ES2955742T3 - Papel de soporte de impresión y método - Google Patents
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Abstract
Un papel de soporte de impresión que comprende un papel base (3) y al menos un lado blanco externo o superior (4) adecuado para imprimirse directamente, sin la necesidad de la aplicación de una imprimación o un agente adhesivo o sustancia de capa externa antes de/ en dispositivos de impresión en color, que comprende al menos una partícula mineral que comprende preferiblemente iones de calcio y más preferiblemente es carbonato de calcio molido ultrafino aniónico y al menos un aglutinante. La cara blanca externa o superior (4) comprende preferentemente una segunda partícula mineral sin iones calcio que más preferentemente es dióxido de titanio. Producto de embalaje que comprende el papel de soporte de impresión reivindicado. Un método para producir el papel de medio de impresión reivindicado. Uso del medio de impresión reivindicado en una impresora digital o una impresora basada en el uso de cabezales de tecnología de inyección de tinta, caracterizado porque un medio de impresión se imprime directamente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Papel de soporte de impresión y método
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a un papel de soporte de impresión para empaques de cartón corrugado que contiene al menos una capa externa o lado blanco superior adecuado para ser impreso directamente, sin la necesidad de la aplicación de una imprimación o un agente de unión, el método para producir dicho medio de impresión, un dispositivo para implementar dicho método y el uso de una impresora digital o una impresora basada en el uso de cabezales de tecnología de inyección de tinta para imprimir dicho medio de impresión.
Campo técnico de la invención
El campo técnico de la invención es la industria dedicada a la fabricación de empaques y otros productos a base de cartón para contenedores.
Técnica anterior
Hoy en día existen diferentes tecnologías digitales o de inyección de tinta: Tecnologías de Gota bajo Demanda (tecnologías de inyección de tinta piezoeléctrica o térmica) o tecnología de inyección de tinta Continua.
• La tecnología de inyección de tinta térmica utiliza el calor para vaporizar una fina capa de tinta y formar una burbuja que expulsa una pequeña gota de tinta a través de una boquilla.
• Las boquillas de inyección de tinta continua forman un flujo constante de fluido bajo presión desde una serie de boquillas uniformes. Los flujos individuales son estimulados por energía térmica para romper cada flujo en gotitas individuales. Las gotitas son dirigidas al medio o a un captador de recirculación según se determine por el flujo de datos de entrada.
• La impresión con tecnología digital o de inyección de tinta presenta enormes inconvenientes cuando se pretende imprimir una superficie de papel recubierto.
Generalmente, estas tecnologías usan tintas pigmentadas acuosas o tintas troqueladas; estas tintas requieren un medio de elevada absorción y secado rápido para garantizar la densidad de color correcta, evitar el sangrado de la tinta, reducir el borrado o las manchas de tinta y aumentar la productividad al funcionar a altas velocidades.
Los medios de impresión recubiertos convencionales no son capaces de cumplir con esos requisitos clave para imprimirse exitosamente a lo largo de un proceso de impresión digital o de inyección de tinta.
Es posible minimizar esos problemas mediante la aplicación de un pretratamiento sobre el medio de superficie recubierto antes de pasar por el proceso de impresión digital o de inyección de tinta. La aplicación de esos pretratamientos requiere la adición de tecnología adicional, lo cual aumenta la inversión total y disminuye la productividad de la línea debido a posibles procesos de atascamiento y desbastado. (La patente EP 2344341 B1) la patente EP 2414 171 B1 se refiere a una capa de recubrimiento receptora de inyección de tinta que contiene una Sal Metálica para fijar los pigmentos de tinta sobre la superficie del medio. La adición de una Sal Metálica provocará una incompatibilidad con compuestos aniónicos tales como los aglutinantes los cuales que entran en un pobre aspecto del medio debido a un efecto moteado sobre su superficie, resultando una mala imprimibilidad cuando se imprimen colores planos.
Las WO 2016/105417 A1 y WO 2016/105413 A1 describen varios compuestos de recubrimiento para evitar incompatibilidades con sales metálicas, pero sin considerar que algunos compuestos claves críticos para aplicar exitosamente un recubrimiento sobre un sustrato, tal como estiradores o surfactantes, mantienen la carga aniónica del recubrimiento. Además de eso, esas publicaciones no hacen referencia a ninguna mejora con respecto a la alta demanda de absorción requerida para la aplicación de tintas acuosas de inyección a altas velocidades.
También es conocido por las patentes WO2014/044778, WO2013/121213, WO03/031191 y US2004/255820 donde se divulga un medio de impresión. En particular, la patente WO2014/044778 divulga un papel de sopote de impresión, un uso de una capa externa o lado blanco superior con un papel base de grado de cartón para contenedores y un método de producción de un medio de impresión. El papel de medio de impresión comprende un papel base, por ejemplo, cartón para contenedores y al menos una capa externa o capa lateral blanca superior adecuada para imprimirse directamente, sin la necesidad de la aplicación de una imprimación o un agente de unión o sustancia de capa externa antes de la impresión por inyección de tinta o flexografía que comprende carbonato de calcio molido aniónico con un tamaño de partícula d50 de < 300 nm, alcohol polivinílico no iónico, agente dispersante y polímero catiónico, en donde el carbonato de calcio molido aniónico tiene una distribución monomodal del tamaño de los poros, una polidispersidad del tamaño de los poros definida por el volumen expresada como el ancho completo a la mitad máxima (FWHM) de 40 a 80 nm, y un diámetro medio de los poros definido por el volumen de 30 a 80 nm.
Sin embargo, el papel de soporte de la invención es de grado de cartón para contenedores hecho de 60 % a 100 % de fibras recicladas, y el recubrimiento divulgado en la técnica anterior no es lo suficientemente eficiente para generar un papel de soporte de impresión para imprimirse directamente en una impresora digital, sin la necesidad de la aplicación de una imprimación o un agente de unión antes o sobre la impresión en color.
Por lo tanto, permanece la necesidad de un medio de impresión que ofrezca una elevada absorción y una correcta fijación del pigmento de las tintas digitales o de inyección de tinta sin el uso de un pretratamiento o imprimación, en la unidad de impresión, lo que resulta en una impresión de buena calidad con una elevada productividad y un coste de inversión limitado.
Exposición de la invención
La invención se expone en el conjunto de reivindicaciones adjuntas.
El papel de medio de impresión de la presente invención comprende un papel base con un lado externo como una capa de recubrimiento en uno o ambos lados. El lado externo comprende al menos una partícula mineral y al menos un aglutinante, preferiblemente un aglutinante polimérico.
El lado externo debe entenderse como cualquier capa o pluralidad de capas aplicadas sobre el papel base, donde puede tener lugar la impresión. Debe ser preferiblemente una superficie absorbente, permeable y adaptada a base de recubrimientos hecha a partir de la aplicación de una o varias capas.
De acuerdo con la presente invención, dicha al menos una partícula mineral comprende iones de calcio y es carbonato de calcio molido.
Tales partículas minerales aportan blancura al papel y mejoran la definición de los puntos en el proceso de impresión.
El carbonato de calcio molido usado en la presente invención es carbonato de calcio molido ultrafino aniónico (ultrafino es cuando el 99 % del tamaño de las partículas está por debajo de 0,8 μm).
En la presente invención, la partícula mineral con iones de calcio es carbonato de calcio molido ultrafino aniónico en forma de lecho compactado, tiene una distribución monomodal del diámetro de los poros, una polidispersidad definida por el volumen expresada como el ancho completo a la mitad del máximo (FWHM) de 40 a 80 nm, y un diámetro medio de los poros definido por el volumen de 30 a 80 nm.
El carbonato de calcio molido ultrafino aniónico proporciona una cobertura muy buena del sustrato, pero debido al nivel de brillo objetivo, puede ser necesario aumentar la opacidad de la primera capa.
De acuerdo con una modalidad no reivindicada, dicha al menos una partícula mineral no comprende iones de calcio y es seleccionado del grupo que consiste en arcillas calcinadas, arcillas de caolín, talco, alúmina, sílice, dióxido de titanio, zeolita, sulfato de magnesio, carbonato de magnesio, cloruro de magnesio, cloruro de sodio, sulfato de sodio y sus combinaciones.
En una modalidad más preferida de esta modalidad no reivindicada en relación con la partícula mineral, la partícula mineral es dióxido de titanio.
Debido a esto, la partícula mineral adecuada que no comprende iones de calcio puede ser usada en mezcla con el carbonato de calcio molido ultrafino. De acuerdo con la presente invención, el lado externo comprende, como partícula mineral, tanto carbonato de calcio molido ultrafino aniónico como dióxido de titanio.
De acuerdo con cualquiera de las modalidades en relación con la partícula mineral, la cantidad de partícula mineral en la capa de recubrimiento puede variar de 50 a 95 % en peso, por ejemplo, preferiblemente de 60 a 95 % en peso, con la máxima preferencia de 70 a 95 % en peso basado en el peso total de la capa de recubrimiento.
De acuerdo con la presente invención, el aglutinante es un aglutinante hidrófilo y es alcohol polivinílico completo o parcialmente hidrolizado.
En una modalidad más preferida, el alcohol polivinílico está completamente hidrolizado. Un ejemplo de alcohol polivinílico disponible comercialmente es BF05, BF08, BF14 y otros disponibles comercialmente en la compañía Chan Chung Chemicals.
De acuerdo con la invención, el aglutinante es un aglutinante hidrófobo y es látex de estireno-butadieno. Un ejemplo de látex de estireno butadieno es Litex 9460 disponible comercialmente en la compañía Synthomer.
De acuerdo con la invención, las subcapas contienen una mezcla de aglutinantes hidrófilos e hidrófobos, es decir, una mezcla de alcohol polivinílico y látex de estireno butadieno. Cada subcapa tendrá diferentes relaciones entre látex hidrófilo y látex hidrófobo. Por ejemplo, en la subcapa superior el aglutinante hidrófilo puede tener un intervalo de látex hidrófilo/hidrófobo de 100 %/10 % a 10 %/90 %. Por ejemplo, en la precapa del sustrato, la tasa de intervalo de látex hidrófilo/hidrófobo puede ser de 0%/100 % a 50 %/50 %.
De acuerdo con cualquiera de las modalidades de aglutinante, la cantidad de aglutinante de recubrimiento en la capa de recubrimiento es de 1 a 25 % en peso basado en el peso total de la capa de recubrimiento, preferiblemente de 3 a 25 % en peso y con mayor preferencia de 4 a 25 % en peso.
De acuerdo con cualquiera de las modalidades de la presente invención, el lado externo comprende un polímero catiónico. El efecto del polímero catiónico es garantizar que el medio de impresión sea catiónico con el fin de aumentar la imprimibilidad y la estabilidad de las dispersiones de carbonato o látex cuando se aplica un agente humectante.
El polímero catiónico es cloruro de polidialildimetilamonio (PolyDacmac).
De acuerdo con cualquiera de las modalidades de polímero catiónico, la cantidad de polímero catiónico está presente en la capa de recubrimiento en un intervalo de 0,1 % a 12% por peso en seco.
Además del carbonato de calcio molido y otros minerales adecuados descritos anteriormente, el medio de impresión puede contener un agente humectante para mejorar su humectabilidad y modificar la tensión de la superficie de dicho medio de impresión.
De acuerdo con la invención, la capa de recubrimiento del medio de impresión de la invención requiere, en una o todas las subcapas, aditivos adicionales para garantizar una humectación suficiente de la capa de recubrimiento. Los aditivos adecuados pueden comprender sílice, cloruro de calcio, sulfato de calcio, cloruro de sodio, sulfato de sodio, sulfato de magnesio, cloruro de magnesio, cloruro de potasio y/o sulfato de potasio. Preferiblemente, el agente humectante es cloruro de calcio.
Preferiblemente, el agente humectante está presente en una cantidad de menos del 5 % en peso basado en el peso total de la capa de recubrimiento, preferiblemente del 0,5 al 4,5 % en peso y con mayor preferencia de 0,75 a 4,0 % en peso. La capa de recubrimiento contiene otros aditivos opcionales. Los aditivos adecuados comprenden, por ejemplo, dispersantes, surfactantes, modificadores reológicos, lubricantes, antiespumantes, abrillantadores ópticos, colorantes, conservantes o agentes de control del pH.
De acuerdo con la invención, la capa de recubrimiento comprende además al menos un modificador reológi adaptar la viscosidad del color a los requisitos del aplicador y un surfactante para encontrar la tensión de superficie correcta del color. Preferiblemente, el modificador reológico está en una cantidad de menos de 1 % en peso basado en el peso total de la capa de recubrimiento. Además, preferiblemente el surfactante está en una cantidad de menos de 1 % en peso basado en el peso total de la capa de recubrimiento.
La composición de la capa de recubrimiento en la presente invención está hecha de dos capas de recubrimiento. La primera capa de recubrimiento comprende
• carbonato de calcio molido ultrafino aniónico como partícula mineral
• dióxido de titanio como una segunda partícula mineral
• látex de estireno butadieno como un aglutinante hidrófobo
• alcohol polivinílico no iónico como un aglutinante hidrófilo
• al menos un modificador reológico
• al menos un surfactante,
En esa modalidad, la segunda capa de recubrimiento comprende
• carbonato de calcio molido ultrafino aniónico como partícula mineral
• alcohol polivinílico no iónico como un aglutinante hidrófilo
• cloruro de polidialildimetilamonio (PolyDacmac) como un polímero catiónico
• cloruro de calcio como agente humectante y modificador de viscosidad.
De acuerdo con cualquiera de las modalidades de la presente invención, el papel base podría ser de grado comercial o técnico para usarse en la industria del empaque; preferiblemente en productos de cartón corrugado como un grado de cartón para contenedores o cartón.
El cartón para contenedores o cartón puede comprender cartoncillo o cartulina o cartón corrugado. El cartón para contenedores puede abarcar cartón de revestimiento y/o el medio corrugado. Tanto el cartón de revestimiento como un medio corrugado son utilizados para producir cartón corrugado.
En la presente invención, el papel base es de grado cartón para contenedores, hecho de 60 % a 100 % de fibras secundarias o recicladas adecuadas para usarse en productos de cartón corrugado.
La rugosidad del sustrato de papel es muy importante para el medio de impresión final. La rugosidad deseada se logra mediante un proceso llamado calandrado. En este proceso, al aplicar presión y temperatura, combinadas con fuerzas de cizallamiento, es posible reducir la rugosidad del sustrato de papel. Este proceso puede ser desarrollado con varios niveles diferentes de presión, temperatura y humedad.
La baja rugosidad del sustrato de papel mejora la calidad de impresión, pero afecta negativamente la absorción del sustrato de papel. Es necesario lograr un equilibrio entre ambos objetivos.
El nivel de rugosidad es clave para alcanzar una aplicación de recubrimiento homogénea en el papel base, lo cual es crítico para realizar una imprimibilidad óptima. Un equilibrio correcto entre el desarrollo de brillo y la adición de recubrimiento reduce los costos operativos y de materia prima.
En una modalidad preferida del papel base, la superficie del papel base tiene un valor de rugosidad más abajo de 7 pps (Parker Print Surf), preferiblemente más abajo de 5 pps.
En una modalidad preferida del papel base, la superficie del papel base tiene un valor de rugosidad más abajo de 900 Bendtsen, preferiblemente entre 200 y 400 Bendtsen.
De acuerdo con una modalidad, el medio de impresión podría calandrarse posteriormente o no, dependiendo del objetivo de rugosidad final y del valor de brillo, nomalmente más abajo de 5 pps (Parker Print Surf).
En una modalidad preferida del papel base, la superficie del papel base presenta una permeabilidad Bendtsen por encima de 15 ml/min.
El sustrato de papel se caracteriza por su color. Las materias primas para producir sustrato de papel son fibras obtenidas del reciclaje de papel, cartón, cartón para contenedores y papel de cartón y otros. Debido a ese origen, el sustrato de papel puede mostrar un color parduzco. Los valores de brillo ISO B están entre 16 y 29° ISO.
Como el brillo del medio de impresión final debe estar en el intervalo de 70 a 87° ISO, pero preferiblemente entre 80 y 85° ISO, eso significa que el aumento de brillo ISO debe estar de entre 50 a 70° ISO. Este aumento supone un reto y hace que los pigmentos seleccionados a aplicar puedan proporcionar una opacidad y brillo muy elevados.
El brillo correcto del papel base (al menos por encima de 18° ISO) permite usar eficientemente la capa de recubrimiento. Cuanto más brillante sea el papel base, menor será la cantidad de recubrimiento adicional necesario con el fin de alcanzar el brillo del medio de impresión final.
La resistencia al aire del papel base y del medio de impresión final es clave para permitir que la tinta penetre a través de la capa de recubrimiento, atraviese la capa de recubrimiento y la interfaz del papel base y finalmente penetre en el papel base. Todo este proceso mejorará la capacidad del medio de impresión para absorber la adición de tinta, mejorará el secado y aumentará la velocidad del proceso de impresión.
En una modalidad preferida de papel base, el papel base presenta una permeabilidad Gurley más abajo de 100 segundos.
En una modalidad preferida del papel base, la superficie del papel base tiene un valor Cobb de 60 segundos de entre 20 a 40 g/m2, pero preferiblemente de entre 30 a 40 g/m2. Con un resultado Cobb de 60 segundos de entre 20 a 30, el valor Cobb de 30 minutos está de entre 80 a 150 g/m2.
La resistencia al agua del papel base es tan clave como el brillo del papel base para alcanzar eficientemente el brillo del medio de impresión final. Cuando la resistencia al agua está en un cierto intervalo, la capa de recubrimiento permanece encima del papel base sin penetrar excesivamente en el papel base. Por lo tanto, aumenta la eficiencia en alcanzar el brillo del medio de impresión final.
Por otra parte, cuando la resistencia al agua está fuera del intervalo definido (Cobb de 30 minutos de 20 a 40 g/m2) el proceso no es completamente eficiente. Más abajo de ese intervalo, la penetración de la tinta puede ser limitada. Los agentes de encolado sintéticos, como los acrilatos de estireno, el ASA (Anhídrido Alquenil Succínico), el AKD (Dímero de Alquil Ceteno) u otros, ya sean catiónicos, aniónicos o anfóteros, proporcionan un cierto grado de hidrofobicidad al sustrato para controlar la penetración de la primera capa pigmentada en contacto con el sustrato y para evitar la migración del aglutinante al sustrato antes del secado. El sustrato de papel base, cartón o cartón para contenedores puede tener un peso base de 60 a 300 g/m2.
Otro objeto de esta invención es el uso del medio de impresión en una impresora digital o una impresora basada en
el uso de cabezales de tecnología de inyección de tinta, de cualquier configuración, para imprimir el medio de impresión directamente, es decir, sin la necesidad de la aplicación de una imprimación o de un agente de unión o de una sustancia de capa externa antes de los cabezales de impresión en color.
En una modalidad preferida, la impresora digital o impresora basada en el uso de cabezales de tecnología de inyección de tinta, está configurada para imprimir rollo a rollo (preimpresión).
En otra modalidad preferida, la impresora digital o impresora basada en el uso de cabezales de tecnología de inyección de tinta, está configurada para impresoras de hoja a hoja o planas.
Breve descripción de las figuras:
La Figura 1 muestra un primer ejemplo de papel de medio de impresión que comprende un papel base (3) y un lado blanco externo o superior (4).
La Figura 2 muestra un segundo ejemplo del papel de medio de impresión, donde el lado blanco externo o superior (4) comprende dos capas de recubrimiento: una primera capa de recubrimiento (2) y una segunda capa de recubrimiento (1).
La Figura 3 muestra otro ejemplo de papel de medio de impresión donde el lado blanco externo o superior (4) comprende dos capas de recubrimiento; cada capa de recubrimiento que presenta más de una subcapa.
La Figura 4 muestra aún otro ejemplo de papel de medio de impresión donde el lado blanco externo o superior (4) comprende dos capas de recubrimiento; cada capa de recubrimiento que posee más de una subcapa.
La Figura 5 muestra un diagrama de bloques de las principales estaciones o etapas del método para producir un medio de impresión.
Modalidades más preferidas
En los dibujos se muestran varias modalidades del medio de impresión. Estas modalidades comprenden un papel base (3) con un lado externo (4) adecuado para imprimirse directamente, sin la necesidad de la aplicación de una imprimación o un agente de unión o sustancia de capa externa antes de los dispositivos de impresión en color Ion. El lado externo (4) comprende dos capas de recubrimiento diferentes; una primera capa de recubrimiento (2), en el interior, y una segunda capa de recubrimiento (1), más alejada del papel base (3). Cada capa de recubrimiento (1,2) podría tener más de una subcapa (1.1, 1.2, 1.n; 2.1,2.2, 2.n), como en las Figuras 3 y 4. Opcionalmente el medio de impresión comprende un lado externo (4) en ambos lados del papel base (3). El medio de impresión puede usarse para conformar un producto de empaque.
A continuación, se describen varias modalidades o ejemplos de la invención.
Ejemplo 1:
Soporte de impresión que consiste de una o varias capas.
El medio de impresión comprende de 70 a 90 % en peso de un papel base, el cual se produce de 60 a 100 % de material de base reciclado, y de 5 a 20 % en peso de una primera capa de recubrimiento que consiste de los siguientes componentes.
60 - 82 % en peso de carbonato de calcio molido ultrafino aniónico
0 - 25 % en peso de un mineral inorgánico tal como dióxido de titanio
5 - 14 % en peso de látex de estireno butadieno como aglutinante hidrófobo
0,2 - 2 % en peso de alcohol polivinílico no iónico,
0,05 - 0,6 % en peso de un modificador reológico y
0,05 - 0,5 % en peso de surfactante.
Estos porcentajes en peso están basados en el peso total de la primera capa de recubrimiento, en el que la suma total de los componentes en la primera capa de recubrimiento es 100 % en peso.
El medio de impresión comprende además de entre 5 a 20 % en peso de una segunda capa de recubrimiento, en una o dos subcapas, que consiste en los siguientes componentes:
60 - 82 % en peso de carbonato de calcio molido ultrafino aniónico.
2.0 - 7,0 % en peso de alcohol polivinílico no iónico,
1.0 - 10,0 % en peso de un polímero catiónico, PolyDadmac (cloruro de polidialildimetilamonio)
0,2 - 2,5 % en peso de un agente humectante y modificador de viscosidad, CaCl2
Estos porcentajes están basados sobre el peso total de la segunda capa de recubrimiento.
Un método para producir el medio de impresión se muestra esquemáticamente en la Figura 5. Comprende las siguientes etapas:
• Suministrar un papel base (3) con las características deseadas, tal como una trama continua o en unidades discretas. Por ejemplo, los llamados rollos jumbo o parentales o carretes más pequeños.
• Aplicar un primer lado blanco externo o superior (4) a uno o ambos lados del papel base (3).
• Secar el lado blanco exterior o superior (4).
• Enrollar el papel base (3), con el lado blanco exterior o superior (4), para reformar las unidades discretas o continuas de la trama.
La fabricación del medio de impresión puede tener lugar en una unidad industrial llamada "estucadora de máquina en línea" o trama continua la cual produce tanto sustrato como una o más aplicaciones de recubrimiento permeable. Otra opción de fabricación del medio de impresión es a través de una secuencia de unidades discretas llamadas rollos jumbo/parentales o cortados en carretes más pequeños donde el sustrato y la aplicación del recubrimiento están realizados por separado "estucadora de máquina fuera de línea".
En una modalidad preferida, la aplicación y secado del primer lado blanco externo o superior (4) a uno o ambos lados del papel base (3) se divide en la aplicación y secado de una primera y una segunda capa de recubrimiento. La primera capa de recubrimiento (2) es aplicada al papel base (3) mediante una cortina que comprende una o múltiples hojas, cada una de ellas suministrada mediante tal tipo de tecnología de recubrimiento, y luego es secado. Luego se aplica la segunda capa de recubrimiento (1) mediante cuchilla, estucadora de cuchilla, prensa dosificadora de tamaño y varilla dosificadora; hidratante, haz de pulverización o combinaciones de hasta tres de esas tecnologías de recubrimiento en un modo en serie. Luego es secada la segunda capa de recubrimiento (1).
En una modalidad más preferida, el método para producir un papel de medio de impresión comprende aplicar la segunda capa de recubrimiento (1) en dos subcapas subsecuentes diferentes que se secan entre aplicaciones. En una modalidad preferida, el papel base (3) suministrado es prensado hasta alcanzar la rugosidad de superficie deseada mediante una calandra en línea o fuera de línea, antes de la aplicación del lado blanco externo o superior (4) o después del secado final del lado blanco exterior o superior (4).
El medio de impresión puede ser sometido, después del recubrimiento, a un postcalandrado para mejorar la suavidad de la superficie. Por ejemplo, el calandrado puede ser llevado a cabo a una temperatura de 20 a 200 °C, preferiblemente de 60 a 150 °C, mediante el uso de un calandrado de 1 a 10 pellizcos. Dichos pellizcos pueden ser duros o suaves, con un intervalo de carga lineal de 10-200 KN/m preferiblemente de 20 a 150 KN/m.
Pueden aplicarse simultáneamente diferentes métodos de recubrimiento adecuados para fabricar el medio de impresión al aplicar pigmentos de recubrimiento. Por ejemplo, dos capas mediante el uso de pigmentos de recubrimiento, iguales o diferentes, mediante el uso de una estucadora de cortina en modo serie. Por ejemplo, tres capas mediante el uso de pigmentos de recubrimiento, iguales o diferentes, mediante el uso de una estucadora de cortina (dos capas) más una estucadora de cuchilla (una capa) en modo serie. Por ejemplo, cuatro capas mediante el uso de pigmentos de recubrimiento, iguales o diferentes, mediante el uso de una estucadora de cortina (dos capas) más una estucadora de cuchilla (una capa) más una estucadora de dosificación de prensa de encolado (una capa) en modo serie.
Por ejemplo, cinco capas mediante el uso de pigmentos de recubrimiento, iguales o diferentes, mediante el uso de una estucadora de cortina (dos capas) más una estucadora de cuchilla (una capa) más una estucadora de dosificación de prensa de encolado (una capa) más una estucadora por pulverización (una capa). Preferiblemente, cuatro capas mediante el uso de pigmentos de recubrimiento, iguales o diferentes, mediante el uso de una estucadora de cortina (dos capas) más una estucadora de cuchilla (una capa) más una estucadora de dosificación de prensa de encolado (una capa) en modo serie. Con mayor preferencia, cuatro capas mediante el uso de pigmentos de recubrimiento, iguales o diferentes, mediante el uso de una estucadora de cortina (dos capas) más una estucadora de cuchilla (una capa) más una estucadora por pulverización (una capa) en modo serie.
En la modalidad más preferida (Figura 5), el proceso consiste de las siguientes etapas.
1. El papel base (3) se precalandra opcionalmente a través de un proceso de calandrado donde el papel es prensado hasta la rugosidad deseada mediante una combinación de presión y temperatura (Etapa 1).
2. Una vez que la superficie del papel ha alcanzado la rugosidad deseada, se aplica una primera capa de recubrimiento (2) del lado blanco externo o superior (4) (Etapa 2). Esta aplicación de recubrimiento generalmente se realiza mediante una unidad estucadora de cortina donde se añaden una o varias hojas a la superficie del papel.
3. Inmediatamente después de la primera aplicación del recubrimiento, se requiere una sección de secado para enlazar el recubrimiento a la superficie del papel y eliminar la humedad restante (Etapa 3).
4. Después se aplica una primera subcapa de la segunda capa de recubrimiento (1) del lado blanco externo o superior (4) (Etapa 4).
5. Inmediatamente a la aplicación de la segunda capa de recubrimiento, se requiere una sección de secado para enlazar el recubrimiento y eliminar la humedad restante (Etapa 5).
6. Finalmente, se aplica una segunda subcapa de la segunda capa de recubrimiento (1) del lado blanco externo o superior (4) sobre la primera subcapa seca de la segunda capa de recubrimiento (1) del lado blanco externo o superior (4) (Etapa 6).
7. Inmediatamente, se seca la nueva subcapa para enlazar el recubrimiento a la capa anterior y eliminar la humedad restante (Etapa 7).
8. Como última etapa, el papel base (3) con el lado blanco exterior o superior (4) podría comprimirse a través de un proceso de calandrado para aumentar el efecto brillante y mejorar la rugosidad final. Este proceso de calandrado se alcanza a través de una combinación de presión-temperatura (Etapa 8). Esta etapa podría combinarse con la etapa 1.
El dispositivo para implementar el método comprende medios para suministrar un papel base (3), medios para aplicar un lado blanco externo o superior (4) al papel base (3), medios para secar el lado blanco externo o superior (4) y medios para enrollar el papel base (3) con el lado blanco externo o superior (4) para formar rollos jumbo/parentales o carretes más pequeños
Si el lado blanco externo o superior comprende dos capas, los medios para aplicar un lado blanco externo o superior (4) al papel base (3), y los medios para secar el lado blanco externo o superior (4) se dividen en:
• Medios para aplicar sobre el papel base (3) una primera capa de recubrimiento (2).
• Medios para secar la primera capa de recubrimiento (2).
• Medios para aplicar una segunda capa de recubrimiento (1).
• Medios para secar la segunda capa de recubrimiento (1).
Si el lado blanco externo o superior comprende dos capas, una de ellas que comprende dos subcapas, los medios para aplicar y secar tal capa se dividen en:
• Medios para aplicar una primera subcapa de la segunda capa de recubrimiento mediante cuchilla, estucadora de cuchilla, prensa dosificadora de tamaño, varilla dosificadora; hidratante, haz de pulverización o combinaciones de uno a tres de ellos en una tecnología de recubrimiento en un modo en serie.
• Medios para secar la primera subcapa de la segunda capa de recubrimiento.
• Medios para aplicar una segunda subcapa de la segunda capa de recubrimiento.
• Medios para secar la segunda subcapa de la segunda capa de recubrimiento.
De acuerdo con cualquiera de las modalidades anteriores, el dispositivo puede comprender medios para calandrar el papel base (3) antes de la aplicación de lado blanco externo o superior (4) y/o medios para calandrar el papel base (3) después del secado del lado blanco externo o superior final (4).
Claims (12)
1. Un papel de soporte de impresión para imprimir directamente en una impresora digital, sin la necesidad de la aplicación de una imprimación o un agente de unión antes o sobre la impresión en color, comprende
• un papel base (3) y
• al menos una capa externa o lado blanco superior (4),
en donde
el papel base (3) es un grado de cartón para contenedores fabricado de 60 % a 100 % de fibras recicladas adecuadas para usarse en productos de cartón corrugado tratados con un producto a base de acrilato de estireno como agente de encolado sintético, y en el que
la capa externa o lado blanco superior (4) comprende
• una primera capa de recubrimiento (2) que comprende
° carbonato de calcio molido ultrafino aniónico con un 99 % de tamaño de partículas por debajo de 0,8 μm como una partícula mineral tiene forma de lecho compactado con
° una distribución monomodal del diámetro de los poros,
° una polidispersidad definida por el volumen expresada como el ancho completo a la mitad del máximo, FWHM, de 40 a 80 nm, y
° un diámetro medio de los poros definido por el volumen de 30 a 80 nm
° dióxido de titanio como una partícula mineral
° látex de estireno butadieno como un aglutinante hidrófobo
° alcohol polivinílico no iónico como un aglutinante hidrófilo
° al menos un modificador reológico
° al menos un surfactante,
• y una segunda capa de recubrimiento (1) que comprende
° carbonato de calcio molido ultrafino aniónico con un 99 % de tamaño de partículas por debajo de 0,8 μm
° alcohol polivinílico no iónico como un aglutinante hidrófilo
° cloruro de polidialildimetilamonio, PolyDacmac, como un polímero catiónico
° cloruro de calcio como un agente humectante y modificador de viscosidad.
2. Un papel de medio de impresión de acuerdo con la reivindicación 1, en el que comprende
• 70 a 90 % en peso de un papel base, fabricado de 60 a 100 % de material reciclado
• 5 a 20 % en peso de una primera capa de recubrimiento (2) que consiste de los siguientes componentes:
° 60 - 82 % en peso de carbonato de calcio molido ultrafino aniónico con un 99 % de tamaño de partículas por debajo de 0,8 μm tal como una partícula mineral tiene forma de lecho compactado con
° una distribución monomodal del diámetro de los poros,
° una polidispersidad definida por el volumen expresada como el ancho completo a la mitad del máximo, FWHM, de 40 a 80 nm, y
° un diámetro medio de los poros definido por el volumen de 30 a 80 nm
° 0 - 25 % en peso de dióxido de titanio como una partícula mineral
° 5 - 14 % en peso de látex de estireno butadieno tal como un aglutinante hidrófobo
° 0,2 - 2 % en peso de alcohol polivinílico no iónico tal como un aglutinante hidrófilo,
° 0,05 - 0,6 % en peso de al menos un modificador de reología
° 0,05 - 0,5 % en peso de al menos un surfactante, basado en el peso total de la primera capa de recubrimiento (2),
• 5 a 20 % en peso de una segunda capa de recubrimiento (1) que consiste en los siguientes componentes
° 60 - 82 % en peso de carbonato de calcio molido ultrafino aniónico con un 99 % de tamaño de partículas por debajo de 0,8 μm
° 2,0 - 7,0 % en peso de alcohol polivinílico no iónico como un aglutinante hidrófilo
° 1,0 - 10,0 % en peso de cloruro de polidialildimetilamonio, PolyDadmac, como un polímero catiónico
° 0,2 - 2,5 % en peso de cloruro de calcio como un agente humectante y modificador de la viscosidad basado en el peso total de la segunda capa de recubrimiento (1).
3. Un papel de medio de impresión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie del papel base (3) tiene un valor de rugosidad más abajo de 7 pps.
4. Uso de una capa externa o lado blanco superior (4) que comprende
• una primera capa de recubrimiento (2) que comprende;
° carbonato de calcio molido ultrafino aniónico con un 99 % de tamaño de partículas por debajo de 0,8 μm como una partícula mineral que presenta forma de lecho compactado con
° una distribución monomodal del diámetro de los poros,
° una polidispersidad definida por el volumen expresada como el ancho completo a la mitad del máximo, FWHM, de 40 a 80 nm, y
° un diámetro medio de los poros definido por el volumen de 30 a 80 nm
° dióxido de titanio como una partícula mineral
° látex de estireno butadieno como un aglutinante hidrófobo
° alcohol polivinílico no iónico como un aglutinante hidrófilo
° al menos un modificador reológico
° al menos un surfactante,
• y una segunda capa de recubrimiento (1) que comprende;
° carbonato de calcio molido ultrafino aniónico con un 99 % de tamaño de partículas por debajo de 0,8 μm ° alcohol polivinílico no iónico como un aglutinante hidrófilo
° cloruro de polidialildimetilamonio, PolyDacmac, como un polímero catiónico
° cloruro de calcio como un agente humectante y modificador de viscosidad con un papel base (3) de grado cartón para contenedores fabricado de 60 % a 100 % de fibras recicladas tratadas con un producto de acrilato de estireno tal como un agente de encolado sintético adecuado para usarse en productos de cartón corrugado.
5. Producto de empaque que comprende un papel de medio de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3.
6. Un método para producir un medio de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende las siguientes etapas:
• suministrar un papel base (3) de grado de cartón para contenedores fabricado de 60 % a 100 % de fibras recicladas adecuadas para usarse en productos de cartón corrugado tratados con un producto a base de acrilato de estireno tal como un agente de encolado sintético
• aplicar, en al menos un lado del papel base (3), una primera capa de recubrimiento (2) mediante una estucadora de cortina que comprende
° carbonato de calcio molido ultrafino aniónico con un 99 % de tamaño de partículas por debajo de 0,8 μm tal como una partícula mineral que presenta forma de lecho compactado con
■ una distribución monomodal del diámetro de los poros,
■ una polidispersidad definida por el volumen expresada como el ancho completo a la mitad del máximo, Fw Hm , de 40 a 80 nm, y
■ un diámetro medio de los poros definido por el volumen de 30 a 80 nm
° dióxido de titanio como una partícula mineral
° látex de estireno butadieno tal como un aglutinante hidrófobo
° alcohol polivinílico no iónico tal como un aglutinante hidrófilo
° al menos un modificador reológico
° al menos un surfactante,
• secar la primera capa de recubrimiento (2)
• aplicar una segunda capa de recubrimiento (1) mediante una estucadora de cuchilla que comprende
° carbonato de calcio molido ultrafino aniónico con un 99 % de tamaño de partículas por debajo de 0,8 μm ° alcohol polivinílico no iónico tal como un aglutinante hidrófilo
° cloruro de polidialildimetilamonio, PolyDacmac, como un polímero catiónico
° cloruro de calcio tal como un agente humectante y modificador de viscosidad
° secar la segunda capa de recubrimiento (1)
• enrollar el papel base (3) con el lado blanco exterior o superior (4).
7. Un método para producir un medio de impresión, de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la aplicación y secado de la segunda capa de recubrimiento (1) comprende las siguientes etapas:
• aplicar una primera subcapa de la segunda capa (1.2)
• secar la primera subcapa de la segunda capa (1.2)
• aplicar una segunda subcapa de la segunda capa (1.1)
• secar la segunda subcapa de la segunda capa (1.1).
8. Un método para producir un medio de impresión, de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el papel base (3) suministrado es prensado para alcanzar una rugosidad de superficie deseada mediante una calandra en línea o fuera de línea antes de la aplicación de la capa externa o lado blanco superior (4).
9. Un método para producir un medio de impresión, de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el papel base (3) es prensado para mejorar la rugosidad del producto final mediante una calandra en línea o fuera de línea después de secar la capa externa final o lado blanco superior (4).
10. Uso de un medio de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 en una impresora digital o una impresora basada en el uso de cabezales de tecnología de inyección de tinta, en el que un medio de impresión es impreso directamente sin la necesidad de la aplicación de una imprimación o un agente de unión antes o sobre la impresión en color.
11. Uso de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la impresora está configurada para rollo a rollo.
12. Uso de acuerdo con la reivindicación 10, en el que la impresora está configurada para las impresoras de hoja a hoja o de cama plana.
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