ES2257295T3

ES2257295T3 - Composicion de recubrimiento de papel con vehiculos mejorados de abrillantamiento optico.

Info

Publication number: ES2257295T3
Application number: ES00928481T
Authority: ES
Inventors: Eric F. Bock; Chales L. Burdick; L. Drake Walsh
Original assignee: Hercules LLC
Current assignee: Hercules LLC
Priority date: 1999-04-29
Filing date: 2000-04-27
Publication date: 2006-08-01
Anticipated expiration: 2020-04-27
Also published as: CA2370175A1; JP2002543306A; EP1177345B1; CN1214154C; DE60027146D1; EP1177345A1; WO2000066834A1; CN1348522A; AR023817A1; RU2245952C2; KR20020011391A; US6030443A; ATE322575T1; PL351122A1; TWI241373B; AU4671800A; DE60027146T2

Abstract

Una composición de recubrimiento de papel que comprende un agente que provoca brillo óptico (OBA) y un derivado de polisacárido hidrosoluble, no iónico y de baja viscosidad, que muestra una viscosidad Brookfield en solución menor que 1500 cps cuando se disuelve en agua a una concentración de polímero de 5% en peso a 25ºC, en la que el recubrimiento del papel proporciona un brillo óptico mejorado comparado con la misma formulación, sin dicho derivado de polisacárido hidrosoluble, no iónico.

Description

Composición de recubrimiento de papel con vehículos mejorados de abrillantamiento óptico.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición de recubrimiento de papel que potencia el brillo óptico del papel recubierto. Más específicamente, esta invención se refiere a una composición de recubrimiento de papel que posee un vehículo mejorado para los agentes que provocan brillo óptico, que hace que el sistema sea más
eficiente.

Antecedentes de la invención

Antes de la presente invención, los fabricantes de papel recubierto solían desear lograr un alto brillo en el producto final de papel recubierto para potenciar el aspecto visual del papel. De esta forma, se convirtió en una práctica establecida entre los fabricantes de papel usar pigmentos de alto brillo tales como carbonato cálcico y dióxido de titanio, e incorporar agentes fluorescentes como componentes de las formulaciones de recubrimiento de papel, con el fin de incrementar el brillo del papel. Estos agentes fluorescentes (a los que se denomina con mayor frecuencia "agentes que provocan brillo óptico") actúan absorbiendo las ondas de radiación luminosas en la longitud de onda ultravioleta del espectro y reemitiendo estas ondas luminosas en el espectro visible.

El inconveniente del empleo de estos agentes que provocan brillo óptico (OBA, en sus siglas en inglés) es que su eficacia, cuando se les utiliza en ausencia de otros adyuvantes potenciadores de la actividad, es relativamente escasa. Los OBA carecen de afinidad inherente por los pigmentos y látices sintéticos y, en consecuencia, en el recubrimiento actual son relativamente ineficaces, a menos que se les utilice con algún otro componente del recubrimiento que posea afinidad por los OBA. De este modo, en la industria del papel se ha convertido en práctica establecida utilizar OBA junto con otros aditivos, conocidos como "vehículos de OBA" que han establecido, de forma empírica, su capacidad para potenciar la eficacia de los OBA en los recubrimientos del papel.

En general, los vehículos de OBA se utilizan comercialmente en la actualidad incluyen poli(alcohol vinílico) y carboximetilcelulosa sódica. Otros materiales citados en la bibliografía como capaces de potenciar la actividad de OBA son: hidroxietilcelulosa, almidón, caseína, resinas de melamina-formaldehído, resinas de urea formaldehído, y poliglicoles. Muchos de estos materiales son co-aglutinantes habitualmente utilizados en recubrimientos, y algunos son agentes reticulantes. Por consiguiente, estos materiales representan herramientas útiles que permiten que la industria del papel haga un uso eficaz de los OBA.

Se desea, sencillamente, que el uso combinado de OBA con un vehículo seleccionado proporcione un mayor valor de brillo del papel recubierto que el que se obtiene, por el contrario, con el uso de OBA y vehículos de la técnica anterior.

La Patente de EE.UU. Nº 5.622.749 describe el uso de PVA o CMC como agentes dispersantes o auxiliares con agentes de blanqueado fluorescentes. La publicación japonesa JP 90023639 B describe el uso de PVA o sus derivados como ayuda al blanqueado con OBA de tipo estilbeno, con el fin de evitar la coloración o amarilleo producido por la luz o el calor.

La publicación japonesa JP 61014979 (86) A describe el uso de derivados de celulosa hidrosolubles, tales como hidroxietilcelulosa, como vehículo para un agente fluorescente aniónico. La publicación alemana DE 20 17276-A describe la mejora de una composición que contiene un pigmento, un aglutinante, un agente dispersante aniónico, opcionalmente un OBA, y aditivos habituales dispersados en agua por la adición de polivinilpirrolidona para potenciar el efecto del OBA.

La Patente de EE.UU. Nº 3.892.675 describe el uso de OBA moderadamente solubles en agua en composiciones de recubrimiento que contienen extensores de pigmento blanco tales como arcilla y látex de poli(acetato de vinilo) como único agente aglutinante: éteres de celulosa, tales como CMC, se describen como espesantes para la formulación. La Publicación de J.D. Barnard titulada "The Role of OBAs and Crosslinking Agents" en Paper Technology, 33, Nº 9, en las páginas 24 a 30 (1992), describe la función de los OBA y agentes reticulantes en la determinación del brillo y resistencia al agua del papel. En la página 25, la publicación describe todos los vehículos anteriormente enumerados para OBA.

El documento EP-A-0 577 557 describe ciertas sales de sulfoestirilo hidratadas y su aplicación como agentes que provocan brillo óptico en formulaciones concentradas. Las formulaciones pueden contener, opcionalmente, un hetero-polisacárido de tipo aniónico.

El documento EP-A-0 900 784 describe el uso de derivados de estilbeno específicos como agentes que provocan brillo óptico para diversas aplicaciones. Sin embargo, este documento no describe el uso combinado con un polisacárido no iónico.

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El documento EP-A-0 275 937 se refiere a una pasta de papel de pared que contiene un derivado de estilbeno como agente que provoca brillo óptico. Este documento no describe que se puede usar como componente de base un polisacárido no iónico de baja viscosidad.

Resumen de la invención

La presente invención es un sistema de aditivos para recubrimientos de papel de derivados de polisacáridos hidrosolubles, no iónicos y de baja viscosidad, que se usan como vehículos para agentes fluorescentes que provocan brillo óptico en recubrimientos para papeles pigmentados. El papel recubierto con estas composiciones tiene una superficie significativamente más brillante que un papel recubierto con el mismo OBA sin el empleo de estos derivados de polisacáridos.

Del mismo modo, la presente invención se puede usar en una aplicación de prensa encoladora de recubrimiento de almidón aplicado a papel. En este caso, no habría presente ningún pigmento, sino sólo el almidón, el OBA, y el vehículo como ingredientes principales.

La presente invención se dirige a una composición de recubrimiento de papel que comprende un agente que provoca brillo óptico (OBA) y un derivado de polisacárido hidrosoluble, no iónico, y de baja viscosidad, que tiene una viscosidad Brookfield en solución menor de aproximadamente 1500 centipoises cuando se disuelve en agua a una concentración de polímero de 5% en peso a temperatura ambiente (25ºC), en donde el recubrimiento de papel ofrece un brillo óptico mejorado en comparación con la misma formulación sin dicho derivado de polisacárido hidrosoluble, no iónico.

Asimismo, la presente invención se refiere a un método de conferir brillo al papel, que comprende recubrir el papel con la composición anteriormente mencionada.

La presente invención comprende, igualmente, un papel recubierto con la composición anteriormente mencionada.

La presente invención se dirige también a un método para preparar la composición de recubrimiento de papel anteriormente mencionada, que comprende combinar un agente que provoca brillo óptico y un derivado de polisacárido hidrosoluble, no iónico, que muestra, en solución, una viscosidad Brookfield menor que aproximadamente o igual a 1500 centipoises cuando se disuelve en agua a una concentración de polímero de 5% en peso a 25ºC.

Descripción detallada de la invención

De manera sorprendente, se ha encontrado que formas de bajo peso molecular de derivados de polisacáridos hidrosolubles, no iónicos, cuando se utilizan junto con otros aditivos determinados, conocidos como agentes fluorescentes, como componentes de una formulación de recubrimiento de papel, aumentan de forma significativa el brillo del papel recubierto, u ofrecen otras ventajas en comparación con los sistemas de aditivos de la técnica anterior.

De acuerdo con la presente invención, derivados de polisacáridos preferidos son los éteres de celulosa hidrosolubles, no iónicos. Ejemplos de los éteres de celulosa son hidroxietilcelulosa (HEC), hidroxipropilcelulosa (HPC), metilcelulosa (MC), metil-hidroxietilcelulosa (MHEC), metil-hidroxipropilcelulosa (MHPC), etil-hidroxietilcelulosa (EHEC), hidroxietil-metilcelulosa (HEMC), hidroxietil-guar, hidroxipropil-guar, hidroxietilalmidón, e hidroxipropilalmidón. Los derivados de polisacáridos de esta invención se pueden modificar también de manera hidrófoba con alquilo o arilo C4-C28, o grupos arilalquilo. El éter de celulosa preferido es una HEC de bajo peso molecular.

La presente invención es, en esencia, el uso concertado de dos ingredientes en un recubrimiento de papel pigmentado: 1) un derivado de polisacárido hidrosoluble, no iónico, y de baja viscosidad, y 2) un agente fluorescente. Estos dos ingredientes, cuando se emplean como aditivos en una formulación de recubrimiento de papel pigmentada estándar, que contiene también pigmento y aglutinante, imparten mayor brillo al papel recubierto que el que produciría el OBA o el polímero hidrosoluble, utilizados por separado.

En la práctica típica de recubrimiento de papel, la formulación de recubrimiento se prepara dispersando pigmentos tales como arcilla de caolín y carbonato cálcico en agua, agregando, entonces, un aglutinante tal como un copolímero de poliestireno-butadieno, y/o una solución acuosa de almidón cocido. Asimismo, en el recubrimiento pueden estar presentes en pequeñas cantidades de otros ingredientes de recubrimiento de papel tales como modificadores de la reología, biocidas, lubricantes, compuestos antiespumantes, reticulantes, y aditivos de ajuste de pH.

Ejemplos de pigmentos que se pueden usar en formulaciones de recubrimiento son caolín, carbonato cálcico (tiza), arcilla china, sílice amorfa, silicatos, sulfato de bario, blanco satinado, trihidrato de aluminio, talco, dióxido de titanio, y mezclas de los mismos. Ejemplos de aglutinantes son almidón, caseína, proteína de soja, poli(acetato de vinilo), látex de estireno butadieno, látex acrílico, látex acrílico-vinílico, y mezclas de los mismos. Otros ingredientes que pueden estar presentes en el recubrimiento de papel son, por ejemplo, dispersantes tales como poliacrilatos, lubricantes tales como sales de ácido esteárico, conservantes, agentes antiespumantes que pueden tener una base oleosa, tales como sílice dispersada en aceite de hidrocarburo, o base acuosa tales como naftalen-glicol, agentes de ajuste de pH tales como hidróxido sódico, modificadores de la reología tales como alginatos sódicos, carboximetilcelulosa, almidón, proteínas, hidroxietilcelulosa de alta viscosidad, y látices solubles en álcalis.

De acuerdo con la práctica de la presente invención, se agrega una cantidad de derivado de polisacárido hidrosoluble a la formulación de recubrimiento, en una cantidad de dosificación que tiene un límite superior de aproximadamente 3,0 partes de principio activo en relación con la base del pigmento de la composición. El límite superior preferido es de aproximadamente 2,0 partes y, más preferentemente, de aproximadamente 1,0 parte. El límite inferior del derivado de polisacárido es de aproximadamente 0,1 partes, preferentemente de aproximadamente 0,2 partes y, más preferentemente, de aproximadamente 0,3 partes.

El intervalo de viscosidad de la solución de los derivados de polisacáridos hidrosolubles, de baja viscosidad de la presente invención, cuando se disuelve en una relación de 5 partes en peso de polímero en 95 partes de agua, tiene una viscosidad menor que 1500 cps medida con el instrumento de Brookfield estándar a temperatura ambiente. Preferentemente, la viscosidad debe ser menor que 1000 cps y, más preferentemente, menor que 500 cps.

El uso de estos polímeros hidrosolubles es ventajoso en comparación con el uso, en la técnica anterior, de polisacáridos hidrosolubles de viscosidad mayor, dado que estos aditivos de baja viscosidad se pueden incorporar a dosificaciones relativamente altas a los recubrimientos de papel sin provocar un espesamiento excesivo del recubrimiento que limitaría su facilidad de aplicación sobre una malla de papel.

Para mejorar la facilidad de incorporación al papel, los derivados de polisacáridos de las formulaciones de recubrimiento se pueden preparar en suspensión acuosa concentrada desde (véanse las Patentes de EE.UU. números 4.883.536 y 5.028.263). Por ejemplo, se pueden preparar suspensiones concentradas de derivados de polisacáridos disolviendo dispersantes y estabilizadores inorgánicos específicos en agua, por medio de un procedimiento patentado, y agregando a continuación 25% en peso del derivado de polisacárido a esta solución. De esta forma, la compañía Hercules Incorporated ha desarrollado, sobre la base de esta tecnología patentada, los productos comerciales (es decir, ADMIRAL® 3089FS Suspensión de Polímeros Fluidizados, ADMIRAL® 2089FS Suspensión de Polímeros Fluidizados, y ADMIRAL® 1089FS Suspensión de Polímeros Fluidizados). La Suspensión de Polímeros Fluidizados ADMIRAL® 3089FS comprende un polímero de HEC que produce una viscosidad acuosa mayor que aproximadamente 2000 cps cuando se agrega al agua en una relación tal que la concentración de HEC es de 5% en peso. En comparación, tanto la Suspensión de Polímeros Fluidizados ADMIRAL® 2089FS como la Suspensión de Polímeros Fluidizados ADMIRAL® 1089FS comprenden polímeros hidrosolubles de HEC de baja viscosidad que producen una viscosi-
dad acuosa menor que 500 cps cuando se agregan al agua en una relación tal que la concentración de HEC es de 5%.

Además de la cantidad normal de vehículo de derivado de polisacárido presente en el recubrimiento, el ingrediente OBA debe estar presente en una cantidad con un límite superior de aproximadamente 4,0 partes de principio activo con respecto al pigmento. El límite superior preferido del OBA es de aproximadamente 2,0 partes, más preferentemente, de aproximadamente 1,0 parte. El límite inferior de la cantidad de OBA es de aproximadamente 0,1 parte, preferentemente 0,2 partes y, más preferentemente, de aproximadamente 0,3 partes.

De acuerdo con la presente invención, el recubrimiento del papel se aplica por diversos medios a la superficie del papel o cartón para conseguir un determinado peso de recubrimiento y, a continuación, se seca para formar el producto de papel final. Se conocen muchos métodos convencionales en la técnica anterior para la aplicación del recubrimiento a la superficie del papel. Tres de los tipos de elementos para el recubrimiento más comunes son de hoja, varilla y cuchilla de aire. Los elementos para el recubrimiento provistos de hoja utilizan una hoja de metal o cerámica en un cierto ángulo y presión para medir un recubrimiento de varios micrómetros de espesor sobre una hoja. El elementos para el recubrimiento provisto de hoja es el tipo más común.

Los agentes fluorescentes, u OBA, que son de utilidad en combinación con los derivados de celulosa hidrosolubles, no iónicos de la presente invención incluyen ácido 4,4'-bis(triazinil)-amino-estilbeno-2,2'-disulfónico (tetrasulfonado) y 4,4'-bis-2-sulfoestiril-bifenilo (diestirilbifenilo). El primer tipo de OBA (tetrasulfonado) se utiliza tradicionalmente en la industria del papel en el interior de los recubrimientos del papel. Diestiril-bifenilo (DSBP) es una nueva clase de OBA recientemente disponible para recubrimientos del papel. Cabe esperar, igualmente, que otros aditivos de OBA, tales como agentes fluorescentes sustituidos disulfonados y hexasulfonados sean operativos con esta invención.

De acuerdo con la presente invención, el papel recubierto con un OBA y un derivado de polisacárido hidrosoluble, no iónico y de baja viscosidad según esta invención muestra valores de blancura y brillo mayores que 70, preferentemente mayores que 80 y, más preferentemente, mayores que 90 unidades, según la medición de blancura efectuada en un Espectrofotómetro X-Rite® 968, y la medición de brillo llevada a cabo en un Comprobador de Brillo y Colorímetro Diano® 5-4. Igualmente, este papel muestra un brillo mejorado por supercalandrado en comparación con los vehículos de OBA de la técnica anterior.

Esta invención exhibe ventajas sobre el uso, en la técnica anterior, de poli(alcohol vinílico), debido a que el derivado de polisacárido de esta invención no requiere una cochura y preparación extensas, como es el caso del poli(alcohol vinílico) (PVA). De esta forma, esta invención representa un importante paso adelante en la facilidad de uso con respecto a la técnica anterior. Asimismo, la presente invención produce un efecto adverso menor sobre la capacidad de brillo del papel recubierto en comparación con el vehículo de OBA de la técnica anterior, es decir, el PVA.

Los siguientes ejemplos se presentan con el mero propósito de ilustración, pero se debe entender que se pueden introducir modificaciones adicionales de la presente invención, conformes con la experiencia de los técnicos en esta industria, sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Ejemplos Procedimiento estándar

Se prepararon lotes maestros de dos formulaciones de recubrimiento diferentes. Como primer paso, el pigmento (compuesto por arcilla de caolín en su totalidad, o por una mezcla 50:50 de caolín/carbonato cálcico) se transformó en una suspensión acuosa con 75% de sólidos totales. Se utilizó el producto Dispex® N 40 (poliacrilato sódico) en 0,15 partes activas con respecto al pigmento como ayuda para la dispersión. Después de 1 hora de mezcla de alto cizallamiento, se agregaron 10 partes de látex de estireno butadieno al pigmento, usando agitación de baja velocidad. Se agregó, a continuación, agua diluyente para alcanzar un valor aproximado de 63% de sólidos, y se ajustó el pH a 8,5 con hidróxido de amonio al 30%. Se llevó a cabo una reducción final de sólidos a 61,5% en cada parte alícuota por separado usada para los recubrimientos de muestras individuales.

Estas formulaciones difirieron en la selección de los tipos de pigmento, en donde una formulación utilizó arcilla de caolín al 100% como pigmento de recubrimiento, en tanto que la otra formulación empleó una mezcla de arcilla de caolín al 50% y carbonato cálcico al 50% (véanse las Tablas 1 y 2, más adelante). En todos los ensayos se usó un aglutinante estándar de látex de estireno butadieno, en 10 partes por 100 partes de pigmento.

Cada tipo de recubrimiento de papel, basado en pigmento de arcilla de caolín al 100% o en una mezcla de caolín y carbonato cálcico, se dividió en varias partes alícuotas y se agregaron a cada una de ellas diversos aditivos de polímeros hidrosolubles y OBA. En los ensayos de recubrimiento de papel en los que se usó poli(alcohol vinílico) como vehículo del OBA, fue necesario cocer el PVA a 93,3ºC durante al menos 40 minutos para hidratarlo por completo. En los ensayos que usaron HEC como vehículo del OBA, no fue necesario cocer la HEC para hidratarla. Por el contrario, este último polímero se agregó directamente al recubrimiento, en forma de solución o como Suspensión de Polímeros Fluidizados, y se dejó hidratar mediante agitación in situ, lo que requirió sólo alrededor de 15 minutos. En el estudio se usaron los OBA diferentes: ácido 4,4'-bis(triazinil)-amino-estilbeno-2,2'-disulfónico (TETRA), y 4,4'-bis-2-sulfoestiril-bifenilo (DSBP).

Con fines de extensión, se agregó carboximetilcelulosa sódica o alginato sódico a cada recubrimiento de papel para producir una viscosidad Brookfield de aproximadamente 1500 cps, medida con un viscosímetro RVT de huso nº 4 a 100 rpm. Seguidamente, las formulaciones preparadas se aplicaron como recubrimiento sobre rodillos de papel nº 62 comercial, utilizando un elemento de recubrimiento Dow® de laboratorio (Serie nº 079, Tipo 89B-SS) a diversas velocidades, para proporcionar un intervalo de pesos de recubrimiento. Se recuperó el papel recubierto acabado y se seleccionaron muestras de papel de cada uno de los ensayos que correspondieron a la adquisición equivalente de peso de recubrimiento de aproximadamente 2,27 kg por 279 metros cuadrados de papel.

A continuación, se midió la blancura de estas muestras de papel recubierto, usando un Espectrómetro X-Rite® 968, y el brillo, empleando un Comprobador de Brillo y Colorímetro Diano® S-4. Se utilizaron métodos convencionales para estos instrumentos en cada una de estas mediciones.

Ejemplo 1 Recubrimientos de arcilla de caolín al 100%

En este Ejemplo, se usó arcilla de caolín al 100% como ingrediente de pigmento del recubrimiento de papel. La formulación del recubrimiento ensayado se muestra en la Tabla 1. En la Tabla 2 se describe cada uno de los vehículos de polímero hidrosoluble para OBA usados en los distintos ensayos de recubrimiento.

Las propiedades de papel final observadas para el papel tratado con estas diversas formulaciones se muestran en las Tablas 4 y 5.

En los ensayos, se encontró que la Suspensión de Polímeros Fluidizados ADMIRAL® 1089 FS, es decir, hidroxietilcelulosa no iónica de baja viscosidad, a 0,5 partes de polímero activo con respecto al pigmento con 1,0 parte del OBA diestirilbifenilo, produjo el máximo brillo y la segunda blancura máxima de todos los vehículos de OBA analizados con este nivel de adición. Estos resultados se muestran en la Tabla 3. Una solución experimental de hidroxietilcelulosa, con una viscosidad ultra-baja, proporcionó los máximos resultados de blancura. Sin embargo, y en comparación, la Suspensión de Polímeros Fluidizados ADMIRAL® 3089 FS (el análogo de mayor viscosidad de la Suspensión de Polímeros Fluidizados ADMIRAL® 1089 FS) dio resultados de brillo y blancura más bajos. Este resultado confirmó esencialmente el inesperado hallazgo de la presente invención: la hidroxietilcelulosa de baja viscosidad es más eficaz como vehículo de OBA para el papel recubierto que la HEC con una viscosidad acuosa mayor que 1500 cps, a una concentración en agua de 5%.

El OBA diestirilbifenilo ofreció una ganancia media de brillo de 0,6 puntos, ó 4,4 puntos de blancura con respecto al ácido 4,4'-bis(triazinil)-amino-estilbeno-2,2'-disulfónico (TETRA) (véase la Tabla 4).

TABLA 1 Fórmula de la Arcilla de Caolín al 100%

Huber® Hydrasperse (arcilla de caolín nº 2)	100 partes
Dow® 620 SBR (látex de estireno butadieno)	10 partes
Dispex N-40 (ayuda para la dispersión)	0,1 partes

Adición de agua hasta sólidos al 61%
Vehículo de OBA	0,0, 0,50 ó 1 partes
OBA:
4,4-bis(2-sulfoestiril)-(bifenilo) (DSBP)	0 ó 1 parte
ácido 4,4'-bis(triazinil)-amino-estilbeno-2,2'-disulfónico (TETRA)

CMC 7LCT o 9M31CF (para el control de la viscosidad)	Agregados para espesar el
	recubrimiento hasta el
	objetivo de 1500 cps

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TABLA 2 Vehículos de OBA

Nombre	Descripción
\begin{minipage}[t]{55mm} ADMIRAL\registrado 1089 FS Suspensión de Polímeros Fluidizados\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{100mm} Suspensión de Polímeros Fluidizados activa al 25% de Natrosol\registrado 250 LR hidroxietilcelulosa, viscosidad acuosa activa al 5% < 500 cps\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{55mm} ADMIRAL\registrado 3089 FS Suspensión de Polímeros Fluidizados\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{100mm} Suspensión de Polímeros Fluidizados activa al 25% de Natrosol\registrado 250 JR hidroxietilcelulosa, viscosidad acuosa activa al 5% < 500 cps\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{55mm} ADMIRAL\registrado 3089 FS Suspensión de Polímeros Fluidizados\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{100mm} Suspensión de Polímeros Fluidizados activa al 25% de Natrosol\registrado 250 GR hidroxietilcelulosa, viscosidad acuosa activa al 5% 2000 cps\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{55mm} HEC experimental de viscosidad ultra-baja\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{100mm} Solución de hidroxietilcelulosa degradada con peróxido, viscosidad de la solución de polímeros activos al 10% < 100 cps (véase la Patente de EE.UU. N^{o} 5.480.984)\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{55mm} Klucel\registrado Hidroxipropilcelulosa Tipo 99-L\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{100mm} Hidroxipropilcelulosa de bajo peso molecular, viscosidad acuosa del polímero activo al 5% < 500 cps\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{55mm} Culminal\registrado MHPC 25 Metil-hidroxi-propilcelulosa\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{100mm} Metil-hidroxipropilcelulosa de bajo peso molecular, viscosidad acuosa del polímero activo al 5% < 500 cps\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{55mm} Culminal\registrado MC25S, Metilcelulosa\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{100mm} Metilcelulosa de bajo peso molecular, viscosidad acuosa activa al 5% < 500 cps\end{minipage}
\begin{minipage}[t]{55mm} Airvol 203S Poli(alcohol vinílico) (Air Products)\end{minipage}	\begin{minipage}[t]{100mm} Poli(alcohol vinílico) hidrolizado al 88%\end{minipage}

TABLA 3 Diversos Vehículos de OBA a la Dosificación de 0,5 Partes con 1 Parte de OBA DSBP, agregados en Recubrimientos de Arcilla de Caolín al 100%

Vehículo de OBA a 0,5 Partes	Brillo del Papel	Blancura del Papel
	Recubierto	Recubierto
ADMIRAL® 1089 FS Suspensión de Polímeros Fluidizados	87,0	87,7
Airvol 203S Poli(alcohol vinílico)	86,3	82,6
ADMIRAL® 3089 FS Suspensión de Polímeros Fluidizados	86,4	82,1
HEC experimental de Viscosidad Ultra-Baja	85,9	88,3
Klucel® Hidroxipropilcelulosa Tipo 99-L	86,0	87,3
Culminal® MHPC 25	85,7	87,1
Metil-hidroxipropilcelulosa
Culminal® MC25S Metilcelulosa	85,5	86,4

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TABLA 4 Diversos Vehículos de OBA a la Dosificación de 0,5 Partes con 1 Parte de Dos Tipos de OBA, en Recubrimientos de Arcilla de Caolín al 100%

Vehículo de OBA a 0,5 Partes	Brillo del Papel	Blancura del Papel
	Recubierto	Recubierto
Tipo de OBA:	TETRA	DSBP	TETRA	DSBP
Vehículo de OBA
ADMIRAL® 1089 FS Suspensión de Polímeros Fluidizados	85,7	87,0	81,5	87,7
Airvol 203S Poli(alcohol vinílico)	85,3	86,3	81,5	82,6
ADMIRAL® 3089 FS Suspensión de Polímeros Fluidizados	85,5	86,4	81,3	82,1
HEC experimental de Viscosidad Ultra-Baja	85,7	85,9	81,5	88,3
Klucel® Hidroxipropilcelulosa Tipo 99-L	85,7	86,0	81,9	87,3
Culminal® MHPC 25	85,2	85,7	81,1	87,1
Metil-hidroxipropilcelulosa
Culminal® MC25S Metilcelulosa	85,4	85,5	81,4	86,4

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Ejemplo 2 Recubrimientos de arcilla de caolín al 50%:carbonato cálcico al 50%

En esta serie de ensayos, se utilizaron como ingredientes de pigmento de recubrimiento arcilla de caolín al 50% junto con carbonato cálcico al 50%. Las formulaciones de recubrimiento de papel ensayadas se muestran en la Tabla 5. En la Tabla 2 se describe cada uno de los polímeros hidrosolubles/vehículo de OBA. Las propiedades de papel finales observadas en el papel tratado con estas diversas formulaciones se muestran en las Tablas 6 a 9. Todos estos recubrimientos se espesaron hasta un intervalo de viscosidad de recubrimiento diana mediante la adición de diversas cantidades de alginato sódico Kelgin LV.

Dado que el papel recubierto obtiene normalmente el brillo mediante supercalandrado, los resultados de claridad y brillo se tomaron en muestras de supercalandrado. Las condiciones de supercalandrado fueron 2 pases, 37,8ºC, 503 cm por minuto, y 725,7 kg por centímetro lineal.

Se encontró que los papeles recubiertos que incluyeron DSBP, un OBA, e hidroxietilcelulosa de baja viscosidad, a 0,5 a 1,0 partes con respecto al pigmento en la formulación de recubrimiento, exhibieron el máximo brillo de todos los vehículos de OBA evaluados (véanse las Tablas 6 y 8). En comparación, el recubrimiento de papel que incorporó Suspensión de Polímeros Fluidizados ADMIRAL® 3089 FS (el análogo de mayor viscosidad de la Suspensión de Polímeros Fluidizados ADMIRAL® 1089 FS) o PVA exhibieron resultados de brillo más bajos.

Se encontró, igualmente, que la selección del tipo de OBA influye sobre el brillo del papel recubierto. El OBA diestirilbifenilo proporcionó una ganancia de brillo de 1,1 puntos a la dosificación de 0,5 partes de vehículo de OBA en comparación con el ácido 4,4'-bis(triazinil)-amino-estilbeno-2,2'-disulfónico (TETRA). A la dosificación de 1,0 parte de vehículo de OBA, el OBA diestirilbifenilo proporcionó una ganancia de brillo de 1,5 puntos con respecto al ácido 4,4'-bis(triazinil)-amino-estilbeno-2,2'-disulfónico (TETRA) (véase la Tabla 7).

La medición de brillo de las distintas muestras de papel recubierto demostró que el recubrimiento de papel que incorporó 0,5 partes de hidroxietilcelulosa de baja viscosidad exhibió los mayores valores de brillo, independientemente del tipo de OBA (véase la Tabla 9).

TABLA 5 Recubrimientos de Papel de Arcilla de Caolín al 50%:Carbonato Cálcico al 50%

Huber® Hydrasperse (arcilla de caolín nº 2)	50 partes
Huber Hydracarb 90 (carbonato cálcico)	50 partes
Dow® 620 SBR (látex de estireno butadieno)	10 partes
Dispex N-40 (ayuda para la dispersión)	0,1 partes

Adición de agua hasta sólidos al 61%
Vehículo de OBA	0,0, 0,25, 0,50, 0,75 ó 1 partes
OBA:
4,4-bis(2-sulfoestiril)-(bifenilo) (DSBP)	0 ó 1 parte
ácido 4,4'-bis(triazinil)-amino-estilbeno-2,2'-disulfónico (TETRA)
Alginato Sódico Kelgin LV (para el control de la viscosidad)	Agregado para espesar el recubrimiento
	hasta el objetivo de 1500 cps

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TABLA 6 Hidroxietilcelulosa y Poli(Alcohol Vinílico) a Dos Dosificaciones con la Fórmula de Recubrimiento de Papel de Arcilla de Caolín al 50%:Carbonato Cálcico al 50%, Adición de 1 Parte de OBA Tipo DSBP

	\begin{minipage}[t]{33mm} Brillo por Supercalandrado de Papel Recubierto con 0,5 Partes de Vehículo de OBA \end{minipage}	\begin{minipage}[t]{33mm} Brillo por Supercalandrado de Papel Recubierto con 1,0 Parte de Vehículo de OBA \end{minipage}
Vehículo de OBA
ADMIRAL® 1089 FS Suspensión de Polímeros Fluidizados	87,7	87,9
Airvol 203S Poli(alcohol vinílico)	86,8	87,7
ADMIRAL® 3089 FS Suspensión de Polímeros Fluidizados	87,1	87,6

TABLA 7 Hidroxietilcelulosa y Poli(Alcohol Vinílico) con Dos Tipos de OBA, Fórmula de Recubrimiento de Papel de Arcilla de Caolín al 50%:Carbonato Cálcico al 50%

	Brillo por Supercalandrado	Brillo por Supercalandrado
	0,5 Partes de Vehículo de OBA	1,0 Parte de Vehículo de OBA
Tipo de OBA:	Tetra, 1 Parte	DSBP, 1 Parte	Tetra, 1 Parte	DSBP, 1 Parte
ADMIRAL® 1089 FS Suspensión de	86,3	87,7	86,2	87,9
Polímeros Fluidizados
Airvol 203S Poli(alcohol vinílico)	85,7	86,8	86,3	87,7
ADMIRAL® 3089 FS Suspensión de	86,4	87,1	86,3	87,6
Polímeros Fluidizados

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TABLA 8 Diversos Tipos de Hidroxietilcelulosa de Baja Viscosidad, Fórmula de Recubrimiento de Papel de Arcilla de Caolín al 50%:Carbonato Cálcico al 50%, Con 1 Parte de OBA DSBP

Vehículo de OBA	Brillo Sin Supercalandrado	Brillo por Supercalandrado
	0,5 Partes de Vehículo de OBA	1,0 Parte de Vehículo de OBA
Control (Sin Vehículo de OBA)	87,1	85,7
ADMIRAL® 1089 FS Suspensión	89,6	88,6
de Polímeros Fluidizados
ADMIRAL® 3089 FS Suspensión	89,6	88,6
de Polímeros Fluidizados
Airvol 203S Poli(alcohol vinílico)	89,6	88,1

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TABLA 9 Resultados de Brillo para Papel Supercalandrado Tratado con Recubrimientos de Arcilla de Caolín al 100% y Diversos Vehículos de OBA y Tipos de OBA en Concentración de 1 Parte

Vehículo de OBA	OBA TETRA	OBA DSBP
	Resultados de Brillo de	Resultados de Brillo de
	Papel Recubierto	Papel Recubierto
0,50 Partes de ADMIRAL® 1089 FS Suspensión	56,1	58,5
de Polímeros Fluidizados
0,50 Partes de Airvol 203S Poli(alcohol vinílico)	55,3	55,9
0,50 Partes de ADMIRAL® 3089 FS Suspensión	54,6	57,2
de Polímeros Fluidizados

Claims

1. Una composición de recubrimiento de papel que comprende un agente que provoca brillo óptico (OBA) y un derivado de polisacárido hidrosoluble, no iónico y de baja viscosidad, que muestra una viscosidad Brookfield en solución menor que 1500 cps cuando se disuelve en agua a una concentración de polímero de 5% en peso a 25ºC, en la que el recubrimiento del papel proporciona un brillo óptico mejorado comparado con la misma formulación, sin dicho derivado de polisacárido hidrosoluble, no iónico.

2. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 1, en la que se encuentran presentes al menos un pigmento y un aglutinante.

3. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 1, en la que el derivado de polisacárido no iónico se selecciona del grupo consistente en hidroxietilcelulosa, hidroxipropilcelulosa, metilcelulosa, metil-hidroxietilcelulosa, metil-hidroxipropilcelulosa, etil-hidroxietilcelulosa, hidroxietil-metilcelulosa, hidroxipropil-metilcelulosa, hidroxietil-guar, hidroxipropil-guar, hidroxietilalmidón, e hidroxipropilalmidón.

4. Las composiciones según la reivindicación 3, en la que el polisacárido hidrosoluble, no iónico está modificado de forma hidrófoba con alquilo o arilo C_{4-28}, o grupos arilalquilo.

5. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 1, en la que el límite superior de la viscosidad acuosa al 5% del derivado de polisacárido es menor que 1000 cps.

6. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 1, en la que el límite superior de la viscosidad acuosa al 5% del derivado de polisacárido es menor que 500 cps.

7. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad de derivado de polisacárido tiene un límite superior de aproximadamente 3,0 partes de principio activo con respecto al componente de pigmento.

8. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad del derivado de polisacárido tiene un límite superior de 2,0 partes de principio activo con respecto al componente de pigmento.

9. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad del derivado de polisacárido tiene un límite superior de 1,0 parte de principio activo con respecto al componente de pigmento.

10. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad de derivado de celulosa tiene un límite inferior a 0,1 partes de principio activo con respecto al componente de pigmento.

11. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad de derivado de celulosa tiene un límite inferior a 0,2 partes de principio activo con respecto al componente de pigmento.

12. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad de derivado de celulosa tiene un límite inferior a 0,3 partes de principio activo con respecto al componente de pigmento.

13. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad de OBA tiene un límite superior de 4,0 partes de principio activo con respecto al componente de pigmento.

14. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad de OBA tiene un límite superior de 2,0 partes de principio activo con respecto al componente de pigmento.

15. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad de OBA tiene un límite superior de 1,0 parte de principio activo con respecto al componente de pigmento.

16. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad de OBA tiene un límite inferior de 0,1 partes de principio activo con respecto al componente de pigmento.

17. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad de OBA tiene un límite inferior de 0,2 partes de principio activo con respecto al componente de pigmento.

18. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que la cantidad de OBA tiene un límite inferior de 0,3 partes de principio activo con respecto al componente de pigmento.

19. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 1, en la que el OBA es el derivado de estilbeno.

20. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 1, en la que el OBA se selecciona del grupo consistente en 4,4'-bis-2-sulfoestiril-bifenilo.

21. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que el pigmento se selecciona del grupo consistente en caolín, carbonato cálcico (tiza), arcilla china, sílice amorfa, silicatos, sulfato de bario, blanco satinado, aluminato trihidrato, talco, dióxido de titanio, y mezclas de los mismos.

22. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 2, en la que el aglutinante se selecciona del grupo consistente en almidón, caseína, proteína de soja, poli(acetato de vinilo), y látex de estireno butadieno, látex acrílico, y látex acrílico-vinílico, y mezclas de los mismos.

23. Un método para impartir brillo al papel que comprende recubrir el papel con la composición según la reivindicación 1.

24. Un papel recubierto con la composición según la reivindicación 1.

25. Un método para preparar la composición según la reivindicación 1, que comprende combinar un agente que provoca brillo óptico y un derivado de polisacárido no iónico de baja viscosidad.

26. El método según la reivindicación 25, en el que se agregan el OBA y el derivado de polisacárido no iónico a una mezcla acuosa de un aglutinante y pigmento en la fabricación del papel.

27. La composición de recubrimiento de papel según la reivindicación 1, en la que el derivado del polisacárido celulosa hidrosoluble, de baja viscosidad, tiene una viscosidad Brookfield menor que aproximadamente 500 cps a una concentración del 5% en agua a 25ºC.

28. El papel según la reivindicación 24, en donde el papel muestra un valor de Brillo mayor que 70.

29. El papel según la reivindicación 24, en donde el papel muestra un valor de Brillo mayor que 80.

30. El papel según la reivindicación 24, en donde el papel muestra un valor de Brillo mayor que 90.

31. El papel según la reivindicación 24, en donde el papel muestra un valor de blancura mayor que 70.

32. El papel según la reivindicación 24, en donde el papel muestra un valor de blancura mayor que 80.

33. El papel según la reivindicación 24, en donde el papel muestra un valor de blancura mayor que 90.

34. El papel según la reivindicación 24, en donde el papel muestra un brillo por supercalandrado mejorado en comparación con los vehículos de la técnica anterior.