MX2007000301A

MX2007000301A - Composiciones de revestimiento de sustrato y su uso.

Info

Publication number: MX2007000301A
Application number: MX2007000301A
Authority: MX
Inventors: Gerald D Miller; Chris L Wilkins
Original assignee: Celanese Int Corp
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2007-04-02
Also published as: EP1761393A1; CA2565338A1; BRPI0512350A; WO2006011948A1; US20060065161A1; TW200615340A; CN1972808A; JP2008504458A

Abstract

Se proveen composiciones de revestimiento, metodos de aplicacion de las composiciones de revestimiento, y articulos que incorporan las composiciones de revestimiento; las composiciones de revestimiento son utiles para revestir una variedad de sustratos para mejorar la apariencia y capacidad de impresion de los sustratos; las composiciones de revestimiento incorporan un sistema de pigmento, un aglutinante y un sistema de espesante; el sistema de espesante incorpora un polimero de alcohol polivinilico y un compuesto que contiene boro tal como acido borico; las composiciones de revestimiento presentan caracteristicas de viscosidad iguales o superiores a las composiciones de revestimiento que incorporan espesantes convencionales mientras proveen ventajas de costo sobre los sistemas de espesante convencionales.

Description

COMPOSICIONES DE REVESTIMIENTO DE SUSTRATO Y SU USO CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta descripción se refiere a composiciones de revestimiento de sustrato pigmentadas y métodos para hacer y usar dichas composiciones. Las composiciones de revestimiento incorporan un sistema de espesante que contiene un polímero de alcohol polivinílico y un compuesto que contiene boro.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En muchas aplicaciones de producto, los sustratos se proveen con un revestimiento para facilitar la impresión sobre el sustrato y/o para mejorar la apariencia del sustrato. Un propósito importante de un revestimiento es proveer una superficie de sustrato lisa que sea sustancialmente libre de hendiduras o valles. Una superficie lisa es necesaria para imprimir imágenes de buena calidad en sustratos y para transferencia efectiva de tinta al sustrato. Una superficie de sustrato lisa se obtiene revistiendo la superficie de sustrato con una composición de revestimiento de pigmento. La composición de revestimiento es efectivamente una dispersión acuosa que incluye principalmente pigmentos minerales tales como arcilla, carbonato de calcio, u óxido de titanio, y aglutinantes de pigmentos de proteína natural, por ejemplo, caseína o proteína de soya, almidón, o emulsiones de polímero sintéticas. Las composiciones de revestimiento usualmente se aplican a una cinta continua del material de sustrato, mediante máquinas de revestimiento de alta velocidad, tales como revestidores de cuchillas, revestidores de cuchillo de aire, revestidores de barras y revestidores de rodillos. Las propiedades de flujo de composiciones de color de revestimiento para sustratos son de importancia significativa con respecto al corrimiento (o flujo) del color durante la operación de revestimiento. Estas propiedades de flujo son a menudo controladas por un espesante. Las composiciones de revestimiento de sustrato típicamente incorporan un pigmento, un aglutinante tal como látex, y un espesante para resistencia, viscosidad control y retención de agua. Las composiciones de revestimiento a menudo pueden incluir componentes adicionales tales como abrillantadores ópticos, desespumantes, entrelazadores, etc. El pigmento es típicamente basado en arcilla pero también puede incluir otros componentes de pigmento tales como carbonato de calcio, dióxido de titanio y sílice. Los coaglutinantes o espesantes convencionales incluyen almidón, proteína y polímeros de alcohol polivinílico. La patente de E.U.A. 6,440,535 describe el uso de un copolímero de alcohol polivinílico como un espesante en una composición de revestimiento de inyección de tinta. La patente de E.U.A. 5,494,509 describe composiciones de revestimiento de pigmento de arcilla que incorporan un espesante de polisacárido. La patente de E.U.A. 6,746,713 describe revestimiento de medios de registro de inyección de tinta que incorporan un polímero de alcohol polivinílico y ácido bórico. La composición se usa en la producción de una capa de absorción de tinta. La patente de E.U.A. 4,877,686 describe un medio de registro de inyección de tinta en el cual se usa ácido bórico como un agente gelificante para un aglutinante incorporado en el medio. La patente de E.U.A. 3,438,808 describe cintas fibrosas celulósicas de revestimiento con composiciones que incorporan alcohol polivinílico y ácido bórico.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Esta descripción se refiere a composiciones de revestimiento, métodos de aplicación de las composiciones de revestimiento, y artículos comerciales que incorporan las composiciones de revestimiento. Las composiciones de revestimiento descritas aquí son útiles para revestir una variedad de sustratos para mejorar la apariencia y capacidad de impresión de los sustratos. Las composiciones de revestimiento incorporan un sistema de pigmento que se puede seleccionar de una variedad de sistemas adecuados, incluyendo arcilla, y un sistema de espesante. El sistema de espesante incorpora un polímero de alcohol polivinílico y un compuesto que contiene boro tal como ácido bórico. Se encuentra que el sistema de espesante es útil para incrementar la viscosidad de la composición de revestimiento a través de gelificación y provee características de retención de agua positivas. El sistema de espesante es útil para proveer sistemas de espesantes alternativos a convencionales usados en composiciones de revestimiento de color. El sistema de espesante presenta características de rendimiento benéficas y también provee beneficios de costos atractivos, en comparación con las composiciones de espesante convencionales. Además de los sistemas de pigmento y espesante, las composiciones de revestimiento incluyen un aglutinante tal como látex, almidón, proteína, polímeros de alcohol polivinílico, y mezclas de los mismos. Las composiciones de revestimiento también pueden incluir una variedad de componentes adicionales tales como abrillantadores ópticos, desespumantes, y otros aditivos convencionales. Entre los usos para las composiciones de revestimiento están los sustratos de revestimiento tales comos papel y cartón para proveer una superficie imprimible lisa sobre el sustrato.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 muestra el efecto de solución cáustica en el espesamiento de una formulación de revestimiento. La figura 2 es Un estudio tipo escalera de pH de los efectos de ácido bórico en una formulación de revestimiento.

La figura 3 es un estudio de capacidad de reproducción del efecto de ácido bórico en una formulación de revestimiento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Esta descripción se refiere a composiciones de revestimiento y métodos para aplicar y usar las composiciones de revestimiento. Las composiciones de revestimiento incorporan un sistema de espesante único que presenta características benéficas en comparación con composiciones de revestimiento que incorporan espesantes convencionales. Las composiciones de revestimiento son generalmente suspensiones acuosas que incorporan sólidos disueltos que incluyen un sistema de pigmento, un aglutinante y un sistema de espesante. En una modalidad, las composiciones de revestimiento acuosas incorporan de aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 95 % en peso del total de sólidos derivado del sistema de pigmento, de aproximadamente 4 % en peso a aproximadamente 35 % en peso del total de sólidos derivado del sistema de aglutinante, y de aproximadamente .5 % en peso a aproximadamente 5 % en peso del total de sólidos derivado del sistema de espesante. En una modalidad, las composiciones de revestimiento comprenden de aproximadamente 40 % en peso a aproximadamente 67 % en peso del total de sólidos. En una segunda modalidad, las composiciones de revestimiento comprenden de aproximadamente 45 % en peso a aproximadamente 63 % en peso del total de sólidos. En una tercera modalidad, las composiciones de revestimiento comprenden de aproximadamente 50 % en peso a aproximadamente 60 % en peso del total de sólidos. Las composiciones de revestimiento pueden comprender de aproximadamente 33 % en peso a aproximadamente 60 % en peso de agua en una modalidad. En otra modalidad, las composiciones de revestimiento may comprenden de aproximadamente 38 % en peso a aproximadamente 55 % en peso de agua. En una tercera modalidad, las composiciones de revestimiento pueden comprender de aproximadamente 40 % en peso a aproximadamente 50 % en peso de agua. El sistema de pigmento se puede seleccionar de cualquier sistema de pigmento útil para composiciones de revestimiento de sustrato. Pigmentos adecuados ilustrativos son dispersiones acuosas de arcillas de grado de revestimiento, tales como arcillas de caolina, dióxido de titanio, carbonato de calcio, sulfato de bario, talco, sulfato de zinc, sulfato de aluminio, productos de reacción de óxido de calcio, otros materiales similar, y mezclas de los mismos. En una modalidad, el sistema de pigmento está compuesto por lo menos de 90 % en peso arcilla. Como se indicó anteriormente, el sistema de pigmento puede comprender de aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 95 % en peso de los sólidos de la composición de revestimiento. En otra modalidad, el sistema de pigmento puede comprender aproximadamente 70 % en peso a aproximadamente 85 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento, con el sistema de aglutinante comprendiendo de aproximadamente 4 % en peso a aproximadamente 10 % en peso del total de sólidos de la composición, y con de aproximadamente .5 % en peso a aproximadamente 5 % en peso del total de sólidos de la composición derivada del sistema de espesante. El aglutinante se puede seleccionar de cualquier aglutinante adecuado útil para aglutinar las partículas de pigmento y otros sólidos en la composición de revestimiento. Aglutinantes ilustrativos son materiales de proteína natural tales como caseína o proteína de soya, almidón, o emulsiones e polímero sintéticas tales como un material de látex que incorpora un estireno-butadieno, látex acrílico, látex de acetato de vinilo o copolímeros acrílicos de estireno, o materiales de látex que se presentan en forma natural, un material de polímero de alcohol polivinílico. El sistema de espesante incorpora por lo menos dos componentes. Un primer componente es un polímero de alcohol polivinílico y un segundo componente es un compuesto que contiene boro. El polímero de alcohol polivinílico puede ser un homopolímero o un copolímero que incorpora por lo menos un co-monómero tal como etileno, acrilato de metilo, una amina vinílica, un ácido carboxílico, esteres vinílicos de ácido alquílico ramificado tales como esteres vinílicos de ácidos carboxílicos alfa-ramificados que tienen 5 y 9 a 11 átomos de carbono están disponibles de Resolution Performance Products bajo las designaciones VeoVa®, aminas vinílicas, otros comonómeros.

En una modalidad, los polímeros de alcohol polivinílico útiles de conformidad con las composiciones, productos y métodos descritos aquí tienen las siguientes características: un grado de polimerización de aproximadamente 300 a aproximadamente 4,000, un peso molecular promedio en peso de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 200,000, y es de aproximadamente 85 % molar a aproximadamente 99.9 % molar hidrolizado. En otra modalidad, el sistema de espesantes son producidos con polímeros de alcohol polivinílico que tienen pesos moleculares promedio en peso de aproximadamente 124,000 a aproximadamente 186,000. El compuesto que contiene componente de boro para incluirse en el sistema de espesante se puede seleccionar de una variedad de materiales. Compuestos de boro adecuados de ejemplo son ácido bórico, borato de metilo, trifluoruro de boro, anhídrido bórico, piroboratos, peroxoboratos, boranos y mezclas de los mismos. En una modalidad, el compuesto que contiene boro es ácido bórico. En otra modalidad, el compuesto de boro es tetraborato de sodio decahidratado (bórax). El compuesto de boro se puede añadir a la formulación de revestimiento de alcohol polivinílico o se puede aplicar como un revestimiento en solución acuosa a la capa ya formada de alcohol polivinílico. La combinación de polímero de alcohol polivinílico y compuesto que contiene boro es útil como un espesante para controlar la viscosidad de la composición de revestimiento. Esta regulación de viscosidad es provista por la formación de un complejo entre ion bórico y grupos hidroxilo en el polímero de alcohol polivinílico. A pHs por arriba de 8, el ion borato existe y está disponible para entrelazamiento y causa gelificación del alcohol polivinílico en la composición de revestimiento. A pHs inferiores, el borato es unido por hidrógeno y no está disponible para entrelazamiento, por lo tanto la gelificación causada por ion borato es reversible. Al borar el alcohol polivinílico, se puede producir una composición de revestimiento gelificada que se puede aplicar fácilmente y/o adherir a la cinta de sustrato. Como se describió antes, en una modalidad, el total de sólidos de la composición de revestimiento puede estar compuesto de aproximadamente .5 % en peso a aproximadamente 5 % en peso sólidos de del sistema de espesante. En otra modalidad, los sólidos de sistemas de espesante comprenden de aproximadamente 1 % en peso a aproximadamente 3 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento. A su vez, en una modalidad, las concentraciones de los sólidos del polímero de alcohol polivinílico y compuesto que contiene componentes de boro del sistema de espesante pueden variar de aproximadamente 94 % en peso a aproximadamente 99.98 % en peso y de aproximadamente .02 % en peso a aproximadamente 6 % en peso del total de sólidos del sistema de espesante, respectivamente. En otra modalidad, las concentraciones de los sólidos del polímero de alcohol polivinílico y compuesto que contiene componentes de boro varían de aproximadamente 96 % en peso a aproximadamente 98 % en peso y de aproximadamente 2 % en peso a aproximadamente 4 % en peso del total de sólidos del sistema de espesante, respectivamente. En una modalidad, el compuesto que contiene boro se puede incorporar en la composición de revestimiento a una concentración de aproximadamente 0.001 % en peso a aproximadamente 0.03 % en peso de sólidos, con base en el peso de sólidos del componente de pigmento de la composición de revestimiento. En otra modalidad, el compuesto que contiene boro se puede incorporar en las formulaciones de revestimiento a una concentración de aproximadamente 0.015 % en peso a aproximadamente 0.025 % en peso de sólidos, con base en el peso total de los sólidos del componente de pigmento. En otra modalidad más, el compuesto que contiene boro se puede incorporar en las formulaciones de revestimiento a una concentración de aproximadamente 0.015 % en peso a aproximadamente 0.02 % en peso de sólidos, con base en el peso total de los sólidos del sistema de pigmento. El sistema de espesantes descrito aquí funciona tan bien o mejor que los espesantes convencionales tales como proteína, carboximetilcelulosa (CMC), alginatos de sodio, y álcali hinchable o poliacrilatos reactivos. Más aún, los sistemas de espesante descritos aquí están disponibles a costos mucho más bajos que estos espesantes convencionales, proveyendo así ventajas de costos sustanciales para el fabricante de las composiciones de revestimiento. Sin embargo, el alcohol polivinílico y sistemas de espesante de compuesto que contiene boro descritos aquí también se pueden combinar con espesantes convencionales tales como proteína, carboximetilcelulosa (CMC), alginatos de sodio, y álcali hinchable o poliacrilatos reactivos. Cuando se combinan, el alcohol polivinílico y el sistema de espesante de compuesto que contiene boro comprenden de aproximadamente 50 % en peso a aproximadamente 99 % en peso de los sólidos del sistema de espesante combinado en una modalidad. En otra modalidad, el alcohol polivinílico y sistema de espesante de compuesto que contiene boro comprenden de aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 80 % en peso de los sólidos del sistema de espesante combinado. Los sistemas de espesante descritos aquí son útiles para producir formulaciones de revestimiento que tienen viscosidades controlables en una amplio intervalo. En una modalidad, la viscosidad de la formulación de revestimiento puede ser de aproximadamente 2,700 cps a aproximadamente 19,000. En otra modalidad, la viscosidad de las formulaciones de revestimiento pueden variar de aproximadamente 2,700 cps a aproximadamente 10,0000 cps. En una tercera modalidad, la viscosidad de las formulaciones de revestimiento pueden variar aproximadamente 2,700 cps a aproximadamente 5,400 cps. Los sistemas de espesante descritos aquí son útiles para producir formulaciones de revestimiento que tienen viscosidades controlables en un intervalo de pH de composición de revestimiento amplia. En una modalidad, los sistemas de espesante son útiles para controlar la viscosidad de las formulaciones de revestimiento en un intervalo de pH de 6.5 a 9.0. En otra modalidad, los sistemas de espesante son útiles para controlar la viscosidad de las formulaciones de revestimiento en un intervalo de pH de 7.0 a 8.5.

Evaluaciones experimentales Se preparó una formulación de control que tenía los siguientes componentes: (1 ) 83 partes de arcilla No. 1 (2) 16 partes de látex de etileno-acetato de vinilo (Airflex 100HS comercialmente disponible de Air Products and Chemicals, Inc.) (3) 1 parte de CELVOL 325 (viscosidad de 28 cps a 32 cps @ 4% de sólidos y 20° C, y un pH de 5.0 a 7.0, comercialmente disponible de Celanese Chemicals) (4) Una concentración de total de sólidos de 58% fue usada como objetivo. Usando la formulación de control, se condujeron los siguientes estudios: (1 ) Una solución al 4% de ácido bórico (10 % molar de agua ligada) se añadió a la formulación de control a 1 , 1.5 y 2.0 por ciento basado en partes secas de CELVOL 325 (0.01 %, 0.015%, y 0.02% de ácido bórico basado en sólidos del sistema de pigmento). Este procedimiento se repitió tres veces para verificar la capacidad de reproducción. (2) Soluciones de NaOH al 2.0% y NH4OH al 1.75% se prepararon como los aditivos de control de pH. (3) Un estudio tipo escalera de pH con un intervalo de 7.0 a 9.0 se condujo para observar los efectos del pH sobre la viscosidad en las diversas formulaciones. Las formulaciones de revestimiento para los estudios #1 y #2 se prepararon mediante los siguientes pasos del método: (1 ) el agua de dilución y el desespumante se añadieron primero a la suspensión de arcilla. (2) Látex, polímero de alcohol polivinílico y ácido bórico se añadieron bajo mezclado de alto esfuerzo cortante. (3) El revestimiento se mezcló durante 10 minutos adicionales a 1500 rpm después de completarse las adiciones. (4) El pH inicial se registró y después se ajustó a un pH de 7.3 bajo mezclado continuo. (5) Después de alcanzar el pH deseado, el color del revestimiento se mezcló durante 5 minutos adicionales. La formulación de revestimiento para el estudio tipo escalera de pH descrito más adelante se preparó mediante el método anterior con las siguientes excepciones: (1 ) Se hizo una suspensión de arcilla de lote maestro con Airflex HS 100, PVOH, y ácido bórico al 2.0 por ciento (basado en PVOH seco). (2) El pH de las suspensiones se ajustó con NaOH al 2.0% a los siguientes niveles: 7.0, 7.5, 8.0, 8.5 y 9.0.

Las formulaciones se verificaron para geles localizados durante y después de mezclado de alto esfuerzo cortante. No se encontraron geles en ninguno de los niveles del ácido bórico. Se realizaron las siguientes pruebas sobre cada formulación: pH, sólidos de microondas y viscosidad de Brookfield a 60 rpm. Los resultados de las evaluaciones experimentales se exponen en la figura 1 , figura 2 y figura 3. La figura 1 registra los efectos incrementadores de viscosidad de la adición de un compuesto que contiene boro a las formulaciones de revestimiento. La figura 2 demuestra la variabilidad de la viscosidad de composiciones a las cuales se ha añadido el compuesto que contiene boro en relación con el pH de las composiciones. La figura 3 registra la capacidad de reproducción de los efectos incrementadotes de viscosidad de añadir un compuesto que contiene boro a las formulaciones de revestimiento. Como se observa en la figura 1 , un incremento en viscosidad se observó para todos los niveles del ácido bórico que se evaluaron. A 0.02%, las viscosidades de ácido bórico fueron 67% mayores que el control con NH4OH y 1 17% mayores con NaOH. Con respecto al pH de las composiciones de revestimiento, como se describió anteriormente, la regulación de la viscosidad es provista por la formación de un complejo entre ion bórico y grupos hidroxilo en el polímero de alcohol polivinílico. A pHs por arriba de 8, el ion borato existe y está disponible para entrelazamiento y causa gelificación del alcohol polivinílico en la composición de revestimiento. A pH's inferiores, el borato es unido por hidrógeno y no está disponible para entrelazamiento, por lo tanto la gelificación causada por ion borato es reversible. En el estudio tipo escalera de pH, cuyos resultados son registrados en la figura 2, el nivel del ácido bórico estaba a 0.02 % constante en peso del peso del pigmento en las composiciones de revestimiento. Con referencia a la figura 3, se ve que la viscosidad de las composiciones de revestimiento incrementa a medida que el pH se incrementa hasta 8.5. A partir de estos datos, se concluye que un intervalo de pH de 7.0 a 8.5 es deseable en una modalidad de las composiciones de revestimiento aquí descritas. La figura 3 reporta la capacidad de repetición del rendimiento de las composiciones de revestimiento descritas aquí con respecto a la figura 1. Como se ve en la figura 3, las composiciones de revestimiento mostraron consistencia de rendimiento de viscosidad cada vez que las composiciones de revestimiento se produjeron. Se ve que los cuartos datos expuestos muestran una viscosidad muy alta para una composición de revestimiento a un contenido de sólidos de 58.6. Se cree que este valor de viscosidad, que es mucho más alto que los otros valores de viscosidad, resultó de un error de formulación o error de medición de viscosidad. Todas las patentes y publicaciones a las que se hace referencia aquí se incorporan aquí por referencia en su totalidad. Aunque la presente invención y sus ventajas se han descrito con detalle, cabe entender que varios cambios, sustituciones y alteraciones se podrían hacer sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se define por las siguientes reivindicaciones.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1 .- Una composición de revestimiento de sustrato que comprende: (a) un sistema de pigmento que comprende aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 95 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento; (b) un aglutinante que comprende aproximadamente 4 % en peso a aproximadamente 35 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento; (c) un sistema de espesante que comprende aproximadamente .5 % en peso a aproximadamente 5 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento que comprende: (i) un polímero de alcohol polivinílico que tiene un grado de polimerización de aproximadamente 300 a aproximadamente 4,000, un peso molecular de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 200,000, y que es aproximadamente 88.0 % molar a aproximadamente 99.9 % molar hidrolizado, que comprende aproximadamente 94 % en peso a aproximadamente 99.98 % en peso del total de sólidos del sistema de espesante; y (ii) un compuesto que contiene boro que comprende aproximadamente .02 % en peso a aproximadamente 6 % en peso del total de sólidos del sistema de espesante, en donde la composición de revestimiento comprende de aproximadamente 40 % en peso a aproximadamente 67 % en peso del total de sólidos y en donde la composición de revestimiento tiene un pH de aproximadamente 6.5 a aproximadamente 9.0..

2.- La composición de revestimiento de sustrato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque tiene una viscosidad de aproximadamente 2,700 cps a aproximadamente 10,000 cps.

3.- La composición de revestimiento de sustrato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el compuesto que contiene boro está presente en una concentración de aproximadamente .001 % en peso a aproximadamente .03 % en peso de los sólidos del sistema de pigmento.

4.- La composición de revestimiento de sustrato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el sistema de pigmento comprende un material seleccionado del grupo que consiste de arcilla, dióxido de titanio, carbonato de calcio, sulfato de bario, talco, sulfato de zinc o el producto de reacción de sulfato de aluminio, óxido de calcio, y mezclas de los mismos y en donde el aglutinante comprende látex. 5.- La composición de revestimiento de sustrato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque tiene un pH de 7.0 a 8.

5.

6.- La composición de revestimiento de sustrato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque comprende de aproximadamente 33 % en peso a aproximadamente 60 % en peso de agua.

7.- La composición de revestimiento de sustrato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque tiene un contenido total de sólidos de aproximadamente 45 % en peso a aproximadamente 63 % en peso.

8.- La composición de revestimiento de sustrato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el compuesto que contiene boro es ácido bórico y está presente a una concentración de .01 % en peso a .025 % en peso del total de sólidos del sistema de pigmento.

9.- La composición de revestimiento de sustrato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el sistema de pigmento comprende aproximadamente 70 % en peso a aproximadamente 85 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento y en donde el sistema de pigmento comprende por lo menos 90 % en peso arcilla y en donde el polímero de alcohol polivinílico tiene un peso molecular de aproximadamente 124,000 a aproximadamente 186,000.

10.- La composición de revestimiento de sustrato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el aglutinante comprende látex.

11.- La composición de revestimiento de sustrato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque un material seleccionado del grupo que consiste de proteína, carboximetilcelulosa, alginatos de sodio, poliacrilatos, y mezclas de los mismos comprende aproximadamente 20 % en peso a aproximadamente 40 % en peso de los sólidos del sistema de espesante.

12.- Un sustrato revestido que comprende: (1 ) un sustrato; y (2) un revestimiento que comprende: (a) un sistema de pigmento que comprende aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 95 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento; (b) un aglutinante que comprende aproximadamente 4 % en peso a aproximadamente 35 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento; (c) un sistema de espesante que comprende aproximadamente .5 % en peso a aproximadamente 5 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento que comprende: (i) un polímero de alcohol polivinílico que tiene un grado de polimerización de aproximadamente 300 a aproximadamente 4,000, un peso molecular de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 200,000, y que es aproximadamente 88.0 % molar a aproximadamente 99.9 % molar hidrolizado, que comprende aproximadamente 94 % en peso a aproximadamente 99.98 % en peso del total de sólidos del sistema de espesante; y (ii) un compuesto que contiene boro que comprende aproximadamente .02 % en peso a aproximadamente 6 % en peso del total de sólidos del sistema de espesante, en donde antes de revestir el sustrato, la composición de revestimiento comprende de aproximadamente 40 % en peso a aproximadamente 67 % en peso del total de sólidos y en donde la composición de revestimiento tiene un pH de aproximadamente 6.5 a aproximadamente 9.0.

13.- El sustrato revestido de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el sustrato se selecciona del grupo que consiste de cartón y papel.

14.- El sustrato revestido de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12-13, caracterizado además porque el compuesto que contiene boro es ácido bórico presente a una concentración de aproximadamente .01 % en peso a aproximadamente .03 % en peso de los sólidos del sistema de pigmento.

15.- El sustrato revestido de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12-14, caracterizado además porque el sistema de pigmento comprende un material seleccionado del grupo que consiste de arcilla, dióxido de titanio, carbonato de calcio, sulfato de bario, talco, sulfato de zinc o el producto de reacción de sulfato de aluminio, óxido de calcio, y mezclas de los mismos.

16.- El sustrato revestido de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 14-15, caracterizado además porque el ácido bórico está presente a una concentración de .01 % en peso a .025 % en peso de los sólidos del sistema de pigmento.

17.- El sustrato revestido de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12-16, caracterizado además porque el sistema de pigmento comprende por lo menos 90 % en peso arcilla y en donde el polímero de alcohol polivinílico tiene un peso molecular de aproximadamente 124,000 a aproximadamente 186,000.

18.- El sustrato revestido de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 12-17, caracterizado además porque el sustrato está compuesto de cartón.

19.- Un procedimiento de revestimiento de un sustrato que comprende: (1 ) revestir el sustrato con una composición de revestimiento que comprende: (a) un sistema de pigmento que comprende aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 95 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento; (b) un aglutinante que comprende aproximadamente 4 % en peso a aproximadamente 35 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento; (c) un sistema de espesante que comprende aproximadamente .5 % en peso a aproximadamente 5 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento que comprende: (i) un polímero de alcohol polivinílico que tiene un grado de polimerización de aproximadamente 300 a aproximadamente 4,000, un peso molecular de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 200,000, y que es aproximadamente 88.0 % molar a aproximadamente 99.9 % molar hidrolizado, que comprende aproximadamente 94 % en peso a aproximadamente 99.98 % en peso del total de sólidos del sistema de espesante; y (ii) un compuesto que contiene boro que comprende aproximadamente .02 % en peso a aproximadamente 6 % en peso del total de sólidos del sistema de espesante, en donde la composición de revestimiento comprende de aproximadamente 40 % en peso a aproximadamente 67 % en peso del total de sólidos; y en donde la composición de revestimiento tiene un pH de aproximadamente 6.5 a aproximadamente 9.0 y (d) secar la composición de revestimiento.

20.- Un producto de sustrato impreso compuesto de un sustrato revestido que comprende: (a) un sistema de pigmento que comprende aproximadamente 60 % en peso a aproximadamente 95 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento; (b) un aglutinante que comprende aproximadamente 4 % en peso a aproximadamente 35 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento; (c) un sistema de espesante que comprende aproximadamente .5 % en peso a aproximadamente 5 % en peso del total de sólidos de la composición de revestimiento que comprende: (i) un polímero de alcohol polivinílico que tiene un grado de polimerización de aproximadamente 300 a aproximadamente 4,000, un peso molecular de aproximadamente 10,000 a aproximadamente 200,000, y que es aproximadamente 88.0 % molar a aproximadamente 99.9 % molar hidrolizado, que comprende aproximadamente 94 % en peso a aproximadamente 99.98 % en peso del total de sólidos del sistema de espesante; y (¡i) ácido bórico que comprende aproximadamente .02 % en peso a aproximadamente 6 % en peso del total de sólidos del sistema de espesante, en donde antes de revestir el sustrato, la composición de revestimiento comprende de aproximadamente 40 % en peso a aproximadamente 67 % en peso del total de sólidos y en donde la composición de revestimiento tiene un pH de aproximadamente 6.5 a aproximadamente 9.0.