MX2007012416A - Pigmento de carbonato calcico precipitado, especialmente disenado para uso en recubrimiento de papel para impresion por chorro de tinta. - Google Patents

Abstract

Nuevos e innovadores pigmentos de PCC, con un menor costo de produccion y que pueden utilizarse en formulaciones para recubrimiento de papel destinadas a fabricar papel mate de alta calidad, en particular para aplicaciones de impresion con chorro de tinta. Proceso para preparar los pigmentos antes mencionados mediante el uso de una velocidad de flujo reducida de gas con contenido de dioxido de carbono durante la carbonatacion del PCC, proceso que da lugar a aglomerados estables y porosos de PCC que cuentan con una estructura y propiedades exclusivas; dicho paso viene seguido de un paso de reconcentracion durante el cual se aumenta el contenido en solidos.

Description

PIGMENTO DE CARBONATO CALCICO PRECIPITADO, ESPECIALMENTE DISEÑADO PARA USO EN RECUBRIMIENTOS DE PAPEL PARA IMPRESIÓN POR CHORRO DE TINTA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a nuevos pigmentos minerales de las especies de carbonato calcico precipitado (PCC) . Más concretamente, la invención se refiere a los nuevos e innovadores pigmentos de carbonato calcico precipitado (PCC) que se pueden utilizar en formulaciones para fabricar papel recubrimiento mate de gran calidad, en particular para aplicaciones de impresión por chorro de tinta, cuya calidad de impresión sería idéntica a la de los papeles mate de calidad alta para impresión con chorro de tinta, pero recubrimientos con pigmentos que tendrían un menor costo de producción. Asimismo, la invención se refiere a la producción de dichos nuevos pigmentos minerales de las especies de PCC en forma de suspensión, presentando un contenido de elementos sólidos adecuado para obtener un papel recubrimiento para impresión por chorro de tinta adecuado en revestidores fuera de línea como Varibar™, cuchilla flotante, de cortina o de cuchilla .

REF. : 186024 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Existe una demanda de papel recubrimiento mate de gran calidad, y en particular de papel adecuado para aplicaciones de impresión por chorro de tinta, que ofrezcan una calidad de impresión igual a la de los papeles de la misma calidad disponibles en el mercado pero con un menor costo de producción asociado. Tradicionalmente, el papel mate de gran calidad para impresión por chorro de tinta se ha recubrimiento con costosos sílices ahumados o precipitados, lo cual supone un notable incremento del costo del papel. Uno de los principales obstáculos que hay que superar para conseguir un aumento de la calidad de las impresiones es aumentar la densidad óptica de la tinta aplicada en la superficie del papel, en particular tras la aplicación de tinta que cubra todo el espectro de color. Las impresoras de chorro de tinta forman imágenes aplicando una serie de puntos de tinta en la superficie del papel. Los tintes empleados para la impresión con chorro de tinta son en general aniónicos y con una formulación baja en sólidos que es de naturaleza muy móvil. Solamente se obtiene una buena calidad de impresión si el tinte permanece en la superficie del papel cuando el disolvente de la tinta penetra en el papel, dejando un punto circular uniforme en el lugar de la aplicación.

Se sabe que generalmente se utiliza una diferencia de carga entre el absorbente y el adsorbato, respectivamente la superficie del papel y las moléculas del tinte, para promover la adsorción del tinte. Por consiguiente, una solución para aumentar la densidad óptica es aumentar el número de puntos catiónicos cerca de la superficie del papel. Si la superficie del papel está recubierta, el número de cationes presentes cerca de su superficie puede aumentarse añadiendo aditivos catiónicos a la formulación del recubrimiento. No obstante, el hecho de añadir aditivos catiónicos para obtener una densidad óptica dada aumenta de manera significativa el costo final del papel . El aumento de parte del aditivo catiónico que se mantiene en una capa fina cerca de la superficie del papel, caracterizada por la absorbencia del recubrimiento, es una segunda posibilidad para aumentar la densidad óptica. Puede conseguirse una mayor absorbencia del recubrimiento mediante una distribución más reducida del tamaño de las partículas del recubrimiento, lo que resulta una solución técnicamente difícil y costosa. Si la formulación del recubrimiento contiene PCC, las propiedades adsorbentes inherentes de las partículas de PCC hacia los tintes empleados en la tinta pueden ofrecer otra alternativa para reducir la cantidad de aditivos catiónicos necesarios para garantizar determinada densidad óptica. Para una cantidad igual de este pigmento, al disminuir el tamaño de las partículas primarias de PCC aumenta la superficie del pigmento de carga positiva disponible para interactuar con y fijarse al tinte. Esto potencia la adsorción del tinte por parte de las partículas de PCC próximas al punto de aplicación de la tinta, lo que da lugar a un aumento de la densidad óptica. La separación de las moléculas del tinte de mayor tamaño en la superficie del papel también se ve ayudada por la exclusión por tamaño en la superficie y por el recubrimiento altamente poroso, lo que permite que el disolvente llegue al papel soporte dejando las moléculas del tinte en la superficie. Esto sugiere la necesidad de una formulación porosa para el recubrimiento; así, una solución teórica es introducir agregados/aglomerados, como por ejemplo pigmentos agregados/aglomerados, en la formulación del recubrimiento, a la vez que se controlan la permeabilidad y la distribución del tamaño de los poros. No obstante, como sabe todo experto en la materia, esta solución teórica es bastante difícil de llevar a la práctica; en el caso que nos ocupa, la patente USP 5,750,086 (comentada a continuación), produce productos de PCC muy bien divididos, al igual que muchas otras patentes, pero no porosos ni agregados/aglomerados.

Un segundo problema que hay que solucionar para aumentar la calidad de las impresiones es reducir el fenómeno de corrimiento de tinta observado tras la aplicación de la tinta sobre la superficie del papel. El corrimiento de la tinta de un color a otro color adyacente se produce como resultado de la fijación latente del tinte y su secado en la superficie del papel, lo que a su vez se debe en parte a la demora en la absorción del disolvente de la tinta en el papel soporte, que sirve para poner el tinte en contacto con la superficie para su fijación rápida. Este fenómeno de corrimiento tiene como consecuencia que las imágenes impresas aparezcan distorsionadas y menos nítidas. Del mismo modo, el efecto de migración también da como resultado imágenes borrosas y tiene lugar cuando la tinta depositada sigue el contorno del papel. Al igual que en el caso del corrimiento, se puede solucionar mediante un secado rápido de la tinta, siendo preferible la absorción de la tinta a la adsorción cuando se utiliza un medio poroso. Esto implica que es necesario equilibrar y controlar la adsorción de la tinta en la superficie del pigmento con la absorción en el espacio disponible de los poros del pigmento, dado que una absorción elevada da lugar a un menor corrimiento y efecto de migración que no obstante viene acompañada de una reducción de la densidad óptica, mientras que una adsorción elevada da lugar a una mejor densidad óptica pero también a un mayor corrimiento y efecto de migración. Un tercer reto para obtener una impresión de gran calidad es reducir la irregularidad de la impresión en el producto final en papel. La irregularidad en la impresión es el resultado de la penetración heterogénea de los elementos fijadores de la tinta (aditivo catiónico o pigmento del recubrimiento) de la formulación del recubrimiento en el papel soporte. Las formulaciones del recubrimiento que tienen un bajo contenido en sólidos presentan un mayor riesgo de que el disolvente aleje los elementos fijadores de la tinta de la superficie del papel mediante dos fenómenos: cuando el disolvente de la formulación llega al papel soporte tras el recubrimiento y durante el posterior desplazamiento del disolvente a la superficie del papel durante el secado. Esta irregularidad de la superficie puede reducirse usando una suspensión que presente un alto contenido en sólidos y que limite la cantidad de disolvente que llega al papel soporte y que sale de él. No obstante, este elevado contenido en sólidos es incompatible con alguna de las soluciones teóricas u objetivos anteriormente citados. Las limitaciones antes mencionadas sugieren la necesidad de fijar los tintes en puntos distribuidos homogéneamente sobre la superficie del papel. Obviamente, es importante que la formulación del recubrimiento tenga un contenido en sólidos; no obstante, tal y como se sabe en la técnica, la reconcentración de suspensiones acuosas que contengan agregados a menudo da lugar a una importante reducción del tamaño del poro. Por ello, no se consideró que las soluciones teóricas a los problemas antes mencionados pudiesen solucionar los problemas definidos y, por el contrario, dicha lista sugiere que deberán ponderarse detenidamente y que deberán buscarse soluciones extremadamente difíciles, sino imposibles; no obstante, este era uno de los objetivos de la invención y es mérito suyo haber llegado a una solución global . Un segundo aspecto preocupante para las personas con experiencia en la técnica es alcanzar este equilibrio mediante una solución eficiente desde el punto de vista de los costos. Cualquier persona con experiencia apreciará que este requisito siempre en un factor que complica sobremanera la definición de una solución técnica, especialmente en este ámbito específico. Los papeles multiusos para impresión con chorro de tinta conocidos se caracterizan por su tratamiento de superficie y calidades ligeramente pigmentadas, y por recibir un tratamiento de superficie o ser recubrimientos en una revestidora de producción en cadena y eficiente desde el punto de vista de los costos, como la Prensa de Tamaño Controlado (MSP, por sus siglas en inglés) o la prensa de película, ya que ofrecen una gran velocidad de aplicación del recubrimiento y un recubrimiento de menor peso que el de las opciones fuera de línea. Los papeles específicos para impresión con chorro de tinta se caracterizan por una mayor calidad de la impresión de alta resolución frente a los papeles multiusos. En general, estos papeles se recubren con una capa de gran peso con formulaciones que incluyen aditivos y fijadores especiales y de gran calidad mediante técnicas de recubrimiento más costosas, empleando por ejemplo revestidores fuera de línea Varibar™, cuchilla flotante, de cortina o de cuchilla. Debido al costo de la materia prima, el ritmo de producción, el peso y composición del recubrimiento y el tipo de revestidor, el costo de los papeles multiusos de impresión con chorro de tinta conocidos es inferior al del papel mate de alta resolución para impresión con chorro de tinta, en torno a entre 6 y 20 veces más elevado. Por ello, las personas con experiencia en la técnica reconocerán las ventajas de poder obtener un recubrimiento de gran calidad para el papel mediante una solución de recubrimiento de bajo costo . Tal y como se ha indicado anteriormente, también es deseable para reducir los costos reducir la cantidad de aditivo catiónico utilizado por la formulación del recubrimiento frente a la cantidad utilizada para los pigmentos especializados actuales para impresión por chorro de tinta. Asimismo, resulta interesante reducir la cantidad de fijador necesario, dado que este componente representa una parte de costo elevado en la composición del recubrimiento y que su presencia en la superficie del papel disminuye el área activa disponible para interactuar con la tinta. Una opción es utilizar agregados/aglomerados que presenten poros lo suficientemente pequeños, en cuyo caso sólo tendría que añadirse la cantidad suficiente de fijador para adsorberse en la superficie de los agregados/aglomerados, dado que el fijador no puede llegar a la superficie de las partículas principales expuestas en estos poros. No obstante, tal y como se ha indicado anteriormente, esta propuesta es solo de tipo teórico . En lo que respecta al proceso de recubrimiento del papel, puede conseguirse reducir los costos impulsando un secado más rápido del papel tras el recubrimiento. Un secado más rápido se traduce en una velocidad más rápida de la máquina y en una mayor productividad, dado que se reduciría el riesgo de que el material aún húmedo se depositase en la máquina de fabricar papel. Se puede conseguir un secado más rápido usando una formulación del recubrimiento con mayor contenido en sólidos. Asimismo, una formulación del recubrimiento con un alto contenido en sólidos también reduce los costos asociados a transportar dicha formulación del recubrimiento desde el fabricante del pigmento a la fábrica de papel y a la planta de recubrimiento. Una última preocupación de las personas con experiencia en la técnica es garantizar un comportamiento del papel (número de hojas producidas sin fallos) mayor o igual en las revestidores como la Varibar o la revestidora de cuchilla flotante. Se sabe que estos revestidores presentan un mejor comportamiento del papel cuando se utilizan suspensiones de recubrimiento con mayor contenido en sólidos manteniendo a la vez una baja viscosidad (entre 500 y 1500 mPa) de la suspensión. Tal y como observará cualquier persona experta en la técnica, estos son dos problemas técnicos adicionales que habrá que solucionar. Asimismo, apreciará que muchos de los problemas mencionados requieren soluciones antagónicas o que entran en conflicto entre sí, lo que podría dar lugar a problemas importantes si no se encuentra un equilibrio adecuado; este ha sido un problema difícil que ha solucionado la presente invención. Tal y como se ha indicado anteriormente, el reto y el problema técnico global es desarrollar una nueva clase de pigmentos de PCC diseñada para su uso en el proceso de recubrimiento para fabricar un papel que sea, desde el punto de vista técnico, un papel recubrimiento mate de calidad alta, en particular para aplicaciones de impresión por chorro de tinta, pero con un costo inferior en relación con otros papeles recubrimientos de la misma calidad, manteniendo a la vez un costo de producción bajo. Por último, pero no por ello menos importante, resulta obvio que la solución deberá adaptarse a la mayor cantidad posible de tipos de impresoras distintos, sino a todos, lo que supone una nueva complejidad que resolver. Una persona experta en la materia reconocerá la necesidad comercial de una tecnología innovadora como esta, el gran reto técnico que representa, y el considerable avance técnico, comercial y financiero que supondría. Los pigmentos para su uso en papeles de alta calidad para impresión con chorro de tinta actualmente disponibles en el mercado incluyen pigmentos de PCC especializados para impresión con chorro de tinta, como los de la patente europea (EP) EP 0 815 174, o bien soluciones más caras como el sílice ahumado o precipitado. Además de su considerable costo como material de recubrimiento, se sabe que el sílice está en general limitado a formulaciones de recubrimientos con bajo contenido en sólidos, cuyo uso reduce considerablemente la velocidad de la línea de recubrimiento, lo que a su vez también aumenta el costo global del recubrimiento. Por consiguiente, cualquier hombre experto en la técnica tendrá motivos para optar por las alternativas de recubrimiento de menor costo disponibles en las formulaciones con mayor contenido en sólidos. De acuerdo con la EP 0 815 174, que se refiere a un recubrimiento con un PCC, un organofosfonato, como un ácido fosfórico que contenga amina o etanol amina bis- (ácido metilenfosfónico) , que se añade a una suspensión de CPP en una cantidad del 0.4-0.85% por peso en relación con el peso del PCC. Posteriormente, esta suspensión se envejece por calor durante un periodo de tiempo suficiente (entre 1 y 10 horas a una temperatura que no supere los 75°C, o entre 2 y 5 horas a 80-85°C) para una superficie superior a los 60 m/g Durante la síntesis del PCC podrán precipitarse conjuntamente alúmina u otros componentes inorgánicos que contengan aluminio. En el Ejemplo 1 de esta patente, la adición del octadecahidrato de sulfato de aluminio se realiza justo antes de la introducción del dióxido de carbono. De manera opcional, podrá añadirse también hasta un 10% del peso de sulfato de aluminio hidratado. La maduración con calor y/o el molturado del PCC se consideran fundamentales para conseguir un grado adecuado de fijación de la tinta al PCC. Por el contrario, tal y como se verá posteriormente, la presente invención no requiere un costoso y largo proceso de envejecimiento con calor ni de molturado; de hecho, en la presente invención, la maduración con calor incluso da como resultado una pérdida inadmisible de la superficie del PCC. La EP 1 246 729 se presentó como una mejora respecto a la patente antes mencionado, y se dice que el producto de esta patente obtiene una superficie de 60 a 65 m2/g, preferiblemente de 80 a 90 m2/g, y generalmente no superior a 95 a 100 m2/g. Se dice que esta superficie se obtiene mediante envejecimiento por calor en presencia de un compuesto organofosfonato, tal y como se indicó anteriormente. Se dice que las partículas de PCC son de forma esférica, con un diámetro del orden de los 0.02-0.03 µm. Este PCC con una superficie muy específica que presenta un tamaño de partícula reducido se obtiene en una suspensión con un contenido de sólidos del 25%. La innovación reivindicada en la EP 1 246 729 se basa en la combinación de un PCC finamente dividido que presenta un área de superficie superior a los 60 m2/g, en una gran proporción, y una menor proporción de un sílice de tipo gel junto con un fijador. La composición resultante puede recubrirse con cuchilla o, menos preferiblemente, por medio de una cuchilla flotante o de una barra de Meyer.

La presencia obligada del costoso sílice representa un importante aspecto desfavorable para esta patente. La USP 5,750,086 describe un proceso para fabricar partículas ultrafinas de carbonato calcico coloide (PCC), a las cuales se añade sulfato de magnesio en un 3-14% por peso mediante una suspensión acuosa de hidróxido de calcio, seguido de un proceso de carbonatación mediante la introducción de sulfato de zinc solo o con ácido sulfúrico. En los ejemplos, las soluciones de sales metálicas o de ácido sulfúrico introducidas presentan una concentración del 10% por peso. Se dice que el proceso da lugar a partículas ultrafinas estructuradas en cadena de carbonato calcico coloide que presentan un diámetro medio de 0.01 µm o inferior, una longitud media de 0.05 µm o inferior y una superficie BET específica de 70 m2/g o superior. Se dice que las partículas ultrafinas obtenidas "presentan una menor afinidad de agregación". De hecho, el solicitante se refiere principalmente a aplicaciones que requieran materiales de relleno no agregados, como aplicaciones en plásticos, en las que la dispersabilidad del producto es un elemento importante. Por el contrario, la presente invención se dirige a un producto agregado/aglomerado para aplicaciones de papel para impresión con chorro de tinta.

No obstante, la velocidad de fujo de gas específico de 120 litros por minuto por kilogramo de hidróxido de calcio indicado en los ejemplos de la USP 5,750,086 es significativamente mayor en comparación con las condiciones del proceso de la presente invención, tal y como se indica a continuación . De hecho, de acuerdo con la siguiente invención se ha llegado a la conclusión de que, al contrario de lo que indicaba la técnica y los conocimientos anteriores, al reducir de forma decisiva el caudal de gas en torno a 30 o por debajo de los 20 litros por minutos por kilogramo de hidróxido de calcio durante la precipitación, no se obtiene el discreto pigmento descrito en la USP 5,750,086, sino los agregados/aglomerados esféricos porosos, mecánicamente estables y bastante gruesos de los que consta dicho carbonato calcico coloide. Tal y como se ha indicado anteriormente, si bien se podría teorizar sobre el interés del CPP poroso con una distribución adecuada del tamaño del poro, probablemente obtenida mediante un proceso de aglomeración, esto seguía siendo algo teórico hasta la sorprendente innovación anteriormente citada. Asimismo, se ha observado que no hay ninguna indicación en la técnica anterior o en los conocimientos disponibles sobre el hecho de que al alterar un parámetro de las docenas de parámetros del proceso de preparación del PCC se pudieran obtener aglomerados porosos. Existen incluso menos datos que sugieran que estos aglomerados pudieran ser estables. Existen incluso menos datos que indiquen que el parámetro que habría que modificar es precisamente dicho caudal. Se reprodujo el proceso de la USP 5,750,086 con la modificación antemencionada del caudal de gas. Las propiedades del producto obtenido se muestran en la Tabla 2, Ejemplo 1. Tal y como puede observarse en la Tabla 2, el producto obtenido al modificar el contenido de la USP 5.750.086 de acuerdo con la invención no es el discreto pigmento descrito en la USP 5,750,086, sino agregados/aglomerados bastante gruesos, lo que resulta bastante sorprendente. No obstante, un problema con la suspensión producida en el Ejemplo 1 es el bajo contenido en sólidos, lo cual resulta útil para diversas aplicaciones en las industrias citadas, pero no así para recubrimientos de papel de alta calidad. Esto representó un problema adicional que había que solucionar, tal y como se comentará más adelante. Este sorprendente resultado es uno de los puntos de inicio fundamentales de la presente invención. Técnica anterior adicional: La patente japonesa 2004 - 299302 se refiere a una forma de impresión con chorro de tinta que produce una "capa de aceptación de tinta", la cual contiene carbonato calcico como pigmento principal, que daría lugar a una mejora en lo que se refiere al efecto de migración y al corrimiento de tinta. No se hace ninguna indicación específica en lo que respecta a las propiedades o a la estructura del carbonato calcico que se utilizará. En su lugar, este documento se centra en el uso de un dispersante y en la densidad de la carga catiónica de dicho dispersante. La EP 0 761 782, la patente japonesa 10 - 265 725 y la patente japonesa 2004 - 197 055 describen tintas mejoradas para impresión con chorro de tinta, principalmente aumentando la densidad óptica, el efecto de migración y el corrimiento de tinta al imprimir. Ninguna de estas patentes ofrece una indicación específica sobre el pigmento de recubrimiento que se utilizará para preparar la hoja de papel. La patente US 2003/0227 531 Al se refiere a un recubrimiento de papel de una sal metálica polivalente, como el calcio, el magnesio o el aluminio en una superficie del papel soporte, para mejorar el efecto de migración y el corrimiento de tinta. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los objetivos de la invención sólo pueden alcanzarse completamente mediante la combinación del proceso específico para preparar aglomerados de PCC porosos y estables, de la decisiva reducción del caudal de gas empleado para la carbonatación, y de determinados pasos de reconcentración para producir una suspensión de PCC con alto contenido en sólidos adecuada para aplicaciones de recubrimiento de papel. Se recuerda brevemente que el PCC generalmente se obtenía en la técnica anterior mediante los siguientes pasos: primero se prepara una suspensión de hidróxido de calcio con un contenido sólido de aproximadamente el 13% mediante un proceso de apagado; mezcla de óxido de calcio (también conocido como cal viva) en un reactor de cubeta agitada. Entonces, se tamiza dicha suspensión de hidróxido de calcio, por ejemplo con un filtro de 100 µm, para eliminar cualquier impureza residual y/o cal no cocida ni reactiva, y posteriormente se pasa a un reactor de acero inoxidable equipado con un agitador. Se ajusta la temperatura, generalmente a unos 20°C, y posteriormente se pasa la suspensión a un depósito o reactor de carbonatación en el que se hace bullir el dióxido de carbono, opcionalmente con aire, precipitando el PCC. La suspensión de PCC se retira del depósito de carbonatación cuando se considere apropiado tras una reducción adecuada del pH y/o la conductividad. Este procedimiento es conocido por quien tenga experiencia en la materia; se incluyen las siguientes patentes a modo de referencia: EP 0 768 344, WO 98/52870 (PCT/US98/09019) y WO 99/51691 ( PCT/US99/07233 ) . En general, la presente invención reside en una serie de primeros pasos (Pasos A) que dan lugar a la producción de una suspensión de PCC de bajo contenido en sólidos, compuesta esencialmente por aglomerados/agregados estables y porosos de partículas de PCC, seguida de la reconcentración de dicha suspensión acuosa (Pasos B) sin que se produzca una pérdida de dichos aglomerados/agregados. Los Pasos A de la invención se refieren a un proceso para la preparación de aglomerados/agregados estables y porosos de PCC como suspensión de bajo contenido en sólidos, y el producto de PCC así obtenido, el cual es un nuevo producto industrial. Por consiguiente, la invención se refiere a un proceso nuevo para producir una suspensión de PCC mediante carbonatación, con la característica de que la carbonatación se realiza con una velocidad de flujo de gas reducido de forma decisiva hasta menos de 30 litros por minuto por kilogramo de hidróxido de calcio durante la precipitación (Pasos A) . La presente invención también se refiere a un proceso nuevo para producir una suspensión de CPP mediante carbonatación, también caracterizada en que la producción del PCC descrita en el párrafo anterior se lleva a cabo en presencia en sulfato de magnesio, en combinación con uno o más sulfatos metálicos de los grupos n o ni, siendo dicho o dichos sulfatos metálicos en particular con base de aluminio y/o zinc, preferiblemente con base de aluminio o con base de zinc. Estos pasos se basan en los pasos descritos en la USP 5,750,086; no obstante, se utiliza una velocidad de flujo de gas para la carbonatación mucho más bajo que en la patente mencionada . El sorprendente resultado es que el pigmento obtenido no es un producto discreto, con partículas ultrafinas y no aglomerante, sino más bien aglomerados/agregados porosos, estables y gruesos (entre 1 y 5 µm) . Sorprendentemente, los aglomerados/agregados son tan estable que conservan su forma aglomerada/agregada durante el siguiente paso de "reconcentración", y que increíblemente los aglomerados/agregados de PCC finalmente producidos confieren las mismas propiedades para la impresión cuando se incorporan a recubrimientos para papel mate de gran calidad para impresión con chorro de tinta frente a la calidad de impresión que presentan otros papeles disponibles en el mercado pero con un mayor costo de producción. En la mayoría de las modalidades preferidas, los Pasos A de la presente invención se ven también caracterizados por el uso de la inventiva combinación de sulfato de magnesio y del sulfato de aluminio, o de sulfato de magnesio y de sulfato de zinc. En las modalidades menos preferidas, el proceso de la invención utiliza la combinación de sulfato de magnesio y de sulfato de zinc, a la cual se añade sulfato de aluminio, o la combinación de magnesio de sulfato y sulfato de aluminio, a la cual se añade sulfato de zinc. Además, una aplicación menos preferida incluye el uso de sulfato de magnesio de sulfato y de uno o más sulfatos metálicos de los grupos n o III . Además, la invención también se refiere a la combinación del proceso de producción de PCC (Pasos A) con el posterior proceso específico conocido como reconcentración (deshidratado/redispersión) sin dispersante o en presencia de un dispersante catiónico (Pasos B) . El uso de la siguiente combinación resulta totalmente innovador: producción de PCC (Pasos A) con el proceso de reconcentración (Pasos B) para este tipo de aplicación para impresión por chorro de tinta. El producto final es, lo que resulta bastante sorprendente, un PCC en forma de aglomerados/agregados estables que presentan un diámetro medio de entre 1 y 5 µm, formando un pigmento de PCC que, cuando se utiliza en una formulación estándar para recubrimientos de papel mate de alta calidad para impresión por chorro de tinta, da lugar a unas propiedades de impresión iguales o similares con un menor costo. La invención también se refiere a los novedosos pigmentos de PCC en sí mismos, como productos industriales nuevos, en forma de aglomerados/agregados con un diámetro medio entre 1 y 5 µm, obtenidos al final de los Pasos A o al final de los Pasos A y B. Esto resulta totalmente distinto a las tecnologías comerciales y patentes anteriores. La invención también se refiere a las nuevas suspensiones de pigmento que contienen dichos pigmentos como productos industriales nuevos, concretamente la suspensión de bajo contenido en sólidos obtenida al final de los Pasos A y la suspensión con alto contenido en sólidos obtenida al final de los Pasos A y B. La invención también se refiere a las nuevas formulaciones de recubrimiento para recubrir papel para impresión con chorro de tinta que contengan dichos pigmentos o suspensión de pigmentos. Por último, la invención también se refiere a los papeles recubrimientos para impresión con chorro de tinta, recubrimientos con las nuevas formulaciones de recubrimiento mencionadas . La invención se refiere a: un proceso para obtener PCC útil para aplicaciones de impresión con chorro de tinta; - del tipo de acuerdo con el cual primero se prepara la suspensión de hidróxido de calcio mezclando cal viva (CaO) con agua en un reactor de cubeta agitada ("apagado de la cal"). Posteriormente, se filtra la suspensión de hidróxido de calcio, por ejemplo con un filtro de 100 µm, para eliminar cualquier impureza residual y/o cal no cocida ni reactiva. Posteriormente, la suspensión filtrada se pasa a un reactor de acero inoxidable equipado con un agitador, se ajusta la temperatura, generalmente a entre 10 y 70°C, y posteriormente se pasa la suspensión a un depósito o reactor de carbonatación, en el que se hace bullir gas con contenido de dióxido de carbono en la suspensión. La suspensión se retira del depósito de carbonatación cuando corresponda en función de la conductividad y del pH, en general cuando la conductividad baje al mínimo y el pH caiga por debajo de 8. Se retiran las partículas más gruesas con un filtro, por ejemplo con un filtro de 45 µm, de forma que la suspensión solamente contenga los aglomerados ultrafinos de PCC de la invención; caracterizado por la implementación de pasos del proceso que incluyen una serie de primeros pasos relativos a la producción del PCC en los cuales: Al En un proceso de producción de PCC como el que se describe anteriormente, la carbonatación se realiza con una velocidad de flujo de gas inferior a 30 litros por minuto, a una temperatura y presión estándar, por kilogramo de hidróxido de calcio durante la precipitación. La invención también se refiere al proceso anteriormente definido, caracterizado por: A2 En un proceso de producción de PCC como el que se describe en el punto Al o A2 , la suspensión de hidróxido de calcio que se extrae de dicho reactor de acero inoxidable tras dicha separación de dichas impurezas residuales y/o cal no cocida ni reactiva se trata mediante una combinación de sulfato de magnesio y sulfatos metálicos del grupo n y/o del grupo ni, preferiblemente en presencia de un ácido, siendo dicho ácido preferiblemente ácido sulfúrico, hasta obtener aglomerados/agregados estables y con una concentración de sólidos del 5-25%, preferiblemente con una concentración de sólidos del 15-20% ("precursor") . La invención también se refiere al proceso anteriormente definido, caracterizado por: A3 En un proceso de producción de PCC como el que se describe anteriormente en los puntos Al, A2 o A3, la suspensión de hidróxido de calcio se prepara primero mezclando cal viva con agua en un reactor de cubeta agitada ("apagado de la cal") con una proporción de CaO:agua entre 1:3 y 1:20, preferiblemente entre 1:5 y 1:12, y más preferiblemente entre 1:7 y 1:10. La invención también se refiere al proceso anteriormente definido, caracterizado por: A4 En un proceso de producción de PCC como el que se describe en el punto Al, la temperatura se ajusta preferiblemente a entre 15 y 50°C, más preferiblemente entre y 30°C, antes de trasladar la suspensión hasta el reactor de cubeta agitada. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Estos pasos se presentan de forma esquemática en la Fig. 1 adjunta. En dicha figura, las referencias tienen los siguientes significados: I: Agua II : Cal viva III: Reactor, como un reactor de cubeta agitada IV: Filtro, como un filtro de 100 µm V: Impurezas residuales y/o cal no cocida ni reactiva VI: Suspensión de hidróxido de calcio VII: Reactor, como un depósito o reactor de carbonatación VIII: Disolución de sulfato de magnesio IX: Sulfato o sulfatos metálicos del grupo n y/o del grupo ni X: Ácido, como ácido sulfúrico XI : Gas con contenido de dióxido de carbono XII: Filtro, como un filtro de 45 µm XIII: Partículas gruesas XIV: Suspensión de PCC de la invención (en forma porosa, aglomerada) Los pasos A vienen seguidos de un proceso de reconcentración del PCC producido durante dichos Pasos A, sin dispersante o en presencia de un dispersante catiónico, en condiciones adecuadas para que los agregados/aglomerados no se vean sustancialmente afectados, hasta una concentración del 15-50%, preferiblemente dentro del intervalo del 20-30%, y más preferiblemente hasta alcanzar una concentración de sólidos respecto al peso del 23-26%. Se controla la cantidad de cualquier dispersante catiónico añadido para que los aglomerados/agregados de PCC del precursor queden simplemente recubrimientos, correspondiéndose esta cantidad con la añadida antes de aumentar la viscosidad de la suspensión. Si el proceso de reconcentración da lugar a una torta de filtro prensa, por ejemplo tras haber realizado el proceso de reconcentración mediante un filtro presurizado o una centrífuga, o mediante filtrado en vacío, el material concentrado podrá lavarse opcionalmente con agua y realizar una nueva dispersión hasta que el producto final sean sustancialmente agregados/aglomerados estables y porosos idénticos o muy similares a los obtenidos durante los Pasos A. El proceso de reconcentración puede llevarse a cabo mediante evaporación térmica siempre y cuando el producto final mantenga sustancialmente la forma de los aglomerados/agregados porosos y estables obtenidos durante los Pasos A. El proceso de reconcentración de parte o de todo el precursor puede dar lugar a un producto seco. En este caso, el producto seco se volverá a dispersar hasta que el producto final conste de aglomerados/agregados porosos y estables idénticos o muy similares a los obtenidos durante los Pasos A. La Figura 2 representa un proceso de deshidratado en una centrífuga, con: I: Suspensión de PCC de los Pasos A II: Centrífuga de deshidratado III: Filtrado IV: Torta de filtro de prensa V: Unidad de dispersión VI: Adición opcional de una solución de potenciador de la dispersión catiónico VII: Suspensión de PCC no concentrada La Figura 3 representa un proceso de deshidratado alternativo en una centrífuga, con: I: Suspensión de PCC de los Pasos A II: Centrífuga de deshidratado III: Filtrado IV: Torta de filtro de prensa V: Unidad de dispersión VI: Adición opcional de una solución de potenciador de la dispersión catiónico VII: Suspensión de PCC no concentrada La Figura 4 representa un proceso de reconcentración térmica en vacío, con: I: Suspensión de PCC de los Pasos A II: Evaporador térmico III: Suspensión de PCC no concentrada La Figura 5 representa un proceso de reconcentración térmica en una plancha calefactora, con: I: Suspensión de PCC de los Pasos A II: Plancha calefactora III: Adición opcional de una solución de potenciador de la dispersión catiónico IV: Suspensión de PCC no concentrada DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN A continuación se presentan aspectos opcionales y/o preferidos durante los Pasos A que podrán realizarse solos o de forma combinada. La velocidad de flujo de gas para la carbonatación deberá seleccionarse dentro del intervalo de 1 a 30, preferiblemente entre 10 y 20, y más preferiblemente en torno a 19.7 litros por minuto, a temperatura y presión estándar, por kilogramo de hidróxido de calcio durante la precipitación. Dicho gas para la carbonatación es C02 o una mezcla de C02 y uno o más gases diferentes, como aire y/o nitrógeno . La suspensión de hidróxido de calcio deberá tratarse más preferiblemente mediante una combinación de sulfato de magnesio y sulfato de aluminio, o mediante una combinación de sulfato de magnesio y sulfato de zinc. De acuerdo con las opciones menos preferidas, podrá añadirse sulfato de zinc a la combinación de sulfato de magnesio y sulfato de aluminio, o bien añadirse sulfato de aluminio a la combinación de sulfato de magnesio y sulfato de zinc . La adición de sulfato de magnesio se realiza más preferiblemente antes de la carbonatación. Puede añadirse sulfato de magnesio, en una opción menos preferida, bien antes de añadir otros sulfatos o bien durante dicha adición.

De acuerdo con una segunda opción, menos preferida, puede añadirse sulfato de magnesio durante la carbonatación junto con sulfato de zinc y/o aluminio. De acuerdo con la opción menos preferida de la invención, puede añadirse sulfato de magnesio durante la carbonatación o justo al inicio de la carbonatación . La adición de sulfato de zinc y/o aluminio tiene lugar más preferiblemente durante el periodo de carbonatación.

La adición del ácido, concretamente ácido sulfúrico, más preferiblemente en forma de solución de ácido sulfúrico del 10% respecto al peso, tiene lugar preferiblemente al inicio de la carbonatación. No obstante, resulta más preferible añadir el ácido sulfúrico a la vez que se añade el sulfato de aluminio o el sulfato de zinc. El solicitante considera, sin quedar limitado por ninguna teoría, que en la presente invención, la presencia, tal y como se describe a continuación, de ácido sulfúrico es necesaria para obtener unos resultados adecuados. En todas las opciones anteriores, pueden añadirse sulfatos del grupo n y/o ni además del sulfato de aluminio y/o del sulfato de zinc, o como sustituto del sulfato de aluminio y/o del sulfato de zinc. La temperatura del depósito de carbonatación deberá aumentarse hasta entre 40 y 80°C, preferiblemente hasta entre 50 y 60°C, y más preferiblemente hasta entre 56 y 57°C. La eliminación de las impurezas residuales y/o de la cal no cocida ni reactiva se realiza mediante un filtro de 45 µm cuando la viscosidad de Brookfield del material extraído del depósito de carbonatación sea lo suficientemente baja, concretamente menos de 100 mPa a 100 rpm. El producto de la suspensión obtenida al final constará esencialmente de aglomerados/agregados estables y porosos.

A continuación se presentan aspectos opcionales y/o preferidos durante los Pasos B que podrán realizarse solos o de forma combinada. Por "desaglomerado/desagregado" se entiende que se desintegran los aglomerados/agregados obtenidos al final de los Pasos A mediante el proceso específico de la invención, siendo el producto desintegrado PCC ultrafino del mismo tipo (con la excepción de las sales metálicas contenidas o depositadas) que el que se obtiene en la USP ?086. Por "condiciones apacibles o suaves" se entiende que el desaglomerado/desagregado de los aglomerados/agregados se mantendrá en un nivel mínimo para que dichos aglomerados/agregados no se vean "sustancialmente destruidas". Más concretamente, esto significa que resulta más preferible que durante los pasos de reconcentración, el aumento en la fracción de partículas inferiores a 2 µm se ve limitado a menos del 30%, preferiblemente a menos del 20%, y más preferiblemente a menos del 10%; y/o que la reducción del diámetro medio del agregado se limita a menos del 20%, preferiblemente a menos del 15%, y más preferiblemente a menos del 10%, medido siguiendo los pasos descritos a continuación . Las imágenes SEM obtenidas antes y después del proceso de reconcentración son sustancialmente idénticas, lo que significa que los aglomerados/agregados existentes (obtenidos durante el Paso A "precursor") no se ven sustancialmente alterados durante dicho proceso de reconcentración. El paso de reconcentración puede llevarse a cabo mediante cualquier tecnología de separación térmica o mecánica para suspensiones sólidas/líquidas siempre y cuando los agregados/aglomerados obtenidos durante los Pasos A ("precursor") sean lo suficientemente estables y no se vean "sustancialmente afectados" por dicha tecnología. Durante el proceso de reconcentración puede añadirse un dispersante catiónico común, con las proporciones habituales, con el fin de aumentar el contenido en sólidos de la suspensión sin aumentar excesivamente la viscosidad de la suspensión. Se controla la cantidad de cualquier dispersante catiónico añadido para que los aglomerados/agregados de PCC del precursor queden simplemente recubrimientos, correspondiéndose esta cantidad con la añadida antes de aumentar la viscosidad de la suspensión. Por ejemplo, aproximadamente un 3-15% p/p de una solución al 20% de copolímero catiónico, como un copolímero catiónico de cloruro de [2- (metacriloiloxi) etil] trimetil amonio y cloruro de [3- (metacrilamido) propil ] trimetil amonio con carbonato calcico seco se añade al recubrimiento en suspensión del pigmento de la invención, correspondiente a aproximadamente un 0.6-3% por peso de dispersante catiónico seco en carbonato calcico seco.

Más preferiblemente, las reconcentraciones con dispersante catiónico o sin dispersante se realizan mediante filtrado al vacío o mediante reconcentración térmica o mediante centrífuga o mediante filtro presurizado. Se esperaba cierto grado de destrucción de los aglomerados/agregados. A menudo, estos agregados/aglomerados del pigmento se mantienen unidos mediante fuerzas de atracción electroestáticas o de Van der Waals relativamente débiles, las cuales se ven superadas por las fuerzas centrífugas y/o de cizallamiento creadas dentro del equipo. Por consiguiente, no resulta en absoluto obvio el resultado obtenido de que no se produzca una notable destrucción de los agregados/aglomerados pese a conseguir el grado de reconcentración requerido. La presente invención se refiere a los agregados/aglomerados de PCC porosos y estables obtenidos al final de los Pasos A solos ("precursor"), y los agregados/aglomerados de PCC porosos y estables finales obtenidos durante los procesos anteriormente citados, al final de los Pasos A y en combinación con los Pasos B, presentando dichos PCC propiedades notablemente innovadoras que resultan especialmente útiles para aplicaciones de impresión con chorro de tinta. Los agregados/aglomerados estables y porosos de PCC obtenidos al final de los Pasos A así como los obtenidos tras el proceso de reconcentración de los Pasos B pueden caracterizarse por una selección de los siguientes elementos: una superficie específica de 30-100 m2/g, preferiblemente de 50-80 m2/g, y/o un diámetro del agregado de 1-5 µm, con un diámetro medio de 2 µm, y/o una fracción de partículas finas de 2 µm inferior al 20%, preferiblemente inferior al 15%, y/o un tamaño de partícula acicular primaria de 20-50 nm, con una relación de aspecto entre 1:2 y 1:10, y/o un contenido en sólidos por peso del 5-25%, preferiblemente del 15-20% al final de los Pasos A, y un contenido en sólidos del 15-50%, preferiblemente del 20-30%, en particular un contenido en sólidos del 23-26% al final de los Pasos B. La concentración final de la suspensión podrá obtenerse parcial o completamente mediante la adición de una o más suspensiones de pigmento o pigmentos adicionales durante los Pasos B. La invención se refiere a los nuevos pigmentos caracterizados por contener los agregados/aglomerados de PCC porosos y estables aquí descritos, y el nuevo pigmento o suspensiones de PCC caracterizados por contener los agregados/aglomerados de PCC porosos y estables aquí descritos . La invención también se refiere a los nuevos pigmentos y suspensiones de PCC caracterizados por tener una concentración de sólidos respecto al peso del 5-25%, preferiblemente del 15-20% al final de los Pasos A, y del 15-50%, preferiblemente del 20-30%, en particular del 23-26% al final de los Pasos B. De acuerdo con una modalidad preferida, la suspensión de pigmento o el pigmento funcional con una gran superficie y cationes integrados se incorpora en la formulación del recubrimiento de una forma conocida por los expertos en la materia, con el fin de aumentar específicamente la densidad óptica al imprimir sin aumentar con ello el efecto de migración o el corrimiento de tinta: este es uno de los principales logros de la invención. Por consiguiente, la invención también se refiere a nuevas formulaciones de recubrimientos para la industria papelera caracterizadas por contener los nuevos agregados/aglomerados de PCC, los nuevos pigmentos y/o las nuevas suspensiones aquí descritas. La invención también se refiere a las formulaciones para recubrimientos aquí descritas y caracterizadas porque la suspensión de PCC que contienen presenta las siguientes propiedades: un contenido de sólidos del 15-50%, preferiblemente del 20-30%, en particular en torno al 23-26%, y/o PCC de gran superficie, concretamente con una superficie específica de 30-100 m2/g, preferiblemente de 50-80 m/g. La invención también se refiere a las aplicaciones de las formulaciones para recubrimientos de acuerdo con las reivindicaciones 19 o 20 relativas al recubrimiento de papel para impresión con chorro de tinta, concretamente para el recubrimiento del papel "multiusos" para impresión con chorro de tinta o para papel especializado y de gran calidad. Resumiendo, la invención preferida (según el mejor método hasta la fecha) se basa en la selección de una velocidad de flujo de gas para la carbonatación durante la precipitación del PCC que se ha reducido de forma decisiva, la combinación específica de cationes introducida en la red cristalina de PCC durante la síntesis de PCC, el uso de una suspensión para recubrimiento con alto contenido en sólidos, que sigue un proceso denominado reconcentración tras la síntesis con dispersante hasta el 15-50%, preferiblemente el 20-30%, en particular en torno a 23-26% de contenido en sólidos respecto al peso, en particular para su uso en recubrimientos para papel que se estucará en una revestidora fuera de línea de tipo Varibar, cuchilla flotante o de cuchilla, el uso de un PCC de gran superficie, dentro del intervalo de 30-100 m2/g, preferiblemente de 50-80 m2/g al final de los Pasos A y al final de los Pasos B, en el uso de cristales primarios de PCC de diámetro reducido, aglomerados/agregados para formar un aglomerado poroso de PCC. Dado que la superficie de área está en función de la distribución del tamaño de la partícula, tendrá que ajustarse consecuentemente esta distribución. La química funcional de la superficie del pigmento resultante garantiza una mayor fijación de la tinta y una mayor superficie del pigmento, lo que a su vez proporciona una mayor densidad óptica o una menor necesidad de aditivos catiónicos en la formulación del recubrimiento para una misma densidad óptica. No se ha observado ningún aumento o reducción de los fenómenos de migración y/o de corrimiento de tinta en relación con las alternativas disponibles en el mercado. La posibilidad de obtener una suspensión con un alto contenido de sólidos mediante el pigmento de la invención da lugar a un mejor comportamiento del papel cuando se incorpora a la formulación del recubrimiento del papel y se utiliza para estucar el papel soporte. El alto contenido en sólidos da lugar a una menor necesidad de energía para el secado y a un secado más sencillo y rápido, lo que permite aumentar la carga de trabajo de la máquina de fabricar papel sin que esto ocasione un aumento de los depósitos en los rodillos de la prensa tras la sección de secado. La invención se refiere a una suspensión para recubrimiento con alto contenido en sólidos, lo que supone una menor necesidad energética durante la fase de secado y, con ello, una reducción de los costos. Además, el uso de los agregados/aglomerados de la invención hace que no sea necesario usar tanto fijador, lo que también supone una reducción de los costos. Dado que la invención favorece la formación de aglomerados/agregados, las aplicaciones se limitarán a las relativas al papel mate para impresión con chorro de tinta.

Los aglomerados/agregados de la invención son demasiado gruesos como para obtener un acabado satinado. Varios de los procesos de la invención se comprenderán mejor mediante la siguiente descripción y los siguientes ejemplos no limitantes EJEMPLOS : Ej empl os de preparados del innovador pigmen to para impresión con chorro de tin ta y da tos del pigmen to pa ra los productos correspondien tes : El Ejemplo 1, 5, 7 y 10 se prepararon de acuerdo con los Pasos A de la invención. El Ejemplo 2, 3, Ejemplo 4, 6, 8, 9, 11 y 12 fueron reconcentraciones a partir de uno del Ejemplos 1, 5, 7 y 10, reconcentrados de acuerdo con la invención (Pasos B) . Ejemplo 1: Proceso de la invención, Pasos A con sulfato de magnesio y con sulfato de zinc: Se añadieron 150 kg de cal viva a 1300 litros de agua corriente en un reactor de cubeta agitada. Antes de añadir la cal, se ajustó la temperatura del agua a 40°C.

La cal viva se apagó durante 25 minutos con agitado continuo y la suspensión resultante de hidróxido de calcio ("lechada de cal") con un 13.1% p/p de sólidos se filtró con un filtro de 100 µm. La precipitación de carbonato calcico se trasladó a un reactor cilindrico con deflectores, de acero inoxidable y 1000 litros de capacidad equipado con un agitador de gas que contaba con una unidad de dispersión de gas, un tubo de carbonatación de acero inoxidable para dirigir una corriente de gas aire/dióxido de carbono al propulsor, y tubos de ensayo para controlar el pH y la conductividad de la suspensión . Los 700 litros de la suspensión de hidróxido de calcio obtenidos en el paso de apagado indicado anteriormente se añadieron al reactor de carbonatación y se ajustó la temperatura de la mezcla de la reacción a la temperatura inicial deseada: 20°C. Antes de la carbonatación se añadieron 30 kg de solución acuosa al 10% p/p de sulfato de magnesio (MgS04.7H20) a la lechada de cal. Posteriormente, se ajustó el agitador a 1 480 rpm y se carbonató la suspensión haciendo pasar una mezcla de gas de dióxido de carbono al 26% del volumen al aire a 118 Nm3/h, correspondiente a 19.7 litros por minuto, a temperatura y presión estándar, por kilogramo de hidróxido de calcio, a través de la suspensión. Durante la carbonatación, 100 kg de solución acuosa al 10% p/p de sulfato de zinc (ZnS04.7H20) y 30 kg de solución acuosa al 10% p/p de ácido sulfúrico se añadieron a la mezcla de la reacción de forma continua durante todo el proceso de carbonatación . La carbonatación finalizó al cabo de una hora y 55 minutos de reacción, siendo esto indicado por una reducción de la conductividad hasta un mínimo acompañada por una caída del pH hasta un valor constante inferior a 8.0. Durante la carbonatación, se dejó aumentar la temperatura de la suspensión debido a la naturaleza exotérmica de la reacción hasta una temperatura final de la suspensión de 57°C. Posteriormente, las impurezas residuales y/o la cal no cocida ni reactiva se eliminaron haciendo pasar la suspensión acuosa por un filtro de 45 µm . El producto de la carbonatación antemencionada fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 15.6% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables. Los cristales como constituyentes de los agregados presentaron un diámetro de partícula de 20-50 nm y una relación de aspecto entre 1:2 y 1:10 de acuerdo con las imágenes SEM. Los agregados porosos formados a partir de estos cristales presentaron un diámetro entre 1 y 5 µm, con un diámetro medio de 2 µm, también de acuerdo con las imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 1 de la Tabla 2. La tabla de resultados del Ejemplo 1 confirma la gran superficie del agregado y las dimensiones adecuadas del agregado, pero un contenido de sólidos insuficiente para posteriores aplicaciones de recubrimiento. De hecho, los resultados de un estudio sobre recubrimiento con una formulación con bajo contenido en sólidos de acuerdo con las condiciones generales de recubrimiento descritas a continuación demuestras que, para una adición de sólidos igual por superficie del papel, el recubrimiento con una formulación de menor contenido en sólidos da lugar a una disminución de la densidad óptica (Tabla 1) . Por consiguiente, es necesario realizar el proceso de reconcentración sin que se produzca una pérdida o degradación notable de los agregados.

Tabla 1 : Efecto del contenido total de sólidos c la suspensión sobre una densidad óptica 100% negra Contenido total Sulfato metálico Tipo de Densidad de sólidos de la en el contenido sulfato óptica 100% suspensión (% total de sólidos metálico negra peso) de la suspensión (% peso) 13.7 10 ZnSO4*7H20 2.44 36.7 10 ZnSO4*7H20 2.72 Ejemplo 2 : Proceso de la invención, reconcentración (Pasos B) del producto del Ejemplo 1 Se refrigeraron 2210 g de la suspensión de carbonato calcico precipitado obtenida de acuerdo con el proceso de los Pasos A descrito en el Ejemplo 1 a 25°C y se deshidrataron en los Pasos B por medio de un filtro presurizado . Se obtiene una torta de filtro prensa con un contenido de sólidos de aproximadamente el 43% p/p. El filtrado se recogió y utilizó para volver al dispersar la torta de filtro prensa. Los 50 g de producto filtrado obtenido durante el deshidratado anteriormente descrito se añadieron a una unidad de dispersado de un litro equipada con un propulsor y se volvieron a dispersar sin utilizar dispersantes. En esta mezcla, la torta de filtro prensa con un contenido del 57% p/p de humedad residual, obtenida en el proceso de deshidratado anteriormente descrito se añadió gradualmente a la unidad de dispersado en condiciones de mezclado continuo. Tras cada adición de la torta de filtro prensa y la posterior homogenización, se determinó la viscosidad de Brookfield de la suspensión a 100 rpm. Se dejó de añadir la torta de filtro prensa cuando la viscosidad de Brookfield alcanzó un límite máximo definido de aproximadamente 1000 mPa . En este momento se habían añadido 97 g de torta de filtro prensa. El producto del proceso de reconcentración anteriormente descrito fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 28.4% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables de 1-5 µm. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 2 de la Tabla 2.

A partir de estos datos puede concluirse que el pigmento obtenido presenta un alto valor de superficie BET específico, lo que indica que uno ha obtenido la alta superficie necesaria para interactuar y fijar la tinta, además de las dimensiones adecuadas del agregado (1-2 µm de acuerdo con las imágenes SEM) y de un índice de amarillamiento también adecuado. Además, el producto final también presenta un contenido de sólidos suficiente para su aplicación en recubrimientos de papel para impresión por chorro de tinta . Ejemplo 3 : Proceso de la invención, reconcentración (Pasos B) del producto del Ejemplo 1 Se refrigeraron 2210 g de la suspensión de carbonato calcico precipitado obtenida de acuerdo con el proceso descrito en el Ejemplo 1 a 25°C y se deshidrataron por medio de un filtro presurizado. El filtrado se recogió y utilizó posteriormente para volver al dispersar la torta de filtro prensa. Los 30 g de producto filtrado obtenido durante el deshidratado anteriormente descrito se añadieron a una unidad de dispersado de un litro equipada con un propulsor y se volvieron a dispersar sin utilizar dispersantes. En esta mezcla, la torta de filtro prensa con una humedad residual del 36.4% p/p obtenida durante el proceso de deshidratado anteriormente descrito se añadió gradualmente a la unidad de dispersado en condiciones de mezclado continuo. Tras cada adición de la torta de filtro prensa y la posterior homogenización, se determinó una viscosidad de Brookfield de la suspensión a 100 rpm. Se dejó de añadir la torta de filtro prensa cuando la viscosidad de Brookfield alcanzó un límite máximo definido de aproximadamente 1000 mPa . En este momento se habían añadido 49 g de torta de filtro prensa. El producto del proceso de reconcentración anteriormente descrito fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 22.5% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 3 de la Tabla 2. Los comentarios del Ejemplo 2 son también aplicables a estos resultados.

Ejemplo 4: Proceso de la invención, producción de PCC (Paso A, opción de sulfato de magnesio y sulfato de zinc) y reconcentración (Pasos B) Se añadieron 150 kg de cal viva a 1300 litros de agua corriente en un reactor de cubeta agitada. Antes de añadir la cal, se ajustó la temperatura del agua a 40°C. La cal viva se apagó durante 25 minutos con agitado continuo y la suspensión resultante de hidróxido de calcio ("lechada de cal") con un 12,8% p/p de sólidos se filtró con un filtro de 100 µm. El precipitado de carbonato calcico se trasladó a un reactor cilindrico con deflectores, de acero inoxidable y 1000 litros de capacidad equipado con un agitador de gas que contaba con una unidad de dispersión de gas, un tubo de carbonatación de acero inoxidable para dirigir una corriente de gas aire/dióxido de carbono al propulsor, y tubos de ensayo para controlar el pH y la conductividad de la suspensión . Los 700 litros de la suspensión de hidróxido de calcio obtenidos en el paso de apagado indicado anteriormente se añadieron al reactor de carbonatación y se ajustó la temperatura de la mezcla de la reacción a la temperatura inicial deseada: 20°C. Antes de comenzar la carbonatación se añadieron 30 kg de solución acuosa al 10% p/p de sulfato de magnesio (MgS04.7H20) a la lechada de cal. Posteriormente, se ajustó el agitador a 1480 rpm y se carbonató la suspensión haciendo pasar una mezcla de gas de dióxido de carbono al 26% del volumen al aire a 118 Nm3/h, correspondiente a 19.7 litros por minuto, a temperatura y presión estándar, por kilogramo de hidróxido de calcio, a través de la suspensión. Durante la carbonatación, 100 kg de solución acuosa al 10% p/p de sulfato de zinc (ZnS04.7H20) y 30 kg de solución acuosa al 10% p/p de ácido sulfúrico se añadieron de forma continua durante todo el proceso de carbonatación a la mezcla de la reacción. La carbonatación finalizó al cabo de una hora y 50 minutos de reacción, siendo esto indicado por una reducción de la conductividad hasta un mínimo acompañada por una caída del pH hasta un valor constante inferior a 8.0. Durante la carbonatación, se dejó aumentar la temperatura de la suspensión, llegando hasta los 58°C debido al calor generado durante la reacción exotérmica. Paso de reconcentración: Posteriormente, la suspensión se filtró en un filtro de 45 µm antes de trasladarla a una centrífuga de deshidratado (que se ajustaría a 4400 rpm) a un ritmo de 350 l/h. No se añadió ningún dispersante a la torta de filtro prensa resultante. Esta torta de filtro prensa se recogió y se volvió a dispersar en una unidad de mezclado, recuperándose el producto reconcentrado como suspensión acuosa del pigmento. El producto de los pasos de carbonatación y reconcentración anteriormente indicados fue una suspensión acuosa con un contenido de sólidos del 19.5% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables. Los cristales constituyentes de los agregados presentaban una forma de partícula acicular, un diámetro de 20-50 nm y una relación de aspecto entre 1:2 y 1:10. Los agregados porosos formados a partir de estos cristales presentaron diámetros entre 1-5 µm, con un diámetro medio de 2 µm. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 4 de la Tabla 2. Los comentarios de los Ejemplos 2 y 3 son también aplicables a estos resultados. Ejemplo 5: Proceso de la invención, Pasos A, opción con sulfato de magnesio y con sulfato de aluminio: Se añadieron 115 kg de cal viva a 1000 litros de agua corriente en un reactor de cubeta agitada. Antes de añadir la cal, se ajustó la temperatura del agua a 40°C. La cal viva se apagó durante 25 minutos con agitado continuo y la suspensión resultante de hidróxido de calcio ("lechada de cal") con un 12.7% p/p de sólidos se filtró con un filtro de 100 µm. El precipitado de carbonato calcico se trasladó a un reactor cilindrico con deflectores, de acero inoxidable y 1000 litros de capacidad equipado con un agitador de gas que contaba con una unidad de dispersión de gas, un tubo de carbonatación de acero inoxidable para dirigir una corriente de gas aire/dióxido de carbono al propulsor, y tubos de ensayo para controlar el pH y la conductividad de la suspensión . Los 700 litros de la suspensión de hidróxido de calcio obtenidos en el paso de apagado indicado anteriormente se añadieron al reactor de carbonatación y se ajustó la temperatura de la mezcla de la reacción a la temperatura inicial deseada: 20°C. Antes de comenzar la carbonatación se añadieron kg de solución acuosa al 10% p/p de sulfato de magnesio (MgS04.7H20) a la lechada de cal. Posteriormente, se ajustó el agitador a 1480 rpm y se carbonató la suspensión haciendo pasar una mezcla de gas de dióxido de carbono al 26% del volumen al aire a 118 Nm3/h, correspondiente a 19.7 litros por minuto, a temperatura y presión estándar, por kilogramo de hidróxido de calcio, a través de la suspensión. Durante la carbonatación, 100 kg de solución acuosa al 10% p/p de sulfato de aluminio (Al2 (S04) 3.18H20) y 30 kg de solución acuosa al 10% p/p de ácido sulfúrico se añadieron de forma continua durante todo el proceso de carbonatación a la mezcla de la reacción. La carbonatación finalizó al cabo de una hora y 48 minutos de reacción, siendo esto indicado por una reducción de la conductividad hasta un mínimo acompañada por una caída del pH hasta un valor constante inferior a 8.0. Durante la carbonatación, se dejó aumentar la temperatura de la suspensión, llegando hasta los 61°C debido al calor generado durante la reacción exotérmica. Posteriormente, se filtró la suspensión en un filtro de 45 µm y se recuperó el producto como suspensión acuosa del pigmento. El producto del proceso de carbonatación anteriormente descrito fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 14.3% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables. Los cristales que constituían los agregados presentaban una forma de partícula acicular, un diámetro de 20-50 nm y una relación de aspecto entre 1:2 y 1:10. Los agregados porosos formados a partir de estos cristales presentaron un diámetro entre 1 y 5 µm, con un diámetro medio de 2 µm. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 5 de la Tabla 2. Ejemplo 6: Proceso de la invención, reconcentración (Pasos B) del producto del Ejemplo 5 Se filtraron diez litros de la suspensión de carbonato calcico precipitado obtenido de acuerdo con el proceso descrito en el Ejemplo 5 con un filtro de 45 µm antes de trasladarlos a un evaporador térmico. El evaporador constaba de una cubeta cilindrica de acero inoxidable equipada con un agitador y una unidad calefactora de doble capa a 120°C con aceite sintético caliente como medio calefactor. Antes de la evaporación se añadieron y mezclaron con el carbonato calcico precipitado 194 g de una solución al 20% de un copolímero catiónico de [2- (metacriloiloxi ) etil ] trimetil cloruro amónico y de [3- (metacrilamido) propil] trimetil cloruro amónico junto con 10.8 g de hidroxietilcelulosa (HEC, Tylose H6000YP2, un agente antiestabilizante de Clariant™) . La reconcentración térmica se llevó a cabo mediante evaporación en dicho evaporador de laboratorio a presión atmosférica y con una temperatura de la suspensión de 90- 95°C. Se detuvo la evaporación cuando la viscosidad de Brookfield alcanzó un límite máximo definido de aproximadamente 1000 mPa . El producto del proceso de reconcentración anteriormente descrito fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 23.8% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 6 de la Tabla 2. Ejemplo 7: Proceso de la invención, Pasos A (opción con sulfato de magnesio y sulfato de zinc) : Se añadieron 115 kg de cal viva a 1000 litros de agua corriente en un reactor de cubeta agitada. Antes de añadir la cal, se ajustó la temperatura del agua a 40°C.

La cal viva se apagó durante 25 minutos con agitado continuo y la suspensión resultante de hidróxido de calcio ("lechada de cal") con un 12.5% p/p de sólidos se filtró con un filtro de 100 µm . El precipitado de carbonato calcico se trasladó a un reactor cilindrico con deflectores, de acero inoxidable y 1000 litros de capacidad equipado con un agitador de gas que contaba con una unidad de dispersión de gas, un tubo de carbonatación de acero inoxidable para dirigir una corriente de gas aire/dióxido de carbono al propulsor, y tubos de ensayo para controlar el pH y la conductividad de la suspensión . Los 700 litros de la suspensión de hidróxido de calcio obtenidos en el paso de apagado indicado anteriormente se añadieron al reactor de carbonatación y se ajustó la temperatura de la mezcla de la reacción a la temperatura inicial deseada: 20°C. Antes de comenzar la carbonatación se añadieron 30 kg de solución acuosa al 10% p/p de sulfato de magnesio (MgS04.7H20) a la lechada de cal. Posteriormente, se ajustó el agitador a 1480 rpm y se carbonató la suspensión haciendo pasar una mezcla de gas de dióxido de carbono al 26% del volumen al aire a 118 Nm3/h, correspondiente a 19.7 litros por minuto, a temperatura y presión estándar, por kilogramo de hidróxido de calcio, a través de la suspensión . Durante la carbonatación, 100 kg de solución acuosa al 10% p/p de sulfato de zinc (ZnS04.7H20) y 30 kg de solución acuosa al 10% p/p de ácido sulfúrico se añadieron de forma continua durante todo el proceso de carbonatación a la mezcla de la reacción. La carbonatación finalizó al cabo de una hora y 43 minutos de reacción, siendo esto indicado por una reducción de la conductividad hasta un mínimo acompañada por una caída del pH hasta un valor constante inferior a 8.0. Durante la carbonatación, se dejó aumentar la temperatura de la suspensión, llegando hasta los 62°C debido al calor generado durante la reacción exotérmica . Posteriormente, se filtró la suspensión en un filtro de 45 µm y se recuperó el producto como suspensión acuosa del pigmento. El producto del proceso de carbonatación anteriormente descrito fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 13.7% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables.

Los cristales que constituían los agregados presentaban una forma de partícula acicular, un diámetro de 20-50 nm y una relación de aspecto entre 1:2 y 1:10. Los agregados porosos formados a partir de estos cristales presentaron un diámetro entre 1 y 5 µm, con un diámetro medio de 2 µm. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 7 de la Tabla 2. Los comentarios del Ejemplo 1 son también aplicables a estos resultados. Ejemplo 8: Proceso de la invención, reconcentración (Pasos B) del producto del Ejemplo 7 Se filtraron diez litros de la suspensión de carbonato calcico precipitado obtenido de acuerdo con el proceso descrito en el Ejemplo 7 con un filtro de 45 µm antes de trasladarlos a un evaporador térmico. El evaporador constaba de una cubeta cilindrica de acero inoxidable equipada con un agitador y una unidad calefactora de doble capa a 120°C con aceite sintético caliente como medio calefactor . La reconcentración térmica se llevó a cabo mediante evaporación en dicho evaporador de laboratorio sin dispersante, a presión atmosférica y con una temperatura de la suspensión de 90-95°C. Se detuvo la evaporación cuando la viscosidad de Brookfield alcanzó un límite máximo definido de aproximadamente 1000 mPa . El producto del proceso de reconcentración anteriormente descrito fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 27.1% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 8 de la Tabla 2. Ejemplo 9: Proceso de la invención, producción de PCC (Paso A, opción de sulfato de magnesio y sulfato de zinc) y reconcentración (Pasos B) Se añadieron 115 kg de cal viva a 1000 litros de agua corriente en un reactor de cubeta agitada. Antes de añadir la cal, se ajustó la temperatura del agua a 40°C. La cal viva se apagó durante 25 minutos con agitado continuo y la suspensión resultante de hidróxido de calcio ("lechada de cal") con un 13.5% p/p de sólidos se filtró con un filtro de 100 µm. El precipitado de carbonato calcico se trasladó a un reactor cilindrico con deflectores, de acero inoxidable y 1000 litros de capacidad equipado con un agitador de gas que contaba con una unidad de dispersión de gas, un tubo de carbonatación de acero inoxidable para dirigir una corriente de gas aire/dióxido de carbono al propulsor, y tubos de ensayo para controlar el pH y la conductividad de la suspensión. Los 700 litros de la suspensión de hidróxido de calcio obtenidos en el paso de apagado indicado anteriormente se añadieron al reactor de carbonatación y se ajustó la temperatura de la mezcla de la reacción a la temperatura inicial deseada: 20°C. Antes de comenzar la carbonatación se añadieron 30 kg de solución acuosa al 10% p/p de sulfato de magnesio (MgS04.7H20) a la lechada de cal. Posteriormente, se ajustó el agitador a 1480 rpm y se carbonató la suspensión haciendo pasar una mezcla de gas de dióxido de carbono al 26% del volumen al aire a 118 Nm3/h, correspondiente a 19.7 litros por minuto, a temperatura y presión estándar, por kilogramo de hidróxido de calcio, a través de la suspensión. Durante la carbonatación, 100 kg de solución acuosa al 10% p/p de sulfato de zinc (ZnS04.7H20) y 30 kg de solución acuosa al 10% p/p de ácido sulfúrico se añadieron de forma continua durante todo el proceso de carbonatación a la mezcla de la reacción. La carbonatación finalizó al cabo de una hora y 44 minutos de reacción, siendo esto indicado por una reducción de la conductividad hasta un mínimo acompañada por una caída del pH hasta un valor constante inferior a 8.0. Durante la carbonatación, se dejó aumentar la temperatura de la suspensión, llegando hasta los 56°C debido al calor generado durante la reacción exotérmica. Posteriormente, se filtró la suspensión en un filtro de 45 µm. Paso de reconcentración: A continuación, se trasladó a una velocidad de 400 l/h la suspensión filtrada hasta una centrífuga de deshidratado que se ajustó a 4440 rpm. No se añadió dispersante a la torta de filtro prensa obtenida en la centrífuga de deshidratado. Posteriormente, se volvió a dispersar la mezcla en una unidad de mezclado y se recuperó el producto reconcentrado como suspensión acuosa del pigmento. El producto de los procesos de carbonatación y reconcentración anteriormente descritos fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 24.9% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables. Los cristales constituyentes de los agregados presentaban una forma de partícula acicular, un diámetro de 20-50 nm y una relación de aspecto entre 1:2 y 1:10. Los agregados porosos formados a partir de estos cristales presentaron diámetros entre 1-5 µm, con un diámetro medio de 2 µm. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 9 de la Tabla 2. Ejemplo 10: Proceso de la invención, producción de PCC (Pasos A, opción con sulfato de magnesio y con sulfato de aluminio) : Se añadieron 150 kg de cal viva a 1300 litros de agua corriente en un reactor de cubeta agitada. Antes de añadir la cal, se ajustó la temperatura del agua a 40°C. La cal viva se apagó durante 25 minutos con agitado continuo y la suspensión resultante de hidróxido de calcio ("lechada de cal") con un 12.9% p/p de sólidos se filtró con un filtro de 100 µm. El precipitado de carbonato calcico se trasladó a un reactor cilindrico con deflectores, de acero inoxidable y 1000 litros de capacidad equipado con un agitador de gas que contaba con una unidad de dispersión de gas, un tubo de carbonatación de acero inoxidable para dirigir una corriente de gas aire/dióxido de carbono al propulsor, y tubos de ensayo para controlar el pH y la conductividad de la suspensión . Los 700 litros de la suspensión de hidróxido de calcio obtenidos en el paso de apagado indicado anteriormente se añadieron al reactor de carbonatación y se ajustó la temperatura de la mezcla de la reacción a la temperatura inicial deseada: 20°C. Antes de comenzar la carbonatación se añadieron kg de solución acuosa al 10% p/p de MgS04.7H20 a la lechada de cal. Posteriormente, se ajustó el agitador a 1480 rpm y se carbonató la suspensión haciendo pasar una mezcla de gas con un volumen de dióxido de carbono en aire del 26% a 100 Nm3/h a través de la suspensión. Durante la carbonatación, 100 kg de solución acuosa al 10% p/p de Al2 (S0 ) 3.18H20 y 30 kg de solución acuosa al 10% p/p de ácido sulfúrico se añadieron de forma continua durante todo el proceso de carbonatación a la mezcla de la reacción. El proceso de carbonatación finalizó al cabo de una 1 hora y 46 minutos de reacción, siendo indicado por una caída del pH hasta un valor constante inferior a 8.0. Durante la carbonatación, se dejó aumentar la temperatura de la suspensión, llegando hasta los 56°C debido al calor generado durante la reacción exotérmica. Posteriormente, se filtró el carbonato calcico precipitado en un filtro de 45 µm y se recuperó el producto como suspensión acuosa del pigmento. El producto de este proceso de carbonatación anteriormente descrito fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 13.8% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables. Los cristales constituyentes de los agregados presentaban una forma de partícula acicular, un diámetro de 20-50 nm y una relación de aspecto entre 1:2 y 1:10. Los agregados porosos formados a partir de estos cristales presentaron diámetros entre 1-5 µm, con un diámetro medio de 2 µm. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 10 de la Tabla 3. Ejemplo 11: Proceso de la invención, producción de PCC (Paso A, opción de sulfato de magnesio y sulfato de aluminio) y reconcentración (Pasos B) Se filtraron 500 litros de la suspensión de carbonato calcico precipitado obtenida de acuerdo con el proceso descrito en el Ejemplo 10 con un filtro de 45 µm antes de trasladar el producto filtrado a un evaporador térmico . La reconcentración se llevó a cabo sin ningún dispersante mediante evaporación en vacío a entre -700 y -800 bares con una temperatura del producto de 50-80°C. Se detuvo la evaporación cuando la viscosidad de Brookfield alcanzó un límite máximo definido de aproximadamente 1000 mPa . El producto de este proceso de reconcentración anteriormente descrito fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 28.1% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 11 de la Tabla 3. Ejemplo 12 : Proceso de la invención, producción de PCC (Paso A, opción de sulfato de magnesio y sulfato de aluminio) y reconcentración (Pasos B) Se introdujeron 1000 g de la suspensión de carbonato calcico precipitado obtenida de acuerdo con el proceso descrito en el Ejemplo 10 en una cubeta de acero inoxidable. A estos 1000 g de solución de pigmento se añadieron 19 g de solución de dispersante catiónico al 20% p/p y 1 g de hidroxietilcelulosa (HCE) y se mezclaron bajo agitación continua. Posteriormente, la mezcla se trasladó a una placa calefactora para llevar a cabo la reconcentración térmica mediante evaporación. Se detuvo la evaporación cuando la viscosidad de Brookfield alcanzó un límite máximo definido de aproximadamente 1000 mPa . El producto de este proceso de reconcentración anteriormente descrito fue una suspensión acuosa con un contenido en sólidos del 21.3% p/p de partículas ultrafinas de carbonato calcico primario unidas para formar agregados esféricos porosos y estables. La estructura cristalina del producto se determinó mediante imágenes SEM. Los datos del pigmento del producto obtenido en el proceso anteriormente descrito se incluyen en el Ejemplo 1 de la Tabla 3. En la Tabla 2 y Tabla 3, la superficie específica (SSA) se midió mediante un analizador Tristar 3000, la distribución del tamaño de las partículas (PSD) mediante un equipo Helos Sympatec, el brillo mediante un equipo Datacolor Elrepho 3000 Jerics, el contenido de sólidos mediante un Mettier Toledo HB43 Halogen, y la viscosidad mediante un viscosímetro Brookfield DVl I, siempre de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Tabla 2 : Caracteristicas de los pigmentos y de las suspensiones de pigmento de la invención Prueba Unidad E . Ej . Ej . Ej . j . E] . E] . Ej . Ej . 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ' Superficie m2/g 58.9 60.1 56.4 63.5 59.5 62.3 75.2 65.5 74.2 especifica BET SD (Helos Sympatec) < 2 µm % 31 35 33 33 16 18 12 18 Diámetro µm 2.72 2.60 2.57 2.65 3.73 2.62 4.25 3.95 4.01 promedio de la partícula d50 Brillo (DIN 53140) R457 (ISO 96.1 95.5 94.6 95.6 95.7 95.6 95.6 94.9 95.5 2469) índice de 1.5 1.4 1.5 1.5 1.6 1.4 1.6 1.5 1.5 amapllamiento (DIN 6167) Contenido 15 6 28.. 22.5 | 19.5 14.3 23.8 13.7 27.1 solidos Viscosidad mPa 34 1300 840 460 33 745 22 782 850 Tabla 3 : Caracteristicas de los pigmentos y de las suspensiones de pigmento de la invención Prueba Unidad Ejemplo 10 Ejemplo 11 Ejemplo 12 Superficie pr/g 63.5 60. 41.9 especi f ica BET PSD (Helos Sympatec) < 2 µm 37 37 45 < 1 µm 11 10 11 Tamaño µm 2.45 2.43 2.16 promedio de la partícula d50 Brillo (DIN 53140) R457 (ISO 95.7 94.6 94.7 2469) índice de 1.4 1.5 1.9 amarillamiento (DIN 6167) Contenido 13. 28.1 21.3 solidos Viscosidad mPa 35 1370 604 Estudios sobre recubrimiento Una selección de los productos antes mencionados de la invención se introdujo en suspensiones acuosas para recubrimiento de papel y se utilizaron para recubrir papel. Estudios sobre recubrimiento de las suspensiones del Ejemplo 3, 9, 11 y 12 en una revestidora K-Coater con varilla ranurada Formulación del recubrimiento : Se prepararon cuatro suspensiones acuosas para recubrimiento de papel, cada una de las cuales usaba una de las cuatro suspensiones de PCC elaboradas de acuerdo con la invención junto con aditivos estándar para recubrimiento Varibar. Estos aditivos (Mowiol 26-88, Printofix, Cartafix VXT01 y Cartabond TS1) fueron suministrados por Clariant. Tabla 4 : Composiciones de la formulación para recubrimiento (por partes) Suspensión para Contenido Susp. Susp. Susp. Susp. recubrimiento de sólidos recub. recub. recub. recub . (% p/p) 1 2 3 4 Ej emplo 3 22 . 5 100 Ej emplo 9 24 . 9 100 Ej emplo 11 28 . 1 100 Ej emplo 12 21 . 3 100 Aditivos Mowiol 26- í 7 . 6 12 12 12 12 Ppntof íx 43 . 0 5 5 Cartafix VXT01 20.0 Cartabond TS1 43.0 1.5 1.5 1.5 1.5 Características de la suspensión final pH de la suspensión % 8.1 .2 .2 .0 final Contenido de 27.8 27.8 27.8 27.8 sólidos de la suspensión final Viscosidad de mPa 140 220 300 100 Brookfield de la suspensión final a 20°C Tabla 5: Caracteristicas del papel soporte, suspensiones para recubrimiento 1-4 Gramaje 89.2 g/m2 Contenido de relleno 12.9% (otro) Longitud de tensión 5,26 km Ángulo de contacto con la 109.3 superficie OS (1 s) Ángulo de contacto con la 106.4 superficie OS (10 s) índice de amarillamiento •18.3% OS Tabla 6 : Condiciones de la revestidora con una máquina K-Coater con varilla ranurada Peso de aplicación del 8 g/m2 recubrimiento Contenido humedad de 5% recubrimiento Temperatura del 23°C recubrimiento en color durante el recubrimiento condiciones de secado del Secado en un horno de papel laboratorio a 80°C durante 4 minutos Al recubrir el papel soporte con las suspensiones para el recubrimiento 1 a 4 se obtuvieron, respectivamente, los resultados del estudio de recubrimiento 1 a 4 que aparecen a continuación . Estudios de impresión con chorro de tinta Los estudios de impresión se realizaron con las tres mismas impresoras de chorro de tinta que anteriormente, esto es, Epson Stylus Photo 950, HP Deskjet 5550 y Canon i950. Se diseñaron patrones de pruebas para evaluar la densidad óptica, el grado de corrimiento de tinta y el efecto de migración. El papel HP Bright White se comercializa como papel multiusos para impresión por chorro de tinta. Los papeles Zweckform 2585 y Epson S041061 se consideran papel mate de gran calidad para impresión con chorro de tinta y ofrecen una mayor calidad de impresión que los papeles multiusos estándar para impresión con chorro de tinta. La densidad óptica se midió usando el densitómetro Gretag D 186 de acuerdo con los procedimientos estándar indicados por el fabricante. Para una cantidad igual de tinta aplicada, cuanto mayor era la densidad óptica, mejor mantiene el recubrimiento los tintes sobre la superficie del pape 1. Papeles recubrimientos con las suspensiones de recubrimiento 1 a 4 : El corrimiento de tinta y el efecto de migración se midieron mediante el equipo Personal IAS® (Image Analysys System, Sistema de análisis por imagen) de la Quality Engineering Association, Inc. de acuerdo con los procedimientos estándar indicados por el fabricante. Cuanto más bajo era el valor medido, mejores eran los resultados de corrimiento de tinta y de efecto de migración.

Tabla 7 : Resultados de densidad óptica y efecto de migración/corrimiento de tinta del papel recubrimiento con el pigmento del recubrimiento de la invención frente a otros papeles disponibles en el mercado Tipo de impresora Densidad óptica Gre tag -Macbeth D186 Cían --fegan-a Vterde, Azul, m -tojo, y --pean stylus Magro Negro (C) (m) Amarillo c 100%, 100%, c 100%, m photo 950 100% 80% 100% 100% (y) 100% y 100% 100% 100% Corr. miento Mugraci?n Zweckf orm 2585 2.38 1.29 2.25 1.64 1.54 1.66 2.04 1.55 164.14 58.00 Epson S041061 2.45 1.23 2.09 1.59 1.49 1.54 1.85 1.51 166.34 67.63 HP Bright White 2.09 1.06 1.72 1.42 1.34 1.32 1.61 1.31 239.20 104.37 La tabla anterior indica que la densidad óptica obtenida con el producto de la invención se aproxima a la calidad de un papel de mayor calidad para impresión con chorro de tinta. El corrimiento de tinta obtenido con el producto de la invención fue igual o inferior al obtenido con otros papeles equivalentes. El efecto de migración obtenido con el producto de la invención fue inferior al obtenido con otros papeles disponibles en el mercado. La mayor densidad óptica, el efecto de migración y el corrimiento de tinta indican un mejor equilibrio de las propiedades de absorción/adsorción frente a las de otros productos comparables y disponibles en el mercado. Tabla 8 : Resultados de densidad óptica y efecto de migración/corrimiento de tinta del papel recubrimiento con el pigmento del recubrimiento de la invención frente a otros papeles disponibles en el mercado Tipo de impresora Densidad óptica Gretag-Macbeth D186 Cían Magsrita \ferde, Azul, m Rojo, y HP Deskjet Negro Negro (C) (m) J-Tir.T-. no c 100%, 100%, c 100%, m Migra- 5550 100% 80% 100% 100% (y) 100% y 100% 100% 100% Commuento don Zweckform 2585 2.08 1.16 0.98 1.00 1.46 1.20 1.84 1.38 194.21 63.94 Epson S041061 1.92 1.09 0.97 0.97 1.47 1.18 1.73 1.47 193.69 66.95 Los resultados relativos a la densidad óptica de la invención fueron superiores a los de otros papeles comparables y disponibles en el mercado. Asimismo, se observó una reducción del corrimiento de tinta y un aumento del efecto de migración frente a otros papeles comparables.

Tabla 9 : Resultados de densidad óptica y e ecto de migración/corrimiento de tinta del papel recubrimiento con el pigmento del recubrimiento de la invención frente a otros papeles disponibles en el mercado Tipo de impresora Den sidad óptica Gretag-Macbeth D186 Cían t-fega-ta Verde, Azul, m Po3o, y HP Deskjet Negro Negro (C) Cm) Amarillo c 100%, 100%, c 100%, m 5550 100% 80% 100% 100% (y) 100% y 100% 100% 100% Comumento Ml<J. r-flÓT.

Zweckf orm j 2585 2.07 1.20 2.30 1.74 1.71 1.58 2.31 1.85 198.63 59.64 1 Epson | S041061 2.06 i 1.17 2.06 . 1.80 1.66 1.42 1.82 1.68 204.45 63.72 HP Bright 1 White 1.72 1.03 1.73 1.58 1.49 1.26 1.58 1.46 245.32 90.74 Estudio d? recub . 1 1.98 1.15 2.12 1.74 1.63 1.49 1.76 1.55 209.13 83.70 1 Estudio de recub . 2 1.85 1.07 2.01 1.56 1.60 1.31 1.81 1.61 222.65 85.67 Estudio de recub . 1 3 2.01 i 1.19 2.11 1.73 1.69 1.55 2.11 1.62 207.83 62.89 Estudio de recub . 4 1.77 1.11 1.79 1 1.66 1.68 1.50 2.01 1.57 217.44 72.47 Los resultados relativos a la densidad óptica de la invención se aproximaron a los valores obtenidos por papeles de mayor calidad. Se observó un menor corrimiento de tinta y un efecto de migración similar al de otros papeles comparables y disponibles en el mercado. La presente invención también se refiere a los equivalentes técnicos de la descripción anteriormente indicada, así como a las opciones que deberían estar necesariamente a disposición del experto en la materia al leer la presente solicitud. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1.- Proceso para obtener PCC útil para aplicaciones de impresión con chorro de tinta; de un tipo según el cual primero se prepara la suspensión de hidróxido de calcio mezclando cal viva (CaO) con agua en un reactor de cubeta agitada ("apagado de la cal"), posteriormente se filtra la suspensión de hidróxido de calcio, por ejemplo con un filtro de 100 µm, para eliminar cualquier impureza residual y/o cal no cocida ni reactiva; después, la suspensión filtrada se traslada a un reactor de acero inoxidable equipado con un agitador, se ajusta la temperatura, generalmente a 10-70°C, y se traslada la suspensión a un depósito o reactor de carbonatación, en el que el gas con contenido de dióxido de carbono se hace bullir a través de la suspensión, extrayéndose dicha suspensión del depósito de carbonatación cuando se considere apropiado en función de la conductividad y del pH, generalmente cuando la conductividad alcance un valor mínimo y el pH caiga por debajo de 8, las partículas gruesas se separan mediante un filtro, como por ejemplo un filtro de 45 µm, de forma que la suspensión únicamente contenga los aglomerados de PCC ultrafinos a los que se refiere la invención; caracterizado porque la implementación de pasos incluye lo siguiente: A Primeros pasos, producción del PCC: Al - el paso de la carbonatación se lleva a cabo con una velocidad de flujo de gas de carbonatación inferior a 30 litros por minuto, a temperatura y presión estándar, por kilogramo de hidróxido de calcio durante la precipitación.
2. 2.- Proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado por: A2 la suspensión de hidróxido de calcio que se extrae del reactor de acero inoxidable tras la separación de las impurezas residuales y/o cal no cocida ni reactiva se trata mediante una combinación de sulfato de magnesio y de sulfatos de metal de los grupos n y/o del grupo ni más preferiblemente en presencia de un ácido siendo el ácido más preferiblemente ácido sulfúrico - hasta ser estables, los aglomerados/agregados porosos se obtienen a una concentración del 5-25% de sólidos, preferiblemente del 15-20% de sólidos ("precursor").
3. 3.- Proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque: A3 la suspensión de hidróxido de calcio se prepara primero mezclando cal viva con agua en un reactor o depósito de cubeta agitada ("apagado de la cal") con una proporción de peso de CaO:agua entre 1:3 y 1:20, preferiblemente entre 1:5 y 1:12, y más preferiblemente entre 1:7 y 1:10.
4. 4.- Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque: A4 la temperatura se ajusta preferiblemente entre 15-50°C, más preferiblemente entre 15-30°C, antes de trasladar la suspensión al depósito o reactor de carbonatación .
5. 5.- Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los Pasos A son seguidos de los siguientes pasos, conocidos como Pasos B: B Proceso de reconcentración del "precursor" : pasos de deshidratado/redispersión seguidos de los "Pasos A" antes mencionados la reconcentración del PCC producido durante los Pasos A se lleva a cabo bajo condiciones sificientemente suaves o apacibles para que los agregados/aglomerados no se vean sustancialmente afectados; - la reconcentración se lleva a cabo sin utilizar un potenciador de la dispersión o en presencia de un potenciador dispersante catiónico; y se controla la cantidad de cualquier dispersante catiónico añadido para que los aglomerados/agregados de PCC del precursor queden simplemente recubrimientos, correspondiéndose esta cantidad con la añadida antes de aumentar la viscosidad de la suspensión; hasta alcanzar una concentración de sólidos por peso del 15-50%, preferiblemente dentro del intervalo del 20-30%, y más preferiblemente del 23-26%;
6. 6.- Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en los Pasos A se aplica al menos uno de los siguientes parámetros: el flujo de gas de carbonatación deberá seleccionarse preferiblemente dentro del intervalo de 1 a 30, preferiblemente entre 10 a 20, y más preferiblemente alrededor de 19.7 litros por minuto, a temperatura y presión estándar, por kilogramo de hidróxido de calcio durante la precipitación; - el gas de carbonatación es C02 o una mezcla de C02 y uno o más gases diferentes, como aire y/o nitrógeno; la suspensión de hidróxido de calcio se trata más preferiblemente con una combinación de sulfato de magnesio y de sulfato de aluminio; - o una combinación de sulfato de magnesio y de sulfato de zinc.
7. 7.- Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en los Pasos A se aplica al menos uno de los siguientes parámetros: - el sulfato de zinc puede añadirse a la combinación de sulfato de magnesio y de sulfato de aluminio; el sulfato de aluminio puede añadirse a la combinación de sulfato de magnesio y de sulfato de zinc- la adición de sulfato de magnesio se realiza más preferiblemente antes de la carbonatación; puede añadirse sulfato de magnesio, en una opción menos preferida, ya sea antes de añadir otros sulfatos o bien durante la adición; puede añadirse sulfato de magnesio, como una opción menos preferida, durante la carbonatación junto con sulfato de zinc y/o aluminio; puede añadirse sulfato de magnesio durante la carbonatación o al principio de la carbonatación; la adición del sulfato de zinc y/o aluminio tiene lugar durante la carbonatación; la adición del ácido, concretamente ácido sulfúrico, mas preferiblemente en forma de solución de H2S04 al 10% en relación al peso, tiene lugar al inicio de la carbonatación; - más preferiblemente, la adición de H2S0 tiene lugar de forma simultánea a la adición de sulfato de zinc o aluminio; en todas las opciones anteriores, pueden añadirse sulfatos del grupo n y/o ni además del sulfato de zinc y/o aluminio, o como sustituto del sulfato de aluminio y/o del sulfato de zinc- la temperatura del depósito de carbonatación deberá aumentarse entre 40-80°C, preferiblemente hasta entre 50-60°C, y más preferiblemente hasta entre 56-57°C; - la eliminación de las impurezas residuales y/o de la cal no cocida ni reactiva se realiza mediante una malla de 45 µm cuando la viscosidad de Brookfield del material extraído del depósito de carbonatación sea lo suficientemente baja, concretamente menos de 100 mPa a 100 rpm; - la suspensión obtenida al final constará esencialmente de aglomerados/agregados estables y porosos.
8. 8.- Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque en los Pasos B: Por "condiciones suaves o apacibles" se entiende que el desaglomerado/desagregado de los aglomerados/agregados se mantendrá en un nivel mínimo para que los aglomerados/agregados no se vean "sustancialmente destruidos", es decir, durante las etapas de reconcentración: el aumento de la fracción de partículas más pequeñas de 2 µm está limitado a menos del 30%, preferiblemente menos del 20%, y más preferiblemente menos del 10%; y/o la reducción del diámetro medio del agregado se ve limitada a menos del 20%, preferiblemente menos del 15%, y más preferiblemente menos del 10%, medido mediante un equipo Helos; Por "desaglomerado/desagregado" se entiende que se dispersan los aglomerados/agregados obtenidos al final de los Pasos A por el proceso específico de la invención; - el paso de reconcentración puede llevarse a cabo mediante cualquier tecnología de separación térmica o mecánica para suspensiones sólidas/líquidas siempre y cuando los agregados/aglomerados obtenidos durante los Pasos A ("precursor") sean lo suficientemente estables y no se vean "sustancialmente destruidos" por dicha tecnología.
9. 9.- Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque: el proceso de reconcentración se lleva a cabo en una centrífuga, o en un filtro presurizado, o mediante filtrado en vacío, o mediante reconcentración térmica, sin dispersante o en presencia de un dispersante catiónico; y caracterizado porque la concentración final de la suspensión presenta aproximadamente un 23-26% de sólidos respecto al peso.
10. 10.- Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque: el proceso de reconcentración da lugar a una torta de filtro de prensa, al realizar el proceso en un filtro presurizado, en una centrífuga o mediante filtrado al vacío, y en este caso: el material concentrado puede lavarse opcionalmente con agua; se lleva a cabo una dispersión hasta que el material final conste sustancialmente de aglomerados/agregados estables y porosos, e idénticos o muy similares a los obtenidos durante los Pasos A de las Reivindicaciones 1 a 4; El proceso de reconcentración puede llevarse a cabo mediante evaporación térmica siempre y cuando el material final mantenga sustancialmente la forma de los aglomerados/agregados porosos y estables obtenidos durante los Pasos A de las reivindicaciones 1 a 4.
11. 11.- Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado porque: - la reconcentración de todo o parte del precursor da lugar a un producto seco y, en este caso: se lleva a cabo una dispersión hasta que el material final conste sustancialmente de aglomerados/agregados estables y porosos, e idénticos o muy similares a los obtenidos durante los Pasos A de las reivindicaciones 1 a 4.
12. 12.- Proceso de conformidad con cualquiera de las Reivindicaciones 5 a 11, caracterizado porque aproximadamente un 5-9% p/p de un dispersante catiónico, como un copolímero catiónico de cloruro de [2- (metacriloiloxi) etil] trimetil amonio y cloruro de [ 3- (metacrilamido) propil] trimetil amonio, en relación con carbonato calcico seco, junto con HEC, se añade a la suspensión que contiene el pigmento obtenido de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-4 (Pasos A) .
13. 13.- Proceso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 12, caracterizado porque la concentración final de la suspensión se obtiene parcial o totalmente mediante la adición de uno o más pigmentos originales o de suspensiones de pigmento durante los Pasos B.
14. 14.- Agregados/aglomerados de PCC estables y porosos caracterizados porque se obtiene de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13. 15.- Agregados/aglomerados de PCC estables y porosos caracterizados porque presentan las siguientes propiedades: una superficie de área específica de 30-100 m2/g, preferiblemente de 50-80 m2/g; y/o un diámetro medio del agregado de entre 1 y 5 µm, con un diámetro promedio de 2 µm; y/o - una fracción de partículas finas inferiores a 2 µm de menos de 20%, preferiblemente menores de 15% (medido con un equipo Helos Sympatec) ; y/o un tamaño de partícula primaria de las partículas aciculares de 20-50 nm con una relación de aspecto entre 1:2 y 1:10; y/o un contenido en sólidos por peso del 5-25%, preferiblemente del 15-20% al final de los Pasos A, y un contenido de sólidos del 15-50%, preferiblemente del 20-30%, y en particular del 23-26% al final de los Pasos B. 16.- Nuevos pigmentos caracterizados porque contiene agregados/aglomerados de PCC porosos y estables de acuerdo con las reivindicaciones 14 o 15. 17.- Nuevo pigmento o suspensiones de PCC caracterizados porque contienen agregados/aglomerados de PCC porosos y estables de acuerdo con las reivindicaciones 14 o
15. 15. 18.- Nuevos pigmentos o suspensiones de PCC de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizados porque su concentración de sólidos sea, por peso: - cuando estén en forma de "precursor" al final de los Pasos A, del 5-25%, preferiblemente del 15-20%; cuando estén en forma de PCC final reconcentrado (Pasos B) , concentración de sólidos del 15-50%, preferiblemente del 20-30% y en particular del 23-26%. 19.- Formulaciones para recubrimiento para la industria papelera caracterizadas porque constan de nuevos agregados/aglomerados de PCC, nuevos pigmentos y/o nuevas suspensiones de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18. 20.- Formulaciones para recubrimientos de conformidad con la reivindicación 19 caracterizadas porque la suspensión de PCC que contengan presente las siguientes propiedades : un contenido de sólidos por peso del 15-50%, preferiblemente del 20-30%, y en particular del 23-26%; y/o PCC con una superficie de área muy específica, con una superficie de área específica de 30-100 m2/g, preferiblemente de 50-80 m2/g. 21.- Aplicaciones de las formulaciones para recubrimientos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 o 20 caracterizadas porque son para el recubrimiento de papel para impresión por chorro de tinta, concretamente para papel especializado y alta calidad para impresión por chorro de tinta. 22.- Aplicaciones de las formulaciones para recubrimientos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 o 20 caracterizadas porque son para el recubrimiento de papel mate para impresión con chorro de tinta . 23.- Papel para impresión por chorro de tinta, concretamente papel de alta calidad para impresión por chorro de tinta, más concretamente papel mate para impresión por chorro de tinta, caracterizado porque está recubrimiento con al menos uno de los compuestos para recubrimientos de conformidad con las reivindicaciones 19 o 20.