ES2353819T3 - Papel recubierto para impresión offset. - Google Patents

Abstract

Uso de una hoja de impresión recubierta en un proceso de impresión offset alimentado por hojas en el que la hoja de impresión recubierta comprende una capa (2, 3) de recubrimiento receptora de imagen sobre un sustrato de papel, en la que la capa (2, 3) de recubrimiento receptora de imagen comprende una capa superior (3) y opcionalmente al menos una segunda capa (2) por debajo de dicha capa superior (3), comprendiendo dicha capa superior (3) o, si está presente, dicha segunda capa (2): una parte de pigmento, estando compuesta dicha parte de pigmento por 80-99 partes en peso en seco de un carbonato precipitado finamente particulado y/o carbonato molido finamente particulado y/o de un caolín finamente particulado y/o de una arcilla finamente particulada, 1 a 25 partes en peso en seco de un gel de sílice amorfa finamente particulado y una parte de aglutinante, estando compuesta esta parte de aglutinante por: 5-20 partes en peso en seco de aglutinante y menos de 4 partes en peso en seco de aditivos.

Description

Papel recubierto para impresión offset.

Campo técnico

La presente invención se refiere al uso de una hoja de impresión recubierta individual o múltiple, para impresión offset alimentada con hojas, con una capa de recubrimiento receptora de imagen sobre un sustrato de papel.

Antecedentes de la invención

En el campo de la impresión offset alimentada con hojas es deseable ser capaz de procesar adicionalmente la hoja recién impresa tan pronto como sea posible, mientras simultáneamente se permite aún a las tintas de impresión curarse en y sobre la superficie del papel de tal modo que pueda lograrse el brillo de impresión deseado y la resolución deseada. Son relevantes en este contexto, por una parte, el proceso físico de secado de la tinta, que está relacionado con la absorción real de los vehículos de tinta en un recubrimiento receptor de imagen, por ejemplo por medio de poros o un sistema especial de poros finos que se proporcionan en el mismo. Por otra parte, existe el denominado secado químico de la tinta, que está relacionado con la solidificación de la tinta en la superficie y sobre la superficie de la capa receptora de la tinta, que normalmente tiene lugar debido a una reticulación oxidativa (que implica oxígeno) de constituyentes reticulables de las tintas. Este proceso de secado químico puede, por una parte, estar también asistido por radiación IR; no obstante, también puede estar acelerado por la adición de productos químicos específicos a las tintas, que ayudan catalíticamente al proceso de reticulación. Cuanto más eficaz sea el secado físico durante los primeros momentos tras la aplicación de la tinta, más rápida y eficazmente tendrá lugar el secado químico.

En la actualidad, típicamente, los tiempos hasta la reimpresión y los tiempos de conversión se encuentran en el intervalo de varias horas (valores típicos hasta la reimpresión para un esquema de impresión estándar: aproximadamente 1-2 h; valores típicos hasta la conversión para un esquema de impresión estándar: 12-14 h; los papeles mates son más críticos que los papeles brillantes a estos respectos), lo que es una seria desventaja de la tinta y/o tecnología del papel actual, ya que retarda los procesos de impresión y hace necesario un almacenamiento intermedio. Actualmente son posibles tiempos más cortos si, por ejemplo, se usa un curado por haz de electrones o radiación UV después de la etapa de impresión, pero para ambas aplicaciones se precisan tintas especiales y equipos especiales que implican costes elevados y dificultades adicionales en el proceso de impresión y después del mismo.

A partir del documento EP 0 524 635, así como a partir de otros documentos tales como EP 1 498 278 y EP 0 734 881, se conoce del campo de impresión por inyección de tinta el proporcionar capas de recubrimiento sobre un sustrato con pigmentos de sílice como el único pigmento constituyente, en combinación con un aglutinante y, posiblemente, otros aditivos. En particular, el documento EP 0 524 635 desvela tales formulaciones de recubrimiento para su uso en una impresión por inyección de tinta subsiguiente que comprenden partículas de pigmentos de sílice precipitada.

Tal como se indica expresamente por ejemplo en el documento DE 103 07 494, los sustratos de impresión están adaptados para procesos de impresión individuales y, generalmente, no existen sustratos de impresión multiusos que permitan el uso de un sustrato en un proceso de impresión offset así como en un proceso de impresión por inyección de tinta con un nivel de calidad alto. El documento DE 103 07 494 sugiere un sustrato de impresión presuntamente multi-
uso en el que se usa un pigmento de arcilla como único pigmento constituyente junto con un aglutinante y aditivos.

Sumario de la invención

El problema objetivo que subyace en la presente invención es, por lo tanto, proporcionar una hoja de impresión mejorada, recubierta con una o múltiples capas, para la impresión offset alimentada por hojas. La hoja de impresión se proporcionará con una capa de recubrimiento receptora de imagen sobre un sustrato de papel, y permitirá tiempos de reimpresión y tiempos de conversión mucho más cortos en comparación con el estado de la técnica, mostrando simultáneamente, no obstante, una calidad de papel y de impresión suficiente como por ejemplo brillo de papel y brillo de la impresión.

La presente invención soluciona el problema anterior proporcionando una composición de recubrimiento específica que comprende gel de sílice amorfo. Más particularmente, la capa de recubrimiento receptora de imagen se diseña de modo que comprenda una capa superior y/o al menos una segunda capa por debajo de dicha capa superior, comprendiendo dicha capa superior y/o segunda capa: una parte de pigmento, estando compuesta la parte de pigmento por 80 a 99 partes en peso en seco de carbonato (carbonato precipitado o triturado o combinaciones de ambos) finamente particulado y/o caolín finamente particulado y/o arcilla finamente particulada, y de 1 a 25 partes en peso en seco de un gel de sílice amorfo finamente particulado, y una parte de aglutinante, estando compuesta la parte de aglutinante de: 5-20 partes en peso en seco de aglutinante y menos de 4 partes en peso en seco de aditivos. Como aclaración, el recubrimiento receptor de imagen puede ser un recubrimiento de una única capa, teniendo este recubrimiento de una única capa una parte de pigmento tal como se ha definido anteriormente. El recubrimiento receptor de imagen puede, sin embargo, ser también un recubrimiento de doble capa, en cuyo caso tiene una capa superior y una segunda capa por debajo de dicha capa superior. En este caso, la capa superior puede tener la composición de pigmento anterior, la segunda capa puede tener la composición de pigmento anterior o ambas pueden tener la composición de pigmento anterior. En todos estos casos, son posibles los efectos ventajosos de acuerdo con la presente invención.

Debería indicarse que generalmente el caolín puede sustituirse por, o suplementarse con, arcilla. Arcilla es un término genérico usado para describir un grupo de minerales de filosilicatos de aluminio hidratados que tienen típicamente menos de 2 micrómetros de diámetro. La arcilla consiste en por una variedad de minerales de filosilicatos ricos en óxidos e hidróxidos de silicio y aluminio que incluyen cantidades variables de agua estructural. Existen tres o cuatro grupos principales de arcillas: caolinita, montmorillonita-esmectita, illita y clorita Existen aproximadamente treinta tipos diferentes de arcillas "puras" en estas categorías, pero las arcillas más "naturales" son mezclas de dichos distintos tipos, junto con otros minerales erosionados. El caolín es un mineral de arcilla específico con la composición química Al_{2}Si_{2}O_{5}(OH)_{4}. Es un mineral de silicato en capas, con una lámina tetrahédrica unida por átomos de oxígeno a una lámina octahédrica de octahedros de alúmina.

Cuando se habla de partes en peso en seco, los valores numéricos dados en el presente documento se entienden preferentemente como sigue: la parte de pigmento comprende 100 partes en peso en seco, estando compartida está por una parte por el carbonato y/o caolín y/o arcilla y, por otra parte, por la sílice. Esto significa que el carbonato y/o caolín y/o arcilla complementa las partes de sílice hasta las 100 partes en peso en seco. Se entiende entonces que la parte de aglutinante y los aditivos es tal como se ha calculado sobre la base de las 100 partes en peso en seco en la parte de pigmento.

Preferentemente, las propiedades deseadas de curado de la tinta se facilitan por medio del uso de un gel de sílice amorfa (y/o de carbonato finamente particulado y/o de caolín finamente particulado y/o de arcilla finamente particulada) que tiene un volumen de poro superior a 0,2 ml/g. Se obtienen incluso mejores propiedades si se usa un volumen de poro superior a 0,5 ml/g, o preferentemente superior a 1 ml/g. Generalmente, cuando hablamos en el presente documento sobre volúmenes de poro de pigmentos, significa el volumen de poro interno, si no se indica lo contrario. Es el volumen de poro de las partículas que es accesible desde el exterior y contribuye, así, a la estructura del poro accesible del papel final.

De acuerdo con la invención, la sílice es un gel de sílice amorfa.

Generalmente, es preferente si el gel de sílice amorfa tiene un volumen de poro interno superior o igual a 1,8 ml/g, preferentemente superior o igual a 2,0 ml/g.

En este punto parece apropiado discutir el aspecto más importante de los tipos de sílice mencionados anteriormente con algo más de detalle. En el presente documento se hace referencia, específicamente, al libro "Handbook of Porous Solids" (Wiley-VCH, volumen 3, Ferdi Schuth (Editor), Kenneth S. W. Sing (Editor), Jens Weitkamp (Editor), ISBN: 3-527-30246-8, 2002), y específicamente a las páginas 1586-1572 del mismo, incluyéndose la divulgación de esta parte del libro explícitamente en la presente divulgación.

En principio, la sílice puede clasificarse en tres grupos principales, la denominada sílice cristalina (que incluye, por ejemplo, el cuarzo), sílice amorfa (que incluye, por ejemplo, la sílice fundida) y la sílice amorfa sintética.

La última es de particular interés en el contexto de la presente invención y de ellas en particular las sílices que se preparan en un procedimiento húmedo.

Los tipos de sílice amorfa sintética basados en un procedimiento húmedo son gel de sílice (denominado también xerogel) y sílice precipitada, así como sílice coloidal. La sílice ahumada se fabrica en un procedimiento térmico.

La sílice coloidal (denominada también sílice sol) puede considerarse como una suspensión de partículas primarias de tamaño fino y no porosas. En el contexto de la presente invención, la sílice coloidal es posible pero no preferente.

La sílice ahumada puede tener propiedades diferentes dependiendo de su procedimiento de producción y la sílice ahumada con tamaños reducidos de partícula primaria (3-30 nm) y gran área superficial (50-600 m^{2}/g) podría, aunque no sea preferente, usarse también, en potencia, en el contexto de la presente invención.

De acuerdo con la presente invención, tal como se ha esbozado anteriormente, se usa, no obstante, gel de sílice amorfa. El gel de sílice está caracterizado por una estructura de partícula porosa (el diámetro medio de poro interno puede ser inferior a 2 nm) y un área superficial grande. Para una comparación de estos tipos se hace referencia a la tabla 2 en el libro mencionado anteriormente, en la página 1556.

El gel de sílice es una forma amorfa, porosa, de sílice (SiO_{2}-H_{2}O). Debido a su estructura interna única, el gel de sílice es radicalmente diferente a otros materiales basados en SiO_{2}. Está compuesta por una vasta red de poros microscópicos interconectados. Los geles de sílice tienen poros internos accesibles con un intervalo estrecho de diámetros, típicamente de entre 2 nm y 30 nm, o incluso de entre 2 y 20 nm.

Debido a sus propiedades únicas de absorción rápida (y selectiva) de disolventes/vehículos de aceite mineral (de forma más general de vehículos de tinta líquida), el gel de sílice (por ejemplo del tipo Syloid C803) es capaz, óptimamente, de "curar" de forma muy rápida y estrecha partes de tinta reticulables sobre y en la superficie del papel. Debido a esta forma concentrada máxima, las propiedades mecánicas de la película de tinta están ya a un nivel muy alto y debido a la concentración máxima de cadenas reticulables el proceso de reticulación química subsiguiente está ahora en condiciones óptimas para finalizar más rápidamente (en el 100% de reticulación) al más alto nivel de propiedades mecánicas de la capa de tinta. Otro punto positivo de estos pigmentos (en particular del tipo Syloid C803) es que en este estado químico los metales opcionalmente incorporados (véase la discusión más adelante) pueden actuar como catalizadores para acelerar adicionalmente el proceso de reticulación. De hecho, en ensayos de impresión comerciales a una densidad de tinta del 300-400% (y mejor que en ensayos de laboratorio) se experimentó repetidamente mediante el ensayo de secado de tinta de Fogra (y siguiendo la curva total en tiempo para hacer un gráfico de puntos del comportamiento en seco) que los pigmentos propuestos eran realmente capaces, al final, de mejorar el secado físico y químico de tinta, en comparación con el caso sin los pigmentos propuestos, en particular gel de sílice.

De acuerdo con otra realización preferente, la hoja de impresión está caracterizada porque la capa de recubrimiento receptora de imagen tiene un volumen de porosidad acumulado medido por intrusión de mercurio de anchuras de poro en el intervalo de 8-20 nm de más de 8 ml/(g totales de papel), preferentemente de más de 9 ml/(g totales de papel). Preferentemente, el volumen de porosidad acumulado en un intervalo de 8-40 nm es superior a 12 ml/(g totales de papel), preferentemente de más de 13 ml/(g totales de papel) (para un papel con un sustrato recubierto por una sola cara de 14 g/m^{2} de peso de recubrimiento sobre un sustrato de papel con recubrimiento previo de 95 g/m^{2}).

Como ya se ha esbozado anteriormente, la presente hoja de impresión con sílice incorporada está adaptada para impresión offset. En consecuencia, a diferencia de los papeles para inyección de tinta, está adaptada específicamente para aceptar tintas típicas que se usan en la impresión offset alimentada por hojas, y no para tintas de impresión que se usan en la impresión por inyección de tinta, que muestran una aceptación mucho menos atractiva en las presentes hojas de impresión. Las tintas para impresión offset comercialmente disponibles están caracterizadas generalmente por una energía de superficie total en el intervalo de aproximadamente 20-28 mN/m (media de aproximadamente 24 mN/m) y una parte de dispersora de energía de superficie total en el intervalo de 9-20 mN/m (media de aproximadamente 14 mN/m) Los valores de energía de superficie se midieron a 0,1 segundos, sobre un Fibrodat 1100, Fibro Systems, Suecia. Las tintas de impresión por inyección de tinta comercialmente disponibles, por otra parte, están caracterizadas por su (más elevada) energía de superficie total en el intervalo de aproximadamente 28-31 mN/m (media de aproximadamente 31 mN/m) y una parte dispersora de la energía de superficie total en el intervalo de 28-31 mN/m (media de aproximadamente 30 mN/m), por lo tanto con una parte polar muy baja de energía total (media de aproximadamente 1 mN/m). De acuerdo con otra realización preferente, por lo tanto, la energía de superficie total de la capa de recubrimiento receptora de imagen coincide así con las características de energía de superficie de la tinta offset, de modo que la energía de superficie es, por ejemplo, inferior o igual a 30 mN/m, preferentemente inferior o igual a 28 mN/m. Esto, a diferencia de papeles típicos para inyección de tinta, que tienen valores de energía de superficie totales de al menos 40 mN/m y de hasta aproximadamente 60 mN/m. Es más preferente que la parte dispersora de la energía de superficie total de la capa de recubrimiento receptora de imagen sea inferior o igual a 18 mN/m, preferentemente inferior o igual a 15 mN/m. Esto, de nuevo, presenta una diferencia total con los valores de papeles para inyección de tinta, ya que para éstos la parte dispersora es, generalmente, muy superior a 20 mN/m e incluso de hasta 60 mN/m. Una realización particularmente preferente está caracterizada porque la parte de pigmento comprende 80-95 partes en peso en seco de carbonato finamente particulado y/o de caolín finamente particulado y/o de arcilla finamente particulada, y de 6 a 25 partes en peso en seco de sílice finamente particulada.

De acuerdo con otra realización preferente, el total de 100 partes en peso en seco de la parte de pigmento está compuesta por 1-25 partes en peso en seco de gel de sílice y, en consecuencia, la parte de carbonato y/o caolín y/o arcilla complementa con 99-75 partes en peso en seco. Lo más preferente es que la parte de pigmento esté compuesta por 6-25 partes en peso en seco de gel de sílice, y 75-94 partes en peso en seco de carbonato y/o caolín y/o arcilla.

Una de las características clave de la presente invención es, por lo tanto, el hecho de que proporcionando la combinación específica de una cantidad apropiada (y tipo apropiado) de sílice, preferentemente con propiedades de absorción elegidas apropiadamente, por ejemplo definidas por el volumen de poro (interno) y/o por la superficie específica en un recubrimiento que se pone en contacto con la tinta que se aplica al recubrimiento receptor de imagen se tiene como consecuencia una mejora significativa del secado tanto físico como químico de la tinta debido a propiedades inherentes a la sílice.

En otra realización preferente de la presente invención, la parte de pigmento comprende 7-15, preferentemente 8-12 partes, en peso en seco de sílice finamente particulada, preferentemente 8-10 partes en peso en seco de partículas de sílice finamente particulada. De hecho, si el contenido de sílice es demasiado alto, la tinta de impresión muestra un curado de tinta demasiado rápido, lo que causa propiedades de brillo de impresión inapropiadas y otras desventajas. Por lo tanto, sólo una idea específica del contenido en sílice conduce realmente a propiedades apropiadas para la impresión offset alimentada por hojas, que requiere un medio para curar la tinta rápidamente en una escala a corto plazo (en el intervalo de 15-120 segundos tal como se ha determinado en el denominado ensayo de compensación), pero excepcionalmente curados de tinta rápidos en una escala a largo plazo (en el intervalo de 2-10 minutos tal como se ha determinado en el denominado ensayo de curado de tinto multicolor).

Alternativamente, se podría decir que es beneficioso, si, siempre que el papel esté todavía en la prensa (típicamente menos de 1 segundo), el curado de la tinta es moderado, mientras que después debería ser lo más rápido posible.

Las propiedades de curado de la tinta son óptimas si se eligen partículas finas de sílice con una distribución de tamaño de partícula de modo que el tamaño de partícula medio esté en el intervalo de 0,1-5 \mum, preferentemente en el intervalo de 0,3-4 \mum. Pueden lograrse resultados particularmente buenos si el tamaño de partícula medio de la sílice está en el intervalo de 0,3-1 \mum o en el intervalo de 3-4 \mum También las propiedades de superficie de la sílice que se usa, así como su porosidad influyen en las propiedades físicas y/o químicas de secado. En consecuencia, se usa preferentemente una sílice finamente particulada con un área superficial superior a 200 m^{2}/g, preferentemente superior a 250 m^{2}/g, incluso de modo más preferente de al menos 300 m^{2}/g. La parte de pigmento comprende preferentemente una sílice finamente particulada con un área superficial en el intervalo de 200-1000 m^{2}/g, preferentemente en el intervalo de 200-400 m^{2}/g o de 250-800 m^{2}/g.

En este contexto, debe indicarse que también otros tipos de pigmentos orgánicos y/o inorgánicos (por lo tanto no sólo sílice, sino también carbonatos molidos y/o precipitados, por ejemplo carbonato de calcio precipitado (PCC) y/o arcilla/caolines y/o pigmentos plásticos), en teoría/en la práctica, son capaces de cumplir una función análoga a la descrita anteriormente para una sílice siempre que estos pigmentos inorgánicos tengan un área superficial en el intervalo de 18-400 m^{2}/g, o de 40-400 m^{2}/g, preferentemente de 100-400 m^{2}/g, y/o tengan un volumen de poro interno que no sea cero, por ejemplo superior a 0,3 ml/g, preferentemente superior a 0,5 ml/g, y preferentemente siempre que comprendan trazas de metales seleccionados del grupo de hierro, manganeso, cobalto, cromo, níquel, cinc, vanadio o cobre o de otros metales de transición, estando presente al menos una de estas trazas o la suma de las trazas en una cantidad superior a 100 ppb, preferentemente superior a 500 ppb.

Debe indicarse en el contexto de carbonatos precipitados que es generalmente posible sustituir (parcialmente) la sílice como se ha mencionado anteriormente por y/o suplementarla con carbonato de calcio precipitado (PCC) con estructura de poro interna. Dicho carbonato de calcio precipitado poroso tiene preferentemente un área superficial en el intervalo de 50-100 m^{2}/g, incluso más preferentemente de 50-80 m^{2}/g. Típicamente dicho PCC poroso tiene unos tamaños de partícula en el intervalo de 1-5 micrómetros, preferentemente de 1-3 micrómetros. Si se usa dicho PCC poroso en vez de o junto con sílice, en particular en vez de gel de sílice, debido al área superficial típica ligeramente más reducida, son generalmente necesarias cantidades/fracciones más grandes de PCC poroso para lograr un efecto similar o equivalente al que se obtiene usando sílice.

De hecho, la porosidad relevante para la absorción de tinta física puede facilitarse por medio de porosidad de uno de los pigmentos que se usan, puede generarse por una estructura del recubrimiento que conduce a la porosidad deseada (es decir, empaquetando partículas no porosas que causan la porosidad del recubrimiento completo) o mediante pigmentos modificados en la superficie. Típicamente, la porosidad apropiada puede reconocerse por un perfil específico en medidas de intrusión de mercurio del recubrimiento final, que muestran un pico característico o más bien un aumento en la porosidad a 8-40 nm, preferentemente 8-20 nm, e incluso más preferentemente 0,01-0,02 \mum, que indican que hay presencia de poros de este tamaño que contribuyen de modo esencial a una absorción física de tinta rápida. Como ya se ha mencionado anteriormente, esta porosidad puede bien generarse mediante porosidad interna del pigmento y/o mediante la estructura interparticular, o aglomerado particular de partículas de pigmento, generada en el recubrimiento superior o en otro recubrimiento.

Este concepto general es en principio independiente del concepto mencionado anteriormente de contenidos específicos de sílice, y representa en sí mismo una invención. Los pigmentos inorgánicos y/u orgánicos pueden enriquecerse intencionadamente con dichas trazas de metales. Típicamente, es preferente un contenido en hierro superior a 500 ppb y un contenido en manganeso superior a 20 ppb. También es preferente un contenido en cromo superior a 20 ppb. Debe indicarse que en caso de usar dichos pigmentos, la composición también puede ser diferente de la descrita anteriormente, es decir, la parte de pigmento inorgánico total puede estar formada por dicho pigmento específico. Preferentemente, en este caso, el pigmento inorgánico tiene un tamaño medio de partículas en el intervalo de 0,1-5 \mum Por lo tanto, es posible reemplazar la sílice en las formulaciones dadas anteriormente y que se dan a continuación por dicho pigmento inorgánico específico (que puede ser carbonato, o también caolín o arcilla), o bien es posible reemplazar la parte total de pigmento inorgánico por dicho pigmento inorgánico específico.

De acuerdo con otra realización preferente de la invención, la parte de pigmento comprende 70-80 partes en peso en seco de un carbonato finamente particulado, preferentemente con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 1 \mum. Pueden lograrse resultados particularmente buenos si se elige una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tenga un tamaño inferior a 0,5 \mum, y más preferentemente con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tengan un tamaño inferior a 0,4 \mum (siempre medido usando procedimientos de Sedigraph).

Como ya se ha indicado anteriormente, la combinación de carbonato y caolín (o arcilla) en la parte de pigmento presenta ventajas. Con respecto al caolín (o arcilla) es preferente tener 10-25 partes en peso en seco de un caolín (o arcilla) finamente particulado, preferentemente 13-18 partes en peso en seco de un caolín (o arcilla) finamente particulado. El caolín (o arcilla) finamente particulado puede elegirse para que tenga una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tengan un tamaño inferior a 1 \mum, incluso más preferentemente con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tengan un tamaño inferior a 0,5 \mum, y del modo más preferente con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tengan un tamaño inferior a 0,3 \mum.

Como ya se ha mencionado anteriormente, es clave encontrar un compromiso entre brillo de papel y brillo de impresión y propiedades de curado de tinta rápidas. Cuanto más rápidas sean las propiedades de curado de tinta, menos desventajosas serán las propiedades de brillo de impresión. Por lo tanto, una combinación específica de proporción de aglutinante y proporción de sílice tal como se propone en la reivindicación principal proporciona el compromiso ideal para impresión offset alimentada por hojas. No obstante, pueden obtenerse mejores resultados si la parte de aglutinante comprende 7-12 partes en peso en seco de un aglutinante. Contenidos superiores de aglutinante de hasta 30 partes son útiles si el gel de sílice se usa como parte de sílice en cantidades elevadas. El aglutinante puede elegirse de modo que sea un aglutinante único o una mezcla de aglutinantes distintos o similares. Dichos aglutinantes pueden, por ejemplo, seleccionarse del grupo constituido por látex, en particular estireno-butanodieno, estireno-butadieno-acronitrilo, estireno-acrílico, en particular copolímeros de estireno-n-butil-acrílico, látices de estireno-butadieno-acrílico, copolímeros de acrilato y acetato de vinilo, almidón, sales de polacrilato, alcohol de polivinilo, soja, caseína, carboximetilcelulosa, hidroximetilcelulosa y copolímeros, así como sus mezclas, preferentemente proporcionadas en forma de una dispersión coloidal aniónica en la producción. Son particularmente preferentes, por ejemplo, los látices basados en copolímeros de éster acrílico que están basadas en acrilato de butilo, estireno y si se precisa que sea acrilonitrilo. Son posibles aglutinantes del tipo Acronal, disponibles de BASF (Alemania), o de otro tipo de Litex, disponibles de PolymerLatex (Alemania).

Además del aglutinante real, la parte de aglutinante puede comprender al menos un aditivo o varios aditivos seleccionados de entre antiespumantes, colorantes, abrillantadores, dispersantes, espesantes, agentes de retención de agua, conservantes, reticulantes, lubricantes y agentes de control del pH o sus mezclas.

Más específicamente, una formulación adecuada para la aplicación en impresión offset alimentada por hojas puede estar caracterizada porque el recubrimiento superior de la capa receptora de imagen comprende una parte de pigmento, estando compuesto dicha parte de pigmento por 75-94 u 80-95 partes en peso en seco de un carbonato finamente particulado y/o de un caolín finamente particulado y/o de una arcilla finamente particulada y de 6 a 25 partes en seco de una sílice finamente particulada. Pueden obtenerse incluso mejores resultados si la hoja de impresión está caracterizada porque el recubrimiento superior de la capa receptora de imagen comprende una parte de pigmento que comprende 70-80 partes en peso en seco de un carbonato finamente particulado con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 0,4 \mum, 10-15 partes en peso en seco de un caolín (o arcilla) finamente particulado con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tiene un tamaño inferior a 0,3 \mum. 8-12 partes en peso en seco de una sílice finamente particulada con un tamaño de partícula medio de entre 3 y 5 \mum y un área superficial de 300-400 m^{2}/g, y una parte de aglutinante que comprende 8-12, preferentemente 9-11 partes, en peso en seco de un aglutinante de látex inferior a 3 partes en peso en seco de aditivos.

La hoja de impresión de acuerdo con la presente invención puede estar calandrada o no, y puede ser un papel mate, brillante o también satinado. La hoja de impresión puede estar caracterizada por un brillo sobre la superficie del recubrimiento receptor de imagen de más del 75% de acuerdo con TAPPI a 75 grados o más del 50 de acuerdo con DIN a 75 grados para un papel brillante (por ejemplo 75-80% de acuerdo con TAPPI a 75 grados), para valores inferiores al 25% de acuerdo con TAPPI a 75 grados para papeles mates (por ejemplo 10-20%) y para valores intermedios para grados satinados (por ejemplo 25-35%).

Un recubrimiento receptor de imagen puede facilitarse sobre ambos lados del sustrato, y puede aplicarse con un peso de recubrimiento en el intervalo de 5 a 15 g/m^{2} sobre cada lado o sobre un solo lado. El papel recubierto completo puede tener un peso en el intervalo de 80-400 g/m^{2}. Preferentemente, el sustrato es un sustrato de papel exento de madera.

La sílice puede estar presente en la capa superior, no obstante también puede estar presente en una capa directamente por debajo de la capa superior. En este caso, la capa superior puede comprender sílice, pero es también posible tener una capa superior exenta de sílice. De acuerdo con una realización preferente de la invención, la hoja de impresión está caracterizada, por lo tanto, porque la capa de recubrimiento receptora de imagen tiene una segunda capa debajo de dicha capa superior que comprende: una parte de pigmento, estando compuesta dicha parte de pigmento de 80-98 partes en peso en seco de una mezcla de carbonatos finamente particulados o de un único carbonato finamente particulado, preferentemente con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 2 \mum o incluso inferior a 1 \mum, 2-25 partes en peso en seco de una sílice finamente particulada y una parte de aglutinante, estando compuesta esta parte de aglutinante por: menos de 20 partes en peso en seco de aglutinante, preferentemente 8-15 partes en peso en seco de aglutinante de látex o almidón, menos de 4 partes en peso en seco de aditivos. En este caso, presenta ventajas si en esta segunda capa el carbonato finamente particulado de la parte de pigmento está constituido por una mezcla de un carbonato finamente particulado con una distribución de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 2 \mum y de otro carbonato finamente particulado con una distribución de partículas de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 1 \mum, estando presentes estos dos constituyentes en cantidades aproximadamente iguales. Debe indicarse que pueden proporcionarse, opcionalmente, capas adicionales por debajo de dicha segunda capa. Dichas capas adicionales pueden ser, por ejemplo, capas de encolado; no obstante, también puede haber capas adicionales que comprendan incluso determinadas cantidades de sílice. Típicamente, la parte de pigmento de la segunda capa comprende 5-15 partes en peso en seco de sílice, preferentemente de forma similar a como se ha definido anteriormente en el contexto de la capa superior.

Como ya se ha discutido anteriormente, el tiempo para la conversión y la reimpresión debería reducirse significativamente. De acuerdo con otra realización preferente, por lo tanto, la hoja de impresión está caracterizada porque es reimprimible en menos de 30 minutos, preferentemente en menos de 15 minutos y manipulable en menos de una hora, preferentemente en menos de 0,5 horas. En el presente contexto, se entiende que reimprimible significa que una hoja impresa puede suministrarse al proceso de impresión una segunda vez, para imprimir sobre la cara opuesta sin efectos secundarios perjudiciales como por ejemplo, de bloque, marcado, remosqueo, etc. En este contexto, los medios manipulables capaces de someterse a etapas de conversión son bien conocidos en la industria papelera (la conversión incluye voltear, arrastrar, doblar, plegar, cortar, perforar, unir y empaquetar, etc. las hojas impresas).

Preferentemente, la hoja de impresión está además caracterizada porque al menos una fracción de la parte de pigmento, preferentemente la sílice finamente particulada, comprende, o está incluso selectiva e intencionadamente enriquecida con, trazas de metales, preferentemente con metales de transición, en la que al menos un metal está presente en más de 10 ppb o al menos un metal o la suma de los metales está presente en más de 500 ppb. Por ejemplo, puede estar presente el hierro en dicha cantidad, pero también son ventajosos cobre, manganeso, etc. Este aspecto de la presencia de contenidos en metales específicos es también realmente independiente del concepto de un recubrimiento con sílice.

El metal, tanto en forma elemental como en forma iónica, parece contribuir al secado químico de la tinta. Un contenido superior en metal puede compensar una presencia inferior en partes en peso en seco de pigmento con la porosidad y/o área superficial apropiada, así, por ejemplo, si la parte de pigmento comprende 80-95 partes en peso en seco de una carbonato finamente particulado y/o un caolín finamente particulado y/o una arcilla finamente particulada, y de 6 a 25 partes en peso en seco de una sílice finamente particulada, el contenido de sílice puede ser inferior si tiene contenidos más elevados de metales.

Existen 3 grupos de metales que son particularmente activos con metales secantes o relacionados con la función secante si están presentes en uno de los pigmentos, en particular en la fracción de sílice:

A)

Metales secantes principales o superiores o de superficie: todos los metales de transición como Mn con valencia de +2 (II) y +3 (III). Catalizan la formación especialmente la descomposición de peróxidos, formados por reacción de O_{2} con aceites de secado. Esta química oxidativa o sin radicales conduce a la formación de reticulaciones polímero-a-polímero (=secado superior) y también a la formación de grupos hidroxilo/carbonilo/carboxilo en las moléculas de aceite de secado. Los más importantes son: Co, Mn, V, Ce, Fe. También son posibles Cr, Ni, Rh y Ru.

B)

Metales secantes secundarios o transversales o de coordinación: los grupos que contienen O se usan por estos secantes (pero siempre en combinación con secantes primarios, mediante la formación de complejos unidos) para formar reticulantes específicos. Los más importantes son: Zr, La, Nd, Al, Bi, Sr, Pb, Ba.

C)

Metales secantes auxiliares o metales promotores: ellos mismos no realizan ninguna función de secado directamente, pero mediante interacción especial con secantes primarios o secundarios (o algunos dicen mediante el aumento de la solubilidad de secantes primarios y secundarios) pueden apoyar su actividad. Los más importantes son Ca, K, Li y Zn.

Para que estos metales tengan una actividad significativa, deben estar presentes en el pigmento (preferentemente en la sílice) de 10 ppb como límite inferior hasta los siguientes límites superiores:

Metales secantes primarios: todos hasta 10 ppm, excepto Ce: hasta 20 ppm, y excepto Fe: hasta 100 ppm.

Metales secantes secundarios: todos hasta 10 ppm, excepto Zr, Al, Sr y Pb: en este caso todos hasta 20 ppm. Metales secantes auxiliares: todos hasta 20 ppm.

Algunas combinaciones específicas de estos metales son particularmente eficaces, como por ejemplo Co + Mn, Co + Ca + Zr o La o Bi o Nd, Co + Zr/Ca, Co + La. Es posible, por ejemplo, una combinación de acetato de Mn (II+III) (la superficie única de la tinta se seca rápidamente y se cierra frente al oxígeno) con algo de sal de K (para activar la actividad del Mn) y posiblemente con sal de Zr (para aumentar el secado transversal del volumen de tinta, para mejorar así el comportamiento de fricción de la tinta húmeda de la capa de tinta impresa).

De acuerdo con otra realización preferente, la hoja de impresión está caracterizada porque la capa superior y/o la segunda capa comprende además un coadyuvante de secado químico, seleccionado preferentemente de entre un sistema catalítico como un complejo de metal de transición, un complejo de carboxilato de metal de transición, un complejo de manganeso, un complejo de carboxilato de manganeso y/o un acetato o acetilacetato de manganeso (por ejemplo. Mn(II)(Ac)_{2} \cdot 4 H_{2}O y/o Mn(acac)), en el que para la actividad catalítica apropiada de complejos de Mn están presentes preferentemente Mn(II) y Mn(III) concomitantemente, o una mezcla de los mismos, en el que este coadyuvante de secado químico está presente preferentemente en 0,5 a 3 partes en peso en seco, preferentemente en 1 a 2 partes en peso en seco. En caso de sistemas de catalizadores metálicos como los complejos de Mn mencionados anteriormente, la parte metálica del sistema de catalizadores está presente preferentemente en el recubrimiento en el 0,05-0,6% en peso, preferentemente en el 0,02-0,4% en peso, del total del peso en seco del recubrimiento. Para ayudar o mejorar la actividad catalítica de dichos sistemas es posible combinarlos con secantes secundarios y/o secantes auxiliares. También es posible mejorar la actividad catalítica proporcionando distintos ligandos para sistemas metálicos; así, por ejemplo, el complejo de acetato anterior puede mezclarse con ligandos de bipiridina (bipy). También es posible la combinación con otros complejos metálicos como Li(acac). Son posibles otras mejoras combinando los sistemas catalíticos con peróxidos para tener el oxígeno necesario directamente en el sitio sin limitaciones difusionales. Debe apuntarse que el uso de dichos sistemas catalíticos para fijar constituyentes polimerizables o reticulables de la tinta offset es también ventajoso para recubrimientos de naturaleza completamente diferente y no está unido necesariamente al concepto de tener sílice en un recubrimiento.

Puede demostrarse que contenidos bajos de sílice pueden compensarse con la presencia de dichos coadyuvantes de secado rápido en la capa del recubrimiento, e incluso puede apreciarse un efecto sinérgico si se usan la combinación de sílice y, por ejemplo, acetato de manganeso. El uso de dichos coadyuvantes de secado químico proporciona además un parámetro adicional para ajustar el equilibrio entre el brillo de papel, el brillo de impresión, el curado de la tinta a escala temporal corta y el curado de la tinta a escala temporal más larga, etc.

Como se ha discutido anteriormente, la presente invención se refiere al uso de una hoja de impresión tal como se ha definido anteriormente en un proceso de impresión offset alimentado por hojas. En dicho proceso tiene lugar preferentemente la reimpresión y/o la conversión en menos de una hora, preferentemente en menos de 0,5 horas, y se resume más adelante.

Otras realizaciones de la presente invención se resumen en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de las figuras

En las figuras acompañantes se representan las realizaciones preferentes de la invención, en las que se muestran:

Figura 1 un corte esquemático a través de la hoja de impresión recubierta;

Figura 2 gramaje y espesor de papeles con recubrimiento intermedio;

Figura 3 brillo de papel de papeles con recubrimiento intermedio;

Figura 4 rugosidad de papel de papeles con recubrimiento intermedio;

Figura 5 gramaje y espesor de papeles con recubrimiento superior, no calandrados;

Figura 6 brillantez y opacidad de papeles con recubrimiento superior, no calandrados;

Figura 7 nivel de brillo de papel de papeles con recubrimiento superior, no calandrados;

Figura 8 curado de tinta de papeles con recubrimiento superior, no calandrados, a) cara superior b) cara tela;

Figura 9 brillo de impresión práctico frente a brillo de papel de papeles con recubrimiento superior, no calandrados;

Figura 10 contraste de impresión de papeles con recubrimiento superior, no calandrados;

Figura 11 idoneidad offset de papeles con recubrimiento superior, no calandrados;

Figura 12 ensayo de gotícula de papeles con recubrimiento superior, no calandrados;

Figura 13 medida de resistencia a la fricción de tinta húmeda (abrasión de tinta) de papeles con recubrimiento superior, no calandrados;

Figura 14 gramaje y espesor de papeles con recubrimiento superior, calandrados;

Figura 15 brillantez y opacidad de papeles con recubrimiento superior, calandrados;

Figura 16 nivel de brillo de papel de papeles con recubrimiento superior, calandrados;

Figura 17 curado de tinta de papeles con recubrimiento superior, calandrados, a) cara superior b) cara tela;

Figura 18 brillo de impresión práctico frente a brillo de papel de papeles con recubrimiento superior, calandrados;

Figura 19 contraste de impresión de papeles con recubrimiento superior, calandrados

Figura 20 idoneidad offset de papeles con recubrimiento superior, calandrados;

Figura 21 ensayo de gotícula de papeles con recubrimiento superior, calandrados

Figura 22 medida de resistencia a la fricción de tinta húmeda (abrasión de tinta) de papeles con recubrimiento superior, calandrados;

Figura 23 ensayo de gas blanco (punta de algodón) realizado en laboratorio sobre papeles calandrados;

Figura 24 resultados de abrasión de tinta de papeles impresos, no calandrados;

Figura 25 evaluaciones de moteado de papeles no calandrados;

Figura 26 resultados de abrasión de tinta de papeles impresos, calandrados;

Figura 27 evaluaciones de moteado de papeles calandrados;

Figura 28 curado de tinta multicolor para diferentes contenidos de látex;

Figura 29 medidas de repinte para distintos contenidos de látex;

Figura 30 resultados del ensayo de gas blanco de papeles calandrados;

Figura 31 resultados del ensayo de resistencia a la fricción de tinta húmeda (abrasión de tinta) de papeles calandrados;

Figura 32 valores de repinte de la cara superior (a) y de la cara tela (b) de papeles calandrados;

Figura 33 valores de curado de tinta multicolor para la cara superior (a) y la cara tela (b) de papeles calandrados;

Figura 34 idoneidad offset y MCFP para papeles calandrados;

Figura 35 resultados del ensayo de fricción de tinta húmeda (abrasión de tinta) de papeles calandrados;

Figura 36 datos de porosidad por intrusión de mercurio de los recubrimientos finales, papeles recubiertos;

Figura 37 comparación de ensayos de gas blanco de muestras con gel de sílice y muestras con sílice precipitada; y

Figura 38 distribución del tamaño de partícula de pigmentos usados.

Descripción detallada de las realizaciones preferentes

Con referencia a las figuras, que están con el propósito de ilustrar las reivindicaciones preferentes de la presente invención y no con el fin de limitarlas, la figura 1 muestra una vista esquemática de una hoja de impresión recubierta. La hoja de impresión recubierta 4 está recubierta sobre ambos lados con capas, constituyendo estas capas el recubrimiento receptor de imagen. En este caso particular, se proporciona un recubrimiento superior 3, que forma el recubrimiento más externo de la hoja de impresión recubierta. Por debajo de esta capa superior 3 se proporciona una segunda capa 2. En algunos casos, por debajo de esta segunda capa existe una tercera capa adicional que puede ser un recubrimiento propiamente dicho o que puede ser una capa de encolado.

Típicamente, una hoja de impresión recubierta de este tipo tiene un peso base en el intervalo de 80-400 g/m^{2}, preferentemente en el intervalo de 100-250 g/m^{2}. La capa superior, por ejemplo, tiene un peso de capa seca total en el intervalo de 3 a 25 g/m^{2}, preferentemente en el intervalo de 4 a 15 g/m^{2}, y del modo más preferente de aproximadamente 6 a 12 g/m^{2}. La segunda capa puede tener un peso de capa seca total en el mismo intervalo o inferior. Puede proporcionarse un recubrimiento receptor de imagen sobre una sola cara, o, tal como se muestra en la figura 1, sobre ambas caras.

El objetivo principal de este documento es proporcionar una hoja de impresión recubierta para el secado de tinta "instantáneo" para papeles para impresión offset alimentada por hojas en combinación con tintas estándar. Los papeles recubiertos piloto se imprimieron en una prensa alimentada por hojas comercial y se realizaron ensayos de curado de tinta, así como de secado de tinta, (evaluados por el ensayo de gas blanco tal como se ha indicado anteriormente) a la par que evaluaciones de reimpresionabilidad y manipulabilidad.

Fue posible acelerar significativamente la tendencia al curado de la tinta de papeles recubiertos usando sílice (Syloid C803 y otros como tipos de Sylojet, por Grace Davison) en el segundo recubrimiento o en el recubrimiento superior, en comparación con papeles recubiertos estándar. Para papeles calandrados se observó un comportamiento a la abrasión de la tinta mucho mejor (inferior) en comparación con papeles no calandrados. Se confirmaron las mejoras analizadas especialmente por medio de ensayos de gas blanco por ensayos de conversión en impresoras prácticas (prensas alimentadas por hojas).

El uso de sílice en el recubrimiento superior condujo a un secado físico y químico rápido, el curado de la tinta también fue rápido y la tendencia al moteado de papel calandrado incluso ligeramente mejor que el papel de referencia. Los niveles de brillo de papel y de brillo de impresión fueron ligeramente inferiores que en la referencia.

Cuando se usa sílice en el segundo recubrimiento, todavía existe influencia sobre el secado físico y químico de la tinta en el papel final, pero el mecanismo no es tan activo como para la aplicación de recubrimiento superior. Las ventajas del segundo recubrimiento (o intermedio) que contiene sílice fueron superiores en brillo de papel e iguales en el tiempo de curado de la tinta en comparación con la referencia, lo que condujo a un brillo de impresión más elevado. Para su uso en el segundo recubrimiento, la cantidad de sílice tiene que ser más elevada.

La tabla 1 muestra los distintos papeles de ensayo que se usaron para los análisis subsiguientes. Se fabricaron cinco papeles distintos, designándose el papel que comprende un recubrimiento superior con sílice y un recubrimiento intermedio con sílice como IID-1, el que comprende un recubrimiento superior con sílice y un recubrimiento intermedio sin sílice como IID-2, el que no comprende sílice en el recubrimiento intermedio estándar ni en el recubrimiento superior como IID-3, y el que comprende un recubrimiento intermedio estándar sin sílice y un recubrimiento superior con sílice como IID-5. Las formulaciones detalladas del recubrimiento medio y del recubrimiento superior se proporcionan más adelante en las tablas 2 y 3.

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TABLA 1 Plan de ensayo (IID: secado de tinta instantáneo) (B papeles con recubrimiento intermedio)

1

TABLA 2 Formulaciones de recubrimientos intermedios

2

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Comentarios: La formulación MC_1 está optimizada de forma que logre un curado rápido de la tinta a largo plazo mediante cambios en el recubrimiento intermedio. CC 60 (distribución de tamaño de partícula escalonado) se usa para crear un volumen de poro más elevado, y la sílice como aditivo de aceleración para el secado de la tinta físico y químico. El almidón tiene también una influencia negativa sobre el volumen de poro interno, ya que parece que ralentiza el curado de la tinta a largo plazo, pero el almidón es también necesario como aditivo reológico para aumentar la retención de agua del colorante del recubrimiento. Si la sílice se va a reemplazar por una cantidad adicional de látex HC60 al 10% sería de 7,5 partes por cien (claramente inferior). Poder de unión (regla del pulgar): 10 + 0,5 * 3 = 11,5. Poder de unión de la capa intermedia de referencia: 5 + 0,5 * 6 = 8.

La formulación MC_2 está optimizada sobre la base de experiencias prácticas, en las que se usa un pigmento fino HC95. Poder de unión: 7,5 + 0,5 * 3 = 9.

Para ambos colorantes de recubrimiento intermedio se usan aditivos adicionales según se necesite (por ejemplo CMC, abrillantadores, modificadores de la reología, antiespumantes, colorantes, etc.).

El colorante del recubrimiento intermedio MC_1 (con sílice al 10%) y MC_2 (HC 95 al 100%) se aplicaron sobre un papel recubierto previamente (producido por 150 g/m^{2}) Los niveles de almidón de recubrimientos intermedios se redujeron a 3 partes por cien (ppc) para lograr un curado rápido de la tinta (para formulación de recubrimiento intermedio estándar común se usaron 6 partes por cien de almidón).

TABLA 3 Formulaciones de recubrimiento superior

3

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Se prepararon dos colorantes de recubrimiento superior diferentes (TC_1 y TC_3) y se aplicaron sobre los papeles con recubrimiento intermedio (producidos con 150 g/m^{2}) así como también TC_1 (estándar) sobre MC_1 y TC_3 con sílice al 8% sobre MC_2.

Los objetivos fueron una investigación de la mejor capa de recubrimiento para uso de sílice y compararlas con recubrimientos estándar (IID_3).

La aplicación del recubrimiento intermedio y superior se realizó mediante un aplicador de paleta (la cara tela se recubrió primero), (los pesos, las temperaturas de secado y los contenidos de humedad del recubrimiento se eligieron tal como se usan comúnmente).

Las investigaciones de laboratorio de estos papeles recubiertos se llevaron a cabo usando procedimientos estándar. De todas las maneras, en vista de los análisis de propiedades de curado de la tinta se usaron procedimientos específicos que se definirán más adelante.

Ensayo de fricción de tinta húmeda (ensayo de abrasión de tinta)

Generalmente, se entiende marcas de tinta por abrasión de tinta. Dichas marcas de tinta pueden producirse por causas diferentes:

* si la tinta no está totalmente seca \rightarrow visto en el ensayo de fricción de tinta húmeda, * si la tinta está totalmente seca \rightarrow visto en el ensayo de resistencia a la fricción de la tinta. El ensayo de fricción de tinta húmeda, que es un ensayo de manipulabilidad, se detalla en el presente documento. El ensayo de resistencia a la fricción de la tinta comparte el mismo principio que el ensayo de fricción de tinta húmeda, pero se realiza después de secar la tinta durante
48 horas.

Ámbito: El procedimiento describe la evaluación de la resistencia a la fricción de papeles y cartones a varios intervalos de tiempo después de la impresión, antes del secado completo. Referencias normativas/con referencia a normas internacionales: GTM 1001: muestreo, GTM 1002 atmósfera estándar para acondicionamiento, ESTM 2300: Dispositivo de impresión Prüfbau, descripción y procedimiento. Descripción de procedimientos de ensayo relacionados: Manual Prüfbau.

Definiciones

\bullet

Fricción de tinta: cuando se someten a un estrés mecánico tales como cizalla o abrasión, las capas de tinta pueden resultar dañadas y causar marcas sobre los productos impresos, incluso si están totalmente secas.

\bullet

Secado químico: en la impresión offset alimentada por hojas, el endurecimiento de la película de tinta mediante reacciones de polimerización.

\bullet

Valores de fricción de tinta húmeda: medida de la cantidad de tinta que ha marcado el contrapapel durante el ensayo de fricción de tinta húmeda a un tiempo dado después de la impresión.

Principio: Una pieza de ensayo se imprime con tinta comercial en el dispositivo de impresión Prüfbau. Después de varios intervalos de tiempo, una parte de la pieza de ensayo impresa se frota cinco veces contra un papel en blanco (mismo papel). Los daños en la impresión y las marcas sobre el papel blanco se evalúan y se hace un diagrama de puntos frente a una escala temporal. Se usa tinta de impresión Tempo Max negra (SICPA, Suiza).

Procedimiento de laboratorio: 1. Ajustar la presión de impresión a 800 N, 2. Pesar la tinta con una tolerancia de 0,01 g y aplicar la cantidad de tinta sobre la parte de entintar del dispositivo de impresión Prüfbau, 3. Distribuir la tinta durante 30 s, (el tiempo de distribución de tinta puede prolongarse a 60 s para facilitar la manipulación), 4. Fijar la pieza de ensayo sobre el transportador de muestra corto, 5. Situar la bobina Prüfbau de aluminio sobre la parte de entintar y extraer tinta durante 30 s, 6. Pesar la bobina entintada (m_{1}), 7. Situar la bobina Prüfbau de aluminio entintada sobre una unidad de impresión, 8. Situar la placa de muestra contra la bobina de aluminio entintada, imprimir la pieza de ensayo a 0,5 m/s, 9. Marcar el tiempo en el que se ha impreso la muestra, 10. Después de la impresión, pesar de nuevo la bobina entintada (m_{2}) y determinar la transferencia de tinta I_{t} en gramos (Nota: la transferencia de tina I_{t} se da por I_{t} = m_{1}-m_{2}, siendo m_{1} el peso de la bobina entintada antes de la impresión y m_{2} el peso de la misma bobina después de la impresión), 11. Ajustar el número de fricción sobre el analizador de resistencia de fricción de la tinta Prüfbau 5, 12. Cortar una pieza redonda en la tira impresa con la cortadora de piezas Prüfbau. 13. Adherir la pieza de ensayo contra uno de los transportadores de piezas de ensayo Prüfbau, y fijar la tira en blanco del mismo papel sobre el transportador de papel, 14. Después de un intervalo de tiempo definido después de la impresión, situar el papel en blanco y la pieza redonda impresa uno frente a otro sobre el dispositivo Prüfbau y comenzar el frotamiento (cinco veces), 15. Reiniciar la operación para todos los intervalos de tiempo definidos después de la impresión y, después, evaluar el secado de los papeles en forma de una función de la densidad de marcas sobre el papel en blanco/daño sobre el papel impreso.

El cuadro siguiente proporciona un ejemplo para la cantidad de tinta que hay que pesar para la impresión y los tiempos tras la impresión a los que el ensayo de fricción de la tinta puede realizarse:

4

Evaluación de los resultados: Todos los resultados se midieron y se evaluaron visualmente. Evaluación visual: ordenar todas las muestras en blanco analizadas de mejor a peor en función de la cantidad de tinta que ha marcado el papel en blanco. Medidas: con el dispositivo Colour Touch, medir los espectros de color de las muestras en blanco (excluida fuente de luz UV). Medir el espectro de color del papel en blanco no analizado. Los espectros de color de las muestras analizadas tienen un pico de absorción a una longitud de onda determinada que es típico de la tinta usada (éste es el color de la tinta). La diferencia de los factores de reflectancia en esta longitud de onda entre la muestra analizada y la muestra en blanco no analizada es una indicación de la fricción de la tinta. Con el SICPA Tempo Max Black, el pico de longitud de onda es 575 nm y la fricción de tinta = (R_{muestra}-R_{blanco})_{575} nm.

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Ensayo de plegado

Ejecución: Cada hoja se pliega dos veces (plegado transversal). El primer pliegue se realiza con un combeo, el segundo se realiza usando un cuchillo. Las hojas se pliegan a diferentes intervalos de tiempo después de la impresión.

Evaluación. El ensayo de plegado se evalúa por juicio visual de las hojas plegadas.

Para el ensayo de plegado, dos marcas son significativas:

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Plegado transversal: la tinta de la superficie impresa se pliega contra una superficie en blanco;

\bullet

Marcas de las bobinas de guía: en la recepción de la máquina plegadora (banda transportadora), dos bobinas de plástico guían las hojas. En este caso, las hojas se llevaron al exterior con una superficie en blanco, mientras que la otra cara era un lito. Las bobinas de guía realizaron distintas marcas por presión/carbonización.

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Ensayo de bloque

Se imprimió un determinado número de hojas y después se apilaron directamente hasta un determinado peso, simulando lo más exactamente posible las condiciones prácticas de carga en un palé de hojas impresas. Después se evaluaron visualmente las marcas en las hojas sobre la cara no impresa siguiente después de 4 horas.

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Ensayo de curado de tinta multicolor (laboratorio) y ensayo de contraposición K+E (impresora)

Ámbito: Este procedimiento describe la medida del curado de tinta (simulación de apilado) en una cobertura de tinta alta de todos los papeles y cartones para impresión offset. La cobertura de tinta alta se obtuvo imprimiendo con colores múltiples a partir de 2 líneas de tangencia (laboratorio) a 4 colores (impresión comercial). Las normas describen tanto los ensayos estándar de impresión en laboratorio como de impresión comercial. El ensayo de curado de tinta multicolor mide las propiedades de curado de la tinta a una escala temporal a largo plazo.

Definiciones

Repinte: transferencia de tinta de un papel recién impreso a un contrapapel (mismo papel) después de distintos tiempos de penetración.

Contrapapel: el contrapapel absorbe la tinta que no se ha curado. En este ensayo, el contrapapel es el mismo que el papel analizado.

Valor de curado: densidad de la tinta transferida al contrapapel.

Principio: Se imprime una hoja. Después de varios intervalos de tiempo, una parte de la pieza de ensayo impresa se sitúa contra el mismo papel en blanco. La densidad de la tinta transferida de cada superficie sobre el contrapapel se mide y se realiza un diagrama de puntos frente a una escala temporal.

Preparación de las piezas de ensayo: Se marca la cara superior del papel o cartón. Se corta una pieza de ensayo de aproximadamente 4,6 cm x 25,0 cm. Alimentación de hojas: Para un papel o cartón alimentado por hojas se corta el lado más largo de la pieza de ensayo de forma paralelamente a la dirección transversal. Alimentación de la bobina: Para un papel o cartón alimentado por bobina se corta el lado más largo de la pieza de ensayo de forma paralelamente a la dirección de la máquina. Se corta el contrapapel en piezas de aproximadamente 4,6 cm x 25,0 cm (marcar el lado de contacto del papel).

Procedimiento estándar para laboratorio, curado de tinta multicolor (MCSI): 1. Ajustar la presión de impresión de las 2 unidades de impresión a 800 N, 2. Ajustar la velocidad de impresión a 0,5 m/s, 3. Pesar dos grupos de tinta con una tolerancia de 0,01 g y aplicar las 2 cantidades de tinta sobre dos partes de entintar del dispositivo de impresión Prüfbau, 4. Distribuir la tinta durante 30 s, (el tiempo de distribución de tinta puede prolongarse a 60 s para facilitar la manipulación), 5. Fijar la pieza de ensayo al transportador de muestras, 6. Situar las 2 bobinas Prüfbau de aluminio sobre la parte de entintar y extraer tinta durante 30 s, 7. Pesar las 2 bobinas entintadas m_{11} y m_{21}, 8. Situar las 2 bobinas de aluminio entintadas sobre las unidades de impresión, 9. Situar el transportador de muestras contra la primera bobina de aluminio entintada, imprimir la pieza de ensayo a 0,5 m/s y simultáneamente activar el cronómetro, 10. Pesar las 2 bobinas entintadas m_{12} y m_{22} después de la impresión y calcular la transferencia de tinta I_{t} en g dada por: I_{t} = (m-_{12}-m_{11}) + (m_{22}-m_{21}), 11. Limpiar las dos bobinas de aluminio Prüfbau, 12. Situar la bobina derecha (segunda) Prüfbau sobre la unidad de impresión, 13. Activar el módulo FT10, 14. Situar la pieza de ensayo frente a la unidad de impresión izquierda (primera) (no hay bobina en esta unidad de impresión), 15. Llevar el retraso temporal a 2 segundos aproximadamente, 16. Pulsar el botón de inicio en el módulo FT10, 18. Después de 1 minuto y 53 segundos, pulsar el botón de inicio del módulo FT10, 19. Cuando se realice la contraposición, retirar la muestra, desactivar el módulo FT10 y llevar el retraso temporal de nuevo a 0 s, 20. Cuando se ha secado la tinta, medir la densidad (McBeth) de las tres superficies (2, 6 y 10 minutos) sobre el contrapapel. La densidad de una superficie es la media de diez medidas, que se tomaron siguiendo un patrón.

Los intervalos temporales que pueden usarse para el ensayo MCSI: 2 min, 6 min, 10 min hasta ninguna marca.

Procedimiento para impresión práctica (ensayo K&E de contraposición): 1. Las bobinas de presión están en posición "arriba" (las palancas manuales en posición elevada), 2. Situar las bobinas en la extremidad superior de la mesa del equipo de curado K&E, 3. Cuando se extrae de la prensa una hoja recién impresa por la impresora, se activa el cronómetro, 4. Poner la hoja tumbada sobre el equipo de curado K&E, con la cara impresa de la hoja hacia arriba, 5. Situar una hoja en blanco del mismo papel tumbada sobre la hoja impresa, con la cara inferior sobre la superior, 6. A un intervalo de tiempo definido, poner las bobinas de presión en la posición "abajo" y llevar las bobinas de presión a la extremidad opuesta de la mesa de equipo de curado K&E a velocidad constante, 7. Situar las bobinas de nuevo en posición "arriba" (palancas manuales en posición elevada) y llevar las bobinas a su posición inicial (extremidad opuesta de la mesa de equipo de curado K&E), 8. Retirar la contrahoja de la hoja impresa, 9. Repetir la operación con una hoja nueva recién impresa y un nuevo papel en blanco para todos los intervalos temporales
definidos.

Los intervalos temporales que pueden usarse para el ensayo K&E: 15 s, 30 s, 60 s, 120 s, 180 s, hasta ninguna marca.

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Ensayo de repinte

Propósito: El procedimiento de ensayo de repinte describe la medida del repinte (simulación de apilamiento) de todos los papeles y cartones usados para la impresión alimentada por hojas y alimentada por bobina. El contrapapel usado es el mismo que el papel de ensayo. El ensayo de repinte mide las propiedades de curado en una escala temporal corta.

Definiciones

Penetración de la tinta: fenómeno de absorción selectiva de los componentes vehiculares de al tinta en el papel.

Contrapapel: el contrapapel absorbe la tinta que no se ha curado.

Repinte: transferencia de tinta de un papel recién impreso a un contrapapel (mismo papel) después de distintos tiempos de penetración.

Valores de repinte: densidad de la tinta transferida al contrapapel.

Principio: Se imprime una muestra con una tinta estándar sobre el dispositivo de impresión Prüfbau. Después de varios intervalos temporales, una parte de la muestra impresa se contrapone frente a un contrapapel (cara superior sobre cara inferior con el fin de simular un apilamiento). Se mide la densidad de la tinta transferida de cada superficie sobre el contrapapel y se realiza un diagrama de puntos frente al tiempo.

Dispositivo: Dispositivo de impresión Prüfbau, bobinas de aluminio Prüfbau de 40 mm; transportador de muestra Prüfbau; tinta de ensayo de curado Huber cian 520068; contrapapel: mismo papel que el papel analizado, densitómetro Gretar Mc Beth (tipo DC, con filtro).

Procedimiento: 1. Ajustar la presión de impresión para ambas unidades de impresión a 800 N, 2. Ajustar el reloj para un tiempo de espera de 2 segundos; 3. Ajustar la velocidad de impresión a 0,5 m/s; 4. Pesar la tinta con una tolerancia de 0,001 g y aplicar la cantidad de tinta sobre la parte de entintar del dispositivo de impresión Prüfbau (Atención: cantidades diferentes de tinta para grados brillantes y satinados/mates); 5. Distribuir la tinta durante 30 s; 6. Fijar la pieza de ensayo sobre el transportador de muestra; 7. Situar la bobina de aluminio Prüfbau sobre la parte de entintar y extraer tinta durante 30 s; 8. Pesar la bobina entintada (m_{1}); 9. Situar la bobina de aluminio entintada Prüfbau sobre la unidad de impresión izquierda y la bobina limpia sobre la unidad de contraposición derecha; 10. Situar el transportador de muestra contra la bobina de aluminio entintada, activar la velocidad de impresión y activar el cronómetro simultáneamente; 11. Desactivar la velocidad de impresión; 12. Situar el contrapapel sobre la cara superior de la pieza de ensayo impresa (cara superior sobre cara inferior); 13. Mover la manivela del dispositivo de impresión Prüfbau hacia arriba y hacia abajo hasta que la mantilla del transportador de muestra esté contra la bobina de aluminio Prüfbau limpia; 14. Mover la manivela del dispositivo de impresión Prüfbau hacia arriba y hacia abajo después de 15, 30, 60 y 120 s, mientras se sujeta el contrapapel verticalmente después de la línea de tangencia para evitar un contacto prolongado con el papel impreso; 15. Después de la impresión, pesar la bobina entintada (m_{2}) de nuevo y determinar la transferencia de tinta I_{t} en g, proporcionándose la transferencia de tinta I_{t} por I_{t} = m_{1}-m_{2}, siendo m_{1} el peso de la bobina entintada antes de la impresión y m_{2} el peso de la misma bobina después de la impresión; 16. Cuando la tinta está seca, medir la densidad (densitómetro Gretag Mc Beth, filtro cian) de las superficies (15, 30, 60 y 120 s) sobre el contrapapel, siendo la densidad de una superficie la media de 10 medidas, que se toman de acuerdo con un patrón.

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Ensayos de secado de tinta

Cuando se inició está investigación, no había disponible ningún ensayo de secado de tinta y ésta es la razón por la que los tres ensayos dados a continuación se desarrollaron secuencialmente y presentan una gran fiabilidad y objetividad.

Ensayo del pulgar:

No estándar; en línea con la práctica general de la impresión comercial (y también en el sector de ensayos de pintura), a varios intervalos temporales (15, 30, 60, 90 minutos) un pulgar, cubierto con un papel de seda doméstico (especial) (para evitar la influencia de grasa dérmica), se presiona firmemente (pero siempre con aproximadamente la misma fuerza) y simultáneamente se gira 90º en la capa de tinta impresa. En el caso de un estado totalmente húmedo toda la tinta se limpia, dejando una marca blanca limpia sobre el sustrato de papel. En el caso de tinta secada químicamente totalmente no puede verse ningún daño. Es preferente que el mismo operador realice todas las series. Se encontró que si el pulgar da como resultado seco, esto refleja aproximadamente que está seco hasta un 100% físicamente y algún grado químicamente. De hecho, el resultado es más o menos comparable a seco con "punta de algodón" en el segundo ensayo a continuación o "seco en el borde" en el tercer ensayo Fogra a continuación.

Ensayo de gas blanco - punta de algodón (ensayo de gasolina):

Sustancialmente idéntico al ensayo de gas blanco de Fogra que se da a continuación. Así, el ensayo de gas blanco - punta de algodón tiene las mismas definiciones, principios, dispositivos y muestreo/preparación de piezas de ensayo que se describe a continuación para el ensayo de gas blanco de Fogra.

A diferencia del ensayo de gas blanco de Fogra, en relación con la preparación/impresión, aquí una punta de algodón (Q-tip) se sumerge en un gas blanco y después se frota manualmente de una raspada sobre la tira de papel impreso, iniciando la raspada justo al lado de la superficie impresa, es decir en la superficie no impresa. Por lo tanto, la mayor parte del gas blanco (cantidad no determinada) no está directamente sobre la misma superficie impresa (como es en el ensayo de Fogra) y debido a la blandura de la punta y la presión ejercida y limitada (no fijada, dependiente del operador), este ensayo parece medir mayormente el valor de secado extremo (o todavía algo más) que el ensayo de gas blanco de Fogra siguiente.

Ensayo de gas blanco-Fogra:

El ensayo de gas blanco Fogra se usa también para evaluar el tiempo necesario para que una película impresa con tinta de impresión offset alimentada por hojas sobre un papel se seque químicamente.

Definiciones: Secado de tinta químico: reticulación total de aceites vegetales insaturados de la tinta por medio de polimerización de óxidos.

Principio: Se imprime una muestra con una tinta comercial estándar sobre el dispositivo de impresión Prüfbau. Después de varios intervalos temporales, una parte de la muestra impresa se pone en contacto con gas blanco. El gas blanco disuelve la película de tinta sobre el papel mientras la película de tinta no esté totalmente reticulada. Cuando el gas blanco ya no disuelve la película de tinta, la muestra se considera químicamente seca.

Dispositivo: Dispositivo de impresión Prüfbau, bobina Prüfbau de aluminio de 40 mm; transportador de muestra Prüfbau; Tempo Max Black (SICPA); dispositivo FOGRA-ACET.

Muestreo y preparación de la pieza de ensayo: Para un ensayo de gas blanco, cortar una pieza de una tira de al menos 5 cm de largo. Después: 1. Ajustar la presión de la línea de tangencia de impresión del dispositivo de impresión Prüfbau a 800 N; 2. Ajustar la velocidad de impresión a 0,5 m/s; 3. Pesar la tinta con una tolerancia de 0,005 g y aplicar la cantidad de tinta sobre la parte de entintar del dispositivo de impresión Prüfbau; 4. Distribuir la tinta durante 30 s; 5. Fijar la pieza de ensayo sobre el transportador de muestra; 6. Situar la bobina de aluminio Prüfbau sobre la parte de entintar y extraer la tinta durante 30 s; 7. Situar la bobina de aluminio Prüfbau entintada sobre la unidad de impresión derecha; 8. Situar el transportador de muestra contra la bobina de aluminio entintada y activar la velocidad de impresión; 9. Desactivar la velocidad de impresión; 10. Marcar el tiempo de impresión (por ejemplo: tiempo de inicio para el ensayo de gas blanco); 11. Elegir la tarjeta de espesor que corresponde al gramaje del papel; 12. Cortar una pieza de la tira de al menos 5 cm de longitud; 13. Adherir la extremidad de la tira a la tarjeta de espesor con la cinta; 14. Situar una pastilla de fricción al soporte de la pastilla del dispositivo FOGRA-ACET; 15. Bombear 0,5 ml de gas con toda la jeringa de gas y aplicarlo sobre la pastilla de fricción; 16. Situar la tarjeta de espesor con la muestra que hay que analizar en el soporte de la pastilla; 17 Cerrar el dispositivo FOGRA-ACET e inmediatamente sacar la pastilla de fricción del dispositivo con la muestra de ensayo unida a ella; 18: Evaluar el secado químico de la muestra; 19. Repetir la operación cada hora hasta que la muestra esté completamente seca (sin disolución visible de la capa de tinta); 20: Evaluación: puede hacerse una evaluación visual de las muestras con ayuda del sistema de notación siguiente: 5 = Sin signos de secado; 4 = Comienzo del secado del borde; 3 = Secado medio del borde; 2 = Borde seco; 1 = Casi seco; 0 = Totalmente seco.

Cálculos: El tiempo de secado químico de una película de tinta impresa es el tiempo al cual la tinta de la muestra analizada no pudo disolverse. El tiempo de secado químico se da en horas.

Debería indicarse que en este tercer ensayo se logran la mayor discriminación de resultados de secado, de algo de secado físico + el 0% de secado químico al inicio, al 100% de secado físico + algún grado (aparentemente suficiente) de secado químico hasta finalmente el 100% de secado químico (y, por supuesto, aún el 100% de secado físico) en el estado seco del centro. Con respecto a la anotación "aparentemente suficiente", debe indicarse adicionalmente que muchas experiencias experimentales revelan que este estado seco del borde (in Fogra, aproximadamente igual al estado seco de la punta de algodón o el estado seco del pulgar) parece ser ya suficiente (= suficiente tenacidad mecánica de capa de tinta impresa) para etapas de manipulabilidad aceptable adicionales en la práctica. Y debe indicarse también que los resultados normalmente se muestran como un gráfico continuo con una variación del resultado de sequedad de 5 (= 0% de secado) a 0 (= 100% de secado) y que el nivel de secado del borde tiene aquí el nivel 2. Pero que en la práctica, para permitir representar los resultados en forma de tabla, se toman y mencionan tres niveles explícitamente: 0, 2 y 5. En el ensayo de Fogra, la cantidad de gas blanco se pesa con exactitud, todo el gas blanco va directamente sobre el papel impreso, la "punta" es mucho más dura que una punta de algodón y la presión se fija completamente (y probablemente más alta que el procedimiento de la punta de algodón). Por lo tanto, este procedimiento Fogra discrimina mucho mejor y, por lo tanto, también indica el punto final de secado químico al 100%. Y finalmente debería indicarse que para permitir una predicción fiable de manipulabilidad no deberían usarse sólo los ensayos de gas blanco, sino en combinación con resultados de ensayo de abrasión de tinta.

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Ensayo de gotícula (también denominado ensayo de repelencia en húmedo)

Definición de repelencia en húmedo: Muestra la influencia de la solución fuente sobre la absorción de tinta. Principio: Antes de imprimir una tira de papel con una bobina de aluminio, se aplica sobre el papel una gota de solución al 20% de alcohol de isopropilo. La gota se extenderá por la bobina de impresión entre el papel y la tinta. Cuanto más alta sea la densidad del color sobre la superficie húmeda, mejor será la repelencia en húmedo.

Dispositivo: Dispositivo de impresión Prüfbau; bobina Prüfbau de aluminio de 40 mm; transportador de muestra Prüfbau largo de mantilla; tinta de ensayo de arrancado Huber 408001; solución al 20% (V/V) de alcohol isopropílico; densitómetro Gretag-Mc Beth (tipo DC, con filtro).

Muestreo y preparación de la pieza de ensayo: Marcar la cara superior del papel o cartón. Cortar una pieza de ensayo de aproximadamente 4,6 cm x 25,0 cm. Para los papeles alimentados por hojas o por bobina cortar el lado más largo de la pieza de ensayo paralelamente a la dirección de la máquina. Después: 1. Ajusta la presión de impresión para ambas unidades de impresión a 800 N; 2. Ajustar la velocidad de impresión a 1,0 m/s; 3. Pesar la tinta con una tolerancia de 0,005 g y aplicar la cantidad de tinta sobre la parte de entintar del dispositivo de impresión Prüfbau (no hay diferencia de cantidades de tinta para grados brillantes y satinados/mates); 4. Distribuir la tinta durante 30; 5. Fijar el pieza de ensayo sobre el transportador de muestra; 6. Situar la bobina de aluminio Prüfbau sobre la parte de entintar y extraer tinta durante 30 s; 7. Situar la bobina entintada sobre la unidad de impresión; 8. Situar la placa de muestra contra la bobina entintada; 9. Situar con la pipeta una gota de 5 \mul de solución al 20% de alcohol isopropílico sobre el papel; 10. Imprimir la pieza de ensayo inmediatamente después de echar la gota; 11. Retirar la pieza de ensayo impresa de la placa de muestra; 12. Después de 24 horas se mide la densidad de la superficie seca ("densidad en seco") y la densidad de la superficie húmeda ("densidad en húmedo").

Cálculos: La repelencia en húmedo en tanto por ciento se calcula dividiendo la densidad en húmedo por la densidad en seco y multiplicando por 100. Cuanto más alto sea el valor, mejor será la repelencia en húmedo. Típicamente: < 20% muy mala; 20-30% mala; > 30% buena.

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Ensayo de idoneidad offset

Alcance y campo de aplicación: Este ensayo especifica el procedimiento para determinar la resistencia al arrancado con y sin humedecer todos los papeles y cartones alimentados por hojas o por bobina. Definición: Idoneidad offset: Resistencia mecánica de la superficie de papel para determinar la idoneidad para impresión offset multicolor.

Principio: Se imprime una tira de papel con una bobina de aluminio y se pone en contacto varias veces (max. 6) con la misma bobina hasta que se note el arrancado. Una parte de la tira de ensayo se humedece para mostrar además de la resistencia al arrancado en seco también la resistencia al arrancado en húmedo. Con esta separación aumentará la adherencia de la tinta. el número de pasadas sin arrancado determina la idoneidad para impresión offset
multicolor.

Aparatos y equipo: Aparato de impresión Prüfbau, bobina de aluminio Prüfbau, transportador de muestra Prüfbau largo de mantilla; tinta: tinta de prueba y de ensayo de moteado 408010; solución al 25% de alcohol isopropílico.

Procedimiento: Pesar con una aproximación de 0,01 g exactamente 0,3 g de la tinta y aplicar la cantidad de tinta sobre la parte de entintar del Prüfbau; Distribuir la tinta durante 1 minuto; Situar la pipeta con 12,5 \mul de solución de alcohol isopropílico al 25% sobre la unidad húmeda; Situar la bobina de aluminio Prüfbau sobre la parte de entintar y extraer tinta durante 30 s; Fijar la tira de ensayo sobre la placa de muestras; Situar la bobina de aluminio Prüfbau entintada sobre la primera (izquierda) unidad de impresión; Humedecer (elevar la velocidad de la unidad de humectación hasta 1 m/s) e imprimir (1 m/s) la pieza de ensayo con la bobina de aluminio entintada; Después de 10 segundos se transporta la pieza de ensayo de nuevo a la misma bobina de la misma unidad de impresión. Debe comprobarse que no hay ningún arrancado en ambas partes, la humedecida y la no humedecida. Este procedimiento se repite a intervalos de tiempo de 10 segundos, hasta un máximo de 6 veces (excluida la impresión) hasta que se nota arrancado.

Expresión de los resultados: Se indica la última pasada sin arrancado por separado para la parte humedecida y la no humedecida excluida la impresión. Cuando más alto sea el valor, mejor (max. 6).

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Resultados experimentales, parte 1

Investigaciones de laboratorio de papeles con recubrimiento intermedio y superior (no calandrados): El gramaje y el espesor de papeles con recubrimiento intermedio, el brillo de papel de papeles con recubrimiento intermedio y la rugosidad de papel de papeles con recubrimiento intermedio se dan gráficamente en las figuras 2-4, respectivamente, en las que los datos designados con IID_4 no son objeto de estas investigaciones.

El calibre del papel y con él el volumen específico es superior para papeles con recubrimiento intermedio que el producido con una máquina de papel estándar. El brillo de papel de papeles con recubrimiento intermedio MC_1 y MC_2 es muy superior que los papeles con recubrimiento intermedio. La razón principal para ello parece ser el uso de pigmentos gruesos (HC60) y niveles de almidón más elevados para los recubrimientos intermedios estándar actuales que los que se usan en IID_3 e IID_5. Los niveles superiores de brillo se alcanzan con MC_2, que tiene un 100% de HC95 en la formulación del recubrimiento. Los valores de PPS medidos no confirman diferencias de brilla observadas, como se puede ver en la Figura 4.

El gramaje y el espesor de papeles con recubrimiento superior (no calandrados) se dan en la Figura 5. El gramaje del papel de papeles con recubrimiento superior indica una variación de 144 g/m^{2} para IID_1 e IID_2 a 151 g/m^{2} para IID_5.

La brillantez y la opacidad de papeles con recubrimiento superior (no calandrados), así como el nivel de brillo de papel de papeles con recubrimiento superior (no calandrados), se dan en las Figuras 6 y 7, respectivamente. El nivel de brillo de papel más elevado se observa para papeles con formulación estándar, la sílice en el colorante del recubrimiento superior reduce ligeramente el brillo de papel (Tappi 75º-10% y DIN 75º-5%).

El curado de tinta de papeles con recubrimiento superior (no calandrados), y el brillo de impresión práctico frente al brillo de papel de papeles con recubrimiento superior (no calandrados), se dan en la Figuras 8 y 9, respectivamente. Puede reconocerse un curado de tinta muy rápido para recubrimientos superiores que contienen sílice (véase la Figura 8, en la que la Figura 8 a) muestra los valores para la cara superior y la Figura 8 b) los valores para la cara tela). Por otra parte, también el brillo de papel y el brillo de impresión disminuye para estas dos muestras (véase la figura 9, que muestra la cara superior de papeles no calandrados).

La Figura 10 muestra el contraste de impresión (brillo de impresión menos brillo de papel) de papeles con recubrimiento superior (no calandrados) y la Figura 11 muestra la idoneidad offset (pasadas hasta fallo) del papel con recubrimiento superior no calandrado.

Se observa un curado de tinta extremadamente rápido para papeles IID_2 e IID_5 con sílice en el colorante del recubrimiento superior, una posible ventaja para recubrimientos intermedios finos tal como se usan para IID_2.

Se midió el curado de tinta más lento para el papel de referencia IID_3; el uso de sílice en el recubrimiento intermedio con recubrimiento superior estándar (TC_1) conduce a un curado de tinta más rápido.

Un curado de tinta a corto plazo extremadamente rápido conduce a un brillo de impresión inferior en la impresora comercial. Se midió la energía de impresión superior para IID_1; la inferior para IID_2.

La idoneidad offset de papel IID_2 muestra ser aproximadamente 2 pasadas inferior a la de la referencia IID_3.

El aumento de látex en el colorante del recubrimiento superior TC_3, no obstante conduce a una velocidad de curado de tinta reducido y a un aumento del nivel de brillo de impresión.

El equilibrio de estos dos constituyentes (sílice, aglutinante), por lo tanto, debe elegirse cuidadosamente de acuerdo con las necesidades en términos de brillo de papel, etc.

Tal como puede observarse en la Figura 12, se midieron valores extremadamente altos en el ensayo de gotícula para papeles que contienen sílice.

En este caso, también se observó una influencia obvia del recubrimiento intermedio.

El curado de tinta rápido a corto plazo y la alta tasa de absorción del papel IID_2 conduce a una resistencia a la fricción de tinta en húmedo buena (valor bajo), medida en laboratorio como se puede observar en la figura 13 (medida de la resistencia a la fricción de tinta en húmedo de papeles con recubrimiento superior (no calandrados; cuanto más baja, mejor).

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Resultados experimentales, parte 2

Investigaciones de laboratorio de papeles con recubrimiento superior no calandrados: Con referencia al rollo de papel IID_3 la graduación de calandria se ajustó para alcanzar un objetivo de brillo DIN a 75º (55%) y se mantuvo constante para todos los otros rollos. Se eligieron los parámetros siguientes para la calandria:

Velocidad: 300 m/min; carga de la línea de tangencia: 290 N/mm; Temperatura: 90ºC; líneas de tangencia usadas: 11.

El gramaje y el espesor de papeles con recubrimiento superior calandrados se da en la figura 14, el brillo y la opacidad de papeles con recubrimiento superior calandrados se da en la figura 15 y el nivel de brillo de papel de papeles con recubrimiento superior calandrados se da en la figura 16.

El gramaje y el calibre de papeles calandrados son comparables. Después del calandrado, las diferencias de brillo de papel disminuyen mayormente, se miden valores ligeramente superiores para el papel IID_1.

La figura 17 muestra el curado de tinta de papeles con recubrimiento superior calandrados, en la que a) muestra los datos para la cara superior b) muestra los datos para la cara tela. Nuevamente, pueden observarse valores de curado de tinta sorprendente y excepcionalmente bajos para los dos recubrimientos IID_2 e IID_5 que comprenden sílice en el recubrimiento superior.

El brillo de impresión frente al brillo de papel práctico de papeles con recubrimiento superior calandrados se da en la figura 18, la energía de impresión (brillo de impresión menos brillo de papel) de papeles con recubrimiento superior calandrados se da en la figura 19 y la idoneidad offset (pasadas hasta fallo) de papeles con recubrimiento superior calandrados se da en la figura 20.

De nuevo, se observa un curado de la tinta extremadamente rápido para papeles calandrados IID_2 e IID_5 con sílice en el colorante de recubrimiento superior; a este nivel de curado de tinta rápido es visible alguna ventaja por el recubrimiento intermedio fino usado para IID_2.

Se midió el curado de tinta más lento para el papel de referencia IID_3; el uso de sílice en el recubrimiento intermedio con recubrimiento superior estándar (TC_1) conduce a un curado de tinta más rápido.

Los valores generales de repinte medidos después de 15 segundos son más lentos que para papeles no calandrados (influencia de la lisura del papel); después de 30 segundos valores más rápidos para papeles calandrados (poros más finos).

Un curado de tinta a corto plazo extremadamente rápido conduce a un brillo de impresión inferior en la impresora comercial. Se midió el contraste de impresión superior para IID_3; el inferior para IID_2.

La idoneidad offset del papel IID_2 es inferior que la de la referencia IID_3. El aumento de látex en el colorante del recubrimiento superior TC_3 conduce a una velocidad de curado de la tinta más reducida y como resultado a un aumento del nivel de brillo de impresión. Nuevamente, por lo tanto, el equilibrio de los dos constituyentes de sílice y aglutinante de látex puede ajustarse de acuerdo a las necesidades del momento.

La figura 21 muestra los resultados del ensayo de la gotícula de papeles con recubrimiento superior calandrados. Un curado de tinta rápido a corto plazo y una tasa de absorción del papel IID_2 e IID_5 conduce a una resistencia a la fricción de la tinta en húmedo buena (valor bajo) medida en laboratorio incluso 5 minutos después de la impresión, como se puede observar en la figura 22, en la que se da gráficamente la resistencia a la fricción de la tinta húmeda de papeles con recubrimiento superior.

El ensayo de gas blanco llevado a cabo en laboratorio (véase la figura 23, datos del ensayo de gas blanco, punta de algodón) muestra un secado físico y químico más rápido para papeles con sílice en el recubrimiento superior.

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Resultados experimentales, parte 3, ensayos de impresión prácticos

Se imprimieron papeles no calandrados, así como calandrados, en una prensa práctica alimentada por hojas para comprobar las posibilidades de desarrollo de un papel brillante y satinado. Se imprimió sólo la cara superior.

a) Papeles no calandrados

La figura 24 muestra los resultados de abrasión de tinta de papeles impresos, no calandrados (abrasión de tinta es un término que se usa de forma variable por los impresores).

Se observaron, en general, valores superiores (peores) de abrasión de tinta de papeles no calandrados medidos en la impresora; el mejor nivel para el papel IID_5 y el pero nivel para la referencia IID_3.

Las evaluaciones del ensayo de plegamiento dadas en la tabla 4 a continuación muestran la tendencia al marcado más baja en el plegamiento de una superficie impresa al 300% (contra un papel en blanco) para papeles no calandrados IID_2 incluso después de 0,5 horas después de la impresión seguidos por el papel IID_1 con un buen nivel 2 horas después de la impresión. El papel IID_3 sin sílice es claramente peor en el ensayo de plegado.

Se encontró la misma tendencia para el ensayo de gas blanco (ensayo de gasolina, punta de algodón) llevado a cabo en la impresora sobre una superficie impresa del 400%; el papel IID_2 comienza a estar seco (químicamente seco) después de 3 horas, el papel IID_5 después de 4 horas, el papel IID_1 después de 5 horas pero para la referencia IID_3 no se observó secado químico hasta que hubieron pasado 24 horas.

Puede resumirse que las mejoras más claras del proceso de secado físico y químico mediante el uso de sílice se confirmaron por medio de los ensayos de impresión prácticos.

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(Tabla pasa a página siguiente)

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Puede resumirse que las mejoras más claras del proceso de secado físico y químico mediante el uso de sílice se confirmaron por medio de los ensayos de impresión prácticos.

Las evaluaciones de moteado de papeles no calandrados se dan en la figura 25. Los resultados del ensayo de contraposición E&K de papel impreso (el tiempo hasta ninguna contraposición fue visible; cuanto más bajo, mejor):

IID_1 = 240 segundos; IID_2 > 180 segundos; IID_3 > 300 segundos; IID85 > 240 segundos. Todos los ensayos se llevaron a cabo sobre una superficie del 400%.

b) Papeles calandrados

La figura 26 muestra los resultados de abrasión de la tinta de papeles impresos, calandrados. Se observaron valores de abrasión de tinta mucho mejores (más bajos) medidos en la impresora para papeles calandrados en comparación con papeles no calandrados con el mejor nivel para el papel IID_2 y el peor nivel para la referencia IID_3.

Las evaluaciones del ensayo de plegado dadas en la tabla 5 siguiente muestran una tendencia al marcado inferior en el plegado de una superficie del 300% impresa (contra una superficie en blanco) para papeles calandrados que contienen sílice IID_1, IID_2 e IID_5 incluso después de 0,5 horas. El papel IID_3 sin sílice es muy inferior en el ensayo de plegamiento.

Se encontró la misma tendencia para el ensayo de gas blanco (punta de algodón) llevado a cabo en la impresora sobre una superficie impresa del 400%; el papel IID_2 comenzó a secarse después de 2 horas, los papeles IID_1 e IID_5 después de 4 horas pero para el papel de referencia IID_3 no se observó secado físico y químico hasta las 24 horas.

Puede resumirse que las mejoras más claras del proceso de secado físico y químico mediante el uso de sílice se confirmaron por medio de los ensayos de impresión prácticos.

La tendencia de los ensayos de laboratorio muestra una correlación buena con las observaciones en la impresora.

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(Tabla pasa a página siguiente)

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6

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La tendencia de los ensayos de laboratorio muestra una correlación buena con las observaciones en la impresora.

Los niveles de abrasión de tinta de papeles mates son claramente peores que los de papeles calandrados.

La mejor tendencia al moteado (valores más bajos) se observa para papeles calandrados IID_1 e IID_2, que tienen también un comportamiento de secado físico y químico muy rápido. La figura 27 muestra las evaluaciones de moteado de papeles calandrados.

Los resultados del ensayo de contraposición K&E de papeles impresos (tiempo hasta que no es visible ninguna contraposición; cuanto más bajos, mejor) son como sigue: IID_1 = 240 segundos; IID_2 > 180 segundos; IID_3 > 420 segundos; IID_5 > 360 segundos. Todos los ensayos se llevaron a cabo sobre una superficie del 400%.

Es visible que a causa de la superficie de papel más lisa de los papeles calandrados, tuvo lugar una transferencia de tinta mayor al contrapapel que condujo a tiempos más prolongados hasta que no hubo contraposición.

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Resultados experimentales, parte 4

En un esfuerzo adicional para especificar los límites críticos de las formulaciones, en unas series de experimentos aparte se evaluó la influencia del contenido de sílice en los recubrimientos. Se aplicaron recubrimientos superiores preparados sobre una aplicador Bird (aplicador de laboratorio) sobre un sustrato de papel regular sin capa de recubrimiento superior, lo que significa papel final de 250 g/m^{2}, es decir, sobre un sustrato con sólo una composición de recubrimiento intermedio regular. La cantidad de sílice (en este caso Syloid C803) en el colorante del recubrimiento superior se aumento del 0% (recubrimiento superior estándar) hasta el 3% y el 10% (véase la tabla 6 siguiente).

Para todas las formulaciones de recubrimiento se mantuvieron constantes los niveles de látex a un nivel de 8 partes por ciento.

Los papeles estaban calandrados (2 pasadas con 2.000 daN de carga de la línea de tangencia y 75ºC de rollo de acero) y se analizaron en laboratorio.

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TABLA 6 Formulaciones de recubrimiento superior, composición en % de colorante del recubrimiento

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TABLA 7 Hallazgos experimentales para las formulaciones 20, 21 y 23 de acuerdo con la tabla 6

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TABLA 7 (continuación)

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Discusión de los resultados

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La presencia de menos de 3 ó 5 partes de sílice en esta serie no conduce al efecto deseado significativamente, de modo que la elección de la invención está limitada claramente en sus límites.

\bullet

La presencia de 10 partes de gel de sílice Syloid C803 da como resultado un comportamiento de curado de tinta físico muy rápido de acuerdo con el ensayo de repinte (a corto plazo). También, de acuerdo con las expectativas, este comportamiento rápido se ralentiza en el caso de una menor cantidad de Syloid C803.

\bullet

No obstante, es bastante sorprendente que la presencia de 10 partes de Syloid C803 también causa, aparentemente, una mejora bastante significativa del comportamiento de secado de tinta físico y químico. el ensayo de gas blanco dio seco en < h (ensayo de pulgar) e = 1 h (punta de algodón).

\bullet

Las desventajas potenciales del producto Syloid C803, relacionadas parcialmente con su comportamiento de secado físico rápido son sus relativamente bajos brillo de impresión y brillo de papel. Posibles soluciones para mejorar el brillo de impresión: más aglutinante de látex; véase a continuación la parte 5.

\bullet

Otra explicación adicional para el potencial de secado físico y químico intrínseco de Syloid C803. Además de las propiedades de superficie y la porosidad, parece ser la presencia residual de metales de transición (fuera del material de vidrio) como Fe (20-50 ppm) y Mn (< 2 ppm) en la superficie de los poros interiores. De modo bastante general, se puede decir que el enriquecimiento no selectivo de metales de transición de la sílice usada es una posibilidad para aumentar adicionalmente el efecto sobre el secado físico y químico de la sílice (geles).

Con respecto a este último asunto, se llevaron a cabo investigaciones adiciones para determinar el contenido real de estas trazas de metales. El análisis elemental de varias sílices disponibles comercialmente se llevó a cabo usando ICP, preparándose las muestras como sigue: GASIL23D: (1,0 g); GASIL35M: (1,0 g); Ludox PW50: (5,0 ml); Sylojet 710A: (5,0 ml); Syloid C803: (1,0 g), se mezclaron con HN0_{3} en 50 ml de solución para el análisis ICP. Los valores se obtuvieron como se proporciona en la tabla 8.

11

Puede notarse que el producto Ludox PW50, que está caracterizado por un contenido de metal bastante alto no muestra una tendencia de secado de tinta satisfactoria. Una explicación para esto es el hecho de que está sílice no tiene casi porosidad y que tiene una superficie específica que es demasiado pequeña para el secado físico y químico para desarrollar un efecto significativo.

Como ya se ha indicado anteriormente, en principio no sólo la sílice puede usarse para producir el efecto de acuerdo con la invención, sino también pigmentos convencionales (por ejemplo carbonatos, caolín, arcilla), mientras tengan un área superficial alta, por ejemplo reflejada en una alta porosidad, una distribución de tamaño de partícula y una superficie específica tal como se ha especificado anteriormente para la sílice, mientras comprendan trazas de metal en la misma medida que se da en la tabla 8.

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Resultados experimentales, parte 5

Como se ha indicado anteriormente, el contenido en látex puede usarse para ralentizar ligeramente el curado de tinta en una escala a corto plazo y para aumentar el brillo. Con el fin de mostrar que el intervalo reivindicado para el aglutinante es efectivamente una selección inventiva, se llevaron a cabo una serie de experimentos para encontrar cual tendría que ser el contenido de látex óptimo.

Sustrato de papel: Papeles regulares sin capa de recubrimiento superior, es decir, una calidad de papel final de 250 g/m^{2}. El nivel de látex de recubrimientos que contienen sílice (10%) se aumento gradualmente de 8 a 10 y 12 partes por ciento. Los colorantes de recubrimiento se aplicaron mediante un aplicador Bird (aplicador de laboratorio, el rendimiento del recubrimiento sobre el papel fue 5-7 g/m^{2}, bastante bajo pero la tendencia debería ser observable). Los papeles se calandraron (2 pasadas con 2.000 daN de carga de la línea de tangencia y 75ºC de rollo de acero) y se analizaron en laboratorio.

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TABLA 9 Formulaciones para la evaluación de la influencia del contenido e aglutinante de látex

12

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Los resultados se resumieron en la Tabla 10.

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TABLA 10 Resultados de la evaluación del contenido del aglutinante de látex

13

La figura 28 muestra el curado de tinta multicolor para las distintas muestras, en la que la referencia (ref) comprende ocho partes, y las muestras subsiguientes 2 y 3 comprenden más látex con un aumento gradual de 2. Sólo la formulación estándar (estándar) no comprende sílice. Con la evaluación numérica se obtienen los datos que se dan en la tabla 11.

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TABLA 11 Tiempos medios de curado de la tinta a 2 minutos, 6 minutos y 10 minutos (ensayo MCIS)

14

La figura 29 muestra el repinte para las mismas muestras como una función del tiempo en una escala a más corto plazo. Los valores numéricos correspondientes se resumen en la tabla 12.

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TABLA 12 Curado medio de la tinta para escales temporales cortas (ensayo de repinte)

15

Conclusiones

\bullet

El curado de tinta a corto plazo (repinte) se ralentiza usando más látex (no se observa diferencia adicional significativa para +2 y +4 ppc de látex), pero es todavía más rápido que en el papel de referencia.

\bullet

Se aumenta el brillo de papel si se añade más látex (causado por un curado más lento).

\bullet

La velocidad del curado de tinta a largo plazo (curado de tinta multicolor) también disminuye con más látex (más lenta que en el papel de referencia).

\bullet

El tiempo de secado de tinta (ensayo del pulgar) no aumenta si se añaden 2 partes por ciento de látex extra.

\bullet

La adición de 4 partes extra ralentiza el secado de tinta, el nivel obtenido con +4 ppc de látex es todavía mejor que la referencia. El brillo de papel es comparable al de la referencia (valores de DIN 75 y DIN 45).

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Resultados experimentales, parte 6

El objetivo de esta parte es determinar un concepto óptimo para recubrimientos intermedios y superiores con sílice para mejora el secado de tinta físico y químico.

Experimento: Sustrato de papel: Papeles regulares con capa de recubrimiento intermedia y superior, es decir, un papel final de 250 g/m^{2}. Se aplicaron recubrimientos intermedios y superiores preparados con recubridor de laboratorio (se recubrieron sólo en una cara, aplicación de recubrimiento previo de 12 g/m^{2}, aplicación de recubrimiento superior de 12 g/m^{2}) Los papeles se calandraron (2 pasadas con 2.000 daN de carga de la línea de tangencia y 75ºC de rollo de acero) y se analizaron en laboratorio.

Los ensayos se llevaron a cabo de acuerdo con la tabla 13:

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TABLA 13 Ensayos para la evaluación del recubrimiento intermedio

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Se usaron en los ensayos las formulaciones siguientes (véase la tabla 14).

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TABLA 14 Formulaciones para el ensayo de acuerdo con la parte experimental 6

17

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La primera capa de recubrimiento aplicada es el recubrimiento intermedio o segundo, la segunda capa aplicada es el recubrimiento superior.

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Los resultados de la impresión se resumen en la tabla 15:

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TABLA 15 Resumen de las propiedades de impresión de la parte experimental 6

18

19

Conclusiones

Recubrimientos superiores diferentes sobre el recubrimiento medio estándar (PC_3):

La adición del 5 y el 10% de sílice (Syloid C803) conduce a un aumento escalonado de la velocidad de secado de la tinta a corto plazo (repinte) que no es ventajosa para el paso de papel por la prensa de impresión, pero se pueden disminuir los niveles de repinte mediante un aumento apropiado de la cantidad de látex.

Cuanto mayor sea la cantidad de sílice usada en las formulaciones de recubrimiento superior, más rápido serán los valores de gas blanco (punta de algodón) analizados. Con un 10% de Syloid C803 se mejora el secado de tinta físico y químico de 7 horas (referencia) a 1-2 horas (medidos en condiciones de laboratorio).

Cuanto mayor sea la cantidad de sílice en el recubrimiento superior, más bajo es el nivel de brillo de papel del papel producido.

En general, el curado de la tinta rápido a corto plazo es también responsable de los valores de brillo de impresión bajos; para más mejoras, puede aumentarse el nivel de látex para amortiguar ligeramente este descenso de brillo de impresión no deseado.

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Resultados experimentales, parte 7

Para la verificación se llevó a cabo una serie adicional de experimentos con las formulaciones para recubrimientos intermedios tal como se dan en la tabla 2 y con los recubrimientos superiores de acuerdo con la tabla 16.

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TABLA 16 Formulaciones del recubrimiento superior

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Resultados experimentales, parte 8

Se llevó a cabo un análisis adicional con más detalle con el fin de valorar la posibilidad de usar ayudantes de secado químico en los recubrimientos en combinación con la sílice y con el fin de analizar la posibilidad de usar los papeles de acuerdo con la presente invención sin tener que usar polvo antirrepinte.

Los polvos antirrepinte son mezclas de almidón alimenticio puro con agentes antiaglomerantes y agentes de flujo añadidos y están disponibles en una amplio intervalo de tamaños de partícula (\sim 15 a -70 \mum) El almidón puede ser de tapioca, trigo, maíz o patata. Cuando se salpica sobre la superficie impresa, evita que la cara frontal o impresa de un sustrato se ponga en contacto íntimamente con la cara posterior o no impresa del sustrato siguiente. Las partículas de almidón actúan con espaciadores.

Los polvos offset, obviamente, cumplen un papel muy importante en una aplicación de conversión que usa tintas que requieren una oxidación para lograr sus propiedades finales. Aunque los polvos offset son beneficiosos, pueden contribuir a características perjudiciales. En aplicaciones en las que un sustrato impreso se somete a conversión adicional cuando se requiere una apariencia de superficie perfecta, el uso de polvos offset puede no ser apropiado. Por ejemplo, en caso de un sustrato impreso que se someterá a laminación con un adhesivo para una película clara. La aplicación puede ser una etiqueta en la que el brillo y una apariencia óptica perfecta sean necesarios. El espolvoreo del polvo offset actúa como un rociado de suciedad o de otros contaminantes. Producirá imperfecciones de superficie en el laminado y desviará seriamente de la apariencia final. Se encuentra atrapado en la laminación y contribuye a una apariencia de "colinas y valles". Esto puede ser a una escala muy pequeña, pero frecuentemente es suficiente para conducir a apariencias poco satisfactorias en una inspección estrecha. Otra aplicación en la que el uso de polvo offset puede no ser apropiada es sobre el sustrato impreso usado para fabricar etiquetas mediante un procedimiento de moldeo de etiquetas. En este procedimiento, una etiqueta impresa sobre un sustrato plástico se convierte en una parte integral de un recipiente moldeado por inyección o soplado durante la operación de moldeo. Para la popular vista de "no etiqueta", las características ópticas deben ser aquellas en las que el consumidor no pueda ver la etiqueta bajo ninguna circunstancia. Los granitos de polvo offset, de suciedad o cualquiera similar desviaran la apariencia de dicha etiqueta y la harán poco satisfactoria.

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Por lo tanto, la necesidad de encontrar sustratos de papel que eliminen el uso de tales polvos. En un papel sin madera convencional, se aplican los recubrimientos con formulaciones tal como se dan en las tablas siguientes, en las que el sustrato se recubrió en ambas caras con una capa de recubrimiento previo con un peso de capa de 11 g/m^{2}, y la capa de recubrimiento superior de también 11 g/m^{2}.

Las formulaciones de las capas de recubrimiento previo se analizaron tal como se da en la tabla 17, y las formulaciones de las capas de recubrimiento superior y como se combinan con las capas de recubrimiento previo se da en la tabla 18.

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TABLA 17 Formulaciones de recubrimientos previos

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22

23

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Todos los recubrimientos presentan un buen paso de papel sin arañazos y existe una alta capacidad de brillo de los papeles (nivel de brillo de papel (55% DIN a 75º)) que se logra con 200 kN/m de carga en la línea tangencial.

Cuanto mayor sea la cantidad de sílice usada en el recubrimiento superior, normalmente más bajo será el brillo de papel. La adición de acetato de manganeso no tiene una influencia significativa sobre el brillo de papel. El uso de sílice en el recubrimiento previo conduce a un brillo de papel ligeramente más bajo del superior antes del
calendrado.

Preferentemente, el acetato de Mn (II) se usa debido a muchas ventajas sobre otros sistemas catalizadores, y debe indicarse que el uso de tales complejos de manganeso, como ya se ha indicado anteriormente, no está limitado a los recubrimientos presentes, pero puede extenderse a cualquier otro recubrimiento. El sistema de acetato de manganeso está caracterizado por ser inodoro, tener un precio bajo, ser una sal fácilmente soluble en agua, presentar un efecto reducido sobre la sombra/brillo, no presenta problemas para el medio ambiente o la salud. De hecho, para una actividad catalítica completa de dicho sistema, parece ser ventajoso tener tanto Mn (II) como Mn (II) en el recubrimiento (recubrimiento superior o segundo recubrimiento debajo del recubrimiento superior) simultáneamente. La actividad óptima se logra si está presente Mn (II) y al menos algo de acetato (III). Un modo ventajoso para introducir intrínsicamente el acetato de Mn (III) necesario junto a la forma (II) simultáneamente creando una cantidad mínima de generalmente marrón y de hecho bastante insoluble en agua forma Mn (III) es posiblemente como
sigue:

a)

adición de 0,1 ppc adicionales de Polysalz, con el fin de mantener los iones Mn completamente disponibles como especie catalítica libre. Se sospecha que si este constituyente no se añade, los iones Mn de alta valencia, muy probablemente, interferirán fuertemente o incluso se unirán con dispersiones de carbonato de calcio en el recubrimiento, y desestabilizarán/se coagularán mediante la interacción con capas dobles, de modo que también se reducirá la calidad del recubrimiento.

b)

el Mn (acetato) se añade lentamente como último componente del recubrimiento superior, donde es preferente iniciar con un pH de a lo sumo 8,5-9. Un pH superior de hasta 10 es posible y el resultado (algo de Mn (III)) es sólo satisfactorio pero el comportamiento de disolución de Mn (acetato) es entonces mejor/más rápido.

c)

después de disolver el Mn (acetato) (juicio visual) es también preferente ajustar de nuevo el pH hasta aproximadamente 8,5 (el pH generalmente disminuye cuando se disuelve Mn (acetato) que reacciona de forma ácida).

d)

Finalmente, parece beneficioso tener un tiempo de mezcla adicional (típicamente 30 minutos en la práctica presente) para disolver totalmente el Mn (acetato) al nivel molecular para tenerlo todo disponible para el ciclo catalítico.

El Mn (acetato) está presente preferentemente en un 0,1-0,6% de manganeso (=II+III) en peso del peso total en seco de un recubrimiento superior. Lo más preferente es la presencia del 0,2-0,4%. Debe indicarse que otros complejos/sales de M son también posibles, como Mn (II) acac. La actividad catalítica única de Mn (acetato) puede mejorarse y/o apoyarse por medio de distintas medidas. A) combinación con secantes secundarios y/o secantes auxiliares, B) combinación con ligandos responsables, como por ejemplo, combinado con bipy la actividad es muy alta y casi igual a un sistema como Noudex/bipy, así como combinado con otros ligandos la actividad puede aumentarse significativamente a niveles atractivo, C) adición de sistemas como Li (acac), D) adición de peróxidos (en forma estabilizada apropiadamente pero disponible) para tener el oxígeno necesario directamente en el sitio sin limitaciones difusionales. Se puede observar a partir de las figuras 30 y 31, que muestran el ensayo de gas blanco (FOGRA) y los resultados del ensayo de fricción de tinta en húmedo, respectivamente, que el papel IID_7 con recubrimiento superior de referencia y sílice en el recubrimiento previo muestra la tendencia de secado físico y químico más lenta en laboratorio. Con sílice en el recubrimiento superior es posible lograr tiempos de secado de 3 ó 2 horas (secado del borde, para cantidades altas de sílice). Papel IID_11: el uso de acetato de manganeso en combinación con un 8% de sílice conduce a una mejora adicional, 2 horas (en vez de 3 horas). En este caso también el centro (más crítico que el borde) del papel analizado está seco en entre 3 y 4 horas. El uso de sílice conduce a un comportamiento de fricción de tinta en húmedo mejorada (abrasión de tinta) en laboratorio. La adición de acetato de manganeso o sílice en el recubrimiento previo conduce a mejoras adicionales.

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Como se puede apreciar a partir de las figuras 32 a 34, se observa el curado de tinta más lento para el papel IID_7 con sílice en el recubrimiento previo y el recubrimiento superior de referencia sin sílice o acetato de manganeso. Un aumento de la cantidad de sílice en el recubrimiento superior conduce a un comportamiento de curado de tinta inicial más rápido. El uso de sílice en el recubrimiento previo conduce a un repinte ligeramente más rápido en comparación con recubrimientos previos sin sílice. Los valores de curado de tinta a corto y a largo plazo son extremadamente pequeños. La idoneidad offset (secado), así como el nivel de arrancado de fibra multicolor de todos los papeles es bastante bajo (la idoneidad offset en la mayor parte de los casos es 0; el mejor valor para el papel IID_7). El ayudante secado químico específico usado en estos experimentos es Mn(II)(Ac)_{2} \cdot4 H_{2}O Debería indicarse que este complejo de metal de transición específico es un ayudante de secado químico muy eficaz y, ya que muestra un efecto sinérgico en combinación con sílice, es un ayudante de secado químico generalmente útil para su uso en recubrimientos superiores o en recubrimientos previos. Una de las ventajas es su precio, pero también su estabilidad, su fácil manipulación y el hecho de que influye de algún modo sobre el color de los recubrimientos proporcionados con este ayudante de secado químico.

Propiedades de impresión

Papeles analizados (todos de 135 g/m^{2}): Scheufelen (fabricante), BVS +8 (Nombre); D6; D7, D8, D9, D10; D11; D12 (todos como se ha indicado anteriormente). Condiciones de impresión: Impresora: Grafi-Media (Swalmen, Países Bajos); Prensa: Ryobi 5 colores; tintas en orden de secuencia de color: Sicpa Tempo Max N, C, M, A; velocidad de impresión: 11.000 hojas/h; polvo antirrepinte: sí/no; secadores de infrarrojos: no.

Ensayos realizados: Plegado: plegado transversal (1 combeo, 1 cuchillo, sin doblez); abrasión de tinta; ensayo de gas blanco; ensayo de bloque (sin polvo antirrepinte). Tiempos de los ensayos: ½ horas, 1 hora, 2 horas, 3 horas, 4 horas, 24 horas, >48 horas.

Resultados del ensayo de bloque

D6

Marcas ligeras en una superficie del 300%.

D7

Marcas muy ligeras (mejor que D6)

D8

Marcas muy ligeras en una superficie del 300% (- D6)

D9

Sin marcas

D10

Sin marcas

D11

Marcas muy ligeras en una superficie del 300% (un poco más que en D6, pero menos que en BVS+.)

D12

Marcas muy ligeras en una superficie del 300% (un poco más que en D6, pero menos que en BVS+)

BVS+

Marcas

D8 con polvo

Sin marcas

D11 con polvo

Sin marcas

BVS+ con polvo

Sin marcas

Sin papel presente en el bloque. Los papeles impresos con polvo antirrepinte no presentan ningún marcado. El papel con más marcados es BVS+. D9 y D10 (y también D8 y D11 en menor medida) no presentan ninguna marca: se pueden imprimir sin polvo antirrepinte.

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Resultados del ensayo de plegado

El ensayo de plegado se realizó en una plegadora a bolsillo. A diferencia de la impresora Haletra, no existe módulo de pliegue para el segundo pliegue, de modo que el pliegue es un poco menos crítico. El ensayo de plegado se evalúa usando un marca de 0 (sin marcado visible) a 5 (marcados muy fuertes). Los resultados del ensayo de plegado se resumen en la tabla 19.

TABLA 19 Resultados de los ensayos de plegado

24

El nivel general de marcas en el plegado se evaluó por un grupo de expertos (impresores) como muy bueno. Existe poca o ninguna diferencia en las marcas entre ½ hora e \infty (=una semana), lo que implicaría que el secado químico tiene un efecto adicional pequeño sobre los ensayos de pliegues. Existen sólo diferencias pequeñas entre los papeles.

Resultados de abrasión de tinta

El ensayo de fricción de tinta húmeda se realizó sobre hojas impresas, sobre el 300% de superficie B, C, M. Los resultados de este ensayo se resumieron gráficamente en la figura 35. todos los papeles muestran un nivel muy bueno de abrasión de tinta, en general. El mejor papel es D11, seguido de D7, D8 y después D9 y D10. D6, D12 y BVS+ tienen niveles similares de marcados.

Resultados del ensayo de gas blanco (FOGRA)

El ensayo de gas blanco (secado del borde) se realizó sobre hojas impresas, sobre una superficie del 300% B, C, M. Los resultados se resumen en la tabla 20.

TABLA 20 Resultados dele ensayo de gas blanco, todos los valores puntos de datos individuales

25

Los papeles más rápidos son D9 y D10, que están secos después de ½ hora. El papel más lento es BVS+, seguido de D6.

Las conclusiones siguientes pueden deducirse de la parte experimental:

D9 y D10 se pueden imprimir sin ningún polvo antirrepinte.

D7 y también D11 se pueden imprimir también sin polvo antirrepinte (sólo marcas leves en superficies críticas).

Para el ensayo de fricción de tinta en húmedo, los niveles son muy buenos, pero D11, seguido de D7 y D8 muestran los mejores resultados.

Materiales

Pigmentos inorgánicos: La distribución de tamaño de partícula de los pigmentos inorgánicos usado se da en la figura 38. La elección apropiada de la distribución del tamaño de partícula es importante para el papel final y el brillo de impresión, y para las propiedades de curado de la tinta. SFC representa un carbonato fino con un área superficial específica de 18 m^{2}/g.

Sílice: la tendencia de secado de tinta físico y químico de todos los papeles que contienen sílice fue extremadamente rápida; también se opera con otros tipos de sílice (Sylojet 710A y Sylojet 703A también de Grace Davison) (no sólo Syloid C803) El Syloid C803 se usa porque este producto está disponible en forma de polvo, lo que permite contenidos altos de sólido de colorante de recubrimiento y es más barato que otros. Algunas de las propiedades principales de geles de sílice (Sylojet y Gasil) y sílices precipitadas (Sipernat) se resumen en la tabla 22.

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TABLA 22 Propiedades de sílice usada sobre la base de datos suministrados por el distribuidor. El uso de sílice en colorantes de recubrimiento previo en combinación con colorante de recubrimiento superior estándar mejora significativamente el secado de tinta (investigado en laboratorio)

26

TABLA 22 (continuación)

27

Aglutinantes: todos los aglutinantes mencionados en el presente documento están disponibles comercialmente y, por lo tanto, sus propiedades están accesibles públicamente. Por ejemplo, Litex P 2090 es una dispersión acuosa de un copolímero de estireno y acrilato de n-butilo. Acronal S360D es un copolímero de estireno y éster acrílico disponible de BASF, Alemania.

Lista de números de referencia

1 sustrato; 2 segunda capa; 3 capa superior; 4 hoja impresa recubierta.

Claims (40)

1. Uso de una hoja de impresión recubierta en un proceso de impresión offset alimentado por hojas en el que la hoja de impresión recubierta comprende una capa (2, 3) de recubrimiento receptora de imagen sobre un sustrato de papel, en la que la capa (2, 3) de recubrimiento receptora de imagen comprende una capa superior (3) y opcionalmente al menos una segunda capa (2) por debajo de dicha capa superior (3), comprendiendo dicha capa superior (3) o, si está presente,

dicha segunda capa (2):

una parte de pigmento, estando compuesta dicha parte de pigmento por

80-99 partes en peso en seco de un carbonato precipitado finamente particulado y/o carbonato molido finamente particulado y/o de un caolín finamente particulado y/o de una arcilla finamente particulada, 1 a 25 partes en peso en seco de un gel de sílice amorfa finamente particulado

y una parte de aglutinante, estando compuesta esta parte de aglutinante por:

5-20 partes en peso en seco de aglutinante y

menos de 4 partes en peso en seco de aditivos.

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2. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la sílice tiene un volumen de poro interno superior a 0,2 ml/g, preferentemente superior a 0,5 ml/g, incluso más preferentemente superior a 1 ml/g.

3. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sílice tiene un volumen de poro interno superior o igual a 1,8 ml/g, preferentemente superior o igual a 2,0 ml/g.

4. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa (2, 3) de recubrimiento receptora de imagen tiene un volumen de porosidad acumulada medido por intrusión de mercurio de anchuras de poro en el intervalo de 8-20 nm de más de 8 ml/(g totales de papel), preferentemente de más de 9 ml/(g totales de papel), y/o en el que preferentemente el volumen de porosidad acumulada en un intervalo de 8-40 es superior a 12 ml(g totales de papel), preferentemente superior a 13 ml/(g totales de papel).

5. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la energía de superficie total de la capa de recubrimiento (2, 3) receptora de imagen es inferior o igual a 30 mN/m, preferentemente inferior o igual a 28 mN/m.

6. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte dispersora de la energía de superficie total es inferior o igual a 18 mN/m, preferentemente inferior o igual a 15 mN/m.

7. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa superior (3), así como la segunda capa (2), comprenden una parte de pigmento tal como se ha definido en la reivindicación 1.

8. Hoja de impresión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la parte de pigmento comprende 80-95 partes en peso en seco de un carbonato finamente particulado y/o de un caolín finamente particulado y/o de una arcilla finamente particulada y de 6 a 25 partes en peso en seco de un gel de sílice finamente particulado.

9. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de pigmento comprende 8-12 partes en peso en seco de un gel de sílice finamente particulado, preferentemente 8-10 partes en peso en seco de un gel de sílice finamente particulado.

10. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de pigmento comprende un gel de sílice finamente particulado con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el tamaño medio de partícula está en el intervalo de 0,1-5 \mum, preferentemente inferior a 4,5 \mum o preferentemente inferior a 4,0 \mum, incluso más preferentemente en el intervalo de 0,3-4 \mum.

11. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de pigmento comprende un gel de sílice finamente particulado con una distribución de tamaño de partículas de tal forma que el tamaño medio de partícula está en el intervalo de 0,3-1 \mum o en el intervalo de 3-4 \mum.

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12. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de pigmento comprende un gel de sílice finamente particulado con un área superficial superior a 250 m^{2}/g, incluso más preferentemente de al menos 300 m^{2}/g.

13. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque la parte de pigmento comprende un gel de sílice finamente particulado con un área superficial en el intervalo de 200-1000 m^{2}/g, preferentemente en el intervalo de 200-400 m^{2}/g o de 250-800 m^{2}/g.

14. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones preferentes, caracterizado porque la parte de pigmento comprende 70-80 partes de peso en seco de un carbonato finamente particulado, preferentemente con una distribución de tamaño de partículas de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 1 \mum, incluso más preferentemente con una distribución de tamaño de partículas de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 0,5 \mum, y del modo más preferente con una distribución de tamaño de partículas de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 0,4 \mum.

15. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de pigmento comprende 10-25 partes en peso en seco de un caolín o de una arcilla finamente particulada, preferentemente 13-18 partes en peso en seco de un caolín o arcilla finamente particulada.

16. Uso de una hoja de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de pigmento comprende un caolín o arcilla finamente particulada con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% tienen un tamaño inferior a 1 \mum, incluso más preferentemente con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 0,5 \mum y más preferentemente con una distribución de tamaños de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 0,3 \mum.

17. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de aglutinante comprende 7-12 partes de peso en seco de un aglutinante.

18. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de aglutinante comprende un aglutinante o una mezcla de aglutinantes seleccionados del grupo que consiste en látex, en particular estireno-butanodieno, estireno-butadieno-acrilonitrilo, estireno-acrílico, en particular copolímeros de estireno-n-butil-acrílico, látex de estireno-butadieno-acrílico, copolímeros de acrilato y acetato de vinilo, almidón, sales de polacrilato, alcohol de polivinilo, soja, caseína, carboximetilcelulosa, hidroximetilcelulosa y copolímeros, así como sus mezclas, preferentemente proporcionadas en forma de una dispersión coloidal aniónica en la producción.

19. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el aglutinante es un copolímero de éster acrílico basado en acrilato de butilo, estireno y en caso necesario es acrilonitrilo.

20. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de aglutinante comprende al menos un aditivo seleccionado de entre desespumantes, colorantes, abrillantadores, dispersantes, espesantes, agentes de retención de agua, conservantes, reticulantes, lubricantes y agentes de control del pH o sus mezclas

21. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recubrimiento superior de la capa receptora de imagen comprende una parte de pigmento, estando compuesta dicha parte de pigmento por 80-95 partes en peso en seco de un carbonato finamente particulado y de un caolín o arcilla finamente particulada y de 6 a 25 partes en peso en seco de un gel de sílice finamente particulado.

22. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recubrimiento superior de la capa receptora de imagen comprende

una parte de pigmente que comprende

70-80 partes de peso en seco de un carbonato finamente particulado con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 0,4 \mum,

10-15 partes en peso en seco de un caolín o arcilla finamente particulado con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 0,3 \mum,

8-12 partes en peso en seco de un gel de sílice finamente particulado con un tamaño de partícula medio de entre 3-5 \mum y un área superficial de 300-400 m^{2}/g y con un volumen de poro interno superior a 0,5 ml/g,

y una parte de aglutinante que comprende

8-12 partes en peso en seco de un aglutinante de látex

menos de 3 partes en peso en seco de aditivos.

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23. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque está calandrada.

24. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es un papel mate, brillante o satinado.

25. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en caso de un papel brillante por un brillo en la superficie del recubrimiento receptor de imagen de más del 75% de acuerdo con TAPPI a 75 grados o de más del 50 de acuerdo con DIN a 75 grados, o caracterizado en caso de un papel mate por un brillo en la superficie del recubrimiento receptor de imagen inferior al 25% de acuerdo con TAPPI a 75 grados, o caracterizado en caso de un papel satinado por un brillo en la superficie del recubrimiento receptor de imagen en el intervalo intermedio.

26. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa de recubrimiento receptora de imagen se proporciona sobre ambas caras del sustrato.

27. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sustrato es un sustrato de papel exento de madera.

28. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la capa de recubrimiento receptora de imagen tiene una segunda capa por debajo de dicha capa superior que comprende:

una parte de pigmento, estando compuesta dicha parte de pigmento por

80-98 partes en peso en seco de una mezcla de o un único carbonato finamente particulado, preferentemente con una distribución de tamaño de partícula de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 2 \mum, 2-25 partes en peso en seco de un gel de sílice finamente particulado

y una parte de aglutinante, estando compuesta este aglutinante por:

menos de 20 partes en peso en seco de aglutinante, preferentemente 8-15 partes en peso en seco de aglutinante de látex o almidón, menos de 4 partes en peso en seco de aditivos.

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29. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con la reivindicación 28, caracterizado porque el carbonato finamente particulado de la parte de pigmento está constituido por una mezcla de un carbonato finamente particulado con una distribución de partículas de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 2 \mum y de otro carbonato finamente particulado con una distribución de partículas de tal forma que el 50% de las partículas tienen un tamaño inferior a 1 \mum, estando presentes estos dos constituyentes en cantidades aproximadamente iguales.

30. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 28 ó 29, caracterizada porque la parte de pigmento comprende 5-15 partes en peso en seco de gel de sílice, preferentemente de forma similar a como se ha definido en las reivindicaciones anteriores.

31. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es reimprimible y convertible en menos de una hora, preferentemente en menos de 0,5 horas, siendo preferentemente reimprimible en menos de 30 minutos, incluso más preferentemente en menos de 15 minutos y manipulable en menos de una hora, preferentemente en menos de 0,5 horas.

32. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones preferentes, caracterizado porque al menos una fracción de la parte de pigmento, preferentemente la sílice finamente particulada, comprende o está selectivamente enriquecida con trazas de metales, preferentemente metales de transición, estando presente al menos un metal en la sílice y/o los otros pigmentos en más de 10 ppb, preferentemente más de 500 ppb.

33. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con la reivindicación 32, caracterizado porque Co, Mn, V, Ce, Fe, Cr, Ni, Rh, Ru, o sus combinaciones, están presentes en el pigmento preferentemente en más de 10 ppb hasta 10 ppm, y/o en caso de Ce hasta 20 ppm y/o en caso de Fe hasta 100 ppm, posiblemente en combinación con Zr, La, Nd, Al, Bi, Sr, Pb, Ba o sus combinaciones, preferentemente presentes en el pigmento en más de 10 ppb hasta 10 ppm o 20 ppm, posiblemente en combinación con Ca, K, Li, Zn y sus combinaciones, preferentemente presentes en el pigmento en más de 10 ppb hasta 10 ppm o 20 ppm.

34. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con la reivindicación 33, caracterizada porque se selecciona una combinación de entre Co + Mn, Co + Ca + Zr o La o Bi o Nd, Co + Zr/Ca, Co + La, Mn + K y/o Zr.

35. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recubrimiento superior y/o la segunda capa comprende además un coadyuvante de secado químico, seleccionado preferentemente de entre un complejo de metal de transición, un complejo de carboxilato de metal de transición, un complejo de manganeso, un complejo de carboxilato de manganeso y/o un acetato o acetato de manganeso o sus mezclas, estando presente este coadyuvante de secado químico preferentemente en 0,5 a 3 partes en peso en seco, preferentemente en 1 a 2 partes en peso en seco.

36. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el recubrimiento superior y/o la segunda capa comprende además un coadyuvante de secado químico, en el que el coadyuvante de secado químico actúa como un sistema catalítico y está proporcionado por un complejo de metal de transición, preferentemente un complejo de manganeso, un complejo de carboxilato de manganeso y/o un complejo de acetato o acetilacetato de manganeso, en el que para la actividad catalítica de complejos de Mn están presentes preferentemente Mn(II) y Mn(III) concomitantemente, o una mezcla de los mismos, en que la parte metálica del sistema de catalizador está presente en el recubrimiento en un 0,05-0,6% en peso, preferentemente en un 0,02-0,4% en peso, del peso total en seco del recubrimiento.

37. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el total de 100 partes en peso en seco de la parte de pigmento está compuesta de 1-50 partes en peso en seco de gel de sílice y la parte de carbonato y/o caolín y/o arcilla complementa con 99-50 partes en peso en seco.

38. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de pigmento comprende 1-30 partes en peso en seco de gel de sílice y 99-70 partes en peso en seco de la parte de carbonato y/o caolín y/o arcilla.

39. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la parte de pigmento comprende 6-25 partes en peso en seco de gel de sílice y 75-94 partes en peso en seco de carbonato y/o caolín y/o arcilla.

40. Uso de una hoja de impresión de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-39 en un proceso de impresión offset alimentado por hojas, teniendo lugar en dicho proceso la reimpresión y la conversión en menos de una hora, preferentemente en un menos de 0,5 horas,

reimprimiéndose preferentemente en menos de 30 minutos, incluso más preferentemente en menos de 15 minutos y convirtiéndose en menos de una hora, preferentemente en menos de 0,5 horas.