 30 por ciento, en moles
4. El producto de papel de la reivindicación 1 en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria es un derivado de aminoalquilal de poli (alcohol vinílico).
5. El producto de papel de la reivindicación 4 en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria es el 4-aminobutiral del poli (alcohol vinílico).
6. El producto de papel de la reivindicación 1 en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria es un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y alil amina.
7. El producto de papel de la reivindicación 1 en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria es un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y N-vinilamida.
8. El producto de papel de la reivindicación 7 en el que dicha N-vinilamida es N-vinilformamida.
9. El producto de papel de la reivindicación 7 en el que la N-vinilamida es N-vinilacetamida.
10. El producto de papel de la reivindicación 1 en el que la sílice está presente en una cantidad de entre 30 y 85% en peso de la formulación del revestimiento para chorro de tinta.
11. El producto de papel de la reivindicación 10 en el que la formulación del revestimiento para chorro de tinta se aplica a la superficie en una cantidad de entre 2 y 20 gramos por m^{2}.
12. El producto de papel de la reivindicación 11 en el que el aglutinante se incorpora en la formulación del revestimiento para chorro de tinta en una cantidad entre 20 y 60% en peso.
13. El producto de papel de la reivindicación 11 en el que el copolímero poli (alcohol vinílico) y el polímero de poli (amina de vinilo) es un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y N-vinilamida.
14. El producto de papel de la reivindicación 12 en el que el copolímero hidrolizado consiste esencialmente en acetato de vinilo hidrolizado y N-vinil formamida y el acetato de vinilo hidrolizado está presente en una cantidad de entre 80 y 95 por ciento en moles.
15. El producto de papel de la reivindicación 11 en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina es el 4-aminobutiral de poli (alcohol vinílico).
16. El producto de papel de la reivindicación 11 en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina es un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y alil amina.
17. Un procedimiento para preparar una hoja de registro para chorro de tinta que comprende la aplicación de un revestimiento para chorro de tinta a un sustrato de papel, dicho revestimiento para chorro de tinta comprendiendo un aglutinante polimérico y un pigmento mineral, caracterizado porque el procedimiento comprende la utilización de un poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria como el aglutinante polimérico, en el que el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria se selecciona entre el grupo constituido por un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y N-vinil amida en el que el copolímero de acetato de vinilo es el producto de polimerización de un monómero de acetato de vinilo y un monómero de N-vinil amida, un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y alil amina, en el que el copolímero de acetato de vinilo es el producto de polimerización de un monómero de acetato de vinilo y un monómero de alil amina, y un derivado de aminoalquilal de poli (alcohol vinílico.
18. El procedimiento de la reivindicación 17 en el que el pigmento mineral es sílice.
19. El procedimiento de la reivindicación 17 en el que la funcionalidad amina primaria en el poli (alcohol vinílico) con funcionalidad amina primaria está entre 1 y 30 por ciento en moles.
20. El procedimiento de la reivindicación 19 en el que la sílice está presente en una cantidad de entre 30 y 85% por peso de la formulación de revestimiento para chorro de tinta.
21. El procedimiento de la reivindicación 19 en el que la formulación del revestimiento para chorro de tinta se aplica a la superficie en una cantidad de entre 2 y 20 gramos por m^{2}.
22. El procedimiento de la reivindicación 21 en el que el aglutinante se incorpora en la formulación del revestimiento para chorro de tinta en una cantidad entre 20 y 60% en peso.
23. El procedimiento de la reivindicación 22 en el que el copolímero poli (alcohol vinílico) y el polímero poli (amina de vinilo) es un copolímero hidrolizado de acetato de vinilo y N-vinilamida.
24. El procedimiento de la reivindicación 23 en el que el copolímero hidrolizado consiste esencialmente en acetato de vinilo hidrolizado y N-vinil formamida y el acetato de vinilo hidrolizado está presente en una cantidad de entre 80 y 95% por ciento en moles.
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