MXPA04005486A - Hoja que presenta una sensacion al tacto rugosa. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a una hoja que tiene al menos sobre una de sus caras una sensacion al tacto de superficie rugosa, dicha hoja esta revestida sobre la o las caras de una capa de aplicacion que incluye particulas no comprensibles, no planas y poco angulosas; tambien se refiere al procedimiento de fabricacion de dicha hoja y a su uso como material base de impresion en papel o plastico, un embalaje de papel o plastico, una cubierta destinada a la encuadernacion, una caja de carton o de plastico.

Description

HOJA QÜE PRESENTA UNA SENSACION AL TACTO RUGOSA CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere a una hoja que presenta una sensación al tacto rugosa. Ésta también se refiere al proceso de fabricación de la hoja y el uso de la misma. Se tiene un interés particular en proporcionar una hoja que, sin ser muy rugosa, ni abrasiva, presente sin embargo un cierto aspecto granuloso únicamente sensible al tacto, aparentando una superficie lisa a simple vista.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION La búsqueda de una cierta sensación al tacto rugosa sigue siendo un sector inexplorado en la industria del papel, de los plásticos en película delgada, del embalaje o de la edición en general . En efecto, hasta el día de hoy, las búsquedas efectuadas en estos sectores se aplicaban, por el contrario, a conferir las características de suavidad o del aterciopelado de la hoja. Así, se protegió una hoja que tiene una sensación al tacto que permite recordar una característica específica del contenido de un embalaje, en particular para el embalaje de productos cosméticos y de aquellos de la patente FR 2 791 368. El enfoque principal es proporcionar una hoja de sensación al tacto rugosa pero agradable, es decir sin raspar el dedo. Por ejemplo, las hojas deberán además ser imprimables, tener las características de blancura, ser manipulables. Se buscaron partículas que respondieran a estos objetivos. Se pusieron en evidencia dos grandes categorías de partículas: -Aquellas en las que predomina la función abrasiva y que presentan un estado de superficie microscópica angulosa y una repartición un tanto homogénea en la superficie de la hoja, tales como el aluminio o el corindón. - Y aquellas en las que se buscó la función de espaciar y la resistencia a la abrasión y que, presentan un estado de superficie microscópica más gruesa, una forma más voluminosa, tal como el almidón . En esta búsqueda de una sensación al tacto rugosa, se dedicó primordial atención a utilizar las partículas proporcionadas por la última categoría mencionada, una manera de atenuar lo más posible el raspado a los dedos por la hoja así recubierta . Se constató que el efecto rugoso, de hecho, es el resultado múltiples causas : -la granulometría de las partículas utilizadas, es decir, su repartición en tamaño, - la forma de las partículas utilizadas, - la cantidad de las partículas depositadas y la repartición de las partículas utilizadas sobre la hoja. Igualmente se constató que los resultados más interesantes se obtienen aplicando a una hoja de papel o de plástico, una capa de partículas de almidón no gelatinizado y de preferencia de almidón de fécula de papa. Por la observación en el microscopio electrónico de exploración, es fácil ver que los granos de almidón de fécula de papa son de forma casi esférica u oval, al poseer una repartición mediana en tamaño de 28 micrómetros y están constituidas de partículas gruesas pero no muy numerosas . Se pudo constatar igualmente que la sensación al tacto "rugosa" no se obtiene con todos los tipos de almidón, particularmente porque una aplicación de granos de maíz no proporciona la sensación rugosa deseada. La explicación tiende al hecho de que las partículas son pequeñas, sus diámetros medianos se sitúan por debajo de 15 micrómetros y su granulometría más bien es un poco diferenciada. Los granos de almidón de maíz se distribuyen entonces en una capa regular, adhiriéndose al relieve de la hoja sobre la cual se aplican. De estas diferencias analizadas, se realizó un cierto número de pruebas, permitiendo reducir el tipo de partículas utilizables. Primero, las partículas deben ser lo suficientemente gruesas para nivelar la capa de manera que sean percibidas por el manipulador. Después, las partículas deben ser un poco angulosas para crear una sensación al tacto rugosa ligera, es decir agradable. En particular, los granos de sílice o de corindón, como aquellos que se emplean para fabricar abrasivos, no son convenientes para obtener la sensación deseada, las partículas tienen una geometría fracturada muy agresiva. De preferencia, las partículas presentarán una geometría relativamente esférica y voluminosa, lo que excluye igualmente a las partículas en plaquetas como el talco. Finalmente, las partículas no deben ser deformables . Así, los materiales como el caucho o las micro-vesículas expansivas no son convenientes por su carácter comprensible y elástico, confiriendo una sensación gomosa y no rugosa a la hoja de revestimiento . Desde este punto de vista, ciertos granos de almidón parecen constituir una solución privilegiada con respecto a su adecuación a las condiciones antes mencionadas y por razones de costo, de su disponibilidad al estado natural y de su capacidad de reciclaje.

SUMARIO DE LA INVENCION En definitiva, la invención se refiere a una hoja que presenta al menos sobre una de sus caras una sensación al tacto de superficie rugosa, dicha hoja está revestida sobre la o las caras de una capa que incluye las partículas microscópicas incomprensibles, voluminosas y que presentan una forma redonda. En particular, la invención se caracteriza por el hecho de que las partículas tiene un diámetro mediano con un peso superior a 25 micrómetros y de preferencia inferior a 200 micrómetros . En particular, la invención se caracteriza por el hecho de que las partículas tienen una forma casi esférica. Preferentemente, las partículas son granos de almidón no gelatinizados , principalmente granos de almidón de fécula de papa. De acuerdo con un caso particular, las partículas pueden ser también micro-vesículas de vidrio, o de plástico triturado, el plástico es preferentemente una poliamida, un poliéster, una poliolefina o un PVC .

De manera particular, la invención se caracteriza por el hecho de que la repartición de las partículas en la superficie comprende entre 20 y 250 partículas por mm2. Esta repartición se puede determinar particularmente mediante el análisis topológico de la superficie de la hoja obtenida. De preferencia, el gramaje de la hoja obtenida comprenderá entre 50 y 500 g/m2. De acuerdo con una modalidad de realización, el peso de la capa sobre cada cara con aplicación comprende entre 3 y 30 g/m2 en peso seco, de preferencia entre 5 y 18 g/m2 en peso seco. En particular, la invención se caracteriza por el hecho de que dicha capa incluye : - 100 partes en peso seco de dichas partículas , de 5 a 300 partes en peso seco de un elástico, de preferencia de 10 a 50 partes, - de 0 a 500 partes de peso seco de carga. De manera particular, el elástico se escogió entre los látex de estireno butadieno, los látex acrílicos, los látex vinílicos, los almidones solubles, el alcohol poli -vinílico , las proteínas, principalmente la caseína, la gelatina o la proteína de soya, la nitro celulosa, el plastisol, las resinas gliceroftalicas, las resinas epoxídicas, los poliésteres. De manera particular las cargas se escogieron entre el carbonato de calcio, el caolín, el talco, el dióxido de titanio, el sulfato de bario, la sílice precipitada o pirogenada, los pigmentos plásticos. Otros ingredientes como las ceras, los modificadores de reología, las anti-espumas, los agentes de dispersión, los bactericidas o funguicidas, ... de igual manera se pueden colocar en la composición de aplicación. Estos ingredientes no cambiarán la estructura de la superficie del material y tampoco el efecto táctil obtenido. De acuerdo con una de las últimas modalidades de realización, la hoja posee un coeficiente de frotamiento dinámico medido según la norma NF Q 03-082 sobre el papel secante inferior a 0,5. La invención también se refiere al proceso de aplicación de una hoja. De acuerdo con un caso particular, el proceso de aplicación de la hoja se caracteriza porque incluye las siguientes etapas: a) Se trata al menos una de las caras de la hoja con una composición en un medio acuoso que incluye : -100 partes de partículas microscópicas incompresibles, voluminosas y que presentan una forma redonda, de 5 a 200 partes en peso seco del elástico, de preferencia de 10 a 50 partes en peso seco, - de 0 a 500 partes en peso seco de carga, b) se seca la hoja obtenida. De acuerdo con un caso particular del proceso, la etapa a) se realizó con la ayuda de un dispositivo de tendido que se eligió entre los tendidos con rodillo de aplicación, tipo helio, o de rollo reversible, que corresponden a los tendidos con rodillos que pasan en sentido inverso, los tendidos en hoja de metal desbastada, los tendidos en hoja de metal de aire, las prensadoras coladoras para transferencia de película, los tendidos de cortina. De acuerdo con otro caso particular, la etapa a) se realizó con la ayuda de un dispositivo de pulverización. De acuerdo con otra variante, el proceso de aplicación de la hoja se caracteriza porque incluye las siguientes etapas: a) se trata al menos una de las caras de la hoja con un barniz que incluye: -100 partes de partículas microscópicas incompresibles, voluminosas y que presentan una forma redonda, -de 5 a 200 partes en peso seco del elástico, de preferencia de 10 a 50 partes en peso seco, -de 0 a 500 partes en peso seco de carga, b) Se seca la hoja obtenida. La invención también se refiere al uso de una hoja como la que se describió anteriormente para fabricar un soporte de impresión en papel o plástico, un embalaje de papel o plástico, una cubierta destinada a brillar, una caja de cartón o de plástico.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La presente invención se explicará más adelante por medio de los ejemplos que acompañan a las figuras correspondientes. Las figuras 1A y IB representan las observaciones en el microscopio electrónico de exploración de una hoja de papel cuché con los granos de almidón de fécula de papa respectivamente a un aumento de 50 y 750 veces. La figura 1C representa la misma hoja pero vista en un corte a un aumento de 1000 veces. Las figuras 2A y 2B representan una hoja de papel cuché con los granos de almidón de maíz respectivamente a un aumento de 50 y 750 veces. La figura 2C representa la misma hoja vista en un corte a un aumento de 1000 veces . Las figuras 3A y 3B representan una hoja de papel cuché con granos de almidón de fécula de papa y de carbonato de calcio como carga respectivamente a un aumento de 50 y 750 veces. La figura 3C representa la misma hoja vista en un corte a un aumento de 1000 veces. Las figuras 4A y 4B representan una hoja de papel cuché con partículas de sílice respectivamente a un aumento de 50 y 750 veces. La figura 4C representa la misma hoja vista en un corte a un aumento de 1000 veces. La figura 5 representa una hoja de papel cuché con las mi ero - es feras termo-plásticas expandidas, tipo EXPANCEL 820® comercializadas por la sociedad EXPANCEL a un aumento de 500 veces. La figura 6 representa una hoja de papel cuché con micro-vesiculas de vidrio a un aumento de 500 veces. La figura 7 representa una hoja de papel cuché con las partículas de aluminio a un aumento de 200 veces . La figura 8 representa una hoja de papel cuché con los granos de almidón de trigo a un aumento de 500 veces.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Como se observó anteriormente, al tender las partículas de almidón de fécula de papa sobre el papel, se logró obtener la sensación al tacto rugosa "agradable" que se buscaba, mientras que no obtuvo este resultado con los granos de almidón de maíz . Al comparar las figuras 1A, IB y 2A, 2B, que corresponden respectivamente a los dos tipos de almidón anteriormente mencionados, se puede destacar que la repartición, la forma y el tamaño de los granos permiten explicar esta diferencia. En el caso de la fécula de papa, el almidón tiene una repartición un tanto heterogénea sobre la hoja, al colocarse los granos de tamaño pequeño, ya sea que se aglutinen alrededor de los granos más gruesos, o, se coloquen de manera aislada y al azar sobre la hoja. En el caso del maíz, esta repartición es al contrario, totalmente homogénea sobre la hoja, los granos poseen tamaños relativamente similares y forman un tendido delgado finamente granuloso sobre el papel . La comparación de las figuras 1C y 2C permite apreciar lo que el dedo del manipulador va a ' percibir cuando haga contacto táctil con la superficie del papel cuché. En el primer caso, el dedo va a pasar frecuentemente de un hueco a una protuberancia, la altura que los separa es por lo menos 25 micrómetros . En el segundo caso, el dedo va a pasar de una cima de granos a otra cima de granos, la distancia que los separa es máximo 10 micrómetros. Por debajo de la decena de micrómetros, es • difícil para un manipulador apreciar el aspecto granuloso de la superficie y sentir cualquier sensación de rugosidad.

Se pudo igualmente observar una sensación de rugosidad acrecentada cuando se agregaron cargas, principalmente de carbonato de calcio. Las figuras 3A, 3B y 3C representan muy bien este aspecto de la invención, ya que se puede ver una repartición que no cambia de los granos de almidón de fécula de papa, pero un aspecto de estos granos es que son totalmente diferentes en sí mismos . De hecho, el carbonato de calcio, partícula de tamaño similar al micrómetro, acaba de cubrir la superficie de los granos de almidón, que pierden así su superficie lisa y se acercan más a la sensación táctil agradable. Las figuras 4A, 4B y 4C se identifican con otro caso que se excluyó voluntariamente, aquél de un papel cuché con partículas angulosas de sílice. La figura 4C muestra en particular el carácter muy anguloso y desigual de las partículas de sílice, incompatibles con una sensación al tacto rugosa agradable. Si la hoja obtenida presenta a pesar de todo un grado de rugosidad poco agresivo, ésta sólo debe ser en una débil proporción de partículas de sílice agregada y en un débil relieve ya creado.

Pero esta sensación al tacto no corresponde a la sensación al tacto "rugosa" agradable buscada. La figura 5 muestra, la superficie de una hoja recubierta con micro-vesículas termoplásticas expansivas de tipo EXPANCEL . La observación permite constatar que las partículas son en su mayoría pequeñas y casi esféricas . Las partículas gruesas son a la vez poco numerosas y relativamente suaves, no se obtuvo el efecto "rugoso" buscado. Por el contrario, la figura 6 muestra la superficie de una hoja recubierta con micro-vesículas de vidrio. Incluso si la repartición y la forma de los micro-vesículas sobre la hoja presentan un cierto parecido con la del caso anterior, la sensación al tacto obtenida es totalmente diferente debido a la dureza del vidrio. La sensación al tacto es efectivamente "rugosa" y no gomosa como en el caso anterior. Las figuras 7 y 8 confirman el hecho de que la sensación al tacto "rugosa" agradable no se puede obtener utilizando el aluminio ni el almidón de trigo.

En efecto, en este caso, las partículas de aluminio, muy angulosas, proveen un carácter áspero en la superficie, poco agradable al tacto. En el otro caso, el almidón de trigo produce una superficie bastante similar a la superficie del almidón de maíz; por lo que, el carácter rugoso será prácticamente imperceptible. A continuación se describen algunos ejemplos de las composiciones de tendido de acuerdo con la invención. EJEMPLOS EJEMPLO 1 Sobre una cara de una hoja de papel de apoyo, se aplica, con ayuda de una prensa encoladora de laboratorio, una composición de tendido que contiene granos de almidón de fécula de papa, a razón de 10.7 g/m2. La hoja así tratada se seca alrededor de 150°C. La composición que contiene los granos de almidón se realizó en un medio acuoso y que contenía en seco: 100 partes de HICAT 110 comercializado por ROQUETE (almidón de fécula de papa) . 32 partes de ACRONAL S 305 D comercializado por BASF (látex) . 4.8 partes de AMP 90 comercializado por ANGUS Chemie Gbmh ( regulador de pH) . 6.7 partes de STEROCOLL D comercializado por BASF (espeso) . Se obtiene la hoja que se muestra en las figuras 1A, IB, 1C.

EJEMPLO 2 Sobre una cara de la hoja de papel de apoyo, con la ayuda de una prensa encoladora de laboratorio, se aplica una composición de tendido que contiene granos de almidón de fécula de papa y de carbonato de calcio en calidad de carga, a razón de 22.5 g/m2. La hoja así tratada se seca a alrededor de 150°C. La composición que contiene los granos de almidón y de carbonato de calcio se realizó en un medio acuoso y que contenía en seco: 100 partes de HICAT 110 comercializado por ROQUETE (almidón de fécula de papa) . 60 partes de HYDROCARB 90 comercializado por O YA (carbonato de calcio) 32 partes de ACRONAL S 305 D comercializado por BASF (látex) 4.8 partes de AMP 90 comercializado por ANGUS Chemie Gbmh (regulador de pH) . 6.7 partes de STEROCOLL D comercializado por BASF (espeso) . Se obtiene la hoja que se muestra en las figuras 2A, 2B y 2C.

EJEMPLO 3 Sobre una cara de la hoja de papel de apoyo se coloca, con ayuda de una prensa de encolado de laboratorio, una composición de tendido de micro-vesículas de vidrio, a razón de 47 g/m2. La composición que contiene las micro-vesículas de vidrio se realizó en un medio acuoso y que contenía en seco: 100 partes de MICROPERL 050-20-215 comercializado por 3M (micro-vesículas de vidrio) . 20 partes de ACRONAL S 360 D comercializado por BASF (látex) . 2.4 partes de BLANOSE comercializado por AQUALON (espeso) . Se obtiene la hoja que se muestra en la figura 6. Apegándose igualmente a caracterizar el estado de la superficie rugosa agradable de las hojas obtenidas, de una manera diferente a la apreciación táctil efectuada por un manipulador tomado al azar, método que puede considerarse como muy subjetivo. Con el objeto de proveer un valor concreto en cifras y no ambiguo, se midió el coeficiente de frotamiento dinámico según la norma francesa NF Q 03-082. La norma basada en la medida de la fuerza de tracción necesaria para comenzar y después mantener el desplazamiento de una superficie sobre otra se puede aplicar a la evaluación del deslizamiento de una hoja del material a medir sobre otro material de referencia. En estos intentos, se eligió entonces como material de referencia un papel secante, de gramaje cercano a 275 g/m2, que responde especialmente a las exigencias de la norma ISO 5269-1 en su párrafo 4.4. El cuadro I retoma las medidas hechas para diferentes composiciones de tendido, haciendo variar las partículas introducidas. En vista de los resultados, ya se puede constatar que el coeficiente de frotamiento dinámico es bastante más rugoso que el papel obtenido. De hecho, se constató que la sensación al tacto "rugosa" agradable buscada, corresponde a un coeficiente Kd inferior a 0.5. Se excluyen entonces las partículas tales como las micro-esferas termo- expansivas de tipo EXPANCEL, las partículas de aluminio, los granos de almidón de trigo o el polvo de caucho. Esto confirma las observaciones hechas anteriormente .

CUADRO I Tipos de Gram j e Peso de Medida de partículas del tendido coeficiente de soporte (en g/m2) frotamiento Kd (en g/m2) Almidón de 249 16 0.31 papa Almidón de 249 17 0.28 papa + CaC03 EXPANCEL 120 2 0.87 Micro- 249 18 0.35 vesículas de vidrio Pol iamida 249 12 0.41 triturada Aluminio 249 15 0.61 Almidón de 249 13 0.31 trigo Polvo de 249 31 0.97 caucho

Claims (18)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes : REIVINDICACIONES

1. - Una hoja caracterizado porque tiene al menos sobre una de estas caras una sensación al tacto de superficie rugosa, dicha hoja está revestida sobre la o las caras de un tendido de aplicación que incluyen las partículas microscópicas incompresibles, voluminosas y que presentan una forma redonda.

2. - La hoja de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque las partículas tienen un diámetro medio con un peso superior a 25 micrómetros y de preferencia inferior a 200 micrómetros.

3. - La hoja de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque las partículas tienen una forma casi esférica.

4. - La hoja de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las partículas son granos de almidón no gelatinizados , de preferencia almidón de fécula de papa .

5. - La hoja de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las partículas son de micro-vesículas de vidrio.

6. - La hoja de conformidad con las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque las partículas son el resultado de la trituración de un plástico .

7. - La hoja de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la repartición de las partículas en la superficie se comprende entre 20 y 250 partículas por mm2.

8. - La hoja de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha hoja tiene un gram j e que comprende entre 50 y 500 g/m2.

9. - La hoja de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el peso de dicho tendido sobre cada cara aplicada comprende entre 3 y 30 g/m2 en peso seco, de preferencia entre 5 y 18 g/m2 en peso seco.

10. - La hoja de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho tendido de aplicación incluye: - 100 partes en peso seco de dichas partículas, - de 5 a 300 partes en peso seco de un elástico, de preferencia de 10 a 50 partes, - de 0 a 500 partes en peso seco de carga.

11. - La hoja de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizada porque el elástico se eligió entre los látex de estireno butadieno, los látex acrílicos, los látex vinílicos, los almidones solubles, los alcoholes poli-vinílicos , las proteínas, principalmente la caseína, la gelatina o la proteína de soya, la nitro- celulosa , el plastisol, las resinas glicerof álicas , las resinas epoxídicas, los poliésteres .

12. - La hoja de conformidad con la reivindicación 10 u 11, caracterizada porque las cargas se eligieron entre el carbonato de calcio, el caolín, el talco, el dióxido de titanio,- el sulfato de bario, la sílice precipitada o pirogenada, los pigmentos plásticos.

13. - La hoja de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque su coeficiente de frotamiento dinámico medido de acuerdo con NF Q 03-082 sobre papel secante es inferior a 0.5.

14. - Un procedimiento de aplicación de una hoja de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque incluye las siguientes etapas: a) se trata al menos una de las caras de la hoja con una composición en un medio acuoso que incluye: - 100 partes de partículas microscópicas incompresibles, voluminosas y que presentan una forma redonda, - de 5 a 200 partes en peso seco del elástico, de preferencia de 10 a 50 partes en peso seco, - de 0 a 500 partes en peso seco de carga; b) se seca la hoja ya obtenida.

15. - El procedimiento de aplicación de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado porque la etapa a) se realizó con la ayuda de un dispositivo de tendido que se eligió entre los tendidos con rodillos de aplicación, tipo helio, o de rollo reversible, los tendidos hoja de metal desbastada, los tendidos de hoja de metal de aire, las prensas para transferencia de película y los tendidos de cortina.

16. - El procedimiento de aplicación de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la etapa a) se realizó con la ayuda de un dispositivo de pulverización.

17. - El procedimiento de aplicación de una hoja de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque incluye las siguientes etapas: a) se aplica al menos sobre una de las caras un barniz que incluye: - 100 partes de partículas microscópicas incompresibles, voluminosas y que presentan una forma redonda, - de 5 a 200 partes en peso seco de elástico, de preferencia de 10 a 50 partes en peso seco, - de 0 a 500 partes en peso seco de carga; b) se seca la hoja ya obtenida.

18. - El uso de una hoja de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 13 para fabricar un soporte de impresión en papel o en plástico, un embalaje de papel o plástico, una cubierta destinada a encuademación, una caja de cartón o plástico .