MX2010010281A - Sustratos de papel utiles como revestimientos antiadherentes universales. - Google Patents
Sustratos de papel utiles como revestimientos antiadherentes universales.Info
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Abstract
Esta invención se refiere a un sustrato de papel útil como un revestimiento antiadherente universal, así como a métodos de fabricación y uso del mismo.
Description
SUSTRATOS DE PAPEL ÚTILES COMO REVESTIMIENTOS ANTIADHERENTES
UNIVERSALES
Campo de la Invención
Esta invención se refiere a un sustrato de papel útil como revestimiento antiadherente universal, asi como métodos de fabricación y uso del mismo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los revestimientos y etiquetas antiadherentes se describen, en general, en las Patentes de E. U. 6,210,767; 7,097,881 y 7,312,293, las cuales se incorporan en la presente, en su totalidad, mediante la referencia.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS:
La Figura 1 es una vista en sección transversal de una etiqueta de acuerdo con la presente invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Los presentes inventores han descubierto ahora una solución de bajo costo y eficiente para crear un sustrato de papel recubierto útil como un revestimiento antiadherente universal. Por revestimientos antiadherentes universales, la invención se refiere a los revestimientos antiadherentes que pueden incorporarse en etiquetas que contienen capas antiadherentes que contienen silicona sin solvente (emulsión) , y que también puede utilizarse para capas antiadherentes que contienen silicona con base de solvente.
La Figura 1 muestra la sección transversal de una
etiqueta 1 de acuerdo con la presente invención, que contiene el sustrato de papel de la presente invención como un revestimiento antiadherente 2, que tiene una capa de recubrimiento 3 aplicada a al menos una superficie de éste. De manera opcional, la superficie recubierta puede calandrarse, preferentemente supercalandrarse, después de aplicar el recubrimiento a una superficie del revestimiento antiadherente para proporcionar una superficie recubierta 4 calandrada, preferentemente supercalandrada . La presente invención también se refiere a la estructura inferior compuesta de la etiqueta 1 sin las capas adicionales que se muestran en esta vista en sección transversal. Esta estructura inferior compuesta 5 contiene el revestimiento antiadherente 2, una capa antiadherente 6, y la composición de recubrimiento 3 situada entre el revestimiento antiadherente 2 y la capa antiadherente 6. Preferentemente, la estructura inferior compuesta 5 contiene la superficie calandrada 4, preferentemente supercalandrada. De manera opcional, puede aplicarse una capa de lavado a contracorriente 7 a una superficie del revestimiento antiadherente 2 opuesta a la superficie en contacto con la capa de recubrimiento 3. Las capas opcionales restantes de la etiqueta 1 de la presente invención pueden incluir una capa adhesiva 8 aplicada preferentemente, a la capa antiadherente 6 y una capa de cara de impresión 9 aplicada,
preferentemente, a la capa adhesiva 8.
Todas las cantidades que se proporcionan, en partes abajo, se basan en partes secas.
La presente invención se refiere a un sustrato de papel, el cual, en parte, contiene una red de fibras de celulosa. El sustrato de papel de la presente invención puede contener fibras recicladas y/o fibras vírgenes. Las fibras recicladas difieren de las fibras vírgenes en que las fibras han pasado por el proceso de secado varias veces.
El sustrato de papel de la presente invención puede contener de 1 a 99% en peso, preferentemente de 5 a 95% en peso de fibras de celulosa en base al peso total del sustrato, incluyendo 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 99% en peso e incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos .
Preferentemente, las fuentes de las fibras de celulosa son de maderas blandas y/o maderas duras.
El sustrato de papel de la presente invención puede contener de 1 a 100% en peso de fibras de celulosa originarias de especies de madera blanda, en base a la cantidad total de fibras de celulosa en el sustrato de papel. Este rango incluye 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100% en peso, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los
mismos, en base a la cantidad total de fibras de celulosa en el sustrato de papel.
El sustrato de papel puede contener alternativa o simultáneamente, de 0.01 a 100% en peso de fibras de especies de madera blanda, más preferentemente de 10 a 60% en peso en base al peso total del sustrato de papel. El sustrato de papel contiene no más de 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100% en peso de madera blanda, en base al peso total del sustrato de papel, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos .
El sustrato de papel puede contener fibras de madera blanda de especies de coniferas que tienen un Refinado Estándar Canadiense (csf) de 300 a 750, más preferentemente de 450 a 750. Este rango incluye 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 y 750 csf, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos. El Refinado Estándar Canadiense es según se mide por la prueba de la norma TAPPI T-227.
El sustrato de papel de la presente invención puede contener de 1 a 100% en peso de fibras de celulosa que se
originan de especies frondosas, en base a la cantidad total de fibras de celulosa en el sustrato de papel. Este rango incluye 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100% en peso, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos, en base a la cantidad total de fibras de celulosa en el sustrato de papel.
El sustrato de papel puede contener alternativa o simultáneamente de 0.01 a 100% en peso de fibras de especies frondosas, preferentemente de 60 a 90% en peso en base al peso total del sustrato de papel. El sustrato de papel contiene no más de 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 99 y 100% en peso de finos, en base al peso total del sustrato de papel, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos.
El sustrato de papel puede contener fibras de especies frondosas que tengan un Refinado Estándar Canadiense (csf) de 300 a 750, más preferentemente de 450 a 750 csf. Este rango incluye 300, 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370, 380, 390, 400, 410, 420, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 490, 500, 510, 520, 530, 540, 550, 560, 570, 580, 590, 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, 680, 690, 700, 710, 720, 730, 740 y 750 csf, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos. El Refinado Estándar Canadiense es
según se mide por la prueba de la norma TAPPI T-227.
Cuando el sustrato de papel contiene tanto fibras de madera dura como de madera blanda, es preferible que la proporción de madera dura/madera blanda sea de 0.001 a 1000, preferentemente de 90/10 a 30/60. Este rango puede incluir 0.001, 0.002, 0.005, 0.01, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 20Ó, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 y 1000, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos, así como cualquier rango y subrango en los mismos, a la inversa de tales proporciones.
Además, las fibras de madera blanda y/o madera dura contenidas por el sustrato de papel de la presente invención pueden modificarse por medios físicos y/o químicos. Ejemplos de medios físicos incluyen, pero no se limitan a, medios electromagnéticos y mecánicos. Los medios para modificación eléctrica incluyen, pero no se limitan a, medios que incluyen poner las fibras en contacto con una fuente de energía electromagnética tal como luz y/o corriente eléctrica. Los medios para modificación mecánica incluyen, pero no se limitan a, medios que incluyen poner un objeto inanimado en contacto con las fibras. Ejemplos de tales objetos inanimados incluyen aquellos con bordes afilados y/o romos. Tales medios también incluyen, por ejemplo, medios cortantes, de amasamiento, de trituración, empalado, etc.
Ejemplos de medios químicos incluyen, pero no se limitan a, medios de modificación química convencional de las fibras, incluyendo reticulación y precipitación de complejos sobre las mismas. Ejemplos de tal modificación de fibras pueden ser, pero no se limitan a las encontradas en las siguientes patentes 6,592,717, 6,592,712, 6,582,557, 6,579,415, 6,579,414, 6,506,282, 6,471,824, 6,361,651, 6,146,494, Hl,704, 5,731,080, 5,698,688, 5,698,074, 5,667,637, 5,662,773, 5,531,728, 5,443,899, 5,360,420, 5, 266, 250, 5, 209, 953, 5, 160, 789, 5, 049, 235, 4, 986, 882, 4,496,427, 4,431,481, 4,174,417, 4,166,894, 4,075,136 y 4,022,965, las cuales se incorporan en la presente, en su totalidad, mediante la referencia. En la Solicitud de Patente de Estados Unidos Número 60/654,712 presentada el 19 de febrero de 2005, se encuentra otra modificación de fibras, la cual puede incluir la adición de abrillantadores ópticos (i.e., OBAs) como se trata en la misma, la cual se incorpora en la presente en su totalidad, mediante la referencia. Otra modificación de fibras se encuentra en la Solicitud de Patente de Estados Unidos Número 11/358,543 presentada el 21 de febrero de 2006, la cual puede incluir la adición de abrillantadores ópticos (i.e., OBAs) como se trata en la misma, la cual se incorpora en la presente en su totalidad, mediante la referencia. Otra modificación de fibras se encuentra en la Solicitud de Patente de Estados Unidos Número
11/445,809 presentada el 2 de junio de 2006 y titulada "PULP AND PAPER HAVING INCREASE BRIGHTNESS" ("PULPA Y PAPEL CON MAYOR BRILLANTEZ"), la cual puede incluir la adición de abrillantadores ópticos (i.e., OBAs) como se trata en la misma, la cual se incorpora en la presente en su totalidad, mediante la referencia. Otra modificación de fibras se encuentra en la Solicitud de Patente de Estados unidos Número 11/445,421 presentada el 2 de junio de 2006, y titulada "IMPROVED PROCESS FOR MANUFACTURING PULP, PAPER AND PAPERBOARD PRODUCTS" ("PROCESO MEJORADO PARA FABRICACIÓN DE PULPA, PAPEL Y PRODUCTOS DE CARTÓN"), la cual puede incluir la adición de abrillantadores ópticos (i.e. OBAs) como se trata en la misma, la cual se incorpora en la presente en su totalidad, mediante la referencia.
Las fuentes de "finos" pueden encontrarse en fibras
SaveAll, corrientes recirculadas, corrientes de eliminación, corrientes de fibras de desecho. La cantidad de "finos" presente en el sustrato de papel puede modificarse al diseñar la proporción a la cual se agregan tales corrientes al proceso de fabricación de papel.
El sustrato de papel contiene, preferentemente, una combinación de fibras de madera dura, fibras de madera blanda y fibras "finos". Las fibras de "finos", como se trata arriba, se recirculan y, típicamente, no tienen más de 100 µp\ de longitud, en promedio, preferentemente no más de 90 pm,
más preferentemente no más de 80 im de longitud y más preferentemente no más de 75 pm de longitud. La longitud de los finos es, preferentemente, de no más de 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100 pm de longitud, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos.
El sustrato de papel contiene de 0.01 a 100% en peso de finos, preferentemente, de 0.01 a 50% en peso, más preferentemente de 0.01 a 15% en peso en base al peso total del sustrato. El sustrato de papel contiene no más de 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100% en peso de finos, en base al peso total del papel, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos.
El sustrato de papel pude contener, alternativa o simultáneamente, de 0.01 a 100% en peso de finos, preferentemente de 0.01 a 50% en peso, más preferentemente de 0.01 a 15% en peso, en base al peso total de las fibras contenidas por el sustrato de papel. El sustrato de papel contiene no más de 0.01, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100% en peso de finos, en base al peso total de las fibras contenidas por el sustrato de papel, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos
- lo ¬
en los mismos.
La presente invención también se refiere a una red de fibras celulósicas y a una composición.
La composición de la presente invención puede contener un aglutinante. Ejemplos del aglutinante incluyen los látex, incluyendo cualquier látex. Los ejemplos de látex incluyen látex que contienen estireno-butadieno. Las cantidades del aglutinante pueden variar desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 40, preferentemente desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 30 partes, en base al peso de la composición. Las cantidades del aglutinante pueden ser 10, 15, 20, 25, 30, 35 y 40 partes, en base al peso total de la composición, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos.
Ejemplos adicionales de látex son los que tienen una Tg que varia desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 10°C, preferentemente aproximadamente 7°C. Ejemplos aún adicionales de los látex son los que tienen un coeficiente que varia desde aproximadamente 7X106 hasta aproximadamente 3X107, preferentemente desde aproximadamente 8X106 hasta aproximadamente 2X107 din/cm2 a un rango de temperatura desde aproximadamente 120 hasta aproximadamente 200°F, preferentemente desde aproximadamente 140 hasta aproximadamente 170°F. Los ejemplos comerciales incluyen los látex disponibles de Dow Chemical Company.
Ejemplos adicionales de látex son los que no tienen o sustancialmente no tienen inhibidores del catalizador de platino. Los catalizadores de platino, de manera tradicional, se utilizan para curar las capas antiadherentes, incluyendo las capas antiadherentes que contienen silicona, tal como las que se tratan abajo. En una modalidad de la presente invención, la contaminación de la capa de recubrimiento con cantidades sustanciales de inhibidores del catalizador de platino, excepto para pigmentos tales como carbonato de calcio, son indeseables. En esta modalidad, el resultado inesperado, es que la capa de recubrimiento puede contener pigmentos tales como carbonato de calcio, pero aún sin inhibir el curado a base del catalizador de platino de las capas antiadherentes que se mencionan abajo. Por consiguiente, en una modalidad de la presente invención, la capa de recubrimiento y/o particularmente el aglutinante mismo contienen menos que una cantidad efectiva de cualquiera o más inhibidor de catalizador de platino (siendo ahora la excepción la presencia de pigmentos, tales como carbonato de calcio en la capa de recubrimiento) , definiéndose la cantidad efectiva como la cantidad de inhibidor del catalizador de platino capaz de inhibir los catalizadores de platino para curar las capas antiadherentes que contienen silicona. Ejemplos de inhibidores del catalizador de platino generalmente aceptados en la técnica, son aminas y amidas tal
como aminas neutralizantes, etanolamina, N-metiletanolamina, trietanolamina, ?,?-dimetil etanolamina, n-butilamina, dietilamina, trietilamina, tetrametilendiamina, ciclohexilamina, melamina, dimetilformamida . Otros inhibidores incluyen compuestos de nitrilo, cianato, oxima, nitroso, hidrazo y azo, tal como adiponitrilo, 2-butoxima, alfa-nitroso-beta-naftol . Aún más, tales inhibidores incluyen quelatos tales como EDTA y NTA. Otros inhibidores incluyen compuestos que contienen azufre, tal como compuestos de sulfuro y tio; compuestos que contienen estaño tal como sales de estaño; compuestos que contienen fósforo, tales como fosfinas y fosfitos; compuestos que contienen arsénico, antimonio, selenio y telurio; solventes o monómeros que contienen hidrocarburos clorados con estabilizadores amina; alcohol y solventes de éster o monómeros, tales como etanol, metanol, etil acetato y vinil acetato; y compuestos con enlaces insaturados .
Aunque de manera tradicional se considera que el carbonato de calcio es un inhibidor del catalizador de platino, la composición de la presente invención puede contener al menos un carbonato de calcio, precipitado o sedimentado. El carbonato de calcio puede variar desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 partes, preferentemente desde aproximadamente 15 hasta aproximadamente 25 partes, en base al peso de la composición.
Los ejemplos comerciales incluyen los carbonatos de calcio disponibles como Covercarb HP. Las cantidades de carbonato de calcio pueden ser 10, 15, 20, 25 y partes basadas en el peso total de la composición, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos.
La composición de la presente invención puede contener al menos una arcilla. La arcilla puede variar desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 95 partes, preferentemente desde aproximadamente 35 hasta aproximadamente 90 partes, más preferentemente aproximadamente 85 partes, en base al peso de la composición. Los ejemplos comerciales incluyen las arcillas disponibles como arcilla Astracote. Las cantidades de arcilla pueden ser de 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 y 95 partes, en base al peso total de la composición, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos.
La composición de la presente invención puede contener almidón. Cualquier cantidad de almidón puede estar presente, preferentemente desde aproximadamente 0.25 hasta aproximadamente 10 partes, desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 3 partes, más preferentemente aproximadamente 1 parte, en base al peso de la composición. Ejemplos de almidones modificados incluyen, por ejemplo, oxidado, catiónico, etilado, hidroetoxilado, etc. Ejemplos de
equivalentes funcionales son, pero no se limitan a, alcohol polivinilico, polivinilamina, alginato, carboximetil celulosa, etc. Los ejemplos comerciales incluyen almidón Ethylex 2040. Las cantidades del almidón pueden ser de 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0, 1.1, 1.2, 1.4, 1.5, 1.6, 1.8, 2.0, 2.5 y 3.0 partes, en base al peso total de la composición, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos .
La composición de la presente invención puede contener un agente reticulante. Ejemplos de agentes reticulantes incluyen dialdehidos, tal como glioxal y Sequaréz 755 (un dialdehido polietoxilado de GenCorp (Fairlawn, Ohio) ) . El agente reticulante puede estar presente desde aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1 parte, - preferentemente desde aproximadamente 0.02 hasta aproximadamente 0.04 partes, más preferentemente aproximadamente 0.035 partes, en base al peso de la composición. Las cantidades del agente reticulante puede ser de 0.01, 0.015, 0.02, 0.025, 0.03, 0.035, 0.04, 0.045, 0.05, 0.06, 0.08, 0.1, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 y 1.0 partes, en base al peso total de la composición, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos.
La composición de la presente invención puede contener un modificador de viscosidad. Los ejemplos comerciales incluyen Admiral 3089. El modificador de
viscosidad puede estar presente desde aproximadamente 0.02 hasta 0.5 partes, preferentemente desde aproximadamente 0.05 hasta aproximadamente 0.2 partes, más preferentemente aproximadamente 0.1 partes, en base al peso de la composición. Las cantidades del modificador de viscosidad pueden ser de 0.02, 0.025, 0.03, 0.035, 0.04, 0.045, 0.05, 0.06, 0.08, 0.1, 0.2, 0.4 y 0.5 partes en base al peso total de la composición, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos.
La composición de la presente invención puede contener al menos un lubricante. Los ejemplos comerciales incluyen Suncote 450. Ejemplos de tales lubricantes son estearatos de calcio, pero no se limitan a estos. El lubricante puede estar presente desde aproximadamente 0.1 a 5 partes, preferentemente desde aproximadamente 0.5 hasta aproximadamente 21 partes, en base al peso de la composición. Las cantidades del lubricante pueden ser de 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.8, 1.0, 1.5 y 2.0 partes, en base al peso total de la composición, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos.
La composición de la presente invención puede contener un dispersante. Ejemplos de dispersantes incluyen poliacrilatos , incluyendo poliacrilatos de bajo peso molecular. Los ejemplos comerciales incluyen el dispersante Colloids 211. El dispersante puede estar presente desde
aproximadamente 0.01 hasta aproximadamente 1 parte, preferentemente desde aproximadamente 0.2 hasta aproximadamente 3 partes, más preferentemente aproximadamente 0.25 partes, en base al peso de la composición.
La red de fibras celulósicas puede tener un peso base que varia desde aproximadamente 65 hasta aproximadamente 90 lb/3000ft2, preferentemente desde aproximadamente 75 hasta aproximadamente 85 lb/3000ft2, más preferentemente 78 lb/3000ft2. Como un ejemplo, esta red puede utilizarse como la capa de recubrimiento antiadherente en la Figura 1.
A esta red, puede agregarse la composición, por ejemplo como la capa de recubrimiento en la Figura 1. Preferentemente, la red se forma antes de tal adición. Tal adición puede efectuarse por medio de cualquier operación de revestimiento y/o de estucado en prensa, generalmente conocida .
La composición puede aplicarse al sustrato por cualquier técnica adecuada, tal como estucado a fundición, estucado de raspador, estucado con cuchilla de aire, estucado con barra, revestimiento por rodillo, revestimiento por grabado, revestimiento en molde de extrusión, revestimiento por aspersión, revestimiento por inmersión, estucado con barra Meyer, revestimiento inverso por rodillo, revestimiento por extrusión o lo similar. Además, las composiciones de revestimiento también pueden aplicarse a la prensa de
estucado de una máquina para fabricación de papel, utilizando medición con barra, pudelado u otras técnicas de medición. En las modalidades preferidas de la invención, la composición se aplica utilizando revestidores y el peso del revestimiento de la composición puede ser, preferentemente, desde aproximadamente 3 a 15 lb/3300ft2, preferentemente de 4 hasta aproximadamente 8 lb/3300ft2, y más preferentemente desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 7 lb/3300ft2. El peso del revestimiento de la composición aplicada a la red puede ser 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 9, 10, 11 y 12 lb/3300ft2, en donde esta medición se refiere a lbs de la composición aplicada a 3300ft2 de red, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos.
El papel o sustrato de cartón recubierto o sin recubrir se seca después del tratamiento con la composición de recubrimiento. Los métodos y aparatos para secar las redes de papel o cartón tratadas con una composición de recubrimiento son muy conocidos en la técnica del papel y cartón. Ver, por ejemplo, G. A. Smook. referido arriba y las referencias citadas en el mismo. Puede utilizarse cualquier método y aparato convencionales de secado. Consecuentemente, estos métodos y aparatos no se describirán en la presente en gran detalle. Preferentemente, después de secar la red de papel o cartón tendrá un contenido de humedad igual o menor a aproximadamente 10% por peso. La cantidad de humedad en la
red de papel o cartón seco es, más preferentemente desde aproximadamente 5 hasta aproximadamente 10% por peso.
Después del secado, la red recubierta puede someterse a una o más etapas de post-secado como por ejemplo las descritas en G. A. Smook referidas arriba y las referencia citadas en el mismo. Por ejemplo, la red de papel o cartón puede calandrarse, preferentemente supercalandrarse, para mejorar la suavidad, asi como otras propiedades del papel, como por ejemplo al pasar el papel recubierto a través de una zona de contacto formada por una calandra. Las calandras abrillantadoras (acero cromado contra un rodillo de hule) o calandras de brillo suave en caliente (acero cromado contra una superficie polimérica compuesta) se utilizan para impartir brillo al papel con revestimiento superior o a la superficie del cartón. La cantidad de calor y presión necesaria en estas calandras depende de la velocidad de la red que entra a la zona de contacto, el tamaño de los rodillos, la composición y dureza de los rodillos, la carga especifica, los pesos del revestimiento superior y del revestimiento base, la rugosidad del cartón rugoso subyacente, la resistencia del aglutinante de los revestimientos y la rugosidad de los pigmentos presentes en el revestimiento.
La red recubierta tiene, preferentemente, al menos una superficie que es supercalandrada bajo condiciones
adecuadas, de tal manera que la red supercalandrada resultante tiene una homogeneidad Parker Print Smoothness después del calandrado, preferentemente después del supercalandrado, que varia desde aproximadamente 1.0 hasta aproximadamente 3.0, preferentemente desde aproximadamente 1.5 hasta aproximadamente 2.5, según se midió al medirla por el método de prueba TAPPI T555 om-99. Por ejemplo, esta superficie recubierta supercalandrada puede ser la superficie supercalandrada de la Figura 1. La homogeneidad Parker Print Smoothness puede ser 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5 y 3.0, según se midió al medirla por el método de prueba TAPPI T555 om-99, incluyendo cualquiera y todos los rangos y subrangos en los mismos .
La red supercalandrada recubierta de la presente invención es adecuada para cualquier uso aplicable. Sin embargo, la red recubierta es particularmente apropiada para su incorporación en un revestimiento antiadherente y más particularmente como un revestimiento antiadherente universal. Consecuentemente, la red recubierta supercalandrada puede incorporarse en etiquetas que contengan capas antiadherentes que contengan silicona sin solvente (emulsión) y pueden utilizarse para capas antiadherentes que contengan silicona con base de solvente para crear, por ejemplo, la estructura inferior compuesta de la Figura 1.
Una vez que la capa antiadherente se aplica a la red recubierta supercalandrada de la presente invención para crear una composición compuesta de la presente invención, la capa antiadherente puede curarse en cualquier medio tradicional. En una modalidad, la capa antiadherente se cura por medio de la adición de un catalizador de platino y/o la aplicación de calor.
Consecuentemente, la presente invención también se refiere a una etiqueta que contiene el revestimiento antiadherente recubierto supercalandrado de la presente invención. Un ejemplo de tal etiqueta se muestra en la Figura 1, pero no se limita a esta estructura. La Figura 1 muestra que las capas opcionales adicionales pueden incluirse en el revestimiento, tal como una capa de lavado a contracorriente, una capa adhesiva y una capa de cara de impresión. Tales revestimientos pueden elaborarse de acuerdo con procesos tradicionales en la técnica. Ejemplos de la incorporación de los revestimiento antiadherentes en etiquetas pueden encontrarse en las patentes de E. U. 6,946,186; 6,210,767; 7, 097, 881 y 7,3.12,293, los cuales se incorporan en la presente en su totalidad mediante la referencia. También, las capas adicionales de revestimiento pueden aplicarse a la superficie de la capa de cara de impresión (no mostrada en la Figura 1) . La capa de cara de impresión puede contener también, una red recubierta o sin
revestimiento, de fibras de celulosa. Por lo tanto, la capa de cara de impresión puede ser un sustrato de papel o plástico, pero preferentemente no el sustrato de papel o el sustrato de papel recubierto supercalandrado de la presente invención. Puede utilizarse cualquier sustrato en la capa de cara de impresión justo como podría utilizarse cualquier adhesivo tradicional en la capa adhesiva.
Por consiguiente, la etiqueta de la presente invención también contiene al menos una capa antiadherente que se aplica a una superficie recubierta supercalandrada del revestimiento antiadherente. La capa antiadherente puede contener un agente antiadherente. Ejemplos del agente antiadherente puede ser un agente antiadherente que contenga silicona. El agente antiadherente que contiene silicona puede ser un agente antiadherente que contiene silicona sin solvente (emulsión) y/o puede ser un agente antiadherente que contiene silicona con base de solvente.
La capa de lavado a contracorriente contiene, tradicionalmente, almidón, arcilla y, de manera opcional, un agente reticulante.
Por consiguiente, la etiqueta, sustrato o estructura inferior compuesta de la presente invención también contiene al menos una capa adhesiva. Cualquier adhesivo, pegamento, etc. puede estar presente en la capa adhesiva. La capa adhesiva se aplica a la capa
antiadherente .
A la luz de todo lo anterior, una modalidad de la presente invención incluye el revestimiento antiadherente de la presente invención que tiene una red que se recubre con la composición de la presente invención. La superficie recubierta de la red está supercalandrada . A la superficie recubierta supercalandrada del revestimiento antiadherente, se le aplica una capa antiadherente. La capa antiadherente puede aplicarse como un agente antiadherente que contiene silicoha con base de solvente o un agente antiadherente que contiene silicona sin solvente (emulsión) . A la capa antiadherente, se le aplica la capa adhesiva. Finalmente, a la capa adhesiva se le aplica un sustrato de papel o plástico o capa de cara de impresión.
Los siguientes ejemplos no limitantes ilustran varios aspectos adicionales de la invención.
E emplos
Se evaluaron varios parámetros de revestimientos. Todos los revestimientos se aplicaron a sustratos de papel tradicionales útiles como revestimientos antiadherentes por medio de un piloto tradicional o un revestidor comercial de cuchilla y se supercalandraron . La Tabla 1 muestra las formulaciones de revestimiento A-K y los números de pasadas de revestidor 1-12. Las muestras recubiertas de números de pasadas 1-12 se supercalandraron después a varios niveles de
homogeneidad Parker Print Smoothness (PPS) , después las capas antiadherentes conteniendo silicona sin solvente se aplicaron a la superficie supercalandrada y se curaron por medio de platino y calor (horno) para crear una estructura inferior compuesta capaz de incorporarse en una etiqueta, tal como la que se muestra en la Figura 1.
Se efectuaron en las estructuras compuestas pruebas de frotamiento (RO) (con el dedo y/o mecánicas) y pruebas de extracción de solvente, las cuales son una indicación del grado de curado con silicona. El frotamiento también se utilizó en la prueba para indicar qué tan bien se fija el revestimiento de silicona a la superficie supercalandrada del sustrato recubierto. La composición B en la Tabla 1 demostró la mejor funcionalidad combinada con el mejor resultado de la fijación de silicona, por medio de pruebas de frotamiento y curado a través de pruebas de extracción.
Como se utilizó de principio a fin, los rangos se utilizaron como un forma abreviada para describir todos y cada uno de los valores que se encuentran dentro del rango, incluyendo todos los subrangos en el mismo.
Son posibles numerosas modificaciones y variaciones de la presente invención a la luz de las enseñanzas anteriores. Por lo tanto, debe entenderse que dentro del alcance de las reivindicaciones acompañantes, la invención puede practicarse de otra manera a la descrita
específicamente en la presente.
Todas las referencias, así como sus referencias citadas, que se citan en la presente se incorporan mediante la referencia, con respecto a las porciones relativas, relacionadas a la materia de la presente invención y todas sus modalidades.
Tabla 1 : Formulaciones de Recubrimiento
10
Ethylex 2040
XU 31301 25
RAP 527 25 25
15 New Rap 25 25 25 25 25 25
(XU 30985)
XU 31662 0 0 0 0 0 0 25 0 0 0 0
Sequarez 755 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0.035 0
Sunkote 450 0
Admiral 3089 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
T100 FWA 1.53
Colorante 0.000007
Azul
Claims (20)
1. Un sustrato de papel que comprende una red que comprende una pluralidad de fibras celulósicas; y una composición aplicada a al menos una superficie de dicha o red, comprendiendo dicho recubrimiento al menos un látex y al menos un carbonato de calcio, en donde dicho látex tiene una Tg que varia desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 10 'Redicho látex tiene un coeficiente que varia desde aproximadamente 7X106 hasta aproximadamente 3X107 din/cm2, a un rango de temperatura desde aproximadamente 120 hasta aproximadamente 200°F; y teniendo dicho sustrato una homogeneidad Parker Print Smoothness que varia desde aproximadamente 1.0 hasta aproximadamente 3.0, según se midió al medirlo por el método de prueba TAPPI T 555 om-99.
2. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además una capa antiadherente aplicada a la superficie recubierta, comprendiendo dicha capa antiadherente un agente antiadherente que contiene silicona.
3. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende además una capa adhesiva aplicada a dicha capa antiadherente.
4. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además un segundo sustrato de papel o un sustrato de plástico aplicado a dicha capa adhesiva.
5. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho látex se encuentra presente en una cantidad que varia desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 40, en base al peso total de la composición.
6. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dicho carbonato de calcio se encuentra presente en una cantidad que varia desde aproximadamente 10 hasta aproximadamente 30 partes, en base al peso total de la composición.
7. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 5, en donde dicho látex es un látex que contiene estireno-butadieno .
8. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicho sustrato de papel es un revestimiento antiadherente .
9. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha composición se encuentra presente en el peso del recubrimiento desde aproximadamente 3 hasta aproximadamente 12 lb/3300ft2.
10. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 1, en donde dicha red tiene un peso base desde aproximadamente 65 hasta aproximadamente 90 lb/3000ft2.
11. Un revestimiento antiadherente que comprende: una red de fibras de celulosa que tiene al menos una superficie y al menos una composición recubierta sobre dicha al menos una superficie, comprendiendo la composición desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 30 partes de al menos un látex, en base al peso de la composición, desde aproximadamente 15 hasta aproximadamente 25 partes de al menos un carbonato de calcio, en base al peso de la composición, en donde dicho látex tiene una Tg que varia desde aproximadamente 4 hasta aproximadamente 10°C, un coeficiente que varia desde aproximadamente 7X106 hasta aproximadamente 3X107 din/cm2, a un rango de temperatura desde aproximadamente 120 hasta aproximadamente 200°F; en donde dicho revestimiento antiadherente tiene un peso base desde aproximadamente 75 hasta aproximadamente 100 lb/3300ft2 y una homogeneidad Parker Print Smoothness que varia desde aproximadamente 1.0 hasta aproximadamente 3.0, según se midió al medirlo con el método de prueba TAPPI T 555 om-99.
12. Un método para fabricar el revestimiento antiadherente de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende : formar una red que comprende una pluralidad de fibras celulósicas; aplicar dicha composición a al menos una superficie de dicha red; supercalandrar al menos una superficie recubierta de dicha red para producir dicho revestimiento antiadherente.
13. Una etiqueta que comprende: el revestimiento antiadherente de acuerdo con la reivindicación 12; una capa antiadherente aplicada a al menos una superficie recubierta que comprende al menos un agente antiadherente que contiene silicona, estando dicho agente antiadherente sin solvente, en emulsión y/o con base de solvente; una capa adhesiva aplicada a dicha capa antiadherente; y un sustrato de papel o plástico en contacto con dicha capa adhesiva.
14. Un método para fabricar la etiqueta de acuerdo con la reivindicación 13, que comprende: aplicar dicha capa antiadherente a al menos una superficie supercalandrada de dicho revestimiento antiadherente; curar dicha capa antiadherente; aplicar al menos una capa adhesiva a dicha capa antiadherente; y aplicar al menos un sustrato de papel o plástico a dicha capa adhesiva.
15. Un sustrato de papel que comprende: una red recubierta que comprende una pluralidad de fibras celulósicas y una composición de recubrimiento; en donde dicha composición de recubrimiento comprende al menos un látex y al menos un carbonato de calcio y la red recubierta comprende al menos una superficie recubierta supercalandrada que tiene una homogeneidad Parker Print Smoothness que varia desde aproximadamente 1.0 hasta aproximadamente 3.0, según se midió al medirla con el método de prueba TAPPI T 555 om-99; y una capa antiadherente en contacto con la superficie recubierta supercalandrada, comprendiendo la capa antiadherente silicona con base de solvente o sin solvente.
16. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 15, en donde dicha composición de recubrimiento se encuentra presente en un peso de recubrimiento, desde aproximadamente 3 hasta aproximadamente 12 lb/3300ft2.
17. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 15, en donde el látex no contiene o sustancialmente no contiene inhibidor del catalizador de platino .
18. El sustrato de papel: de acuerdo con la reivindicación 15, en donde la silicona es silicona curada con base de solvente o sin solvente.
19. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende además una capa de lavado a contracorriente aplicada a una superficie de la red, opuesta a dicha superficie recubierta supercalandrada.
20. El sustrato de papel de acuerdo con la reivindicación 18, que comprende además una capa adhesiva aplicada a la capa antiadherente ; y una capa de cara de impresión aplicada a la capa adhesiva, comprendiendo la capa de cara de impresión una red de fibras celulósicas, plástico o ambos.
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