ES2265342T3 - Composciones de revestimiento receptoras de tinta que contienen poli(alcohol vinilico) injertado con grupos funcionales amina. - Google Patents
Composciones de revestimiento receptoras de tinta que contienen poli(alcohol vinilico) injertado con grupos funcionales amina. Download PDFInfo
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Abstract
Una composición de revestimiento receptora de tinta que comprende un aglutinante polimérico de base acuosa y, opcionalmente, un pigmento y/o otros aditivos, cuya composición comprende como el aglutinante polimérico de base acuosa una composición de base acuosa que comprende un copolímero de injerto preparado a partir de un polímero que tiene una pluralidad de grupos hidroxilo pendientes, que se caracteriza en que dicho copolímero de injerto se prepara por medio del injerto de dicho polímero con un monómero etilénicamente insaturado amino¿funcional que tiene grupos amino primarios, secundarios, terciarios o cuaternarios, en la que el copolímero injertado contiene del 0, 5 al 70% molar de monómero amino¿funcional.
Description
Composiciones de revestimiento receptoras de
tinta que contienen poli(alcohol vinílico) injertado con
grupos funcionales amina.
Los avances en la tecnología de la inyección de
tinta han hecho crecer la demanda de los papeles de grabación y
otros soportes de grabación. Para que funcione adecuadamente, el
papel de grabación debe absorber rápidamente la tinta y los
vehículos de tinta inmediatamente después de la impresión, maximizar
la densidad óptica de la tinta, minimizar la exudación y el drenaje
de la tinta, y proporcionar una buena resistencia al agua y a la
luz. Para obtener un papel con las funciones anteriores, lo habitual
es tratar el papel con una o más cubiertas.
Las cubiertas de papel para inyección de tinta
normalmente comprenden pigmento de sílice por su elevado poder de
absorción y un aglutinante polimérico, tal como poli(alcohol
vinílico), por su elevada fuerza de fijación. También se usan
pigmentos que no son de sílice, tales como arcillas, carbonato de
calcio, dióxido de titanio e hidrato de aluminio. Otros aglutinantes
poliméricos conocidos incluyen poli(vinilpirrolidona),
copolímeros de estireno-butadieno,
poli(acetato de vinilo), almidón y polímeros
amino-funcionales tales como el poli(alcohol
vinílico) amino-funcional.
El poli(alcohol vinílico)
amino-funcional es normalmente producido mediante la
copolimerización de acetato de vinilo con monómeros
amino-funcionales, tales como cloruro de
trimetil-(3-metacrilamidopropil)amonio,
N-vinilformamida o acrilamida, seguida por una
saponificación para formar el derivado de poli(alcohol
vinílico). Sin embargo, este enfoque presenta algunas desventajas.
La selección de los comonómeros de amina es muy limitada debido a su
incompatibilidad con las condiciones de saponificación para producir
poli(alcohol vinílico). En función del monómero que sea
copolimerizado con el acetato de vinilo, la saponificación puede
tener un efecto perjudicial sobre el comonómero. Por ejemplo, cuando
el comonómero es metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo
(DMAEMA), la saponificación resulta en la hidrólisis del enlace tipo
éster, separando así la funcionalidad de amina activa de la
estructura del polímero. Otra desventaja que limita el número de
comonómeros que puede ser usado para la preparación del
poli(alcohol vinílico) amino-funcional es la
relación de reactividad del comonómero con el acetato de vinilo. En
función de estas relaciones de reactividad, pueden existir graves
limitaciones, no sólo sobre el nivel de incorporación del monómero
de amina en el copolímero de acetato de vinilo, sino también sobre
el intervalo alcanzable de pesos moleculares del copolímero.
Otro enfoque para producir poli(alcohol
vinílico) amino-funcional supone la reacción
posterior del poli(alcohol vinílico) con sintones de amina,
tales como aminobutiraldehído dimetil acetal (ABAA), o la
copolimerización por injerto de radicales libres con monómeros,
tales como metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo (DMAEMA). La
copolimerización por injerto de monómeros
amino-funcionales con poli(alcohol vinílico)
proporciona algunas ventajas frente a la copolimerización
tradicional con acetato de vinilo y la posterior saponificación. Por
ejemplo, al usar poli(alcohol vinílico) como un sintón
reactivo para polimerizar por injerto otros monómeros, se evita la
etapa de saponificación, permitiendo de ese modo el uso de un número
mucho mayor de monómeros amino-funcionales y el
acceso a un intervalo más amplio de composiciones de
poli(alcohol vinílico) amino-funcional.
Además, se evitan los problemas que puedan surgir de las relaciones
de reactividad entre monómeros, facilitando mucho más el control de
la cantidad de funcionalidad de amina introducida en la estructura
del poli(alcohol vinílico) mediante una cadena injertada.
Otra ventaja de polimerizar por injerto monómeros
amino-funcionales en poli(alcohol vinílico)
frente a la copolimerización con acetato de vinilo seguida por una
saponificación es la formación de una estructura polimérica muy
diferente. El poli(alcohol vinílico)
amino-funcional producido mediante la
copolimerización con acetato de vinilo y la saponificación
proporciona un copolímero con el monómero de amina incorporado en la
estructura polimérica, lo que puede dificultar y enmascarar la
actividad de la amina en algunas aplicaciones. Sin embargo, el
copolímero de poli(alcohol vinílico) injertado puede contener
cadenas largas de poliamina fuera de la estructura del
poli(alcohol vinílico), lo que aumenta la actividad de la
funcionalidad de amina, pues es más accesible y proporciona un
equilibrio mucho mejor de las propiedades de la poliamina frente al
poli(alcohol vinílico). Una posible desventaja de las
reacciones de polimerización por injerto es la producción simultánea
de homopolímero o copolímeros de los monómeros que están siendo
injertados en el poli(alcohol vinílico), resultando a la
larga en una mezcla de polímeros.
La mayoría de los homo- y copolímeros
amino-funcionales, y poli(alcoholes
vinílicos) amino-funcionales comercialmente
disponibles no resultan atractivos económicamente. Los
poli(alcoholes vinílicos) amino-funcionales
comercialmente disponibles, además de ser costosos, sufren niveles
bajos de funcionalidad de amina. Como resultado de los niveles bajos
de funcionalidad de amina, estos materiales no cumplen los rigurosos
requisitos de rendimiento para una buena calidad de impresión por
inyección de tinta, especialmente para los papeles para inyección de
tinta de alta calidad fotográfica. La densidad y la nitidez de las
imágenes impresas son inadecuadas, así como la resistencia al agua y
la luz. Por lo tanto, ha existido la necesidad continuada de
producir un sistema polimérico de mayor rendimiento que proporcione
una buena densidad y nitidez de las imágenes impresas, así como una
resistencia al agua y la luz. También hay un interés en producir
sistemas poliméricos de alto rendimiento para otros sustratos
receptores de tinta, tales como polietileno, polipropileno,
poli(etilentereftalato), polímeros de vinilo y no
tejidos.
Gran parte de la técnica anterior trata las
cuestiones del rendimiento de las cubiertas de papel para inyección
de tinta mezclando diversos polímeros o copolímeros que contienen
aminas sintéticas en composiciones de revestimiento para inyección
de tinta. Entonces se varían las proporciones de los polímeros o
copolímeros que contienen aminas, del aglutinante de
poli(alcohol vinílico), del pigmento y de otros aditivos para
alcanzar las propiedades finales deseadas para el papel para
inyección de tinta. Sin embargo, pueden surgir problemas de
compatibilidad mediante el uso de tales mezclas. Por ejemplo: 1)
cuando se prepara y se mezcla la composición de revestimiento para
inyección de tinta, se puede producir una separación de las fases,
un espesamiento y/o una floculación que resulten en un sistema no
revestible; 2) la composición de polímeros mezclados puede ser
incompatible con otros reactivos que se usan habitualmente en las
formulaciones de revestimiento para inyección de tinta; y 3) una vez
que el papel está revestido y seco, la incompatibilidad de las
mezclas puede resultar en una superficie de revestimiento
heterogénea, lo que se traduce en grados variables de la calidad de
la imagen una vez impresa.
El documento JP58 186696 (1983) revela un agente
interno usado en el acabado húmedo de la fabricación del papel que
comprende un poli(alcohol vinílico) cationizado que es
producido mediante la copolimerización por injerto de
poli(alcohol vinílico) con un metacrilato de aminoalquilo o
un acrilato de aminoalquilo, especialmente, metacrilato de
dimetilaminoetilo y cloruro de amonio de metacrilato de
3-trimetil-2-hidroxipropilo.
Se informa que el agente interno proporciona un rendimiento de
retención de la carga, una resistencia del papel y un apresto en el
papel neutro.
El documento JP55 125109 (1980) revela un
material compuesto hidrosoluble de alto peso molecular que se
obtiene mediante la polimerización de monómeros insaturados
hidrosolubles de tipo etileno, tales como acrilatos o metacrilatos
de alquilaminoalquilo, en presencia de un compuesto de alto peso
molecular, tal como almidón, poli(etilenglicol) y
poli(alcohol vinílico), que tienen al menos uno de los
siguientes grupos funcionales: éter, hidroxilo y carboxilo. Se
informa que el material compuesto muestra una buena estabilidad y
fluidez, y es útil en una variedad de campos; p.ej., como tinte,
agente de tratamiento del papel y agente potenciador de la
viscosidad.
El documento JP 93 67432 (1993) (sumarios)
revela un papel de grabación para inyección de tinta que contiene
una formulación constituida por un copolímero de alcohol vinílico
con un monómero catiónico tal como cloruro de
trimetil-3-(1-acrilamidopropil)amonio
y polvo de sílice no coloidal.
El documento JP 61 230979 (1986) (sumarios)
revela un papel de grabación para inyección de tinta que tiene una
capa de cubierta que contiene sílice amorfo sintético y un
aglutinante polimérico hidrosoluble, preferiblemente,
poli(alcohol vinílico) modificado catiónicamente.
El documento JP 63-149183 (1988)
revela una hoja de grabación para inyección de tinta adecuada para
una grabación a alta velocidad y una grabación
multi-color. La hoja tiene una capa de absorción que
contiene un polímero de injerto que es del 10 al 60% en peso de
poli(alcohol vinílico) y del 40 al 90% en peso de compuestos
insaturados especificados, tales como acrilamida, metacrilamida,
acrilonitrilo, y ésteres acrílicos y metacrílicos.
El documento JP 63-162276 (1988)
(sumarios) revela un sílice tratado previamente con una resina
hidrosoluble que está contenida sobre o en una superficie por ser
grabada. La resina hidrosoluble es poli(alcohol vinílico),
albúmina, gelatina, caseína, etc.
El documento JP 5-278322 (1993)
revela una hoja de grabación con un poder absorbente, una calidad de
la imagen y una resistencia al agua buenos que tiene una capa de
grabación en la que los componentes principales son un polímero de
sal de amonio cuaternario, un poli(alcohol vinílico)
modificado catiónicamente y un compuesto entrecruzable de grupos
hidroxilo. El polímero de sal de amonio cuaternario tiene al menos
una sal de amonio cuaternario en su cadena de unidad de repetición;
p.ej., cloruro de
poli(2-hidroxi-3-metacriloxipropiltrimetilamonio)
y sal de poli(metacrilato de dimetilaminoetilo). El
poli(alcohol vinílico) modificado catiónicamente se obtiene
por saponificación de un copolímero de acetato de vinilo y un
monómero etilénicamente insaturado que tiene grupos catiónicos.
El documento JP 5-278323 (1993)
revela una hoja de grabación con una absorción de la tinta, una
calidad de la imagen y una resistencia al agua buenas, en la que al
menos una cara de una película plástica está revestida con una capa
de grabación producida mediante la laminación de una capa fijadora
de tinte y una capa de absorción de tinta en ese orden. Los
componentes principales de la capa fijadora de tinte son un polímero
de sal de amonio cuaternario, un poli(alcohol vinílico)
modificado catiónicamente y un compuesto entrecruzable de grupos
hidroxilo, y los componentes principales de la capa de absorción de
tinta son una macromolécula hidrosoluble y un polímero obtenido
mediante el injerto de al menos un compuesto que tiene enlaces
insaturados (p.ej., ésteres de vinilo, ésteres de ácido carboxílico
insaturado y amidas de ácido carboxílico insaturado) en una resina
de poliéster que contiene grupos hidrófilos.
El documento U.S. 5.270.103 (Oliver et
al., 1993) revela una hoja receptora que está constituida por un
sustrato y una cubierta que contiene un pigmento y un aglutinante.
El aglutinante comprende poli(alcohol vinílico) y un
componente aglutinante adicional; por ejemplo, una poliamina
catiónica, tal como aquéllas del tipo cloruro de
poli(2-hidroxipropil-1,1-N-dimetilamonio)
que son relativamente insensibles a las variaciones del pH en
comparación con otras poliamidas catiónicas o una poliacrilamida
catiónica. La hoja receptora es particularmente útil para imprimir
con tintas de base acuosa tales como las utilizadas en los sistemas
de impresión por inyección de tinta.
El documento EP-869.010
B1(1999) revela capas receptoras de tinta que contienen al
menos una sustancia copolimérica para su uso como cubiertas de hojas
receptoras de imágenes. La sustancia copolimérica contiene grupos
amino primarios o secundarios y grupos hidroxilo derivados de éster
de vinilo.
La invención se refiere a cubiertas mejoradas
para soportes, o sustratos, receptores de tinta, tales como hojas de
papel, polietileno, polipropileno, poliésteres y no tejidos. La
mejora reside en el uso de una composición de revestimiento
receptora de tinta que incorpora un polímero que tiene una
pluralidad de grupos hidroxilo pendientes que ha sido polimerizado
por injerto con un monómero amino-funcional. Cuando
se aplica a una superficie de un soporte receptor de tinta, la
composición de revestimiento confiere imágenes de densidad óptica
elevada y una excelente resistencia al agua. El polímero modificado
con aminas es formado mediante la modificación posterior del
polímero que contiene hidroxilos por medio de un injerto, p.ej.,
injerto de radicales libres acuosos, con monómeros etilénicamente
insaturados que contienen funcionalidad de amina primaria,
secundaria, terciaria o cuaternaria. La presente invención
proporciona una sola composición de revestimiento en un paquete que
incorpora las propiedades fijadoras de tintes de los polímeros
catiónicos con el elevado poder fijador de los pigmentos de las
composiciones poliméricas basadas en poli(alcohol vinílico).
Resulta particularmente útil en las aplicaciones de papel para
inyección de tinta.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona, en un aspecto, una composición de revestimiento
receptora de tinta que comprende un aglutinante polimérico de base
acuosa y, opcionalmente, un pigmento y/o otros aditivos, cuya
composición comprende como el aglutinante polimérico de base acuosa
una composición de base acuosa que comprende un copolímero de
injerto preparado a partir de un polímero que tiene una pluralidad
de grupos hidroxilo pendientes (p.ej., poli(alcohol
vinílico)), que se caracteriza en que dicho copolímero de injerto es
preparado por medio de un injerto, p.ej., del injerto de radicales
libres, de dicho polímero con un monómero etilénicamente insaturado
amino-funcional que tiene grupos amino primarios,
secundarios, terciarios o cuaternarios, en la que el copolímero
injertado contiene del 0,5 al 70% molar de monómero
amino-funcional.
En ciertas realizaciones, la cubierta receptora
de tinta comprende como el aglutinante polimérico de base acuosa una
composición de base acuosa que comprende un polímero de injerto
seleccionado del grupo constituido por copolímeros injertados de
poli(alcohol vinílico) y copolímeros injertados de copolímero
de alcohol vinílico, que se caracteriza en que dichos copolímeros
injertados de poli(alcohol vinílico) son preparados mediante
el injerto de un monómero etilénicamente insaturado
amino-funcional en poli(alcohol vinílico) y
en que dichos copolímeros injertados de copolímero de alcohol
vinílico son preparados mediante el injerto de un monómero
etilénicamente insaturado amino-funcional en
copolímero de alcohol vinílico, en la que el copolímero de
poli(alcohol vinílico) injertado contiene del 0,5 al 70%
molar de monómero amino-funcional.
La presente invención también proporciona, en
otro aspecto, un soporte receptor de tinta que comprende un sustrato
revestido con una composición receptora de tinta, que se caracteriza
en que la composición receptora de tinta es una composición de
revestimiento según la presente invención.
En ciertas realizaciones, una composición de
revestimiento receptora de tinta comprende un pigmento y un
copolímero de injerto de poli(alcohol vinílico) de base
acuosa, siendo dicho copolímero de injerto de poli(alcohol
vinílico) formado mediante la copolimerización de injerto de
poli(alcohol vinílico) con un monómero etilénicamente
insaturado amino-funcional, y en otras ciertas
realizaciones, un soporte receptor de tinta comprende un sustrato
revestido con una composición receptora de tinta que comprende un
poli(alcohol vinílico) copolimerizado por injerto con un
monómero etilénicamente insaturado amino-funcional,
siendo en cualquier caso dicho monómero seleccionado entre
metacrilato de 2-(dietilamino)etilo, acrilato de
2-(dimetilamino)etilo, acrilato de
3-(dimetilamino)-2,2-dimetilpropilo,
acrilato de 2-(dietilamino)etilo, metacrilato de
2-(terc-butilamino)etilo, cloruro de metacrilato de
2-(trimetilamonio)etilo, cloruro de acrilato de
2-(trimetil-amonio)etilo, metacrilamida de
3-(dimetilamino)propilo, cloruro de
metacrilamidopropiltrimetilamonio, cloruro de dialildimetilamonio,
vinilpiridina, alilamina y combinaciones de los mismos.
La presente invención también proporciona, en
otro aspecto, un procedimiento para preparar un soporte receptor de
tinta, cuyo procedimiento comprende aplicar una cubierta de una
composición de revestimiento receptora de tinta de base acuosa sobre
un sustrato, caracterizado en que la composición de revestimiento
receptora de tinta es una composición de revestimiento según la
presente invención.
La presente invención también proporciona, en
otro aspecto más, un papel revestido de grabación para inyección de
tinta que comprende un sustrato de papel revestido con una
composición receptora de tinta, caracterizado en que la composición
receptora de tinta es una composición de revestimiento según la
presente invención, comprendiendo dicha composición de revestimiento
un pigmento mineral.
Existen varias ventajas sobre la incorporación
de polímeros modificados con amina en las composiciones de
revestimiento receptoras de tinta:
- -
- una capacidad para preparar soportes receptores de tinta de alta calidad sólo con una cubierta de la composición;
- -
- una capacidad para producir soportes receptores de tinta de alta calidad que, cuando están impresos, ofrecen imágenes de una alta densidad óptica con respecto al negro monocromo, al negro compuesto y a los colores primarios;
\newpage
- -
- una capacidad para producir soportes receptores de tinta de alta calidad que, cuando están impresos, producen imágenes resistentes al agua;
- -
- una capacidad para producir soportes receptores de tinta de alta calidad que, cuando están impresos, producen imágenes resistentes a la luz; y
- -
- una capacidad para conseguir períodos breves de secado de la tinta tras la impresión en soportes receptores de tinta revestidos con las composiciones poliméricas modificadas con aminas.
El soporte receptor de tinta revestido mejorado
se preparara en general:
- -
- haciendo reaccionar una solución acuosa de un polímero que tiene una pluralidad de grupos hidroxilo pendientes en la cadena polimérica con un monómero etilénicamente insaturado que contiene una funcionalidad de amina primaria, secundaria, terciaria o cuaternaria en presencia de un iniciador de radicales libres para obtener una composición de polímero injertado de base acuosa;
- -
- opcionalmente, incorporando la composición de polímero injertado, sin un procesamiento adicional, en una suspensión de pigmentos;
- -
- opcionalmente, combinando la composición de polímero injertado con otros aditivos, tales como tensioactivos, poli(alcohol vinílico) y látex de acetato de vinilo-etileno;
- -
- revistiendo un sustrato con la composición de polímero injertado; y
- -
- secando el sustrato revestido.
El soporte receptor de tinta mejorado según la
presente invención tiene una cubierta aplicada sobre el mismo que
contiene un aglutinante polimérico que comprende un polímero que
tiene una pluralidad de grupos hidroxilo pendientes en la cadena
polimérica con un monómero etilénicamente insaturado
amino-funcional injertado sobre el mismo. Uno de los
descubrimientos clave que contribuyen a lo novedoso de esta
invención es el rendimiento superior alcanzado con un copolímero de
poli(alcohol vinílico) injertado con monómeros de amina en
comparación con diversos copolímeros de acetato de vinilo
saponificados.
Los monómeros amino-funcionales
representativos que pueden ser empleados para injertarlos en el
polímero que contiene hidroxilos incluyen metacrilato de
monoalquilaminoalquilo, acrilato de monoalquilaminoalquilo,
metacrilato de dialquilaminoalquilo, metacrilato de
trialquilamonioalquilo, acrilato de trialquilamonioalquilo, acrilato
de dialquilaminoalquilo, (met)acrilamidas de
dialquilaminoalquilo, cloruro de dialildialquilamonio, alilamina o
vinilpiridina. Los grupos alquilo de los monómeros funcionales
anteriormente citados pueden ser grupos
alquilo(C_{1-6}) de cadena lineal o
ramificados. Los ejemplos de monómeros apropiados son metacrilato de
2-(dimetilamino)etilo, metacrilato de
2-(dietilamino)etilo, acrilato de
2-(dimetilamino)etilo, acrilato de
3-(dimetilamino)-2,2-dimetilpropilo,
acrilato de 2-(dietilamino)etilo, metacrilato de
2-(terc-butilamino)etilo, cloruro de metacrilato de
2-(trimetilamonio)etilo, cloruro de acrilato de
2-(trimetilamonio)etilo, metacrilamida de
3-(dimetilamino)propilo, cloruro de trimetilamonio de
metacrilamidopropilo, cloruro de dialildimetilamonio, vinilpiridina,
alilamina o combinaciones de los mismos.
Los polímeros que tienen una pluralidad de
grupos hidroxilo pendientes pueden ser formados mediante la
polimerización de ésteres acrílicos o de vinilo en los que la unidad
éster contiene de 1 a 4 átomos de carbono. Los grupos éster
pendientes, cuando están hidrolizados, forman polímeros que
contienen grupos hidroxilo pendientes. Una clase preferida de
polímeros que tienen una pluralidad de grupos hidroxilo pendientes
está basada en polímeros de acetato de vinilo hidrolizados en los
que el acetato de vinilo es polimerizado como un homopolímero o en
combinación con otros monómeros para formar copolímeros, y son
conocidos como copolímeros de poli(alcohol vinílico) o de
alcohol vinílico. La cantidad de alcohol vinílico debería ser
suficiente para permitir la polimerización por injerto de radicales
libres en una solución acuosa; es decir, para volver el polímero al
menos parcialmente soluble en un medio acuoso. Comúnmente, el éster
de vinilo, especialmente, el acetato de vinilo, antes de la
hidrólisis comprenderá del 60 al 100% molar del polímero,
preferiblemente, al menos el 90% molar del polímero. El
poli(alcohol vinílico) usado en esta invención, generalmente,
tiene un peso molecular medio en peso (PM_{p}) que varía de
aproximadamente 5.000 a 300.000, preferiblemente, de 15.000 a
200.000. Alternativamente, el poli(alcohol vinílico) puede
tener un grado de polimerización (GP) de 100 a 5.000,
preferiblemente, de 200 a 3.500. El poli(alcohol vinílico) se
fabrica comercialmente mediante la hidrólisis de poli(acetato
de vinilo) y comúnmente tiene un nivel de hidrólisis que varía del
aproximadamente 85 a más del 99% molar. Para esta invención, el
nivel de hidrólisis puede variar del 70 al 100% molar,
preferiblemente, del 75 al 98% molar. También se pueden emplear en
la presente invención grados mixtos de poli(alcoholes
vinílicos), usando combinaciones de poli(alcoholes vinílicos)
que varían en el peso molecular y el nivel de hidrólisis.
Se puede copolimerizar una variedad de monómeros
con un éster de vinilo para producir polímeros que contienen
unidades de alcohol vinílico. Los monómeros que pueden ser
polimerizados con el éster de vinilo, preferiblemente, acetato de
vinilo, incluyen etileno, ácidos insaturados tales como ácido
maleico, ácido acrílico y ácido metacrílico, y ésteres, tales como
ésteres de alquilo(C_{1-12}),
preferiblemente, alquilo(C_{1-6}) de ácido
acrílico o metacrílico. En muchos casos, estos polímeros pueden ser
hidrolizados para producir grados diferentes de poli(alcohol
vinílico) que incluyen, por ejemplo, hidrolizar sólo el éster de
vinilo y dejar intacta la funcionalidad de éster acrílico. Otros
monómeros que tienen de 2 a 12 átomos de carbono tales como maleatos
de alquilo (p.ej., maleato de dibutilo y similares) pueden ser
polimerizados según se desee con acetato de vinilo para controlar el
contenido hidrófilo e hidrófobo.
La reacción de injerto de radicales libres puede
ser llevada a cabo en soluciones acuosas homogéneas a una
temperatura necesaria para liberar los radicales libres para la
polimerización por injerto. Las temperaturas típicas varían de 50 a
95ºC, preferiblemente, de 60 a 80ºC. Los niveles de sólidos de la
reacción (proporción entre el poli(alcohol vinílico) y el
agua) pueden variar del 5% al 40%, en función del peso molecular del
poli(alcohol vinílico), preferiblemente, del 10% al 30%. Los
tiempos de reacción varían comúnmente de 1 a 5 horas. Cuando se usan
acrilatos o metacrilatos amino-funcionales para
injertar en el poli(alcohol vinílico), se prefiere el uso de
una cantidad equimolar de ácido para reducir o eliminar la
hidrólisis del resto amino-éster. Los ácidos aceptables incluyen
ácido acético, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y similares. La
reacción de injerto puede ser llevada a cabo de un modo por lotes o
por semilotes, en la que se añade una solución acuosa de monómero
amino-funcional, con o sin cantidades equimolares de
ácido, a una solución agitada de poli(alcohol vinílico) en
agua mediante una alimentación con retraso. En el modo por
semilotes, el iniciador puede ser añadido mediante una solución
acuosa con retraso alimentada simultáneamente con la solución
monomérica, o puede ser cargado en el reactor en una porción antes
de iniciar la alimentación con retraso de la solución monomérica.
Como ejemplos de iniciadores de radicales libres que pueden ser
empleados en esta reacción de injerto se incluyen persulfato de
amonio, persulfato de sodio, persulfato de potasio,
terc-butilhidroperóxido, peróxido de hidrógeno y otros buenos
abstrayentes de protones. Se usa aproximadamente del 0,1 al 10% en
peso (preferiblemente, del 0,5 al 3,0% en peso) del iniciador, en
base a la cantidad de poli(alcohol vinílico). Se han
observado conversiones elevadas de monómero en polímero bien en el
modo por lotes o en el modo por semilotes. Es preferible continuar
la reacción hasta que quede sin reaccionar menos del 0,5% del
monómero amino-funcional. Los niveles de porcentaje
molar de funcionalidad de amina, es decir, de injerto de monómero de
amina, del poli(alcohol vinílico) varían comúnmente del 0,5
al 70% molar, preferiblemente del 5 al 30% molar.
La siguiente tabla, la tabla 1, expone los
intervalos operativos y preferidos respectivos al uso de
poli(alcohol vinílico) injertado con monómeros
amino-funcionales en la cubierta para inyección de
tinta de esta invención:
\vskip1.000000\baselineskip
| Intervalo | Intervalo | |
| operativo | preferido | |
| Peso molecular medio en peso del poli(alcohol vinílico) | 5.000-300.000 | 15.000-200.000 |
| Hidrólisis del acetato (% molar) | 70-100 | 75-98 |
| Contenido de aminas del monómero injertado (% molar) | 0,5-70 | 5-30 |
| % en peso de aglutinante en la cubierta (base seca) | 5-99 | 10-50 |
| pH de la cubierta | 3-10 | 4-8 |
Cuando se completa la reacción de injerto entre
el monómero amino-funcional y el poli(alcohol
vinílico), pueden estar presentes en el producto cantidades
variables de homopolímero del monómero
amino-funcional. El producto polimérico resultante
puede ser usado directamente en la formulación de la composición de
revestimiento receptora de tinta sin una elaboración ni una
purificación adicional del polímero injertado.
Las composiciones de revestimiento receptoras de
tinta contienen preferiblemente uno o más pigmentos. Se pueden usar
pigmentos conocidos en la técnica, por ejemplo, sílice, tal como gel
de sílice, sílice coloidal, sílice precipitado y sílice de
pirólisis, silicato de aluminio, arcilla, talco, carbonato de
calcio, silicato de magnesio, sulfato de bario y similares. Se
prefiere el sílice. El pigmento (base seca) es comúnmente
incorporado en cantidades que varían del aproximadamente 1 al
aproximadamente 95% en peso, preferiblemente, del 30 al 85% en peso,
de la composición de revestimiento.
La cantidad de aglutinante polimérico (base
seca) puede variar del 5 al 99% en peso de la composición de
revestimiento receptora de tinta, preferiblemente, del 10 al 50% en
peso.
Los sólidos totales, para el pigmento y el
aglutinante polimérico, en la composición de revestimiento acuosa
pueden variar del 1 al 50% en peso, preferiblemente, del 10 al 35%
en peso.
El nivel de pigmento y de aglutinante depende
del tipo de máquina de revestimiento usada en la preparación del
papel para inyección de tinta. Por ejemplo, una aplicación por
prensa de apresto en charco usaría un bajo % en peso de pigmento con
respecto al aglutinante debido a las limitaciones de viscosidad en
comparación con una máquina de revestimiento con chorro de aire
dosificador en la que la proporción entre el pigmento y el
aglutinante sería mayor.
Las composiciones de revestimiento también
pueden contener aditivos convencionales tales como antiespumantes,
agentes tensioactivos, tintes, absorbentes de la radiación
ultravioleta, dispersantes de pigmentos, inhibidores del moho,
espesantes y agentes resistentes al agua. Se pueden mezclar otros
polímeros en la composición de revestimiento. Los ejemplos de
polímeros apropiados son poli(alcohol vinílico),
poli(acetato de vinilo) y látex de acetato de
vinilo-etileno.
La composición de revestimiento puede ser
aplicada por uno o ambos lados de una variedad de sustratos; por
ejemplo, papel, poliésteres, tales como
poli(etilentereftalato), polietileno, polipropileno,
polímeros de vinilo, tales como poli(butiral de vinilo) y
poli(cloruro de vinilo), y no tejidos, tales como materiales
celulósicos y materiales celulósicos sintéticos. El sustrato puede
ser láminas individuales diferenciadas o continuas.
La composición de revestimiento puede ser
aplicada a una superficie, o un lado, en cantidades, en peso seco,
que varían de aproximadamente 0,5 a 20 gramos de la composición de
revestimiento por metro cuadrado de la superficie; preferiblemente,
de 3 a 15 gramos/metro cuadrado. El peso de la cubierta varía en
función del tipo de aplicador de revestimiento y de la superficie en
la que se aplica la cubierta. Por ejemplo, en aplicaciones de papel,
una prensa de apresto en charco sólo puede aplicar un peso de
cubierta de 2 a 4 gramos por metro cuadrado. Se puede usar un chorro
de aire dosificador para aplicar un peso de cubierta mayor a una
variedad de sustratos, por ejemplo, se pueden aplicar hasta 10
gramos por metro cuadrado usando un chorro de aire dosificador.
El papel es el sustrato preferido para las
composiciones de revestimiento de esta invención. De los sustratos
de papel, se prefiere el papel sin pasta de madera no revestido. Las
composiciones de revestimiento son aplicadas en el acabado seco del
procedimiento de fabricación del papel.
Sin pretender quedar vinculados a la teoría, se
cree que el grupo amino de los polímeros
amino-funcionales proporciona una carga catiónica
sobre la superficie del papel que reacciona con los grupos de ácido
sulfónico aniónicos del tinte directo o ácido de las tintas de
inyección para formar una sal insoluble. Como tales, las tintas se
vuelven resistentes al agua sobre la superficie del papel. El poder
fijador del pigmento también es mejorado con el uso de
poli(alcohol vinílico) amino-funcional debido
a la fuerte absorción de las aminas con los grupos de silanol sobre
el pigmento de sílice.
La invención se aclarará más teniendo en cuenta
los siguientes ejemplos que simplemente pretenden ejemplificar la
invención.
Ejemplo
1
Se disolvió poli(alcohol vinílico)
Airvol® 523 (200 g, GP \sim 1.200, hidrolizado al 88%) en agua
desionizada (1.200 ml) mediante agitación a 80ºC durante 1 hora. Se
mantuvo la temperatura de reacción a 80ºC y se añadió una solución
constituida por persulfato de amonio (0,5 g) disuelta en agua (20
ml) al reactor en una porción. Las dos siguientes soluciones fueron
entonces introducidas en el reactor mediante una alimentación con
retraso: 1) se añadió una solución constituida por 63,0 g de
metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo, 24,0 g de ácido acético
y 150 ml de agua durante un período de alimentación con retraso de
90 minutos, y 2) se añadió una solución de persulfato de amonio (4,0
g) y agua (100 g) durante un período de alimentación con retraso de
120 minutos. Al completar las alimentaciones con retraso, se
continuó la agitación a 80ºC durante 2 horas. Tras enfriar hasta la
temperatura ambiente, se usó la mezcla de reacción resultante sin
una elaboración ni una purificación adicional para formular las
cubiertas de papel. Los datos de una cromatografía en fase líquida a
alta presión (CLAP) revelaron la presencia del 4,8% en peso de
homopolímero de acetato de poli(DMAEMA) (formación teórica
max. de homopolímero = 31% en peso), lo que sugirió que una mayoría
(aproximadamente el 84%) del DMAEMA cargado en el reactor es
injertado en el poli(alcohol vinílico).
Ejemplo
2
Se disolvió poli(alcohol vinílico)
Airvol® 523 (100 g, GP \sim 1.200, hidrolizado al 88%) en agua
desionizada (600 ml) mediante agitación a 80ºC durante 1 hora. Se
mantuvo la temperatura de reacción a 80ºC y se añadió una solución
constituida por metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo (31,4
g), ácido acético (12,0 g) y agua (75 ml) al reactor en una porción.
Posteriormente, se añadió una solución constituida por persulfato de
amonio (2,4 g) en agua (60 ml) al reactor en una porción, y la
mezcla de reacción resultante fue agitada a 80ºC durante 5 horas.
Tras enfriar hasta la temperatura ambiente, se usó la mezcla de
reacción resultante sin una elaboración ni una purificación
adicional para formular las cubiertas de papel. Los datos de una
cromatografía en fase líquida a alta presión (CLAP) revelaron la
presencia del 8,1% en peso de homopolímero de acetato de
poli(DMAEMA), lo que sugirió que menos (aproximadamente el
74%) del DMAEMA cargado en el reactor es injertado en el
poli(alcohol vinílico) en comparación con la reacción de
injerto llevada a cabo en condiciones de reacción por semilotes
(ejemplo 1).
Ejemplo
3
Se siguió el procedimiento del ejemplo 1, pero a
una temperatura de polimerización de injerto de 60ºC. Los datos de
cromatografía en fase líquida de alta presión (CLAP) revelaron la
presencia del 5,0% en peso de homopolímero de acetato de
poli(DMAEMA) (formación teórica max. de homopolímero = 31% en
peso), lo que sugiere que una mayoría (aproximadamente el 84%) del
DMAEMA cargado en el reactor es injertado al poli(alcohol
vinílico).
Ejemplo
4
Se siguió el procedimiento del ejemplo 2, pero a
una temperatura de polimerización por injerto de 60ºC. Los datos de
cromatografía en fase líquida de alta presión (CLAP) revelaron la
presencia del 6,4% en peso de homopolímero de acetato de
poli(DMAEMA) (formación teórica max. de homopolímero = 31% en
peso), lo que sugiere que una mayoría (aproximadamente el 79%) del
DMAEMA es injertado al poli(alcohol vinílico), resultando en
un polímero que contiene aproximadamente el 15% en peso de DMAEMA.
Los tiempos de conversión del DMAEMA son mejorados
significativamente cuando la reacción de injerto es ejecutada a esta
temperatura más baja. Por ejemplo, en condiciones de lotes, >90%
del DMAEMA se convierte en polímero tras un tiempo de reacción de 30
minutos a 60ºC, mientras que lleva > 5 horas conseguir el mismo
nivel de conversión a 80ºC.
Ejemplo
5
Se disolvió poli(alcohol vinílico)
Airvol® 523 (100 g, GP \sim 1.200, hidrolizado al 88%) en agua
desionizada (600 ml) mediante agitación a 80ºC durante 1 hora. Se
mantuvo la temperatura de reacción a 80ºC y se añadió una solución
constituida por persulfato de amonio (0,5 g) disuelta en agua (10
ml) al reactor en una porción. Las dos siguientes soluciones fueron
entonces introducidas en el reactor mediante una alimentación con
retraso: 1) se añadió una solución constituida por 63,0 g de
metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo, 24,0 g de ácido acético
y 150 ml de agua durante un período de alimentación con retraso de
225 minutos, y 2) se añadió una solución de persulfato de amonio
(4,1 g) y agua (100 g) durante un período de alimentación con
retraso de 245 minutos. Al completar las alimentaciones con retraso,
se continuó la agitación a 80ºC durante 2 horas. Tras enfriar hasta
la temperatura ambiente, se usó la mezcla de reacción resultante sin
una elaboración ni una purificación adicional del polímero injertado
para formular las cubiertas de papel. Los datos de una cromatografía
en fase líquida a alta presión (CLAP) revelaron la presencia del
15,0% en peso de homopolímero de acetato de poli(DMAEMA)
(formación teórica max. de homopolímero = 46,5% en peso), lo que
sugiere que una mayoría (aproximadamente el 68%) del DMAEMA cargado
en el reactor es injertado en el poli(alcohol vinílico).
Ejemplo
6
Se disolvió poli(alcohol vinílico)
Airvol® 523 (125 g, GP \sim 1.200, hidrolizado al 88%) en agua
desionizada (600 ml) mediante agitación a 80ºC durante 1 hora. Se
descendió la temperatura de reacción hasta 70ºC y se introdujo una
solución constituida por 11,2 g de persulfato de amonio en 25 ml de
agua en la solución polimérica en una porción. Entonces se añadió
4-Vinilpiridina (52,0 g) a la mezcla de reacción
durante un período de 45 minutos. Al completar esta adición, se
agitó la mezcla de reacción a 70ºC durante 2 horas. Durante el
transcurso de esta reacción, la solución pasa de ser homogénea a una
emulsión. Tras enfriar hasta la temperatura ambiente, se usó la
mezcla de reacción resultante sin una elaboración ni una
purificación adicional para formular las cubiertas de papel.
Ejemplo
7
Se revistieron hojas de papel base sin revestir
con el objetivo de evaluar la densidad óptica de inyección de tinta
para varios colores, la resistencia al agua y la resistencia a la
luz. Se preparó una dispersión de revestimiento de papel mezclando
800 partes de agua, 100 partes de pigmento de sílice y 40 partes
(base de sólidos) de copolímero de acetato de poli(alcohol
vinílico)-g-poli(DMAEMA),
preparado según lo descrito en los ejemplos anteriores. En la
preparación de las cubiertas, primero se preparó una dispersión de
pigmento de sílice en agua seguido de la adición de una solución
acuosa de acetato de poli(alcohol
vinílico)-g-poli(DMAEMA) a
esta dispersión bajo una cizalla elevada. Se revistió con la
dispersión resultante una cara de las hojas no revestidas de papel
sin pasta de madera que tenía un peso base de 40 gramos/metro
cuadrado a un peso de cubierta de 7-8 g/m^{2},
usando un aplicador espiral de capas de Meyer Rod. Tras revestir y
secar a 121,1ºC durante 60 segundos, se imprimieron las hojas con
una impresora de inyección de tinta Hewlett Packard 560 usando un
patrón de prueba de HP distribuido por Hewlett Packard con el
objetivo de probar el soporte de papel para inyección de tinta. Tras
la impresión, se midieron las muestras en cuanto a la densidad
óptica usando un densitómetro de reflexión Tobias IQ 200. La prueba
de resistencia al agua fue realizada midiendo primero la densidad de
la tinta negra monocroma tras la impresión. Entonces se sumergió la
superficie impresa en agua destilada durante 30 segundos con una
ligera agitación y se secó sobre una placa caliente sometida a
tensión. Entonces se volvió a medir la densidad óptica. Se determinó
la resistencia a la luz midiendo la densidad óptica del papel
impreso por inyección de tinta antes y después de una exposición a
la luz UV de 70 horas.
La tabla 2 presenta los datos sobre la densidad
óptica de la tinta, la resistencia al agua y la resistencia a la luz
de las cubiertas de inyección de tinta que contienen aglutinantes de
poli(alcohol vinílico) injertado con monómeros
amino-funcionales, y los ejemplos comparativos que
utilizan un aglutinante de poli(alcohol vinílico) patrón
(muestra 1), copolímero de acetato de vinilo saponificado (muestra
14) y aglutinante de poli(alcohol vinílico) catiónico
comercial (muestra 15).
| Densidad óptica de la tinta | ||||||||
| Muestra | Aglutinante | Negro | Magenta | Amarillo | Azul | Negro | Resistencia | Resistencia |
| polimérico* | monocromo | verdoso | compuesto | al agua^{a} | a la luz^{b} | |||
| 1 | PVOH Airvol® 523 | 1,16 | 0,87 | 0,61 | 1,12 | 0,82 | 51,7 | 38,5 |
| 2 | 10% molar de | 1,24 | 0,82 | 0,54 | 1,1 | 0,85 | 0 | 46,6 |
| PVOH/DMAEMA | ||||||||
| (I al 9,5%, semilotes) | ||||||||
| 3 | 10% molar de | 1,28 | 0,84 | 0,54 | 1,07 | 0,95 | 0 | nd |
| PVOH/DMAEMA | ||||||||
| (I al 9,5%, semilotes) | ||||||||
| 4 | 10% molar de | 1,2 | 0,76 | 0,5 | 0,99 | 0,8 | 0 | nd |
| PVOH/DMAEMA | ||||||||
| (I al 9,5%, lotes) | ||||||||
| 5 | 10% molar de | 1,20 | 0,82 | 0,57 | 1,11 | 0,84 | 9,2 | nd |
| PVOH/DMAEMA | ||||||||
| (I al 1%, semilotes) | ||||||||
| 6 | 10% molar de | 1,18 | 0,81 | 0,59 | 1,07 | 0,81 | 11,0 | nd |
| PVOH/DMAEMA | ||||||||
| (I al 0,5%, semilotes) | ||||||||
| 7 | 10% molar de | 1,19 | 0,88 | 0,59 | 1,16 | 0,83 | 16,0 | nd |
| PVOH/DMAEMA | ||||||||
| (I al 1%, lotes) | ||||||||
| 8 | 10% molar de | 1,10 | 0,88 | 0,62 | 1,22 | 0,72 | 20,9 | nd |
| PVOH/DMAEA | ||||||||
| (I al 1%, semilotes) | ||||||||
| 9 | 5% molar de | 1,23 | 0,86 | 0,55 | 1,15 | 0,82 | 8,1 | nd |
| PVOH/DMAEMA | ||||||||
| (semilotes) | ||||||||
| 10 | 10% molar de | 1,36 | 0,90 | 0,64 | 1,14 | 0,92 | 0 | nd |
| PVOH/TMAEMA | ||||||||
| (I al 5%, semilotes) | ||||||||
| 11 | 10% molar de | 1,37 | 0,95 | 0,65 | 1,15 | 0,88 | 4,0 | nd |
| PVOH/DMAPMAm | ||||||||
| (I al 5%, semilotes) | ||||||||
| 12 | 21% molar de | 1,35 | 0,88 | 0,54 | 1,05 | 0,95 | 0 | 50,5 |
| PVOH/DMAEMA | ||||||||
| (lotes) |
| Densidad óptica de la tinta | ||||||||
| Muestra | Aglutinante | Negro | Magenta | Amarillo | Azul | Negro | Resistencia | Resistencia |
| polimérico* | monocromo | verdoso | compuesto | al agua^{a} | a la luz^{b} | |||
| 13 | 20% molar de | 1,09 | 0,74 | 0,56 | 1,0 | 0,81 | 0 | 61,6 |
| PVOH/4-VP | ||||||||
| (semilotes) | ||||||||
| 14 | 4% molar de | 1,09 | 0,89 | 0,60 | 1,25 | 0,71 | 32,7 | nd |
| DMAPMAm-co-PVOH | ||||||||
| (VAM saponificado/ | ||||||||
| copolímero de | ||||||||
| DMAPAm) | ||||||||
| 15 | POVAL® C-506 | 1,23 | 0,95 | 0,64 | 1,23 | 0,91 | 45,5 | nd |
| (PVOH catiónico) | ||||||||
| * aglutinante polimérico usado para preparar la composición de revestimiento para inyección de tinta descrita en la presente memoria. | ||||||||
| El % molar es la cantidad de monómero de amina usada en la preparación del copolímero de injerto. | ||||||||
| % de I es la cantidad de iniciador usada en la reacción de injerto de radicales libres. | ||||||||
| PVOH: poli(alcohol vinílico). | ||||||||
| DMAEMA: metacrilato de 2-(dimetilamino)etilo. | ||||||||
| DMAEA: Acrilato de 2-(dimetilamino)etilo. | ||||||||
| TMAEMA: Metacrilato de 2-(trimetilamonio)etilo. | ||||||||
| DMAPMAm: metacrilamida de 3-(dimetilamino)propilo. | ||||||||
| 4-VP: 4-Vinilpiridina. | ||||||||
| VAM: Monómero de acetato de vinilo. | ||||||||
| POVAL® C-506: poli(alcohol vinílico) catiónico suministrado por Kuraray. | ||||||||
| ªPérdida (%) de densidad óptica de la tinta negra monocroma ante una inmersión en agua de 30 segundos. | ||||||||
| ^{b}% de pérdida total de tinta (todos los colores) ante una radiación UV de 71 horas. | ||||||||
| nd: no hay datos. |
Los resultados muestran que la resistencia al
agua es mejorada significativamente con el uso de diferentes
composiciones de poli(alcohol vinílico) injertado con
monómeros amino-funcionales (muestras
2-13) en comparación con el poli(alcohol
vinílico) solo (muestra 1). Todos los poli(alcoholes
vinílicos) injertados con DMAEMA muestran una resistencia al agua
sustancialmente mejor, si no completa. Las densidades ópticas de la
tinta, en general, son mantenidas o mejoradas en las composiciones
de las muestras 2-13. Es interesante observar que el
nivel de iniciador usado durante la copolimerización por injerto del
DMAEMA con poli(alcohol vinílico) parece ser importante para
el rendimiento de la inyección de tinta. Por ejemplo, hay una mejor
densidad óptica de la tinta y resistencia al agua para la muestra 3
en comparación con las muestras 5 y 6. Aunque la densidad y la
resistencia a la luz de la tinta para la muestra 13
(poli(alcohol vinílico) injertado con vinilpiridina) no son
tan buenas como en el poli(alcohol vinílico) solo (muestra
1), la impresión es completamente resistente al agua. Las muestras
2-4, 10 y 12 en particular muestran una densidad
óptica de la tinta excelente, así como una resistencia al agua
excepcionalmente buena. Además, los materiales de
poli(alcohol vinílico) injertados con DMAEMA (p.ej., las
muestras 3 y 9) son bastante superiores en cuanto al rendimiento
total de la inyección de tinta, particularmente, en la resistencia
al agua, en comparación con un copolímero de acetato de vinilo
saponificado (muestra 14) y un poli(alcohol vinílico)
catiónico comercial (muestra 15).
Claims (15)
1. Una composición de revestimiento receptora de
tinta que comprende un aglutinante polimérico de base acuosa y,
opcionalmente, un pigmento y/o otros aditivos, cuya composición
comprende como el aglutinante polimérico de base acuosa una
composición de base acuosa que comprende un copolímero de injerto
preparado a partir de un polímero que tiene una pluralidad de grupos
hidroxilo pendientes, que se caracteriza en que dicho
copolímero de injerto se prepara por medio del injerto de dicho
polímero con un monómero etilénicamente insaturado
amino-funcional que tiene grupos amino primarios,
secundarios, terciarios o cuaternarios, en la que el copolímero
injertado contiene del 0,5 al 70% molar de monómero
amino-funcional.
2. La composición de revestimiento receptora de
tinta de la reivindicación 1 que comprende como el aglutinante
polimérico de base acuosa una composición de base acuosa que
comprende un polímero de injerto seleccionado del grupo constituido
por copolímeros injertados en poli(alcohol vinílico) y
copolímeros injertados en copolímeros de alcohol vinílico, que se
caracteriza en que dichos copolímeros injertados en
poli(alcohol vinílico) son preparados mediante el injerto de
un monómero etilénicamente insaturado
amino-funcional en poli(alcohol vinílico) y
en que dichos copolímeros injertados en copolímero de alcohol
vinílico son preparados mediante el injerto de un monómero
etilénicamente insaturado amino-funcional en
copolímero de alcohol de vinilo, en la que el copolímero de
poli(alcohol vinílico) injertado contiene del 0,5 al 70%
molar de monómero amino-funcional.
3. La composición de revestimiento receptora de
tinta de la reivindicación 1 ó 2, en la que el monómero
etilénicamente insaturado amino-funcional es
seleccionado del grupo constituido por alilamina, alquilenoamina,
vinilpiridina, un metacrilato de monoalquilaminoalquilo, un acrilato
de monoalquilaminoalquilo, metacrilato de
2-(dietilamino)etilo, un acrilato de dialquilaminoalquilo, un
metacrilato de trialquilamonioalquilo, un acrilato de
trialquilamonioalquilo, una metacrilamida de trialquilamonioalquilo,
un cloruro de dialildialquilamonio, una acrilamida de
trialquilamonioalquilo y combinaciones de los mismos.
4. La composición de revestimiento receptora de
tinta de la reivindicación 1 ó 2, en la que el monómero
etilénicamente insaturado amino-funcional es
seleccionado del grupo constituido por metacrilato de
2-(dimetilamino)etilo, metacrilato de
2-(dietilamino)etilo, acrilato de
2-(dimetilamino)etilo, acrilato de
3-(dimetilamino)-2,2-dimetilpropilo,
acrilato de 2-(dietilamino)etilo, metacrilato de
2-(terc-butilamino)etilo, cloruro de metacrilato de
2-(trimetilamonio)etilo, cloruro de acrilato de
2-(trimetil-amonio)etilo, metacrilamida de
3-(dimetilamino)propilo, cloruro de
metacrilamidopropiltrimetilamonio, cloruro de dialildimetilamonio,
vinilpiridina, alilamina y combinaciones de los mismos.
5. La composición de revestimiento receptora de
tinta de la reivindicación 2, 3 ó 4, en la que el peso molecular
medio en peso del poli(alcohol vinílico) varía de 5.000 a
300.000, y el grado de hidrólisis del poli(alcohol vinílico)
varía del 70 al 100% molar.
6. La composición de revestimiento receptora de
tinta de la reivindicación 2, 3 ó 4, en la que el peso molecular
medio en peso del poli(alcohol vinílico) varía de 15.000 a
200.000, el grado de hidrólisis del poli(alcohol vinílico)
varía del 75 al 98% molar y el copolímero de poli(alcohol
vinílico) injertado contiene del 5 al 30% molar de monómero
amino-funcional.
7. La composición de revestimiento receptora de
tinta de las reivindicaciones 1 a 6 que comprende un pigmento,
p.ej., un pigmento mineral.
8. La composición de revestimiento receptora de
tinta de la reivindicación 7, en la que el pigmento es sílice.
9. La composición de revestimiento receptora de
tinta de las reivindicaciones 1 a 8, en la que dicho injerto es un
injerto de radicales libres.
10. Un soporte receptor de tinta que comprende
un sustrato revestido con una composición receptora de tinta,
caracterizado en que la composición receptora de tinta es una
composición de revestimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9.
11. El soporte receptor de tinta de la
reivindicación 10, en el que el sustrato es seleccionado del grupo
constituido por papel, polietileno, polipropileno, un poliéster, un
polímero de vinilo y un no tejido.
12. El soporte receptor de tinta de la
reivindicación 10 ó 11, siendo un papel de grabación para inyección
de tinta revestido, en el que dicho sustrato es papel y dicha
composición de revestimiento comprende un pigmento mineral.
13. El soporte receptor de tinta de la
reivindicación 12, en el que el pigmento mineral es sílice y el
polímero que tiene una pluralidad de grupos hidroxilo pendientes es
poli(alcohol vinílico).
14. El soporte receptor de tinta de la
reivindicación 13, en el que el aglutinante polimérico está presente
en una cantidad, respecto a la base de sólidos, del 10 al 50% molar
de la composición de revestimiento, y el sílice está presente en una
cantidad del 30 al 85% en peso de la composición de
revestimiento.
15. Un procedimiento para preparar un soporte
receptor de tinta, cuyo procedimiento comprende aplicar una cubierta
de una composición de revestimiento receptora de tinta de base
acuosa a un sustrato, caracterizado en que la composición de
revestimiento receptora de tinta es una composición de revestimiento
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.
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