MXPA02000895A - Color de revestimiento. - Google Patents

Abstract

Una composicion de color de revestimiento que comprende una dispersion acuosa de (a) un pigmento, (b) un aglutinante, (c) un blanqueador fluorescente, (d) un polimero soluble en agua formado de un monomero etilenicamente insaturado, soluble en agua o mezcla de monomeros, caracterizada en que el polimero soluble en agua consiste esencialmente de (i) 90 a 100% en mol de unidades de repeticion esencialmente no ionicas, hidrofilas, y (ii) 0 a 10% en mol de unidades de repeticion anionicas y tienen un peso molecular promedio de entre 50,000 y 500,000.

Description

COLOR DE REVESTIMIENTO Esta invención se refiere a composiciones de revestimiento de pigmento útiles en la preparación de papel revestido, cartón y otros materiales celulósicos, particularmente composiciones de revestimiento reológicamente mejoradas. Esta invención también es refiere a artículos revestidos preparados a partir de estas composiciones de revestimiento y se refiere adicionalmente a nuevos polímeros que se pueden usar en las composiciones de revestimiento. Se sabe típicamente el aplicar composiciones de revestimiento de pigmento a la superficie de papel o cartón formado, por ejemplo, para mejorar la capacidad de impresión, brillo y características ópticas. Esta composición de revestimiento de pigmento se conoce como color de revestimiento. Típicamente, un color de revestimiento se aplica como una dispersión acuosa que comprende una mezcla de pigmento (s) con aglutinante. En general, una composición de color de revestimiento comprende uno o más ingredientes, un agente de blanqueo fluorescente (FWA) , un aglutinante, un agente de modificación de reología y opcionalmente otros agentes químicos. El pigmento usualmente es un material en forma de partículas inorgánico, blanco, por ejemplo, carbonato de calcio o caolín, y normalmente comprende al menos 75 %, frecuentemente al menos 85 % en peso de los sólidos dispersados en la composición de color de revestimiento. Los agentes de blanqueo fluorescentes (FWA) , también conocidos como agentes de abrillantamiento óptico (OBA) mejoran las calidades de reflectancia de la luz, mejorando de esta manera la blancura y brillo de la hoja revestida. El aglutinante esta presente para fijar el pigmento a la hoja de cartón o papel revestida y normalmente es un material polimérico adhesivo. El aglutinante puede ser un látex acuoso que comprende partículas dispersadas de polímero adhesivo insoluble en agua. Alternativamente, el aglutinante puede ser una composición acuosa, que comprende almidón soluble en agua. También es posible que el aglutinante comprenda tanto polímero de látex acuoso como almidón. La reología de la composición de color de revestimiento se ajusta normalmente para adecuarse a la aplicación específica. Típicamente, una composición de color de revestimiento se aplica a la superficie de la hoja de papel o cartón por medio de un aplicador de revestimiento, que puede ser una barra o una cuchilla. Los revestidores de cuchilla son populares debido a que pueden revestir a velocidades que exceden los 1,200 m/min (3,930 pies/minutos) y usan sólidos de revestimiento de hasta 70 %. Además, la cuchilla crea una distribución uniforme del revestimiento sobre la superficie de la hoja de papel o cartón y se remueve el revestimiento en exceso para dejar una superficie revestida, plana, lisa. Es importante que el revestimiento tenga una superficie plana, lisa a fin de mejorar la capacidad de impresión. Normalmente es necesario ajustar la reología para estar dentro de parámetros estrechos a fin de lograr la reología más apropiada para la aplicación. Puesto que la aplicación de la composición de revestimiento normalmente comprende exponerla a un alto esfuerzo cortante, es importante que la composición revestida exhiba las propiedades de flujo correctas y las propiedades de retención de agua correctas. Por esta razón, es práctica normal incorporar modificadores de reología en la composición de color de revestimiento. La capacidad de retención de agua de una composición de retención de revestimiento se refiere a la capacidad de la composición para retener agua. La liberación de agua en la hoja de papel o cartón debe ser relativamente lenta a fin de que la superficie del revestimiento se alise. La penetración rápida de agua en la hoja de papel o cartón dará por resultado que cantidades excesivas de agua se remuevan del revestimiento antes de que alcance la cuchilla, lo que dañaría la capacidad de la cuchilla para alisar adecuadamente el revestimiento. Adicionalmente, la liberación excesiva del agua en la hoja puede conducir a una distribución desigual del aglutinante, conocida frecuentemente como migración del aglutinante. Típicamente, la migración del aglutinante se presenta a través de la dirección z del revestimiento. La consecuencia de la migración del aglutinante es un daño de las propiedades de superficie. Se han usado varios materiales poliméricos para el propósito de mejorar la reología y características de retención de agua de las composiciones de color de revestimiento y el revestimiento de las mismas. Es bien conocido aplicar polímeros naturales tal como carboximetilcelulosa sódica, hidroxietilcelulosa, metilcelulosa y alginato de sodio. También se han propuesto para este propósito varios polímeros sintéticos incluyendo alcohol polivinílico y polímeros acrílicos. Por ejemplo, la Patente de los Estados Unidos No. 4,423,118 describe una composición de color de revestimiento que comprende como un espesante un copolímero de un ácido carboxílico etilénicamente insaturado, una amida etilénicamente insaturada y un monómero hidrófobo que tiene solubilidad limitada en agua. Los copolímeros preferidos comprenden entre 30 y 97 % en peso de ácido acrílico, de 1 a 50 % en peso de acrilamida y de 2 a 70 % en peso de acrilonitrilo .

En el logro de las características de retención de agua y flujo, óptimas para una composición de color de revestimiento, la hoja de papel o cartón revestida puede sufrir la desventaja de propiedades ópticas dañadas. De esta manera, sería deseable proporcionar una composición de color de revestimiento que aun exhiba propiedades reológicas óptimas, con un alto grado de retención de agua y aun la hoja de papel o cartón, revestida tenga propiedades ópticas mejoradas. De acuerdo con la invención, se proporciona una composición de color de revestimiento, que comprende una dispersión acuosa de: (a) un pigmento, (b) un aglutinante, (c) un agente de blanqueo fluorescente y (d) un polímero soluble en agua formado a partir de un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua o mezcla de monómeros, caracterizada en que el polímero soluble en agua consiste esencialmente de, (i) de 90 a 100 % en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas y (ii) de 0 a 10 % en mol de unidades de repetición aniónicas y tiene un peso molecular promedio de entre 50,000 y 500, 000. Los pigmentos pueden ser un material inorgánico tal como carbonato de calcio, caolín, arcilla, silicato de aluminio o magnesio, tal como arcilla china, sulfato de bario, blanco satinado, dióxido de titanio, talco, yeso y mica blanca. Alternativamente, el pigmento puede ser un pigmento plástico polimérico que comprende microesferas , por ejemplo, de 0.1-1.0 µm de diámetro, que son ya sea huecas o sólidas. Estos pigmentos plásticos poliméricos se pueden basar en poliestireno, con el polímero que tiene algunas veces butadieno o componentes acrílicos. Sin embargo, de manera preferente, el pigmento es un compuesto inorgánico, de manera más preferente carbonato de calcio o arcillas tal como caolín o mezcla de carbonato de calcio con arcilla. La elección de pigmento o mezclas de pigmentos se determina usualmente por la aplicación particular. Por ejemplo, los revestimientos individuales del componente de pigmento para papeles de bajo peso de revestimiento (LWC) pueden consistir únicamente de arcilla. También puede ser deseable aplicar múltiples capas de revestimiento a la superficie de papel o cartón. Los primeros revestimientos (pre-revestimiento) pueden consistir de forma deseable de 100 % de carbonato de calcio como el componente de pigmento, en tanto que para los revestimientos superiores, puede ser deseable usar mezclas de carbonato de calcio y arcilla como el componente de pigmento. El pigmento se proporciona normalmente como una dispersión acuosa de usualmente al menos 40 o 50 % de sólidos. De manera preferente, la expresión de pigmento es al menos de 60 a 70 5 % de sólidos y puede ser de hasta 80 %. Una dispersión de pigmento particularmente preferida comprende entre 70 y 72 % de carbonatos de calcio. A fin de ayudar a la estabilidad de la dispersión de pigmento es algunas veces deseable incluir un dispersante. El dispersante puede ser por ejemplo un agente tensioactivo aunque de manera más preferente, el dispersante es un dispersante polimérico, por ejemplo un polímero aniónico soluble en agua de un peso molecular relativamente bajo. Particularmente preferidos son los poliacrilatos de sodio de peso molecular en el intervalo de 1,000 a 6,000, por ejemplo, como se describe en EP-B- 129329. El pigmento constituirá normalmente al menos 75 % en peso, por ejemplo, al menos 85 a 90 % en peso de los sólidos totales presentes en la composición de color de revestimiento . El aglutinante puede ser por ejemplo una dispersión de polímero de látex acuoso en base a copolímeros de butadieno/estireno, acrilonitrilo/butadieno/estireno, esteres de ácido ^^^ ^ ^s^ a^ . acrílico, ácido acrílico y ésteres/estireno/acrilonitrilo, etileno/cloruro de vinilo, y etileno/acetato de vinilo; u homopolímeros, tal como cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, polietileno y acetato de polivinilo o poliuretano. Las dispersiones de aglutinante se pueden preparar por polimerización de emulsión acuosa. Los aglutinantes preferidos consisten de estireno/acrilato de butilo o copolímeros de estireno/butadieno/ácido acrílico o cauchos de estireno/butadieno. Otros látex de polímero que se pueden usar en la invención se describen, por ejemplo, en las especificaciones de patentes de los Estados Unidos Nos. 3,265,654, 3,657,174, 3,547,899 y 3,240,740. Típicamente, las dispersiones comprenden partículas dentro del intervalo de tamaño de 0.05 a 2 mieras y un contenido de aglutinante de 40 a 55 % en peso. El agente de blanqueo fluorescente (FWA) puede ser cualquier producto químico con la capacidad fluorescente para tomar luz de la parte ultravioleta del espectro de luz y emitirla en el espectro visible. De manera preferente, los blanqueadores fluorescentes son agentes de blanqueo fluorescentes de estilbeno, tal como se describe en GB-A-2026566 y GB-A-2026054 o agentes de blanqueo fluorescentes de bis-estilbeno, como se describe en EP-A-624687. El agente de blanqueo fluorescente incluye derivados de ácido diaminoestilbeno-disulfónico y derivados de diestiril-bifenilo . De manera preferente, los agentes de blanqueo fluorescentes se proporcionan en la forma de una suspensión espesa concentrada, acuosa, usualmente de al menos 30 % en peso, por ejemplo al menos 60 % en peso. La composición de color de revestimiento de acuerdo a la presente invención contiene de manera preferente de 10 al 70 % en peso del pigmento. El aglutinante se usa de manera preferente en una cantidad que es suficiente para hacer al contenido seco del compuesto polimérico entre 1 y 30 % en peso, de manera preferente de 5 a 25 % en peso, de manera más preferente de 7 a 20 % en peso del pigmento. La cantidad de agente de blanqueo fluorescente usada de acuerdo a la invención se calcula de modo que el agente de blanqueo fluorescente esta presente de manera preferente de 0.01 a 1 % en peso, de manera más preferente de 0.05 a 1 % en peso en base al peso del pigmento. El modificador de la reología se usa de manera preferente en una cantidad de 0.01 a 5 % en peso, de manera preferente de 0.05 a 2 % en peso, de manera más preferente de 0.1 a 2 % de pigmento. La dispersión acuosa puede comprender entre 50 y 80 % de sólidos en base al peso total de la dispersión, aunque de manera preferente las dispersiones son de aproximadamente de 70 % de sólidos. Una manera preferida para preparar la composición de color de revestimiento de acuerdo a la invención es ¿•r combinar la emulsión de aglutinante acuoso y la dispersión de pigmento acuosa en cantidades para proporcionar las proporciones adecuadas de pigmento y aglutinante y luego adicionar la dispersión acuosa de agente de blanqueo fluorescente bajo agitación vigorosa a fin de asegurar que el pigmento, aglutinante y el agente de blanqueo fluorescente se distribuyan uniformemente a todo lo largo del medio acuoso. Puede ser necesario entonces adicionar más agua a fin de obtener el contenido correcto de sólidos. De manera preferente, el polímero soluble en agua (componente (d) ) se adiciona a la dispersión acuosa una vez que los otros componentes se han mezclado de manera suficiente para asegurar una distribución uniforme de los otros componentes y donde es necesario se ha adicionado agua adicional. Sin embargo, es posible mezclar los componentes conjuntamente de forma diferente. Por ejemplo, la formulación del blanqueador fluorescente se puede incorporar en los aglutinantes, por ejemplo, por medio de emulsionamiento en estado fundido. La composición de color de revestimiento de acuerdo con la invención muestra propiedades reológicas óptimas, incluyendo buenas propiedades de retención de agua, y proporciona una hoja de cartón o papel revestida con propiedades ópticas mejoradas, en particular brillo y blancura, mejoradas. Es una característica sorprendente de la invención que estas mejoras son como consecuencia del empleo del polímero (componente (d) ) que tiene la combinación especial de características de 1) que consiste esencialmente de 90 a 100 % en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas y de 0 a 10 % en mol de unidades de repetición aniónicas y 2) un peso molecular dentro del intervalo específico de 50,000 y 500,000. El polímero soluble en agua, componente (d) , de acuerdo con la invención se desempeña como un modificador de reología o auxiliar o ayuda de retención de agua en la composición de color de revestimiento. Sin embargo, es claro que el polímero también esta mejorando las propiedades ópticas del papel o cartón revestido y de este modo no se debe considerar únicamente como un modificador de reología. En efecto, el polímero soluble en agua (componente (d) ) se puede considerar como que también funciona como un adyuvante en la mejora de las propiedades ópticas . El polímero soluble en agua de acuerdo con la invención se forma a partir de un monómero soluble en agua o mezcla de monómeros. De forma deseable, la solubilidad del agua del monómero o monómeros esta por arriba de 5 g/100 mi, aunque de manera preferente al menos 10 g/100 mi. El monómero o mezcla de monómeros no debe contener sustancialmente monómeros insolubles en agua puesto que esto podría desmejorar el desempeño de la composición de color de revestimiento. El componente del polímero soluble en agua de acuerdo con la invención consiste esencialmente de 90 a 100 % en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas y de 0 a 10 % en mol de unidades de repetición aniónicas. El polímero se puede derivar a partir de una mezcla de monómero etilénicamente insaturado, no iónico, soluble en agua con monómero etilénicamente insaturado, aniónico soluble en agua. Alternativamente, las unidades de repetición aniónicas se pueden generar al hacer reaccionar de manera posterior las unidades de repetición que son capaces de ser convertidas en grupos aniónicos. Por ejemplo, las unidades de repetición que contienen un grupo amida colgante se pueden hidrolizar por la acción de un álcali para generar el ácido carboxílico correspondiente. El polímero soluble en agua se proporciona de manera preferente como una solución acuosa, por ejemplo, entre 10 y 25 %, de manera más preferente de 15 a 20 % de concentración. El polímero se puede formar por cualquier técnica de polimerización adecuada, polimerización por emulsión de fase invertida, en cuentas, de gel, o de manera preferente polimerización por solución. De esta manera, los polímeros se pueden proporcionar en la forma de polvos, cuentas, solución acuosa, emulsión de fase invertida o como una emulsión de fase invertida deshidratada (polímero de expresión líquida) . Las unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas del componente de polímero soluble en agua se derivan de manera preferente de monómero soluble en agua o mezcla de monómeros seleccionados del grupo que consiste de acrilamida, metacrilamida, N-vinilpirrolidona, N-vinil-caprolactama, acrilato de hidroxietilo y metacrilato de hidroxietilo. De manera deseable, las unidades de repetición aniónicas del componente de polímero soluble en agua se derivan a partir de monómero aniónico soluble en agua o mezcla de monómeros seleccionados del grupo que consiste de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido itacónico, ácido crotónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropano-sulfónico, ácido alil-sulfónico y ácido vinil-sulfónico. El (Los) monómero (s) aniónico (s) pueden estar presentes en la forma del ácido libre o sal de sodio o metal alcalino soluble en agua. En una forma preferida, el componente del polímero soluble en agua de la composición de color de revestimiento consiste esencialmente de, (i) 90 a 99.5, de manera más preferente 92.5 a 99 % en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas, y (ii) 0.05 a 10, de manera más preferente 1 a 7.5 % en mol de unidades de repetición aniónicas. Se ha encontrado que el desempeño de la composición de color de revestimiento se mejora adicionalmente cuando el componente de polímero soluble en agua comprende entre 2.5 y 5 % en mol de unidades de repetición aniónicas. De esta manera, en una forma particularmente preferida a la composición de color de revestimiento de acuerdo a la invención comprende un polímero soluble en agua que consiste esencialmente de, (i) 95 a 97.5 % en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas hidrófilas, y (ii) 2.5 a 5 % en mol de unidades de repetición aniónicas. De manera preferente, el componente de polímero soluble en agua de la composición de color de revestimiento tiene un peso molecular promedio entre 50,000 y 300,000, de manera más preferente entre 100,000 y 250,000, en particular en el intervalo de 150,000 a 250,000, especialmente 180,000 a 230,000, de manera más preferente alrededor de los 200,000. Otro aspecto de la invención se refiere a un artículo celulósico revestido con la composición de color de revestimiento que comprende una dispersión acuosa de, (a) un pigmento, (b) un aglutinante, (c) un agente de blanqueo fluorescente y (d) un polímero soluble en agua formado a partir de un monómero etilénicamente insaturado soluble en agua o mezcla de monómeros, caracterizada en que el polímero soluble en agua consiste esencialmente de, (i) de 90 a 100 % en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas y (ii) de 0 a 10 % en mol de unidades de repetición aniónicas y tiene un peso molecular promedio de entre 50,000 y 500, 000. El artículo celulósico revestido de acuerdo a la invención incluye cualquiera de las modalidades preferidas descritas en la presente. El artículo celulósico revestido de acuerdo a este aspecto de la invención combina capacidad mejorada de impresión, brillo, lustre y características de blancura. De manera preferente, el artículo celulósico revestido es un papel revestido o cartón revestido. Típicamente, el artículo celulósico revestido se puede proporcionar al hacer pasar el artículo sin revestir sobre una aplicación de revestimiento a partir de la cual se puede aplicar el color de revestimiento. El revestimiento se deja secar, opcionalmente por el uso de secadores con aire caliente. Donde se desee, se pueden aplicar varias capas de revestimiento al artículo. En una forma preferida, donde el artículo celulósico revestido es 5 un papel revestido o cartón revestido, la hoja no revestida de papel o cartón se puede hacer pasar sobre el aplicador de revestimiento, que puede ser una barra o cuchilla de revestimiento, de la cual se aplica la composición de color de revestimiento a la superficie de papel o cartón. De manera deseable, el revestimiento en el papel o cartón se seca por el uso de secadores con aire caliente. Una capa de revestimiento adicional entonces se puede aplicar de forma deseable a la superficie sin revestir del papel o cartón. También puede ser deseable aplicar varios revestimientos a la superficie del papel o cartón para formar un revestimiento de varias capas. También puede ser deseable pulir el revestimiento, por ejemplo, mediante el uso de un dispositivo de calandreado. Típicamente, la hoja revestida de papel o cartón se hace pasar entre los rodillos, uno de los cuales se diseña para deslizarse contra la superficie revestida que se va a pulir. Este efecto deslizante se diseña para proporcionar una superficie altamente pulida a la hoja revestida. En un aspecto adicional de la invención, el componente de polímero de la composición de revestimiento fa.t^AJM,. de color es un nuevo compuesto. De esta manera, este compuesto de la invención se dirige a un polímero soluble en agua formado de un monómero etilénicamente insaturado, soluble en agua o mezcla de monómeros, caracterizado en que el polímero soluble en agua consiste esencialmente de, (i) 90 a 99.5 % en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas, y (ii) 0.5 a 10 % en mol de unidades de repetición aniónicas . y tiene un peso malecular promedio de entre 50,000 y 500,000. Además todas las formas preferidas del componente de polímero de la composición de color de revestimiento también se incorporan específicamente en este aspecto de la invención. El polímero soluble en agua se proporciona de manera preferente con una solución acuosa, por ejemplo, entre 10 y 25 %, de manera más preferente de 15 a 20 % de concentración. El polímero se puede formar por cualquier técnica de polimerización adecuada, tal como polimerización en gel, cuentas o solución. Sin embargo, la polimerización de una solución acuosa del monómero o mezcla de monómeros puede ser la técnica más conveniente puesto que evita un paso adicional de disolución que de otro modo se requeriría para proporcionar el polímero a la concentración correcta para la aplicación. De esta manera, la solución acuosa de polímero soluble en agua se puede proporcionar de manera conveniente al adicionar una solución acuosa de iniciadores, por ejemplo, persulfato de amonio, a una solución acuosa de 15 a 20 % del monómero o mezclas de monómeros en tanto que se agita para asegurar la distribución adecuada de los iniciadores y el material de polimerización y permitir que prosiga la polimerización. Los siguientes ejemplos ilustran la invención.

Ejemplo 1 Preparación del Polímero A Se prepara una mezcla de monómeros que comprende 720 g de acrilamida y 18 kg de ácido acrílico disuelto en 735 kg de agua. Se cargan 2300 kg de agua a un reactor y a esto se adicionan 0.12 kg de persulfato de amonio disuelto en 6 kg de agua y la mezcla se agita bien. La mezcla de monómero se adapta al reactor durante 1.5 horas en tanto que se mantiene la agitación en el reactor. Simultáneamente con el comienzo de la adición del monómero, se adicionan 1.41 kg de persulfato de amonio disuelto en 150 kg de agua al reactor durante 2 horas. Al término de la polimerización, el pH de la solución de polímero, acuoso, resultante se ajusta usando solución de hidróxido de sodio al 46%.

Preparación de Polímero B El proceso descrito para la preparación del polímero A se repite excepto que se usan 702 kg de acrilamida y 36 kg de ácido acrílico.

Caracterización de Componentes de Polímero Usados en Preparación de Revestimiento de Color Los polímeros A y B son copolímeros de acrilamida con acrilato de sodio como se da en las preparaciones anteriores. El polímero C es un copolímero de acrilamida con acrilato de amonio y el polímero D es un copolímero de acrilato de etilo al 50 % en peso y ácido metacrílico al 50 % en peso preparado como una emulsión acuosa y luego disuelto en hidróxido de sodio acuoso para saponificar los flujos éster. Las características del polímero se resumen en la Tabla 1.

Tabla 1 Clave AA - Ácido Acrílico ACM - Acrilamida EA - Acrilato de Etilo MAA - Ácido Metacrílico Ejemplo 2 Preparación y Prueba de Composición de Revestimiento de Color Formulación 1 Cantidad por peso Carbonato de calcio (tamaño de partícula 95% por 50 partes debajo de 2 mieras) Caolín (tamaño de partícula 90% por debajo de 2 50 partes mieras) Polímero de látex de estireno-butadieno (Dow DL 10 partes 935) Agente de blanqueo fluorescente (ácido diammo- 1 parte estilbeno-hexasulfónico, Tinopal SPP) La composición de color de revestimiento se prepara al mezclar conjuntamente el caolín y el carbonato de calcio como dispersiones acuosas. El polímero de látex estireno/butadieno entonces se mezcla con la dispersión de pigmento y a esto se adiciona una parte del agente de blanqueo fluorescente, ácido diamino-estilbeno-hexasulfónico (Tmopal SPP disponible de Ciba Specialty Cuatro ejemplos de la dispersión se toman y a cada polímero A a D se adicionan a una dosis para dar una viscosidad de Brookfield de 1800 a 2000 mPa . s . Las muestras de la formulación de color de revestimiento tienen 62% de sólidos y un pH de 8.2. La dosis óptima para cada polímero se muestra en la Tabla 2 Tabla 2 Retención de Agua GWR (gsm) Los valores de retención de agua GWR se miden en gsm en un medidor de retención de agua Gravimétrico, usando los parámetros de 2 minutos de tiempo de residencia, presión de 1.5 bar y filtros de membrana de policarbonato de 5 µm. Las mediciones se muestran para cada muestra que comprende los polímeros A a D. Las mediciones de retención de agua se muestran en la Tabla 3. l*. -*.? i .-_..*..---*-« Tabla 3 Viscosidad de Alto Esfuerzo Cortante La viscosidad de alto esfuerzo cortante se mide en mPa . s en un viscosímetro de cone y placa ICI a lOOOOs"1. Las mediciones de viscosidad para cada muestra que comprenden los polímeros A a D se muestran en la Tabla 4.

Tabla 4 Desempeño Óptico Las muestras de la formulación del color de revestimiento que comprende los polímeros de A a D respectivamente, se revisten en papel usando k-bar 3 para proporcionar un peso de revestimiento de 20 g/m2 y el brillo y blancura se miden en un Technibrite ERIC 950. Las mediciones de brillo y blancura se muestran en la Tabla 5.

Tabla 5 Ejemplo 3 Preparación y Prueba de Composición de Revestimiento de Color Formulación 2 Cantidad en peso Carbonato de calcio (tamaño de partícula 75% 100 partes por debajo de 2 mieras) Polímero de látex acrílico de estireno 11 partes Agente de blanqueo fluorescente; Ácido 1 parte diamino-estilbeno-tetrasulfónico El color de revestimiento de acuerdo a la formulación 2 se prepara al mezclar los componentes respectivos conjuntamente de una manera análoga a la preparación mostrada en el Ejemplo 2. Cuatro muestras de la dispersión se toman y cada uno de los polímeros A a D se adicionan a una dosis que dará una viscosidad de Brookfield de entre 1100 y 1400 mPa . s . Las muestras de la formulación de color de revestimiento tienen 70% de sólidos y un pH de 9.0. La dosis óptima para cada polímero se muestra en la Tabla 6.

Tabla 6 Retención de Agua GWR (gsm) Los valores de retención de agua GWR se miden como en el Ejemplo 2. Las mediciones de retención de agua se muestran en la Tabla 7.

Tabla 7 Viscosidad de Alto Esfuerzo Cortante La viscosidad de alto esfuerzo cortante se mide como se muestra en el Ejemplo 2. Las mediciones de la viscosidad de alto esfuerzo cortante se muestran en la Tabla 8 Tabla 8 Desempeño Óptico Las muestras de la formulación de color de revestimiento que comprenden los polímeros A a D respectivamente se revisten en papel y por brillo y blancura ópticas se miden como se da en el Ejemplo 2. Las mediciones se muestran en la Tabla 9.

Tabla 9 Ejemplo 4 Preparación y Prueba de Composición de Revestimiento de Color Formulación 3 Cantidad por peso Carbonato de calcio (Tamaño de 20 partes partículas 99% por debajo de dos mieras) Caolín 80 partes Polímero de látex de estireno- 12 partes butadieno-acrilonitrilo Agente de blanqueo fluorescente; 1 parte Ácido diamino-estilbeno-hexasul-fónico (Tinopal SPP) El color de revestimiento de acuerdo a la formulación 3 se prepara al mezclar los componentes respectivos conjuntamente de una manera análoga a la preparación mostrada en el Ejemplo 2. Cuatro muestras de la dispersión se toman y a cada una se adicionan los polímeros A a D a una dosis que dará una viscosidad de Brookfield de entre 1800 a 200 mPa.s. Las muestras de la formulación de color de revestimiento tienen 61.6% de sólidos y un pH de 7.5. La dosis óptima para cada polímero se muestra en la Tabla 10.

Tabla 10 Retención de Agua GWR (gsm) Los valores de retención de agua GWR se miden como en el Ejemplo 2. Las mediciones de retención de agua se muestran en la Tabla 11.

Tabla 11 Viscosidad de Alto Esfuerzo Cortante Se mide la viscosidad de alto esfuerzo cortante como se muestra en el Ejemplo 2. Las mediciones de viscosidad de alto esfuerzo cortante se muestran en la Tabla 12.

Tabla 12 Desempeño Óptico Las muestras de la formulación de color de revestimiento que comprenden los polímeros A a D respectivamente se revisten en papel y se miden el brillo y blancura ópticas como se da en el Ejemplo 2. Las mediciones se muestran en la Tabla 13.

Tabla 13 Los resultados muestran claramente que los polímeros A y B proporcionan el mejor desempeño completo en términos de reología y brillo para diferentes formulaciones de color de revestimiento que comprenden diferentes tipos de pigmento.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. Composición de color de revestimiento que comprende una dispersión acuosa de, (a) un pigmento, (b) un aglutinante, (c) un blanqueador fluorescente, y (d) un polímero soluble en agua formado de un monómero etilénicamente insaturado, soluble en agua o mezcla de monómeros, caracterizada en que el polímero soluble en agua consiste esencialmente de (i) de 90 a 100% en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas, y (ii) de 0 a 10% en mol de unidades de repetición aniónicas. y tiene un peso molecular promedio de. entre 50,000 y 500,000.
2. 2. Una composición de color de revestimiento de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el polímero soluble en agua comprende unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas que se derivan de monómeros solubles en agua seleccionados del grupo que consiste de acrilamida, metacrilamida, N-vinil-pirrolidona, N-vinil-caprolactama, acrilato de hidroxietilo y metacrilato de hidroxietilo.
3. 3. Una composición de color de revestimiento de conformidad ya sea con la reivindicación 1 ó la reivindicación 2, caracterizada porque el polímero soluble en agua comprende unidades de repetición aniónicas que se derivan de un monómero aniónico soluble en agua seleccionado del grupo que consiste de ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido maleico, ácido itacónico, ácido protónico, ácido 2-acrilamido-2-metilpropano-sulfónico, ácido alil-sulfónico y ácido vinilsulfónico y en donde el monómero está en la forma del ácido libre o sal de amonio o metal alcalino soluble en agua.
4. 4. Una composición de color de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizada porque el polímero soluble en agua consiste esencialmente de (i) 90 a 99.95% en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas, y (ii) 0.5 a 10% en mol de unidades de repetición aniónicas .
5. 5. Una composición de color de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el polímero soluble en agua consiste esencialmente de, (i) 92.5 a 99% en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas, y (ii) 1 a 7.5% en mol de unidades de repetición aniónicas .
6. 6. Una composición de color de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el polímero soluble en agua consiste esencialmente de (i) 95 a 9
7. 7.5% en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas, y (ii) 2.5 a 5% en mol de unidades de repetición amónicas . 7. Una composición de color de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el polímero soluble en agua tiene un peso molecular promedio entre 50,000 y 300,000.
8. 8. Una composición de color de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el polímero soluble en agua tiene un peso molecular promedio de entre 100,000 y 250,000.
9. 9. Un artículo celulósico que se ha revestido con la composición de color de revestimiento como se define por cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8.
10. 10. Un polímero soluble en agua formado a partir de un monómero etilénicamente insaturado, soluble en agua o mezcla de monómeros, caracterizado en que el polímero soluble en agua consiste esencialmente de (i) 90 a 99.5% en mol de unidades de repetición esencialmente no iónicas, hidrófilas, y (ii) 0.5 a 10% en mol de unidades de repetición aniónicas y tienen un peso molecular promedio de entre 50,000 y 500, 000.