ES2905845T3

ES2905845T3 - Composición de revestimiento

Info

Publication number: ES2905845T3
Application number: ES15727516T
Authority: ES
Inventors: Timo Makarainen; Dogan Sahin Sivasligil; Andreas Voigt
Original assignee: Cargill Inc
Current assignee: Cargill Inc
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2035-05-20
Also published as: US20170081541A1; EP3146006A1; WO2015179470A1; EP3146006B1

Abstract

Una composición aglutinante para usar en composiciones de revestimiento de papel que comprende un material de almidón soluble en agua fría y un plastificante caracterizada por que el material de almidón está presente en una cantidad de entre 20 % y 70 % en peso, basado en la sustancia seca total, en donde el material de almidón se selecciona del grupo que consiste en almidones diluidos, almidones modificados térmicamente, dextrinas y mezclas de dos o más de los mismos, en donde el porcentaje de sustancia seca se determina secando 5 gramos de una muestra durante 4 horas a 120 °C al vacío y en donde el plastificante se selecciona de carbohidratos que tienen un DE de al menos 10, polioles, polímeros sintéticos, oligómeros sintéticos y mezclas de dos o más de los mismos.

Description

DESCRIPCIÓN

Composición de revestimiento

Campo de la invención

La presente invención se refiere a composiciones a base de almidón para su uso en la producción de composiciones de revestimiento.

Antecedentes de la invención

Las composiciones de revestimiento se usan en varios sustratos tales como metales, plásticos, textiles y papel. Se utilizan para modificar las características funcionales y la estética de estos materiales. Por ejemplo, se pueden usar para proteger y mejorar la sensación y el aspecto de las superficies a las que se aplican. También se pueden usar para mejorar características tales como la capacidad de impresión, resistencia al agua, reflectividad y resistencia.

La configuración exacta de una composición de revestimiento dependerá de su uso final deseado y de la función se espera que realice. De forma típica, las composiciones de revestimiento de papel (también conocidas como “colores de revestimiento” ) contienen pigmentos, aglutinantes y espesantes. Los aglutinantes se han basado tradicionalmente en materiales sintéticos tales como látex. Sin embargo, estos son relativamente caros y no cumplen la demanda creciente de los fabricantes de papel de ingredientes “verdes” y más sostenibles. Por lo tanto, se ha producido un fuerte impulso para sustituir los aglutinantes sintéticos con otros más naturales.

En particular, se ha propuesto el almidón, como una posible alternativa al látex. Desafortunadamente, se ha demostrado difícil replicar las propiedades y la funcionalidad del látex únicamente con almidón. Por ejemplo, aunque se pueden emular algunas de las propiedades reológicas de látex, las composiciones únicamente de almidón no presentan buenas características estéticas tales como brillo o luminosidad. Pueden ser menos fáciles de manejar y aplicar y, lo que es más, el uso del almidón puede limitar el contenido final de sólidos secos de la composición (con mayores concentraciones de almidón dando como resultado aumentos indeseables en la viscosidad).

Por lo tanto, sigue existiendo un deseo en la industria de proporcionar composiciones de revestimiento que sean fáciles de usar, tengan funcionalidad fuerte, y que no se basen únicamente en el uso de látex como aglutinante. La presente invención proporciona dicha composición.

Declaraciones de la invención

Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un aglutinante que comprende un material de almidón soluble en agua fría y un plastificante.

Se proporciona además una composición de revestimiento que comprende dicha composición aglutinante.

Se proporciona además un producto de papel revestido con una composición de revestimiento que comprende dicho aglutinante.

Según otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para producir una composición de revestimiento, caracterizado por que comprende las etapas de: proporcionar/seleccionar una composición aglutinante como se ha definido anteriormente; y mezclarla con un pigmento.

Descripción detallada de la invención

A menos que se especifique de cualquier otra manera, el término “ sustancia seca” como se utiliza en la presente memoria se referirá a los componentes no volátiles de una composición. Por lo tanto, por ejemplo, afirmar que una composición “comprende 40 % en peso de sustancia seca” se entenderá que comprende 40 % de compuestos no volátiles. En la práctica, esto significará habitualmente que la composición comprende 60 % de agua. De manera similar, la declaración de que la composición comprende el 10 % de una sustancia en peso “sobre una base de peso seco” significará que, de todos los componentes no volátiles, el 10 % en peso consistirá en la sustancia en cuestión.

Aglutinante

La expresión “composición aglutinante” , como se utiliza en la presente memoria, puede referirse a una composición aglutinante seca o semiseca (es decir, de sólidos fluidos, en forma de partículas o granulado), o puede referirse a una composición acuosa. Una composición seca o semiseca es una composición que comprende menos del 40 % de agua en peso, basado en el peso total de la composición, preferiblemente menos del 30 %. Según un aspecto, la composición aglutinante de la presente invención puede comprender 5-20 % de agua en peso. Una composición acuosa es una composición que comprende 40 % de agua, o más, en peso, preferiblemente, 50 % o más. La composición acuosa puede estar en forma de un coloide, una suspensión o una solución.

La composición aglutinante de la presente invención comprende un material de almidón soluble en agua fría junto con un plastificante. A menos que el contexto indique cualquier otra cosa, el término “ un” como se usa en el presente documento significará “ al menos uno” .

Material de almidón

La composición aglutinante comprenderá idealmente al menos 20 % del material de almidón soluble en agua fría en peso, basado en el peso seco total. Más preferiblemente, comprenderá 20-70 %, más preferiblemente, más preferiblemente 20-60 %, más preferiblemente 30-50 % del material de almidón en peso.

La expresión “ material de almidón soluble en agua fría” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere a cualquier material de almidón que tenca capacidad de hincharse parcial o completamente y/o solubilizarse en agua a temperatura ambiente (es decir, a 20 0C). Preferiblemente, el material de almidón tendrá una solubilidad, a pH 7 y a 20 0C, de al menos 30 % (lo que significa que al menos un 30 % del material de almidón en peso se hinchará y/o solubilizará), más preferiblemente al menos un 50 %, más preferiblemente al menos un 70 %, más preferiblemente al menos un 80 %, más preferiblemente al menos un 90 %, más preferiblemente al menos un 95 % en peso -donde la solubilidad se determina según el Método 1.

El material de almidón puede ser cualquier almidón nativo soluble en agua fría, derivado de almidón o mezcla de los mismos. Los derivados de almidón incluyen, por ejemplo, almidones modificados químicamente, modificados térmicamente y modificados enzimáticamente. También incluyen moléculas de almidón despolimerizado, tales como dextrinas, maltodextrinas y pirodextrinas. El material de almidón puede proceder de cualquier fuente que incluya, por ejemplo, maíz ceroso o dentado, trigo, tapioca, patata o patata cerosa, arroz, cebada o guisante. Ventajosamente, el material de almidón se seleccionará del grupo que consiste en almidones diluidos, almidones modificados térmicamente, dextrinas y mezclas de dos o más de los mismos. El material de almidón puede someterse a más de una forma de modificación. Por lo tanto, por ejemplo, puede adicionalmente esterificarse, eterificarse (p. ej., hidroxipropilarse) o acetilarse. Los ejemplos adecuados de materiales de almidón adecuados para usar en la presente invención podrían incluir, por lo tanto, almidones diluidos esterificados, eterificados o acetilados, esterificados, eterificados o acetilados térmicamente modificados, y dextrinas esterificadas, eterificadas o acetiladas. C*iCoat 07520 (disponible de Cargill) es un ejemplo de un material de almidón que es especialmente adecuado para usar en la presente invención.

En su lugar o también como material de almidón soluble en agua fría, la composición aglutinante de la presente invención también puede comprender un material de almidón soluble en agua no fría (es decir, un material de almidón que no cumple con los criterios de solubilidad en agua fría expuestos anteriormente). Dicho material de almidón soluble en agua no fría puede incluir, por ejemplo, almidones nativos tales como almidón ceroso y/o dextrinas solubles en agua no frías. Si el material de almidón comprende o consiste en uno o más almidones solubles en agua no fría, se tendrá que solubilizar antes o durante el uso (p. ej., mediante calentamiento y/o mediante la adición de álcali).

Plastificante

El término “ plastificante” , como se utiliza en la presente memoria, se referirá a cualquier compuesto o composición que puede transmitir plasticidad a la composición aglutinante de la invención, y flexibilidad al producto final si se usa (p. ej., una composición de revestimiento).

El plastificante también puede actuar como aglutinante y/o modificador de la reología. De hecho, se ha descubierto que las composiciones de revestimiento que comprenden una composición aglutinante de la presente invención (es decir, que incluyen un plastificante) pueden tener una viscosidad de alta cizalladura ACA (o viscosidad capilar ACAV-Método 2) coincidente con la que tienen las composiciones de revestimiento basadas únicamente en látex, y esto mejor que las composiciones equivalentes que no incluyen un plastificante (es decir, composiciones en las que el látex se ha sustituido parcial o completamente solo por un material de almidón soluble en agua fría).

De forma ventajosa el plastificante será soluble en agua y, de forma más ventajosa, soluble en agua fría. Se seleccionará, preferiblemente, del grupo que consiste en carbohidratos, polioles, polímeros y/o oligómeros sintéticos y mezclas de dos o más de los mismos.

Los carbohidratos adecuados para usar como plastificantes tendrán preferiblemente un DE de 10 a 100, más preferiblemente, de 10 a 50, más preferiblemente, de 20 a 40. De forma ventajosa, se seleccionarán de maltodextrina, mono, di, tri o tetrasacáridos, mezclas de los mismos y/o jarabes de los mismos. Por ejemplo, el plastificante puede ser un monosacárido, tal como glucosa, un jarabe de glucosa, un azúcar (tal como sacarosa), dextrosa o un hidrolizado de almidón. Preferiblemente, comprenderá o consistirá en glucosa (p. ej., monohidrato de glucosa) o en un jarabe de glucosa.

Un poliol es un alcohol que contiene múltiples grupos hidroxilo. Ejemplos de polioles adecuados para usar como un plastificante incluyen glicol, glicerol, sorbitol, maltitol, y mezclas de los mismos. Preferiblemente, el plastificante comprenderá o consistirá en glicerol (en el caso de composiciones aglutinantes líquidas) o sorbitol (en el caso de composiciones aglutinantes secas), por ejemplo, sorbitol anhidro.

Los ejemplos de plastificantes adecuados incluyen, por ejemplo, una mezcla de sorbitol y glucosa (o un jarabe de glucosa), una mezcla de sorbitol y dextrosa, una mezcla de sorbitol, dextrosa y glucosa (o un jarabe de glucosa), -utilizados todos preferiblemente en composiciones aglutinantes secas, o una mezcla de glicerol y glucosa (o un jarabe de glucosa)- para composiciones aglutinantes acuosas.

Polímeros y/o oligómeros sintéticos adecuados para su uso como plastificante pueden incluir, por ejemplo, poliéteres y poliésteres. Preferiblemente, el plastificante comprenderá o consistirá en polietilenglicol (PEG).

El plastificante estará presente preferiblemente en la composición de la presente invención en una cantidad de 2-80 ^{% más preferiblemente 15-80 %, más preferiblemente 30-70 %, más preferiblemente 50-60 % en peso,}basado en la sustancia seca total.

El material de almidón y el plastificante estarán presentes preferiblemente en una relación en peso de 2:1 a 1:2, más preferiblemente de aproximadamente 1:1. Los ejemplos preferidos de composiciones aglutinantes según la invención incluyen: mezclas de C*iCoat 07520 (u otro material de almidón soluble en agua fría) con glucosa y/o sorbitol, especialmente en relaciones en peso de aproximadamente 1:1.

La composición aglutinante de la presente invención puede usarse como aglutinante en una variedad de aplicaciones. Por ejemplo, puede usarse en composiciones de apresto internas, composiciones de apresto de superficies y composiciones de revestimiento. También puede utilizarse, por ejemplo, para sustituir el látex, total o parcialmente, en composiciones de soporte de alfombras (también denominadas en la técnica, como “compuesto” ). Por lo tanto, las composiciones de soporte de alfombras que comprenden un aglutinante como se ha definido anteriormente también se describen en la presente memoria. De forma típica, comprenderán el aglutinante y la carga junto con uno o más aditivos opcionales. Ventajosamente, se usará en composiciones de revestimiento,

Composición de revestimiento

Las composiciones de revestimiento se usan normalmente para mejorar el tacto, aspecto y/o funcionalidad de un sustrato. Preferiblemente, la composición de revestimiento será una composición de revestimiento de papel (también conocida como “color de revestimiento” ). De forma ventajosa comprenderá al menos un 50 % de sustancia seca en peso, más preferiblemente 50-80 %.

Además de una composición aglutinante como se ha definido anteriormente, las composiciones de revestimiento también comprenderán un pigmento. Los ejemplos de pigmentos adecuados incluyen arcillas tales como arcillas estructuradas y calcinadas, silicatos de aluminio hidratados (tales como arcilla caolín), bentonita, carbonato cálcico natural y sintético, sulfato de calcio (yeso), sílices, sílices precipitadas, dióxido de titanio, alúmina, trihidrato de aluminio, pigmentos plásticos (poliestireno), blanco satén, talco, sulfato de bario, óxido de zinc y mezclas de dos o más de los mismos. Un experto en la técnica seleccionará fácilmente el pigmento adecuado dependiendo del tipo de composición de recubrimiento que se produzca.

La composición de revestimiento comprenderá preferiblemente 1-20 partes, más preferiblemente 2-10 partes en peso, sobre una base de peso seco, de composición aglutinante respecto de 100 partes de pigmento. Idealmente, tendrá una viscosidad Brookfield de 200-3000 mPas (determinada según el Método 4).

Aditivos

La composición aglutinante de la presente invención o, de hecho, la capa de revestimiento producida con la misma, pueden comprender también uno o más aditivos. Los ejemplos de posibles aditivos, si se utilizan, pueden incluir: espesantes (tales como éteres de celulosa, alginatos, gomas tales como goma xantana, almidones nativos o modificados, y polímeros sintéticos), aglutinantes sintéticos (tales como estireno butadieno, estireno acrilato, látex basado en polímero vinílico, y poli(alcohol vinílico), tensioactivos (tales como tensioactivos catiónicos, tensioactivos aniónicos, tensioactivos no iónicos, tensioactivos anfóteros y tensioactivos fluorados), endurecedores (tales como compuestos halogenados activos, compuestos de vinilsulfona y compuestos epoxi), agentes dispersantes (tales como poliacrilatos, polifosfatos y policarboxilatos), mejoradores de fluidez, lubricantes (tales como calcio, amonio y estearato de zinc, cera o emulsiones de cera, dímero de alquil ceteno, y glicoles), antiespumantes (tales como alcohol octílico y antiespumantes basados en silicona), agentes de liberación, agentes espumantes, penetrantes, abrillantadores ópticos (tales como blanqueadores fluorescentes), conservantes (tales como compuestos de benzisotiazolona e isotiazolona), biocidas (tales como metaborato, tiocianato y benzoato de sodio), inhibidores del amarilleamiento (tales como hidroximetilsulfonato de sodio y p-toluenosulfonato de sodio), absorbentes del ultravioleta (tales como compuestos de benzotriazol que tienen un grupo hidroxi-dialquilfenilo en la posición 2), antioxidantes (tales como compuestos de fenol con impedimento estérico), insolubilizantes, agentes antiestáticos, reguladores del pH (tales como hidróxido de sodio, ácido sulfúrico y ácido clorhídrico), agentes resistentes al agua (tales como resina de cetona, látex aniónico y glioxal), agentes de resistencia en húmedo y/o seco (tales como resinas basadas en glioxal, polietilenos oxidados, resinas de melamina, urea formaldehído), agentes de reticulación, aditivos de retención de tinta con brillo, aditivos de resistencia a la grasa y aceite, auxiliares de nivelación y equilibrio (tales como emulsiones de polietileno, y alcohol/óxido de etileno), y mezclas de dos o más de los mismos. La cantidad de cada uno de los mismos compuestos que se añadirán, se determinará en su caso según la práctica estándar y las propiedades deseadas de la composición de recubrimiento particular que se produce.

Ventajosamente, las composiciones aglutinantes de la presente invención pueden usarse para sustituir, total o parcialmente, el uso de aglutinantes sintéticos tales como látex. Por lo tanto, las composiciones de la invención pueden utilizarse para sustituir 10 % o más, preferiblemente, 20 % o más, preferiblemente, 30 % o más, preferiblemente, 40 % o más, preferiblemente, 50 % o más, preferiblemente, 60 % o más, preferiblemente, 70 % o más de un aglutinante sintético en peso, sobre un peso seco. Por consiguiente, la composición aglutinante de la presente invención puede comprender un material de almidón soluble en agua fría, un plastificante (tal como glucosa y/o glicerol) y un aglutinante sintético (tal como látex). El material de almidón en agua fría y el aglutinante sintético pueden estar presentes, en una base de peso en seco, en una relación de 20:80 a 70:30, más preferiblemente 30:70 a 50:50.

Método de preparación

La presente invención proporciona un método para producir una composición de revestimiento simplemente mezclando una composición aglutinante como se ha definido anteriormente con un pigmento. La composición de revestimiento final (lista para usar) será una composición acuosa. Por lo tanto, tanto la composición aglutinante como el pigmento pueden predispersarse en agua antes de mezclarse, o bien los ingredientes secos pueden mezclarse previamente antes de dispersarse en agua. Alternativamente, solo la composición aglutinante o el pigmento se pueden dispersar previamente en agua y luego mezclarse con los ingredientes secos restantes. Una vez que se ha mezclado la composición aglutinante y el pigmento (en cualquier forma), se puede añadir agua (o agua adicional) para lograr el contenido sólido seco deseado de la composición de revestimiento final. Los ingredientes adicionales tales como los aditivos descritos anteriormente pueden incorporarse en cualquier punto, basado en la práctica común en la técnica.

El método de la presente invención también puede incluir la etapa de preparar la composición aglutinante. Como se ha indicado anteriormente, la composición aglutinante puede incluir un almidón soluble en agua no fría. En ese caso, la composición aglutinante se tratará preferiblemente para producir la solubilización del material de almidón. Esta etapa de solubilización puede realizarse antes, durante o después de mezclar con el pigmento y cualquier otro ingrediente.

La solubilización puede lograrse, por ejemplo, mediante cocción, tratamiento térmico, pregelatinización, mediante tratamiento con un álcali, o mediante cualquier otro medio conocido en la técnica. Solo a modo de ilustración, la cocción puede realizarse de forma discontinua a aproximadamente 95-98 0C de mediante cocción por chorro a aproximadamente 130 0C. Una persona experta en la técnica podrá determinar fácilmente las condiciones de cocción concretas requeridas para solubilizar un material de almidón particular dependiendo del tipo y cantidad de almidón que se va a solubilizar y en el grado requerido de solubilidad.

Si es necesario, el plastificante también se puede mezclar con agua y solubilizarse, p. ej., por calentamiento, antes de la adición a los otros ingredientes.

El revestimiento de productos de papel puede realizarse en la máquina de conformación de láminas o en una máquina de revestimiento diferente. Los métodos para aplicar composiciones de revestimiento a productos de papel son bien conocidos en la técnica. Incluyen, por ejemplo, revestimiento con cuchilla de aire, revestimiento por varilla, revestimiento por barra, revestimiento por barra de alambre, revestimiento por rociado, revestimiento con cepillo, revestimiento por moldeo, revestimiento por cuchilla flexible, revestimiento por grabado, revestimiento con aplicador por chorro, revestimiento de permanencia corta, revestimiento por tolva deslizante, revestimiento de cortina, revestimiento flexográfico, revestimiento por prensa de encolado, revestimiento por rodillo inverso y revestimiento por rodillo de transferencia (revestimiento por rodillo de encolado dosificado o revestimiento por rodillo de puerta). Después de aplicar la composición de revestimiento, se elimina preferiblemente cualquier exceso. A continuación, el papel se seca y, opcionalmente, se calandra para mejorar la uniformidad y el brillo superficiales y reducir el volumen.

Por lo tanto, la presente invención proporciona también productos de papel producidos con la composición de aglutinante o composición de revestimiento como se define en la presente memoria, y métodos para fabricarlos. La expresión “ producto de papel” , como se utiliza en la presente memoria, se refiere al material laminar de cualquier espesor, incluyendo, por ejemplo, cartón, cartulina y cartón corrugado. Dependiendo de su uso final previsto, los productos de papel de la presente invención pueden revestirse solo por un lado o por ambos lados. Cada lado puede revestirse solo una vez o una pluralidad de veces, siempre que al menos uno de los revestimientos sea según la presente invención. A modo de ejemplo, un papel recubierto de calidad superior incluirá normalmente un revestimiento previo, un revestimiento intermedio y un revestimiento superior.

La ventaja de la composición aglutinante de la presente invención, como ya se ha indicado anteriormente, es que puede utilizarse para sustituir, en su totalidad o en parte, el uso de aglutinantes sintéticos tales como látex en composiciones de revestimiento de papel sin afectar negativamente la reología (viscosidad de alta cizalladura ACA en particular), o brillo de papel (según, p. ej., el Método 3).

La presente invención se describirá ahora en mayor detalle mediante los siguientes ejemplos no limitativos.

Ejemplos

Se prepararon las composiciones de revestimiento con los ingredientes que se muestran en la Tabla 1, donde Thor G es una mezcla 1:1 de C*iCoat 07520 de Cargill y D-glucosa monohidratada de Fluka (con al menos un 98 % de pureza con una sustancia seca del 92,2 % en peso), y Thor S es una mezcla 1:1 de C*iCoat 07520 de Cargill y sorbitol anhidro de Sigma (con al menos 98 % de pureza una sustancia seca del 96,5 % en peso). Tanto Thor G como Thor S se prepararon por mezclado mecánico simple.

*CC = carbonato de calcio

Se añadió el pigmento al agua, a temperatura ambiente, en un vaso de precipitados. Si se utiliza (Muestras 2 y 3 solamente), se añadieron a continuación Thor G o Thor S. A continuación se agitó la mezcla a alta velocidad, durante 20 minutos. A continuación se redujo la velocidad de agitación para evitar que se incorpore a la mezcla un exceso de aire. A continuación se añadió el látex, seguido de cualquier ingrediente restante, con agitación continua. Después de aproximadamente 5 minutos de mezcla, se añadió agua para alcanzar el contenido deseado de sólidos secos (de aproximadamente el 65 % en peso). Si es necesario, el pH también se ajustó a aproximadamente pH 9.

La viscosidad Brookfield, la viscosidad de ACAV y el Valor de liberación de agua se midieron según los Métodos 4, 2 y 5 siguientes, respectivamente. En la Tabla 1 se muestran los resultados.

Cada revestimiento previo (Muestras 1-3) se revistió después sobre papel, junto con el revestimiento superior. Las condiciones de revestimiento que se usan con el revestidor Sumet se definen en la Tabla 2.

Los papeles doblemente revestidos resultantes se evaluaron a continuación para determinar el brillo (Brillo Gardener 75°-Método 3, a continuación). En la Tabla 1 se presentan los resultados.

Conclusiones: en términos de manipulación y facilidad de aplicación, las composiciones de revestimiento según la presente invención presentan características muy similares (p. ej., viscosidad) a las composiciones de revestimiento basadas en látex tradicionales. Lo que es más, se cree que las propiedades de las composiciones de revestimiento según la invención podrían mejorarse aún más, p. ej., simplemente reduciendo el contenido de CMC. En términos de brillo, los papeles revestidos con al menos una composición de revestimiento según la presente invención (en este caso, el revestimiento previo) funcionan también como papeles revestidos con composiciones de bases de látex comparables.

Métodos

Método 1 - Solubilidad en agua fría

Se determina el porcentaje de sustancia seca (DS) de una muestra secando 5 g durante 4 horas a 120 0C al vacío. Pesar 2 g de muestra y transferir a un matraz seco de Kohlrausch de 200 ml. Llenar parcialmente con agua a 25 0C. Agitar intensamente hasta suspender completamente en suspensión y diluir hasta el volumen. Parar el matraz y agitar suavemente mientras se sumerge en un baño de agua a 25 0C durante un tiempo de agitación total de 1 hora.

Filtrar a través de un papel Whatman N.° 2V, devolver la primera porción de filtrado. Medir 50 ml de filtrado y transferir a una placa de evaporación pesada.

Evaporar a sequedad en un baño de vapor y secar en un horno de vacío durante 1 hora a 100 0C. Enfriar en un desecador y pesar con un mg de precisión.

DS, %= 100 - [(pérdida en peso, g x 100) /(peso de la muestra, g)]

Solubles, %= (peso residual, g x 100) /[0,25 x peso de la muestra, g x (DS, %/100)] Método 2 - Viscosidad capilar AV-AC'

Principio: la muestra se fuerza a través de capilares a alta presión, utilizando un mecanismo accionado por pistón.

Aparato: Viscosímetro ACAV A2 (capilar): capilar = 160 pm (alambre); hendidura = 50 pm (alambre).

Antes de la medición, las muestras se desgasificaron y se calentaron a 30 0C.

Se siguieron las instrucciones del fabricante para medir la viscosidad a 350, 300, 260, 160, 120, 80, 50 y 20 bar. Método 3 - Brillo de papel gardner 75 °

Este ensayo se realiza según la norma DIN 67530.

Método 4 - Viscosidad Brookfield

La muestra se introdujo en un vaso de precipitados de vidrio de 600 ml (diseño ancho) y la temperatura se ajustó a 20 0C. Dependiendo de la viscosidad de la muestra, se selecciona un husillo según las instrucciones del fabricante y se fija cuidadosamente en un viscosímetro Brookfield DV-II (para la agitación de las presentes muestras, generalmente se consideró apropiado un husillo n.° 4). El vaso de precipitados de vidrio se coloca entonces sobre el viscosímetro (ajustado a 100 rpm), se comprueba que el husillo está cubierto al menos parcialmente por la muestra. Se siguen las instrucciones del fabricante para medir la viscosidad de la muestra. Método 5 - AA-GWR Prueba de liberación de agua

AA - Aparato WRV - GWR

Jeringa (10 ml)

Termómetro

Papel de filtro (cinta azul)

Filtro Millipore (tamaño de poro de 5 pm)

Resto: (sensibilidad: 0,001 g)

Ambas palancas de control - “ Presión” y “ Cilindro” - tienen que estar en la posición “off” (hacia abajo). Se deben pesar al menos tres papeles de filtro e introducir la cifra (peso 1). Los papeles de filtro deben colocarse en la placa de caucho y el filtro Millipore se coloca a continuación sobre los papeles de filtro con el lado brillante hacia arriba. A continuación, el cilindro se coloca en la placa con el techo hacia arriba. La totalidad de la composición se coloca en la placa metálica y se extiende al cambiar la palanca “ Cilindro” . La muestra se atempera a 30 0C y se introducen 10 ml de la composición de revestimiento 11 en el cilindro con una jeringa. El caucho debe estar exento de composición de revestimiento para evitar fugas. El dispositivo debe cerrarse con el tapón y la presión se enciende con la palanca de “ presión” y se ajusta a 1 bar. Al mismo tiempo se inicia el cronómetro. Después de dos minutos, la presión se detiene y el cilindro se deja caer. La composición completa -placa, filtros y cilindro- se retira y se pasa sobre un recipiente de lavado y el papel de filtro se toma y se pesa. Esto proporciona el peso 2. El valor de liberación de agua se calcula de la siguiente manera: WRV [g/m2] = (peso 2-peso 1) * 1250.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Una composición aglutinante para usar en composiciones de revestimiento de papel que comprende un material de almidón soluble en agua fría y un plastificante caracterizada por que el material de almidón está presente en una cantidad de entre 20 % y 70 % en peso, basado en la sustancia seca total, en donde el material de almidón se selecciona del grupo que consiste en almidones diluidos, almidones modificados térmicamente, dextrinas y mezclas de dos o más de los mismos, en donde el porcentaje de sustancia seca se determina secando 5 gramos de una muestra durante 4 horas a 120 0C al vacío y en donde el plastificante se selecciona de carbohidratos que tienen un DE de al menos 10, polioles, polímeros sintéticos, oligómeros sintéticos y mezclas de dos o más de los mismos.
2. Una composición aglutinante según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el plastificante se selecciona del grupo que consiste en glucosa, jarabes de glucosa, dextrosa, glicerol, sorbitol, maltitol, y mezclas de dos o más de los mismos.
3. Una composición aglutinante según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el material de almidón tiene una solubilidad, a pH 7 y 20 0C, de al menos 30 %.
4. Un método para producir una composición de revestimiento de papel, caracterizado por que comprende las etapas de: proporcionar una composición aglutinante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3; y mezclar la composición aglutinante con un pigmento.
5. Un método según la reivindicación 4, caracterizado por que la etapa de proporcionar la composición aglutinante comprende mezclar un material de almidón soluble en agua no fría con agua; solubilizar el material de almidón; y añadir un plastificante, en donde la etapa de añadir el plastificante puede suceder antes, durante o después de la etapa de solubilización.
6. Un método según la reivindicación 4, caracterizado por que la etapa de solubilizar el material de almidón comprende calentar la solución acuosa al menos hasta la temperatura de gelatinización del almidón, p. ej., mediante cocción por chorro.