ES2283717T3 - Material de papel en hojas con el aspecto y el tacto del plastico, y el metodo de produccion relacionado. - Google Patents

Abstract

Los retenedores de agua (carboximetil celulosa, alcohol polivinílico o PVA, caseína, o similar, utilizados individualmente o mezclados) se adicionaron a las mezclas de arriba en cantidades que fluctúan entre el 0.5 y el 2% en peso con respecto a la cantidad de caolín. Las composiciones resultantes luego se aplicaron a una o ambas caras de los soportes de papel en diversas cantidades, en particular 5, 7, 10, 12, 15, 18, 20 g/m2, utilizando el método descrito previamente. Se obtuvieron, recubrimientos con el aspecto y el tacto del plástico y que permiten una impresión de alta calidad. EJEMPLO 2 Se utilizaron los soportes de papel similares a aquellos en el Ejemplo 1; y, para las composiciones preparadas como en el Ejemplo 1, silica, productos de silicona o mezclas de silica y productos de silicona se adicionaron en cantidades que fluctúan entre el 1 y 10% en peso con respecto a la cantidad de caolín, y en particular 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10%. Luego se aplicaron las composiciones resultantes a una o ambas caras de los soportes de papel en diversas cantidades, en particular 5, 7, 10, 12, 15, 18, 20 g/m2, utilizando el método descrito previamente. TABLA 1 Mezclas del material de polímero a base de poliuretano (PU) y caolín [partes en peso] CAOLÍN 1 1 1 1 1 1 PU 0.05 0.1 0.5 0.7 0.8 1 Los recubrimientos con el aspecto y el tacto del plástico y que permiten una impresión de alta calidad se obtuvieron de nuevo. El tacto a plástico se marcó más que en los materiales de papel idénticos sin silica y/o productos de silicona. Reivindicaciones 1. Un material de papel en hojas que permite una impresión de alta calidad, en particular para embalar productos de alta gama, que comprende un soporte en papel de al menos una cara sobre la cual se aplica un recubrimiento, siendo dicho recubrimiento una capa sustancialmente uniforme de una composición que comprende un material de polímero a base de poliuretano y de caolín que se esparce en dicha cara y caracterizado por que dicha cara delsoporte de papel, sin el recubrimiento, tiene una superficie homogénea, considerablemente lisa, y que tiene un acabado de más o menos 30 a 70 ml/min., medido utilizando un aparato Bendtsen, y en que el recubrimiento tiene el aspecto y el tacto del plástico.

Description

Material de papel en hojas con el aspecto y el tacto del plástico, y el método de producción relacionado.

La presente invención se relaciona con un material de papel en hojas y un método de producción relacionado; el material de papel que tiene el aspecto y el tacto del plástico, y a tal grado que es adecuado particularmente para empacar productos de alta gama.

En la industria del papel, se investigan continuamente, nuevos tipos de papel con un aspecto particular y/o acabado, especialmente para empaque y embalaje, material de ilustración, impresión de calidad, etc.

El recubrimiento del papel con composiciones que contienen poliuretano y caolín se conoce de, por ejemplo, JP-A-5247889.

Frecuentemente, sin embargo, los efectos especiales logrados deterioran otras características del papel, tales como aptitud a la impresión.

Es un propósito de la presente invención proporcionar un material de papel que difiere en ambos el aspecto y el tacto de los materiales de papel disponibles actualmente, mientras al mismo tiempo es compatible por completo con las técnicas de impresión convencionales. Más específicamente, es un propósito de la invención proporcionar un material de papel con el aspecto y el tacto del plástico, y que al mismo tiempo permite una impresión de alta calidad.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un material de papel en hojas y el método de producción relacionado, como se reivindica en las Reivindicaciones adjuntas 1 y 2 respectivamente.

Las modalidades preferidas del material de papel y el método de producción relacionado se definen en las Reivindicaciones anexas 2 a 11 y 13 a 28 respectivamente.

Más específicamente, el material de papel de acuerdo con la invención comprende un soporte de papel considerablemente conocido, por ejemplo un papel a base de celulosa de una composición convencional y, preferiblemente, aproximadamente 90 a 350 g/m^{2} de la sustancia.

Al menos una cara del soporte de papel tiene un recubrimiento exterior el cual, en uso, constituye el extremo, i.e. superficie exterior, capa del material de papel. En conformidad con la invención, el recubrimiento se esparce utilizando una máquina de recubrimiento de hoja de aire u hoja de deslizamiento, y tiene el aspecto y el tacto del plástico, mientras que al mismo tiempo permite una impresión de alta calidad.

El soporte de papel tiene una superficie homogénea, extremadamente lisa. La cara del soporte de papel a la cual el recubrimiento se aplica eventualmente tiene una superficie homogénea, considerablemente lisa, con un acabado que fluctúa entre aproximadamente 30 y 70 ml/min., medido utilizando un equipo Bendtsen, y preferiblemente un índice de absorción de agua Cobb de aproximadamente 18 g/m^{2} o menos.

El recubrimiento se define por una capa homogénea, considerablemente uniforme de una composición que comprende un material de polímero a base poliuretano, pigmento de mineral, preferiblemente silica y/o uno o más productos de silicona, y retenedores de agua opcionales.

El término "material de polímero a base de poliuretano" indica un polímero o mezcla de polímeros en los cuales el componente principal o predominante es un poliuretano, i.e. un polímero estructurado con poliuretano. En conformidad con la invención, el poliuretano es un poliuretano elastomérico.

El pigmento mineral es un caolín (aluminio hidrosilicato) o mezcla de caolines; en conformidad con la invención, se utilizan preferiblemente caolines con estructura laminar; y se pueden utilizar los caolines calcinados o naturales (no-calcinados).

La silica preferiblemente es silica coloidal; y el término "productos de silicona" indica una silicona o mezcla de siliconas.

Los retenedores de agua son tipos conocidos, por ejemplo carboximetil celulosa, alcohol polivinílico o PVA, caseína, o similares, y pueden ser utilizados tanto individualmente como mezclados.

En una modalidad preferida de la invención, la composición del recubrimiento comprende, secar:

- aproximadamente 5 a 100 partes en peso del material de polímero por 100 partes en peso de caolín (i.e. aproximadamente 5 a 100% en peso, seco, del material de polímero con respecto a la cantidad de caolín);

- aproximadamente 1 a 10 partes en peso de silica y/o productos de silicona por 100 partes en peso de caolín (i.e. aproximadamente 1 a 10% en peso, seco, de silica y/o productos de silicona con respecto a la cantidad de caolín);

- aproximadamente 0.5 a 2 partes en peso de retenedores de agua por 100 partes de caolín (i.e. aproximadamente 0.5 a 2% en peso, seco, con respecto a la cantidad de caolín).

La composición se aplica a la cara del soporte de papel en una cantidad que fluctúa entre aproximadamente 5 y 20 g/m^{2}.

En una modalidad preferida de la invención, la composición comprende considerablemente una mezcla de material de polímero a base de poliuretano, caolín, y retenedores de agua opcionales; en otra modalidad preferida, la composición considerablemente comprende una mezcla de material de polímero a base de poliuretano, caolín, silica y/o productos de silicona, y retenedores de agua opcionales; la silica y/o productos de silicona realzan en gran medida, el deseado tacto a plástico.

La composición opcionalmente puede incluir otros componentes y aditivos conocidos para funciones específicas.

Preferiblemente, la superficie exterior del recubrimiento formado sobre el soporte de papel tiene un acabado, de aproximadamente 70 a 250 ml/min., medido utilizando un equipo Bendtsen, y un índice de absorción de agua Cobb de aproximadamente 18 a 30 g/m^{2}.

Ambas caras del soporte de papel obviamente pueden ser recubiertas con un recubrimiento respectivo definido por las capas considerablemente uniformes respectivas de la composición descrita anteriormente.

En conformidad con otro aspecto de la presente invención, el material de papel descrito arriba se produce utilizando el siguiente método.

El soporte de papel se produce de manera conocida, por ejemplo en la forma de una red sobre una máquina de fabricación de papel continua, de composición convencional y aproximadamente 90 a 350 g/m^{2} de la sustancia. El soporte de papel se produce, procesa (de manera conocida), y se le da el acabado, para lograr una superficie homogénea, extremadamente lisa, así que la cara a la cual el recubrimiento se aplica eventualmente tiene un acabado, de aproximadamente 30 a 70 ml/min., medido utilizando un equipo Bendtsen, y preferiblemente un índice de absorción de agua Cobb de aproximadamente 18 g/m^{2} o menos.

Una composición homogénea considerablemente de las cantidades citadas anteriormente del material de polímero a base de poliuretano, caolín, y silica y/o productos de silicona opcionales y retenedores de agua, se prepara de una manera conocida. El material de polímero se utiliza, por ejemplo, en la forma de una dispersión acuosa polimeri-
zable.

Luego se aplica, una capa considerablemente uniforme de la composición, a una o ambas caras de la red del soporte de papel.

La manera en la cual la composición se aplica para formar el recubrimiento, es extremadamente importante para lograr el deseado tacto al plástico. En particular, la composición se esparce utilizando una máquina de recubrimiento de hoja de aire u hoja de deslizamiento. La impregnación no parece dar los mismos resultados. La polimerización del material de polímero tiene lugar (o al menos se completa) después de que la composición se aplica al soporte de papel.

En particular, la composición se aplica para dejar aproximadamente 5 a 20 g/m^{2} (cantidad seca) de la composición en cada cara del soporte de papel que se recubrirá.

Se continúa con el calentamiento, para secar el recubrimiento e inducir la polimerización del material de polímero, en un horno conocido (por ejemplo de infrarrojo y/o aire caliente) a una temperatura de aproximadamente 100 a 180°C por aproximadamente 30 segundos a 4 minutos.

El material de papel, aún en forma de red, luego se enfría, por ejemplo en una cámara de aire frío, a una temperatura inferior de preferiblemente 10°C; y luego se airea por insuflación de aire a temperatura ambiente sobre una o ambas caras de la red del material de papel.

Luego el material de papel está listo para almacenar y/o utilizar, en particular para embalar los productos de alta gama.

Si ambas caras del soporte de papel se proveen con los recubrimientos respectivos, las respectivas capas uniformes considerablemente de la composición pueden ser aplicadas a las dos caras de la red del soporte de papel ya sea en etapas sucesivas separadas o simultáneas.

Las ventajas de la presente invención serán claras a partir de la descripción precedente: en particular, se proporciona un material de papel que tiene el aspecto y tacto similar al plástico y así produce una "sorprendente" sensación cuando se manipula.

Diferente al papel recubierto convencional, por ejemplo, el material de papel de acuerdo con la invención también se imprime perfectamente al utilizar un convencional estándar de alta calidad, en particular, tinta, técnicas de impresión, y se puede someter con toda seguridad a prácticamente cualquier otro proceso convencional (plegado, engomado, etc.).

La invención se describe adicionalmente, por medio de ejemplos en las siguientes modalidades no-limitantes.

Ejemplo 1

Varios números de soportes del papel 90, 100, 150, 200, 250, 300 y 350 g/m^{2} de la sustancia se prepararon según se describió anteriormente; y, para cada sustancia, las muestras se obtuvieron con un acabado de 30, 40, 50, 60 y 70 ml/min. (medido utilizando un equipo Bendtsen) y un índice de Cobb de 5, 10, 12, 15, 17 y 18 g/m^{2}.

Las mezclas se prepararon del material de polímero a base de poliuretanos y caolines en las proporciones mostradas en la Tabla 1.

Los retenedores de agua (carboximetil celulosa, alcohol polivinílico o PVA, caseína, o similar, utilizados individualmente o mezclados) se adicionaron a las mezclas de arriba en cantidades que fluctúan entre el 0.5 y el 2% en peso con respecto a la cantidad de caolín.

Las composiciones resultantes luego se aplicaron a una o ambas caras de los soportes de papel en diversas cantidades, en particular 5, 7, 10, 12, 15, 18, 20 g/m^{2}, utilizando el método descrito previamente.

Se obtuvieron, recubrimientos con el aspecto y el tacto del plástico y que permiten una impresión de alta calidad.

Ejemplo 2

Se utilizaron los soportes de papel similares a aquellos en el Ejemplo 1; y, para las composiciones preparadas como en el Ejemplo 1, silica, productos de silicona o mezclas de silica y productos de silicona se adicionaron en cantidades que fluctúan entre el 1 y 10% en peso con respecto a la cantidad de caolín, y en particular 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y 10%.

Luego se aplicaron las composiciones resultantes a una o ambas caras de los soportes de papel en diversas cantidades, en particular 5, 7, 10, 12, 15, 18, 20 g/m^{2}, utilizando el método descrito previamente.

TABLA 1 Mezclas del material de polímero a base de poliuretano (PU) y caolín [partes en peso]

1

Los recubrimientos con el aspecto y el tacto del plástico y que permiten una impresión de alta calidad se obtuvieron de nuevo. El tacto a plástico se marcó más que en los materiales de papel idénticos sin silica y/o productos de silicona.

Claims (28)

1. Un material de papel en hojas que permite una impresión de alta calidad, en particular para embalar productos de alta gama, que comprende un soporte en papel de al menos una cara sobre la cual se aplica un recubrimiento, siendo dicho recubrimiento una capa sustancialmente uniforme de una composición que comprende un material de polímero a base de poliuretano y de caolín que se esparce en dicha cara y caracterizado porque dicha cara del soporte de papel, sin el recubrimiento, tiene una superficie homogénea, considerablemente lisa, y que tiene un acabado de más o menos 30 a 70 ml/min., medido utilizando un aparato Bendtsen, y en que el recubrimiento tiene el aspecto y el tacto del plástico.

2. Un material de papel como se reivindica en la Reivindicación 1, caracterizado porque dicho material de polímero a base de poliuretano es un poliuretano elastomérico.

3. Un material de papel como se reivindica en la Reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el caolín es un caolín de estructura laminar.

4. Un material de papel como se reivindica en una de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha composición comprende aproximadamente 5 a 100 partes en peso del material de polímero por 100 partes en peso de caolín.

5. Un material de papel como se reivindica en una de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha composición comprende aproximadamente 1 a 10 partes en peso de silica y/o uno o más productos de silicona por 100 partes en peso de caolín.

6. Un material de papel como se reivindica en una de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha composición comprende aproximadamente 0.5 a 2 partes en peso de retenedores de agua por 100 partes en peso de caolín.

7. Un material de papel como se reivindica en una de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicha composición se aplica a la indicada cara en una cantidad que fluctúa entre 5 y 20 g/m^{2}.

8. Un material de papel como se reivindica en una de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque dicho soporte de papel es de aproximadamente 90 a 350 g/m^{2} de la sustancia.

9. Un material de papel como se reivindica en una de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, sin el recubrimiento, dicho soporte de papel tiene un índice de absorción de agua Cobb inferior a aproximadamente 18 g/m^{2}.

10. Un material de papel como se reivindica en una de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el recubrimiento tiene, una superficie exterior que tiene un acabado, de aproximadamente 70 a 250 ml/min., medido utilizando un equipo Bendtsen.

11. Un material de papel como se reivindica en una de las Reivindicaciones precedentes, caracterizado porque, con el recubrimiento, el soporte de papel tiene un índice de absorción de agua Cobb de aproximadamente 18 a 30 g/m^{2}.

12. Un método de producción de un material en hoja de papel que permite una impresión de alta calidad, que comprende una etapa de producción de un soporte de papel en la forma de una red; una etapa de preparación de una composición considerablemente homogénea que comprende un material de polímero a base de poliuretano y caolín; y una etapa de esparcimiento de una capa uniforme considerablemente de dicha composición sobre por lo menos una cara de la red para formar un recubrimiento; el método que se caracteriza por comprender, previo a la aplicación del recubrimiento, una etapa de acabado de dicha cara del soporte de papel para proveer dicha cara con una superficie homogénea, considerablemente lisa, que tiene un acabado de aproximadamente 30 a 70 ml/min., medido utilizando un equipo Bendtsen; y en que la dicha composición se esparce sobre dicha cara para formar un recubrimiento que tiene el aspecto y el tacto del plástico.

13. Un método como se reivindica en la Reivindicación 12, caracterizado porque dicho material de polímero es un poliuretano elastomérico.

14. Un método como se reivindica en la Reivindicación 12 o 13, caracterizado porque el caolín es un caolín de estructura laminar.

15. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque dicha composición comprende aproximadamente 5 a 100 partes en peso del material de polímero por 100 partes en peso de caolín.

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16. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 15, caracterizado porque dicha composición comprende aproximadamente 1 a 10 partes en peso de silica y/o uno o más productos de silicona por 100 partes en peso de caolín.

17. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 16, caracterizado porque dicha composición comprende aproximadamente 0.5 a 2 partes en peso de los retenedores de agua por 100 partes en peso de caolín.

18. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 17, caracterizado porque dicha composición se aplica a dicha cara en una cantidad que fluctúa de 5 a 20 g/m^{2}.

19. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 18, caracterizado porque dicho soporte de papel es de aproximadamente 90 a 350 g/m^{2} de la sustancia.

20. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 19, caracterizado porque dicho soporte de papel, sin el recubrimiento, se produce con un índice de absorción de agua Cobb inferior a aproximadamente 18 g/m^{2}.

21. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 20, caracterizado porque el recubrimiento se forma con una superficie exterior que tiene un acabado, de aproximadamente 70 a 250 ml/min., medido utilizando un equipo Bendtsen.

22. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 21, caracterizado porque, con el recubrimiento, el soporte de papel tiene un índice de absorción de agua Cobb de aproximadamente 18 a 30 g/m^{2}.

23. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 22, caracterizado porque, en dicha etapa de esparcimiento sobre dicha capa, la composición se esparce sobre dicha cara utilizando una máquina de recubrimiento de hoja de aire u hoja de pulido.

24. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 23, caracterizado porque el material de polímero se utiliza en la forma de una dispersión acuosa polimerizable.

25. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 24, caracterizado por comprender una etapa de calentamiento de dicho recubrimiento en un horno a una temperatura de aproximadamente 100 a 180°C para inducir la polimerización de dicho material de polímero.

26. Un método como se reivindica en la Reivindicación precedente caracterizado porque dicha etapa de calentamiento se desarrolla con un tiempo en el horno de aproximadamente 30 segundos a 4 minutos.

27. Un método como se reivindica en una de las Reivindicaciones 12 a 26, caracterizado por comprender una etapa de enfriamiento del material de papel con el recubrimiento, y en el cual el recubrimiento se enfría a una temperatura de aproximadamente 1.0°C o menos.

28. Un método como se reivindica en la precedente Reivindicación, caracterizado por comprender una etapa de aireación después de la etapa de enfriamiento.