ES2438865T3

ES2438865T3 - Hoja de impresión con mejor densidad de impresión

Info

Publication number: ES2438865T3
Application number: ES09771142.8T
Authority: ES
Inventors: John F. Jackson; Krshna M. Pamidimukkala; Joseph T. Mc Carthy
Original assignee: International Paper Co
Current assignee: International Paper Co
Priority date: 2008-06-26
Filing date: 2009-06-26
Publication date: 2014-01-20
Anticipated expiration: 2029-06-26
Also published as: WO2009158611A1; US20090320708A1; EP2291563B1; EP2291563A1; CA2729276C; MX2010014415A; US20160355039A1; CA2729276A1

Abstract

Un metodo para fabricar un papel sustrato impreso, que comprende: formar una imagen sobre por lo menos una superficie de un papel sustrato tratado usando un proceso de impresiónflexografica, en el que el papel sustrato tratado comprende una composición de encolado que comprende fibraslignocelulosicas, un agente de encolado y una sal soluble en agua de un metal divalente, caracterizado por que la citada composición de encolado comprende 13 a 17% en peso de solidos del agente deencolado, carbonato calcico y 1 a 3% en peso, basado en el peso total de sólidos de la composición, de una salsoluble en agua de calcio o magnesio.

Description

Hoja de impresi6n con mejor densidad de impresiOn

Solicitud de patente relacionada

Esta es una solicitud no provisional que revindica la prioridad de la solicitud provisional de patente de los Estados Unidos numero de serie 61/133.235 presentada el 26 de junio de 2008.

Campo de la invencion

Esta invencion se refiere a un metodo para fabricar un papel sustrato impreso como se define en la presente reivindicacion 1 usando una composiciOn que, cuando se aplica a un sustrato de celulosa, proporciona un media de impresion que tiene mayor densidad de impresion con tintas de impresion fiexografica de color cian, magenta y negro.

Tambien, el metodo de la presente invenciOn consigue mayor densidad de impresi6n con composiciones de tintas de impresion flexografica a concentraciones reducidas de tinta.

Antecedentes de la invencion

Las variables de comportamiento de papeles sustratos varian ampliamente por Si mismas, dependiendo de la extensa gama de usos finales de dichos sustratos. Recientemente se han desarrollado papeles sustratos que tienen laestructura denominada de quot;doble Tquot; y se ha publicado que tienen mejor rigidez en masa y/o alta estabilidad dimensional. \lease, por ejemplo, la solicitud de patente de los Estados Unidos 2004/0065423 publicada el 8 de abril de 2004, que describe un papel con estructura de doble T, de una sola hoja de tres capas, con una capa central celulosica y teniendo las capas inferior y superior un recubrimiento a base de almidon realizado en una prensa encoladora. Vease tambien la solicitud de patente de los Estados Unidos 2008/0035292 publicada el 14 de febrero

de2008, que describe papeles sustratos que tienen alta estabilidad dimensional, con alto encolado superficial y bajo encolado interno.

Actualmente se usa cloruro calcico en impresoras de chorro de tinta para aumentar la densidad de impresion par chorro de tinta y el tiempo de secado. \lease, por ejemplo, la solicitud de patente de los Estados Unidos 2007/0087138 publicada el 19 de abril de 2007, que describe una hoja de impresion con mejor tiempo de secado de laimagen y que contiene sales solubles en agua de metales divalentes. En impresoras de chorro de tinta se han usado otras sales metalicas. La patente de los Estados Unidos 4.381.185 describe pasta papelera que contiene cationes metalicos polivalentes. La patente de los Estados Unidos 4.554.181 describe una hoja de impresion par chorro de tinta que tiene una superficie de impresiOn que incluye una sal soluble en agua de un metal polivalente. La

patente de los Estados Unidos 6.162.328 describe un papel encolado a usar en impresoras de chorro de tinta y que incluye diversas sales de metales cationicos. La patente de los Estados Unidos 6.207.258 describe una composicion para tratamiento superficial de un sustrato para impresoras de chorro de tinta, que contiene una sal de un metal divalente. La patente de los Estados Unidos 6.880.928 describe un papel base para impresi6n par chorro de tinta, que tiene un recubrimiento que incluye una sal de un metal polivalente.

La patente EP-A-1.775.141 describe una hoja de impresi6n que comprende un sustrato que comprende fibras

lignocelulOsicas y una sal soluble en agua de un metal divalente, en la que el valor del ensayo de encolado Hercules (quot;Hsr) del sustrato y la cantidad de sal de metal divalente se seleccionan de modo que la hoja de impresion tenga un porcentaje de tinta transferida (quot;ITquot;) igual o menor que aproximadamente 60%, en la que la citada sal esta en contacto con por lo menos una superficie del citado sustrato y en la que la sal soluble en agua de metal divalente es cloruro calcico.

Porlo tanto, hay necesidad de una hoja de impresion en la que se mantengan la mejor densidad de impresiOn par chorro de tinta y otros beneficios, pero que evite los problemas de funcionamiento y formulacion asociados con el cloruro calcico.

Resumen de la invencion

Los problemas antes mencionados, y otros, se resuelven por la presente invencion. La presente invencion se refiere ala impresion fiexografica sobre un papel sustrato que contiene cloruro calcico y que tiene (1) la capacidad de diluir tintas flexograficas y conseguir iguales o mejores densidades de impresi6n y (2) la capacidad de aumentar densidades de impresion de tintas flexograficas convencionales no diluidas. De modo totalmente sorprendente, se ha encontrado que una hoja de impresion, que comprende par lo menos una sal soluble en agua de un metal divalente y una estructura de doble T exhibe un volumen especifico y densidad de impresion par chorro de tinta significativamente mejores y otras varias ventajas mencionadas en la presente memoria. Estas ventajas no podrian haber sido previstas. Sin desear estar ligado par teoria particular alguna, se cree que la concentracion superficial eficaz de sales solubles en agua de metales divalentes se aumenta con la estructura de doble T y que la mayor concentraci6n superficial eficaz junto con la estructura de doble T permite una reducciOn de las cantidades globales de aditivos en la hoja de impresi6n sin sacrificer caracteristicas funcionales. Tambien otras ventajas incluyen

transferencia reducida de tinta despues de la impresion, mejor densidad del color negro en la imagen y mejor agudeza de los bordes cuando se imprime con tintas a base de pigmentos.

En consecuencia, la presente invencion se refiere a un metodo para fabricar un papel sustrato impreso como se define en la presente reivindicacion 1, que comprende formar una imagen sobre por lo menos una superficie de un papel sustrato tratado, usando un proceso fiexografico. El papel sustrato tratado comprende una composiciOn que

comprende fibras lignocelulosicas y una sal soluble en agua de un metal divalente. La imagen se forma con una tinta 5 fiexografica y la tinta fiexografica es una tinta pigmentada. La tinta pigmentada tiene un tamaiio de particulas en el intervalo de 1 nm a 15.000 pm. La tinta pigmentada se diluye antes de formar la imagen. La dilucion es por lo

menos

de 1 a aproximadamente 20%, basado en la concentracion estandar de tinta fiexografica pigmentada convencional. El papel sustrato exhibe una densidad optica de impresion 4 a 5,5% mayor que un papel sustrato no tratado. El papel sustrato tratado impreso con un volumen Anilox de 4,0 exhibe por lo menos una reduccion del 5% de la

densidad optica frente a papel sustrato no tratado y el papel sustrato tratado exhibe, cuando se aumenta la humedad relativa ambiental, una dilatacion en la direccion transversal sustancialmente mayor comparado con el papel sustrato no tratado.

La presente invencion se refiere a un metodo para fabricar un papel sustrato impreso como se define en la presente reivindicacion 1, que comprende formar una imagen sobre por lo menos una superficie del papel sustrato tratado,

15 usando un proceso de impresion fiexografica. El papel sustrato comprende una composici6n de encolado y tiene fibras lignocelulosicas y una sal soluble en agua de un metal divalente para formar un papel sustrato tratado, en el que la composiciOn de encolado contiene de 1 a 3% en peso de la sal de metal divalente, basado en el peso total de solidos de la composici6n.

El metodo de la presente invenciOn mejora la calidad de impresi6n de un papel sustrato impreso por un proceso fiexografico. El sustrato tratado comprende una composicion que comprende fibras lignocelulOsicas y una sal soluble

en agua de un metal divalente para formar la imagen que tiene una mejor calidad de impresi6n. La mejor calidad de impresion es por lo menos de aproximadamente 5 a aproximadamente 10% mayor que la calidad de impresion de un sustrato impreso sin la composicion, medida con tintas fiexograficas de color negro, cian o magenta de acuerdo con el metodo TAPPI T-1213 sp 03. La densidad optica de cada una de las tintas de impresion flexografica de color

25 negro, clan o magenta es de por lo menos 0,5 a 1,5.

Otra realizacion de la presente invencion consigue deseablemente igual o mejor densidad de impresion y tiempo de secado con niveles mucho menores de sal metalica. Una realizacion de la presente invencion consigue cantidades menores de sal metalica, como cloruro calcico, mejor funcionamiento en la maquina de papel y deseablemente interaccion reducida con otros productos quimicos usados en la fabricacion de papel. Otras ventajas de la presente

invencion son cantidades reducidas de aditivos en la maquina de papel, lo cual mejora el funcionamiento de la maquina de papel y reduce costes sin sacrificer caracteristicas funcionales.

En otra realizaciOn, se ha encontrado que la adicion de pigmentos en la superficie, como carbonato calcico molido (GCC), carbonato calcico precipitado (PCC) y otros mejora sinergicamente el volumen especifico y el tiempo de secado.

35 Breve descripci6n de los dibujos

Se describen diversas realizaciones de la presente invencion junto con los dibujos adjuntos, en los que:

La figura 1 ilustra un papel sustrato que tiene una hoja continua de fibras de celulosa y una composicion de encolado, en el que la composicion de encolado tiene interpenetraci6n minima en la hoja continua de fibras de celulosa.

Lafigura 2 ilustra un papel sustrato que tiene una hoja continua de fibras de celulosa y una composicion de encolado, en el que la composicion de encolado interpenetra en la hoja continua de fibras de celulosa.

La figura 3 ilustra un papel sustrato que tiene una hoja continua de fibras de celulosa y una solucion de encolado, en la que la composicion de encolado esta distribuida cast uniformemente por toda la hoja continua de fibras de celulosa.

45 Lasfiguras 4-7 son graficas que representan densidades opticas medias mayores en papel tratado con cloruro calcico que en papel no tratado con doruro calcico en realizaciones tipicas descritas en los ejemplos. Las figuras 813 son graficas que representan el comportamiento de seis tintas fiexograficas en realizaciones tipicas descritas en los ejemplos.

Las figuras 14-19 son graficas que representan el comportamiento de seis tintas fiexograficas en realizaciones tipicas descritas en los ejemplos.

Descripci6n detallada de la invencion

Esta invencion se refiere a un metodo para fabricar un papel sustrato impreso como se define en la presente reivindicacion 1, usando una composicion que, cuando se aplica a un sustrato de celulosa, proporciona un medio de impresion que tiene mayor densidad de impresion con tintas de impresion fiexografica de color cian, magenta y

negro. Tambien, el metodo de la presente invenci& consigue mayor densidad optica con composiciones de tintas de impresion flexografica a concentraciones reducidas.

Este metodo de la invencion origina una hoja de impresiOn para uso en impresi6n, que comprende un sustrato formado de fibras lignocelulosicas y que este en contacto en por lo menos una superficie con una sal soluble en aguade un metal divalente. Sorprendentemente se ha descubierto que el nivel de encolado del sustrato, medido por el HST del sustrato, y la cantidad de sales de metal divalente en la superficie del sustrato influyen en el tiempo de secado de la imagen de la hoja de impresion. La hoja de impresion de esta invencion exhibe mayor tiempo de secado de la imagen, determinado por la cantidad de tinta transferida desde una porcion impresa a una porcion no impresa de la hoja de impresion despues de pasar un rodillo de peso fijo. La quot;transferencia de tintaquot;, que se define comola cantidad de densidad optica transferida despues de pasar un rodillo, se expresa como porcentaje de la densidad optica transferida a una porcion no impresa de la hoja de impresion despues de pasar un rodillo. El metodo implica imprimir bloques de colores solidos en el papel, esperar durante una cantidad fijada de tiempo, 5 segundos despues de imprimir, doblar despues por la mitad para que la porcion impresa contacte con una porcion no impresa de la hoja de registro y pasar manualmente un rodillo de 2,04 kg, por ejemplo, un rodillo de referencia HR-100, de

Chem. Instruments Inc., Mentor, OH, Estados Unidos. Se lee la densidad 6ptica en las porciones transferida (ON y no transferida (ON) del bloque y en una zona sin imagen (ODB) con un densitometro de reflectancia (X-Rite, Macbeth, etc.). El porcentaje transferido (quot;ITquot;) se define como IT (%) = [(0Dr — ODB) / (0D0 — ODB)] x 100

El valor del ensayo de encolado Hercules (quot;HSTquot;) del sustrato y la cantidad de sal divalente se seleccionan de modo que la hoja de impresion tenga un porcentaje de tinta transferida (quot;ITquot;) igual o menor que aproximadamente 60.

Preferiblemente el porcentaje de tinta transferida es de 0% a aproximadamente 50%. Mas preferiblemente el porcentaje de tinta transferida es de %0 a aproximadamente 40%. Lo mas preferiblemente el porcentaje de tinta transferida es de 0% a aproximadamente 30%.

Ademas de mejor tiempo de secado de la imagen, las hojas de impresi6n de esta invencion exhiben preferiblemente buena calidad de impresi6n. En la presente memoria, la calidad de impresi& (quot;PQquot;) se mide por dos parametros importantes: densidad de impresiOn y agudeza de los bordes. La densidad de impresion se mide usando un densitemetro de reflectancia (X-Rite, Macbeth, etc.) en unidades de densidad 6ptica (quot;ODquot;). El metodo implica imprimir en la hoja un bloque solid° de color y medir la densidad 6ptica. Hay alguna variaciOn en la densidad Optica, dependiendo de la impresora particular usada y el modo de impresion elegido, asi como el modo del densitometro y el ajuste del color. La impresora usada en esta patente es una impresora de chorro de tinta HP 6122, fabricada por Hewlett-Packard, que usa un cartucho de tinta negra numero 45 (nOmero HP del producto 51645A). El modo de impresiOn se determina por el tipo de papel y la calidad de impresion seleccionada. Para los datos de esta patente, se seleccionaron el ajuste por defecto de tipo de Pape! Plano y el modo de impresiOn Rapida Normal para la calidad de impresion. El densitemetro usado fue un espectrofotemetro X-Rite modelo 528 con una abertura de 6 mm. Los ajustes de la medicion de la densidad fueron color Visual, estatus Ty modo de densidad absolute. Usualmente se ve unincremento de la densidad de impresion cuando sobre la superficie del papel hay cantidades suficientes de sales solubles de metal divalente. En general, la densidad optica deseada en el caso de pigmento negro (quot;0130quot;) es igual o mayor que 1,30 en el modo de impresion estandar (papel plano, normal) con impresoras de chorro de tinta HP que usan la tinta mas corn& de pigmento negro (equivalente al cartucho de tinta nOmero 45). Preferiblemente, la 0D0 es igual o mayor que aproximadamente 1,40. Mas preferiblemente, la OD° es igual o mayor que aproximadamente

1,50. Lo mas preferiblemente la ODo es igual o mayor que aproximadamente 1,60.

Otro parametro de las hojas de impresion que es importante para la determinacion de buena calidad de impresi6n es la agudeza de los bordes (quot;EAquot;). Las hojas de impresion de esta invenci& exhiben buena agudeza de los bordes. La agudeza de los bordes se mide por instrumentos tales como el sistema de analisis de imagenes personal QEA (Quality Engineering Associates, Burlington, MA), el ScannerlAS QEA o el sistema ImageXpert KDY basado en una camera. Todos estos instrumentos recogen una imagen digital aumentada de la muestra y calculan el valor de la agudeza de los bordes por analisis de la imagen. Este valor se denomina tambien irregularidad de los bordes y se define en el metodo ISO 13660. El metodo implica imprimir una linea continua de una longitud de 1,27 milimetros o alas, tomando una muestra a una resolucion de por lo menos 600 dpi. El instrumento calcula la posiciOn del borde basandose en la oscuridad de cada pixel cerca de los bordes de la linea. El umbral de los bordes se define como el punto de 60% de transicion desde el factor de reflectancia del sustrato (zone iluminada, Rmax) al factor de reflectancia de la imagen (zone oscura, Rmax) usando la ecuacion R60 = Rmax — 0,60% (Rmax — Rath). La irregularidad de los bordes se define entonces como la desviacion estander de los residuales con respecto a una linea adaptada al umbral de los bordes de la linea, calculada perpendicular a la linee adaptada. El valor de la agudeza de los bordes es preferiblemente menor que aproximadamente 15. Preferiblemente la agudeza de los bordes es menor que

aproximadamente 12. Mas preferiblemente la agudeza de los bordes es menor que aproximadamente 10. Lo mas preferiblemente la agudeza de los bordes es menor que aproximadamente 8.

Un componente esencial de la hoja de impresion de esta invencion es un sustrato compuesto de fibres lignocelulosicas. El tipo de fibra no es critic° y se puede usar cualquier tipo de fibra usada en la fabricaci& de papel. Por ejemplo, el sustrato puede ser de fibras de pastas obtenidas de maderas frondosas, de maderas coniferas y de una combined& de maderas frondosas y conlferas preparadas para uso en la fabricacion de papel por cualesquiera operaciones de cocciOn, refino y blanqueo como, por ejemplo, procesos mecanicos, termomecanicos, quimicos, semiquimicos, etc. y otros procesos de fabricacien bien conocidos. En la presente memoria, el termino quot;pastas de

frondosasquot; se refiere a pastas fibroses obtenidas de madera de especies frondosas (angiospermas) como abedul, roble, arce y eucalipto, mientras que quot;pastas de conlferasquot; son pastas fibroses obtenidas de madera de especies coniferas (gimnospermas) como variedades de abeto, picea y pino como, por ejemplo, pino taeda, pino de Colorado, abeto balsamico y abeto Douglas. En ciertas realizaciones, por lo menos una porcion de las fibras pueden proceder deplantas herbaceas no leriosas incluidas, pero sin caracter limitativo, kenaf, cafiamo, yute, sisal o aback aunque restricciones legales y otras consideraciones pueden hacer impracticable o imposible la utilizacion de canamo y de otros tipos de fibras. En el proceso de esta invencion se pueden utilizer fibres de pastas crudes o blanqueadas. Tambien se pueden usar fibras de pastas recicladas. En una realizacion preferida, las fibres celulOsicas del papel

incluyen de 30% a 100% en peso de fibres de coniferas y de 70% a 0% en peso de fibras de frondosas (sobre base seca).

Ademas de las fibres lignocelulosicas, el sustrato tambien puede incluir otros aditivos convencionales como, por ejemplo, cargas, adyuvantes de retencion, resinas de resistencia en hOrnedo y resinas de resistencia en seco que se pueden incorporar en sustratos basados en fibres lignocelulosicas. Entre las cargas que se pueden usar estan pigmentos inorganicos y organicos como, por ejemplo, sustancias minerales como carbonato calcico, sulfato barico,

dioxido de titanio, silicatos calcicos, mica, caolin y talco, y particulas polimericas como latices de poliestireno y poli(metacrilato de metilo). Otros aditivos convencionales incluyen, pero sin caracter limitativo, alumbre, cargas, pigmentos y colorantes.

El papel sustrato tambien puede incluir dispersas en las fibres lignocelulosicas microesferas expandidas o no expandidas. Las microesferas expandidas y no expandidas son bien conocidas en la tecnica. Por ejemplo, se describen microesferas expandidas adecuadas en las solicitudes de patentes pendientes de tramitaci6n numeros 09/770.340 presentada el 26 de enero de 2001 y 10/121.301 presentada el 11 de abril de 2002, en las patentes de los Estados Unidos numeros 3.556.934, 5.514.429, 5.125.996, 3.533.908, 3.293.114, 4.483.889 y 4.133.688 y en la solicitud de patente del Reino Unido 2.307.487. En la practice de esta invencion se pueden usar todas las microesferas convencionales. Microesferas adecuadas incluyen particulas de resinas sinteticas que tienen un nucleo generalmente esferico que contiene un liquido. Las particulas de resinas pueden ser de metacrilato de metilo, ortocloroestireno, poli(ortocloroestireno), poli(cloruro de vinilbencilo), acrilonitrilo, cloruro de vinilideno, paratercbutilestireno, acetato de vinilo, acrilato de vinilo, estireno, acido metacrilico, cloruro de vinilbencilo y combinaciones de dos o mas de estos compuestos. Las particulas de resinas preferidas comprenden un polimero que contiene de 65 a 90 por ciento en peso de cloruro de vinilideno, preferiblemente de 65 a 75 por ciento en peso de cloruro de vinilideno, y de 35 a 10 por ciento en peso de acrilonitrilo, preferiblemente de 25 a 35 por ciento en peso de

acrilonitrilo. Hay disponibles microesferas expansibles adecuadas de Akzo Nobel (Marieta, Georgia) bajo el nombre comercial de EXPANCEL. En las solicitudes de patentes pendientes de tramitacion nOmeros de serie 09/770.340, presentada el 26 de enero de 2001, y 10/121.301, presentada el 11 de abril de 2002, se describen con mas detalle microesferas expansibles y su uso en papeles.

Elvalor del ensayo de encolado Hercules (quot;HSTquot;) del sustrato puede varier ampliamente y se selecciona para proporcionar las caracteristicas deseadas de tiempo de secado. El valor del HST se mide siguiendo el procedimiento descrito en el metodo de ensayo TAPPI nOmero T-530 usando tinta con 1% de acido Mimic° y 80% de reflectancia como punto final. Este ensayo se usa com6nmente en papeles alcalinos que contienen carbonato calcico como carga, como se especifica en el articulo de S. R. Boone publicado en la revista TAPPI, febrero de 1996, pagina 122. El HST del sustrato se puede ajustar por adici6n de un agente de encolado al sustrato. Se prefiere que el HST deseado se obtenga por encolado interno del sustrato, esto es, que los agentes de encolado se anadan a la suspension de pasta antes de convertirla en una hoja continua de papel o sustrato. El encolado intemo ayuda a evitar que la cola de la superficie quede embebida en la hoja, permitiendo asi que permanezca sobre la superficie donde tiene su eficacia maxima. Los agentes de encolado intemo para uso en la practice de esta invenciOn comprenden cualquiera de los usados comunmente en la parte h6meda de una maquina de papel. Estos incluyen colofonia, dimeros y multimeros de cetenos y anhidridos alquenilsuccinicos. Los agentes de encolado intern° se usan generalmente a niveles de concentracion conocidos en la tecnica como, por ejemplo, a niveles de 0 a 1,0% en peso, mas preferiblemente a niveles de 0,01 a 0,5% en peso, lo mas preferiblemente a niveles de 0,025 a 0,25% en peso, basado en el peso de la hoja seca de papel. En The Sizing of Paper de E. Strazdins, segunda edici6n, editado porW. F. Reynolds, TAPPI Press, 1989, paginas 1-33, se describen metodos y materiales usados para el encolado intemo con colofonia. En la patente de los Estados Unidos nomero 4.279.794, en las patentes del Reino Unido nomeros 786.543, 903.416, 1.373.788 y 1.533.434 y en la publicaciOn de la solicitud de patente europea numero 0666368 A3 se describen dimeros de cetenos adecuados para el encolado intern°. Hay disponibles comercialmente dimeros de cetenos, como Aquapele y Precis®, agentes de encolado interno de Hercules Incorporated (Wilmington, Del.). En la publicacion de la solicitud de patente europea numero 0629741 Al, que se corresponde con la solicitud de patente de los Estados Unidos n6mero de serie 08/254.813, presentada el 6 de junio de 1994, en la publicacion de la solicitud de patente europea numero 0666368 A3, que se corresponde con la solicitud de patente de los Estados Unidos ruirnero de serie 08/192.570, presentada el 7 de febrero de 1994, y en la solicitud de patente de los Estados Unidos numero de serie 08/601.113, presentada el 16 de febrero de 1996, se describen multimeros de

cetenos para uso en el encolado interno. En la patente de los Estados Unidos nomero 4.040.900 y en The Sizing of Paper, de C. E. Farley y R. B. Wasser, segunda edici6n, editado por W. F. Reynolds, TAPPI Press, 1989, paginas 51-62, se describen anhidridos alquenilsuccinicos para uso en el encolado intern°. Hay disponibles comercialmente de Albergarle Corporation, Baton Rouge, LA, una diversidad de anhidridos alquenilsuccinicos.

Como es bien conocido por los expertos ordinarios en la tecnica, el HST puede variar proporcionalmente con el gramaje del sustrato y con otros factores conocidos por los expertos ordinarios en la tecnica como, por ejemplo, la cantidad y tipo de agente de encolado intern°, asi como el tipo, cantidad y superficie especifica de la carga y tinta usada en el punto final de reflectancia, como se especifica en la norma TAPPI T 530. Basandose en la informacian antes

citada, los expertos ordinarios en la tecnica pueden usar tecnicas y procedimientos convencionales para calcular, determinar y/o estimar un HST particular para el sustrato usado para proporcionar las caracteristicas

deseadas de tiempo de secado de la imagen. En las realizaciones preferidas de esta invencion, el valor del HST es preferiblemente de 1 a 400 segundos con tinta con 1% de acido formic() y 80% de reflectancia. El HST es mas preferiblemente de 3 a 300 segundos y lo mas preferiblemente 5 a 200 segundos. En las realizaciones de eleccion,

el HST es de 20 a 100 segundos.

La porosidad Gurley del sustrato base se selecciona para proporcionar las caracteristicas deseadas de tiempo de secado. La porosidad Gurley se mide por el procedimiento TAPPI T460 om-88. En las realizaciones preferidas de esta invencion, el sustrato tiene preferiblemente una porosidad Gurley de 5 s/100 ml a 75 s/100 ml. La porosidad Gurley es mas preferiblemente de 5 s/100 ml a 70 s/100 ml y lo mas preferiblemente de 5s/100 ml a 50 s/100 ml. En

lasrealizaciones de eleccion, la porosidad Gurley es de 10 s/100 ml a 35 s/100 ml.

El diametro de los poros del sustrato se selecciona para proporcionar las caracteristicas deseadas de tiempo de secado. El diametro de los poros se mide por porosimetria de intrusion de mercurio. En las realizaciones preferidas de esta invencion, el diametro de los poros del sustrato es preferiblemente de 2,0 a 3,5. El diametro de los poros es de 2,2 a 3,3 y lo mas preferiblemente de 2,4 a 3,1. En las realizaciones de eleccion, el diametro de los poros es de

2,6a 3,0.

El sustrato puede ser de cualquier gramaje. Preferiblemente el gramaje del sustrato es de 20 a 500 g/m2 aunque, Si se desea, el gramaje del sustrato puede estar fuera de este intervalo. Mas preferiblemente el gramaje es de 20 a 300 g/m2 y lo mas preferiblemente de 50 a 200 g/m2. En las realizaciones de eleccion, el gramaje es de 60 a 120

gim2.

Lossustratos adecuados se pueden adquirir de suministradores comerciales como, por ejemplo, International Paper Company o se pueden preparar por tecnicas convencionales. Los metodos y aparatos para preparar sustratos formados de fibras lignocelulOsicas son bien conocidos en la tecnica de fabricacion de papel y carton. Vease, por ejemplo, quot;Handbook For Papel & Paper Technologiesquot;, segunda edicion, de G. A. Smook, Angus Wilde Publications (1992) y las referencias citadas en el mismo. Se puede usar cualquier metodo y aparato convencionales.

Preferiblemente el proceso comprende: (a) proporcionar una suspension acuosa de fibras lignocelulosicas, (b) formar una hoja continua a partir de la suspension acuosa de fibras lignocelulosicas, (c) secar la hoja continua de papel para obtener una hoja continua seca de papel y (d) calandrar la hoja continua seca de papel. Ademas de estas etapas del proceso, se pueden emplear etapas del proceso adicionales conocidas por los expertos ordinarios en la tecnica como, por ejemplo, una etapa de recubrimiento para recubrir una o mas superficies de la hoja continua con

unrecubrimiento que comprende un pigmento dispersante que contiene un aglutinante.

El sustrato contiene una quot;cantidad eficazquot; de la sal soluble de metal divalente, preferiblemente en contacto con por lo menos una superficie del sustrato. En la presente memoria, quot;cantidad eficazquot; es una cantidad que es suficiente para aumentar el tiempo de secado del sustrato en cualquier extension. Esta cantidad total de sal soluble de metal divalente en el sustrato puede variar ampliamente, siempre que se consiga el resultado deseado. Usualmente, esta

cantidad es por lo menos 0,02 g/m2 aunque se pueden usar cantidades mayores o menores. La cantidad de sal soluble de metal divalente es preferiblemente de 0,1 a 3 g/m2 y lo mas preferiblemente 0,2 a 2,0 g/m2. En las realizaciones de eleccion, la cantidad de sal soluble de metal divalente es preferiblemente de 0,4 a 1,5 g/m2.

En la practica de esta invenciOn se puede usar cualquier sal soluble de metal divalente. Sales solubles adecuadas de metal divalente incluyen, pero sin caracter limitativo, compuestos que contienen calcio o magnesio. Los iones

contrarios pueden variar ampliamente e induyen cloruro, sulfato, nitrato, hidroxido, etc. Ejemplos ilustrativos de dichos materiales son cloruro cdlcico, cloruro magnesico e hidroxido calcico. Las sales solubles de metal divalente preferidas para uso en la practica de esta invencion son sales solubles de calcio, especialmente cloruro calcico.

Cuando se usan la sal soluble preferida de metal divalente (cloruro calcico) y el almidon preferido (Ethylex 2035), el tiempo de secado deseado de la hoja se obtiene cuando la relaciOn ponderal de cloruro calcico a almidon es igual o mayor que 5 a 200%. En estas realizaciones, la relacion ponderal de cloruro calcico a almidon es preferiblemente de 5 a 100%, mas preferiblemente de 7 a 70% y lo mas preferiblemente de 10 a 40%.

En estas realizaciones preferidas de la invenciOn, la cantidad de la mezcla de sal soluble de metal divalente y uno o mas almidones sobre la superficie de un sustrato puede variar ampliamente y se puede usar cualquier cantidad convencional. En general, la cantidad de la mezcla en el sustrato es por lo menos 0,02 g/m2 de la hoja de impresiOn

aunque se pueden usar cantidades mayores y menores. La cantidad es preferiblemente por lo menos 0,05 g/m2, mas preferiblemente por lo menos 1,0 g/m2 y lo mas preferiblemente de 1,0 a 4,0 g/m2.

Ademds de la sal requerida de metal divalente, la mezcla usada para tratar el sustrato puede incluir otros ingredientes adernas del almidOn usado en las realizaciones preferidas de la invencion, incluido un pigmento

aplicado tipicamente a la superficie de una hoja de impresion en cantidades convencionales. Dichos componentes opcionales incluyen tambien dispersantes, agentes de encolado superficial, blanqueantes Opticos, colorantes fluorescentes, agentes antiespumantes, conservantes, pigmentos, aglutinantes, agentes de control del pH, agentes liberadores del recubrimiento, etc.

Otros componentes opcionales son compuestos nitrogenados. Las especies organicas nitrogenadas adecuadas son compuestos, oligomeros y polimeros que contienen uno o mas grupos funcionales de amonio cuatemario. Dichos grupos funcionales pueden variar ampliamente e incluyen aminas, iminas, amidas, uretanos, grupos amonio cuaternario, diciandiamidas, guanidas, etc, tanto sustituidas como no sustituidas. Ejemplos ilustrativos de dichos materiales son poliaminas, polietileniminas, copolimeros de cloruro de dialildimetilamonio (DADMAC), copolimeros

devinilpirrolidona (VP) con metacrilato de dietilaminoetilo (DEAMEMA) cuaternizado, poliamidas, latex de poliuretano cationic°, poli(alcohol vinilico) cationic°, copolimeros de polialquilaminas-diciandiamidas, polimeros de adicion de amina-glicidilo, bicloruros de poli[oxietileno (dimetiliminioetileno) (dimetiliminioetileno)], polimeros de

guanidina y biguanidas polimericas. Estos tipos de compuestos son bien conocidos y se describen, por ejemplo, en las patentes de los Estados Unidos numeros 4.554.181, 6.485.139, 6.686.054, 6.761.977 y 6.764.726.

Especies organicas nitrogenadas preferidas para uso en la practica de esta invencion son polimeros cationicos de peso molecular bajo a medio y oligomeros que tienen un peso molecular igual o menor que 100.000, preferiblemente igual o menor que 50.000 y mas preferiblemente de 10.000 a 50.000. Ejemplos ilustrativos de dichos materiales son copolimeros de polialquilamina-diciandiamida, dicloruros de poli[oxietileno (dimetiliminioetileno) (dimetiliminioetileno)] y poliaminas que tienen pesos moleculares dentro del intervalo deseado. Especies organicas nitrogenadas mas

preferidas para uso en la practica de esta invenciOn son polimeros catiOnicos de peso molecular bajo, como copolimero de polialquilamina-diciandiamida, bicloruro de poli[oxietileno (dimetiliminio) etileno (dimetiliminio) etileno], polimeros de guanidina y biguanidas polimericas. Las especies organicas nitrogenadas mas preferidas para uso en la practica de esta invenciOn son copolimeros de polialquilamina-diciandiamida de peso molecular bajo, polimeros de

guanidina y biguanidas polimericas, como polihexametilenobiguanida.

Lahoja de impresion de esta invencion se puede preparar usando tecnicas convencionales conocidas. Por ejemplo, la una o mas sales esenciales solubles de metal divalente, preferiblemente mezdadas con uno o mas almidones, y el uno o mas componentes opcionales se pueden disolver o dispersar en un medio liquido apropiado, preferiblemente agua, y aplicar al sustrato por cualquier tecnica adecuada, como tratamiento en prensa encoladora, recubrimiento por inmersion, recubrimiento por rodillo invertido, recubrimiento por extrusion, etc. Dichas tecnicas de

estucado son bien conocidas en la tecnica y no se describen con mas detalle.

El papel sustrato de la presente invencion puede tener cualquier blancura CIE, pero tiene preferiblemente una blancura CIE mayor que 70, mas preferiblemente mayor que 100, lo mas preferiblemente mayor que 125 o incluso mayor que 150. La blancura CIE puede estar en el intervalo de 125 a 200, preferiblemente de 130 a 200, lo mas preferiblemente de 150 a 200. El intervalo de la blancura CIE puede ser igual o mayor que 70, 80, 90, 100, 110, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195 y 200 puntos de blancura CIE, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. Ejemplos de medir blancuras CIE y de obtener dichas blancuras en fibras papeleras y papel fabricado a partir de estas se pueden encontrar, por ejemplo, en la patente de los Estados Unidos numero 6.893.473. Ademas, ejemplos de medir blancuras CIE y de obtener dichas blancuras en fibras papeleras y papel fabricado a partir de estas se pueden encontrar, por ejemplo, en la solicitud de

patente de los Estados Unidos n6mero 60/654.712 presentada el 19 de febrero de 2005 titulada quot;FijaciOn de agentes blanqueantes opticos en fibras papelerasquot;, y en las solicitudes de patentes de los Estados Unidos nomeros 11/358.543 presentada el 21 de febrero de 2006, 11/445.809 presentada el 2 de junio de 2006 y 11/446.421 presentada el 2 de junio de 2006.

El papel sustrato de la presente invencion puede tener cualquier blancura ISO, pero tiene preferiblemente una

blancura ISO mayor que 90, lo mas preferiblemente mayor que 95 puntos de blancura ISO. La blancura ISO puede ser preferiblemente de 80 a 100, mas preferiblemente de 90 a 100, lo mas preferiblemente de 95 a 100 puntos de blancura ISO. Este interval° incluye igual o mayor que 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 y 100 puntos de blancura ISO, induidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. Ejemplos de medir blancuras ISO y de obtener dichas blancuras en fibras papeleras y papel fabricado a partir de estas se pueden encontrar, por

ejemplo, en la patente de los Estados Unidos numero 6.893.473. Ademas, ejemplos de medir blancuras CIE y de obtener dichas blancuras en fibras papeleras y papel fabricado a partir de estas se pueden encontrar, por ejemplo, en la solicitud de patente de los Estados Unidos n6mero 60/654.712 presentada el 19 de febrero de 2005 titulada quot;FijaciOn de agentes blanqueantes opticos en fibras papelerasquot;, y en la solicitud de patente de los Estados Unidos n6mero 11/358.543 presentada el 21 de febrero de 2006.

Elpapel sustrato de la presente invencion tiene preferiblemente mejor comportamiento de impresion y mejor aptitud de procesamiento (es decir, comportamiento en prensa de impresion). El comportamiento de impresi6n se puede medir determinando la densidad de tinta, aumento de puntos, rechazo de tinta en una zona ya impresa humeda, contraste de impresion y/o tono del color de la impresion, por citar algunos. Los colores usados tradicionalmente en dichos ensayos de comportamiento incluyen, pero sin caracter limitativo, el negro, cian, magenta y amarillo. El comportamiento en prensa se puede determinar mediante determinaciones de contaminaci6n de la impresiOn por inspecciOn visual de sistemas de prensas, mantillas, placas, sistemas de tintas, etc. La contaminacion consiste

usualmente en contaminaciOn de las fibras, contaminacion del recubrimiento o encolado, contaminaciOn de las

carps o aglutinantes, exfoliacion, etc. El papel sustrato de la presente invenciOn tiene mejor comportamiento de impresion y/o mejor aptitud de procesamiento, determinado por todos o uno cualquiera o una combinacion de los atributos antes mencionados.

Elpapel sustrato puede tener cualquier resistencia de la superficie. Ejemplos de ensayos fisicos de resistencia de la superficie de un sustrato que parecen estar relacionados con el comportamiento de impresion del sustrato son los

ensayos de imprimabilidad IGT y ensayos de captaciOn de ceras. Adernas, en la tecnica se sabe que ambos ensayos estan relacionados con una fuerte resistencia de la superficie de sustratos de papel. Aunque se puede utilizar cualquiera de estos ensayos, se prefiere el ensayo de imprimabilidad IGT. El ensayo de imprimabilidad IGT

porel que se mide el comportamiento de impresien es un ensayo estandar de acuerdo con TAPPI 575, que se corresponde con el ensayo estandar ISO 3873.

El papel sustrato puede tener por lo menos una superficie que tiene una resistencia de la superficie, medida por el ensayo de imprimabilidad IGT, que es por lo menos 1, preferiblemente por lo menos 1,2, mas preferiblemente por lo menos 1,4, lo mas preferiblemente por lo menos aproximadamente 1,8 m/s. El sustrato tiene una resistencia de la

superficie, medida por el ensayo de imprimabilidad IGT, que es por lo menos aproximadamente 2,5, 2,4, 2,3, 2,2, 2,1, 2,0, 1,9, 1,8, 1,7, 1,6, 1,5, 1,4, 1,3, 1,2, 1,1 y 1,0 m/s, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

Otro ensayo relacionado conocido es uno que mide la exfoliacion IGT VPP y es conocido comOnmente en la tecnica (se mide en N/m). La exfoliacion IGT VPP del papel sustrato de la presente invencion puede ser cualquiera pero

preferiblemente es mayor que 150 N/m, mas preferiblemente mayor que 190 N/m, lo mas preferiblemente mayor que 210 N/m. Si el sustrato es un sustrato de papel reprografico, la determinacion de IGT VPP es preferiblemente 150 a 175 N/m, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

El papel sustrato de acuerdo con la presente invencion puede ser un papel que tiene un gramaje alto o bajo, incluidos gramajes de por lo menos 16,3 g/m2 (10 lbs/3000 pie cuadrado), preferiblemente de por lo menos 32,6 a

815g/m2 (20 a 500 lbs/3000 pie cuadrado), mas preferiblemente de por lo menos 65,2 a 529,8 g/m2 (40 a 325 lbs/3000 pie cuadrado). El gramaje puede ser por lo menos 16,3, 32,6, 48,9, 65,2, 81,5, 97,8, 114,1, 130,4, 146,7, 163, 203,8, 244,5, 285,3, 326, 366,8, 407,5, 448,3, 485, 529,8, 570,5, 611,3, 652, 692,8, 733,5, 774,3 y 815 g/e (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 475 y 500 lbs/3000 pie cuadrado) incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

Elpapel sustrato de acuerdo con la presente invencion puede tener cualquier densidad aparente. La densidad aparente puede ser de 1,63 a 32,6 (1 a 20), preferiblemente 6,5 a 22,8 (4 a 14), lo mas preferiblemente de 8,2 a 16,3 g/cm2 (5 a 10 lb/3000 pie cuadrado) por 0,0254 mm (0,001 pulgada) de espesor. La densidad puede ser .13or lo menos 1,63, 3,3, 4,9, 6,5, 8,2, 9,8, 11,4, 13, 14,7, 16,3, 17,9, 19,6, 21,1, 24,5, 26,61, 27,7, 29,3, 31 y 32,6 g/rn` (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 y 20 1b/3000 pie cuadrado) por 0,0254 mm (0,001 pulgadas)de

espesor, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

El papel sustrato de acuerdo con la presente invencion puede tener cualquier espesor. El espesor puede ser de 50,8 a 889 pm, preferiblemente de 127 a 762 pm, mas preferiblemente de 254 a 711 pm (10 a 28 mil) lo mas preferiblementede305 a610pm (12a24 mil).Elespesorpuede serpor lomenos25,51 ,76, 102, 127, 152, 178, 203,229,254,279,305,330,356,381 ,406,432,457,483,508,533,559,584,610,635,660,686,711 ,737,762, 787,813,838,864y889pm (1 ,2,3,4,5,6,7,8,9, 10, 11 , 12, 13, 14 ,15, 16, 17, 18, 1920,21 ,22,23,24,25,26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34y 35 mil), incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

El papel sustrato puede tener opcionalmente una estructura del tipo de doble T o se comporta como si una estructura del tipo de doble T estuviera contenida en el. Sin embargo, se prefiere una estructura del tipo de doble T. Esta estructura del tipo de doble T se produce como resultado de la localizacion selectiva y controlada intensa y localmente del agente de encolado sobre el papel sustrato. Se pueden describir la quot;estructura del tipo de doble Tquot; y sus caracteristicas funcionales en referencias tales como su efecto descrito en la solicitud publicada que tiene USSN 10/662.699 y que tiene el nOmero de publicaciOn 2004/0065423 publicada el 8 de abril de 2004. Sin embargo, no se sabe como controlar la estructura del tipo de doble T y/o las caracteristicas funcionales de la estructura del tipo de doble T de un sustrato fabricado bajo condiciones de una mdquina de papel y/o de una maquina piloto. Una realizacion de la presente invencion tambien puede incluir la consecucion de estructuras mejoradas del tipo de doble T y/o de sus caracteristicas funcionales controlando rigurosamente la colocacion del agente de encolado por toda la seccion transversal del propio sustrato. Tambien, dentro de los limites actuales de la presente invencion, existe la oportunidad de crear estructuras mejoradas del tipo de doble T y/o caracteristicas funcionales mejoradas de estructuras del tipo de doble T del sustrato incrementando la carga de agente de encolado en y/o sobre el sustrato,

especialmente controlando la carga de agente de encolado extern° en y/o sobre aquel.

El papel sustrato de la presente invencion tambien puede incluir sustancias opcionales, incluidos adyuvantes de retencion, aglutinantes, cargas, espesantes y conservantes. Ejemplos de cargas incluyen, pero sin caracter limitativo, caolin, carbonato cdlcico, sulfato calcico hemihidrato y sulfato cdlcico anhidro. Una carga preferida es carbonato calcico, siendo la forma mas preferida carbonato calcico precipitado. Ejemplos de aglutinantes incluyen,

pero sin caracter limitativo, poli(alcohol vinilico), Amres (de Kymene), Parez (de Bayer), emulsion de policloruro, almid6n modificado (como hidroxietilalmidon), poliamida, epiclorhidrina, glioxal, glioxal-urea, etanodial, poliisocianato alifatico, isocianato, 1,6-hexametilenodiisocianato, diisocianato, poliisocianato, poliester, resina de poliester, poliacrilato, resina de poliacrilato, acrilato y metacrilato. Otras sustancias opcionales incluyen, pero sin caracter

limitativo, silices,

como coloides y/o soles. Ejemplos de stlices incluyen, pero sin caracter limitativo, silicato sodico y/o borosilicatos. Otro ejemplo de sustancias opcionales son disolventes incluidos, pero sin caracter limitativo, agua.

El papel sustrato de la presente invencion puede contener adyuvantes de retencion seleccionados del grupo que consiste en agentes coagulantes, agentes floculantes y agentes de atrapamiento dispersos en la masa y aditivos que aumentan la porosidad de las fibras celulosicas. En la patente de los Estados Unidos numero 6.379.497 se pueden encontrar ejemplos de adyuvantes de retencion.

El papel sustrato se puede fabricar poniendo en contacto el agente de encolado con las fibras de celulosa. Mas el contacto se puede producir a niveles de concentraci6n aceptables que proporcionen que el papel sustrato de la presente invenciOn contenga cualquiera de las cantidades antes mencionadas de celulosa y agente de encolado.

El papel sustrato de la presente solicitud se puede fabricar poniendo en contacto el sustrato con una soluciOn de

encolado intern° y/o superficial que contenga por lo menos un agente de encolado. El contacto se puede producir en cualquier momento del proceso de fabricacion del papel incluidos, pero sin caracter limitativo, la parte humeda, caja de alimentacion, prensa encoladora, caja de agua y/o estucadora. Otros puntos de adicion incluyen la tina de maquina, tina de pasta y aspiracion de la bomba de cabeza de maquina. Las fibras de celulosa, agente de encolado y/o componentes opcionales se pueden poner en contacto en serie, consecutivamente y/o simultaneamente en

cualquier combinaciOn entre Si.

El papel sustrato puede pasar por una prensa encoladora en la que sea aceptable cualquier medio de encolado conocido comOnmente en la tecnica. La prensa encoladora puede ser, por ejemplo, una prensa encoladora de modo de pudelado (por ejemplo, indinada, vertical, horizontal) o una prensa encoladora dosificada (por ejemplo, dosificada por cuchilla, dosificada por rodillo). En la prensa encoladora, los agentes de encolado y los aglutinantes pueden contactar con el sustrato. Opcionalmente, estos mismos agentes de encolado se pueden afladir en la parte hOmeda del proceso de fabricacion de papel segOn sea necesario. Despues del encolado, el papel sustrato se puede o no secar de nuevo de acuerdo con los medios ejemplificados antes mencionados y con otros medios de secado conocidos corminmente en la tecnica de fabricacion de papel. El papel sustrato se puede secar para que contenga una cantidad seleccionada de humedad. Preferiblemente, el sustrato se seca hasta un contenido de humedad igual

omenor que 10%.

Preferiblemente, el papel sustrato se fabrica teniendo por lo menos un agente de encolado en contacto con las fibres en una prensa encoladora. Por lo tanto, el agente de encolado es parte de una solucion de encolado. La solucion de encolado contiene preferiblemente por lo menos un agente de encolado con un porcentaje de solidos que es por lo menos 8% en peso, preferiblemente por lo menos o igual que 10% en peso, mas preferiblemente igual o mayor que 12%en peso, lo mas preferiblemente igual o mayor que 13% en peso de solidos del agente de encolado. Ademds, la solucion de encolado contiene 8 a 35% en peso de sOlidos del agente de encolado, preferiblemente 10 a 25% en peso de sOlidos del agente de encolado, mas preferiblemente 12 a 18% en peso de solidos del agente de encolado, lo mas preferiblemente 13 a 17% en peso de solidos del agente de encolado. Este intervalo incluye por lo menos 8, 10, 12, 13 y 14% en peso de solidos del agente de encolado y como maximo 15, 16, 17, 18, 20, 22, 25, 30 y 35% en

peso de selidos del agente de encolado, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

La carga de agente de encolado aplicado al papel es aproximadamente igual o exactamente igual que la cantidad de agente de encolado extemo y, en algunos casos, el encolado total aplicado a las fibras puede ser cualquier carga. Preferiblemente, la carga de agente de encolado es por lo menos 0,25 9/m2, preferiblemente de 0,25 a 10 g/m2, mas preferiblemente de 3,5 a 10 9/m2, lo mas preferiblemente de 4,4 a 10 g/m2. La carga de agente de encolado puede

serpreferiblemente por lo menos 0,25, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 54,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,5, 6,0 y 6,5, y puede ser preferiblemente como maxim° 7,0, 7,5, 8,0, 8,5, 9,0, 9,5 y 10,0 g/m2, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

El papel sustrato puede tener cualquier relaciOn de resistencia en la direcciOn zeta/carga de agente de encolado. En un aspecto de la presente invencion, el sustrato contiene cantidades altas de agente de encolado y/o carga de agente de encolado mientras que, al mismo tiempo, tiene baja resistencia en la direccion zeta. En consecuencia, si fuera posible, es preferible tener una relacion de resistencia en la direccion zeta/carga de agente de encolado proxima a cero. Otra manera de expresar el fenomeno deseado en el sustrato de la presente invencion es proporcionar un papel sustrato que tenga una resistencia en la direccion zeta que disminuya, o permanezca constante, o se incremente minimamente cuando se incremente el contenido de agente de encolado y/o la carga de encolado. Otra manera de discutir este fenomeno es decir que el cambio de la resistencia en la direcci6n zeta del papel sustrato es cero, negativa o un nitmero positivo pequeno cuando se incremente la carga de agente de encolado. Es deseable tener este papel sustrato de la presente invencion que presente dicho fenomeno a diversos grados de porcentaje en peso de solidos del agente de encolado que se apliquen a las fibres mediante una prensa encoladora como se ha discutido anteriormente. En una realizacion adicional, es deseable tener un papel sustrato

que tenga uno cualquiera y/o todos los fenomenos antes mencionados y que tanga tambien una alta resistencia de la superficie medida por los ensayos antes discutidos de imprimabilidad IGT y/o de captacion de cera.

El papel sustrato de la presente invenci6n puede tener cualquier relacion de resistencia en la direcciOn zeta/carga de agente de encolado. La relacion de resistencia en la direcciOn zeta/carga de agente de encolado puede ser menor

que100 preferiblemente menor que 80, mas preferiblemente menor que 60, lo mas preferiblemente menor que 40 J/m2 .g/m,2 . La relaciOn de resistencia en la direccion zeta/carga de agente de encolado puede ser menor que 100, 95, 90, 85, 80, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 38, 35, 32, 30, 28, 25, 22, 20, 18, 15, 12, 10, 7, 5, 4, 3, 2 y 1 J/mI.g/m2, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos cornprendidos.

Cuandolas fibras contactan con el agente de encolado en la prensa encoladora, se prefiere que la viscosidad de la solucion de encolado sea de 100 a 500 centipoises usando un viscosimetro Brookfield, eje nOmero 2, a 100 rpm y 66°C (150F). Preferiblemente la viscosidad es de 125 a 450, mas preferiblemente de 150 a 300 centipoises, medida por el metodo antes indicado. Este intervalo incluye 100, 125, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290, 300, 325, 375, 400, 425 y4 centipoises, medida usando un viscosimetro Brookfield, eje nOrnero

2,a 100 rpm y 66°C, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

Cuando la solucion de encolado que contiene el agente de encolado contacta con las fibras en la prensa encoladora para fabricar el papel sustrato de la presente invenciOn, la presion eficaz aplicada por los rodillos de la prensa puede ser cualquier presion pero preferiblemente es de 14 a 54 kg/cm (80 a 300), mas preferiblemente de 16 a 54 kg/cm (90 a 275), lo mas preferiblemente de 18 a 45 kg/cm (100 a 225 lb por pulgada lineal). La presion aplicada por los rodillos de la prensa encoladora puede ser por lo menos 14, 16, 18, 20, 22, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 34, 36, 38, 40, 41, 43, 45, 47, 49, 50, 52 y 54 kg/cm (80, 90, 100, 110, 1120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290 y 300 lb/por pulgada lineal), incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos

comprendidos.

Ademas, los rodillos de la prensa encoladora pueden tener una dureza P&J, preferiblemente cualquier dureza P&J.

Como hay dos rodillos, el primer rodillo puede tener una primera dureza mientras que el segundo rodillo puede tener una segunda dureza. Las durezas del primer y del segundo rodillo pueden ser iguales y/o diferentes entre si. Como ejemplo, el primer rodillo de la prensa encoladora puede tener una primera dureza P&J de 35 mientras que el segundo rodillo puede tener una segunda dureza P&J de 35. Altemativamente y solo como ejemplo, el primer rodillo de la prensa encoladora puede tener una dureza P&J de 35 mientras que el segundo rodillo puede tener una dureza

P&Jde 45. Indus° aunque los rodillos pueden tener cualquier dureza P&J, se prefiere que los rodillos de la prensa encoladora sean blandos en lugar de duros.

El papel, cart& y/o sustrato de la presente invencion pueden contener tambien por lo menos una capa de recubrimiento, incluidas dos capas de recubrimiento y una pluralidad de ellas. La capa de recubrimiento se puede aplicar a por lo menos una superficie del papel, carton y/o sustrato, incluidas a las dos superficies. Ademas, la capa

derecubrimiento puede penetrar en el papel, carton y/o sustrato. La capa de recubrimiento puede contener un aglutinante. Ademas, la capa de recubrimiento puede contener tambien opcionalmente un pigmento. Ingredientes opcionales de la capa de recubrimiento son tensioactivos, adyuvantes de dispersion y otros aditivos convencionales

para composiciones de impresion.

El sustrato y la capa de recubrimiento contactan entre si por cualquier medio convencional de aplicacion de la capa

derecubrimiento, incluidos medios de impregnacion. Un metodo preferido de aplicar la capa de recubrimiento es con un proceso de recubrimiento en linea con uno o mas dispositivos. Los dispositivos de recubrimiento pueden ser cualquiera de los medios de recubrimiento conocidos en la tecnica de fabricacien de papel incluidos, por ejemplo, cepillo, varilla, cuchilla de aire, rociado, cortina, rodillo de transferencia, rodillo invertido y/o medios de recubrimiento por fusion, asi como combinaciones de los mismos.

Elsustrato recubierto se puede secar en la seccion de secado. Se puede utilizar cualquier medio de secado conocido en la tecnica de fabricacion de papel y/o recubrimientos. La seccion de secado puede incluir y contener secadores por infrarrojos, secadores por choque de aire y/o secadores calentados por vapor de agua u otros medios y mecanismos de secado conocidos en la tecnica de recubrimiento.

El sustrato recubierto se puede acabar de acuerdo con cualquier medio de acabado conocido comOnmente en la

tecnica de fabricacion de papel. Ejemplos de dichos medios de acabado incluyen uno o mas dispositivos de acabado, incluidas calandra de brillo, calandra de presion suave y/o calandra de presion extendida.

Estos metodos antes mencionados de fabricar la composicion, particula y/o papel sustrato de la presente invencion se pueden arladir a cualquier proceso convencional de fabricacion de papel asi como a procesos de transformaci6n, incluidos abrasion, chorreado de arena, cortado longitudinal, estriado, perforacion, descarga disruptiva, calandrado, acabado de la hoja, transformacion, recubrimiento, exfoliacion, impresion, etc. Los procesos convencionales preferidos incluyen los disenados para producir papeles sustratos capaces de ser utilizados como papeles, cartones y/o sustratos recubiertos y/o no recubiertos. Por ejemplo, las fibras para uso en una suspension de pasta papelera se pueden preparar por cualquier operacion conocida adecuada de coccion, refino y blanqueo como, por ejemplo,

procesos mecanicos, termomecanicos, quimicos y semiquimicos conocidos y otros procesos bien conocidos de fabricacion de pastas. En ciertas realizaciones, por lo menos una porcion de las fibras de pasta pueden proceder de plantas herbaceas no lefiosas incluidas, pero sin caracter limitativo, kenaf, yute, lino, sisal o alma, aunque restricciones legales y otras consideraciones pueden hacer impracticable o imposible la utilizaciOn de yute y de otras

fibras. En el proceso de esta invenciOn se pueden utilizar fibras de pastas crudas o blanqueadas.

El sustrato tambien puede incluir otros aditivos convencionales como, por ejemplo, almidon, cargas minerales y polimericas, adyuvantes de retencion y polimeros que aumentan la resistencia. Entre las cargas que se pueden usar estan pigmentos inorganicos y organicos como, por ejemplo, sustancias minerales como carbonato calcico, caolin y talco, y microesferas expandidas y expansibles. Otros aditivos convencionales incluyen, pero sin caracter limitativo,

resinas de resistencia en hurried°, agentes de encolado interno, resinas de resistencia en seco, alumbre, cargas, pigmentos y colorantes. El sustrato puede incluir agentes de aumento de volumen como microesferas expansibles, fibras de pastas y/o sales de diamidas.

Ejemplos de microesferas expansibles que tienen capacidad de aumento de volumen son las descritas en la solicitud de patente de los Estados Unidos nOrnero 60/660.703 presentada el 11 de marzo de 2005, titulada quot;COMPOSITIONS CONTAINING EXPANDABLE MICROSPHERES AND AN IONIC COMPOUND, AS WELL AS

METHODS OF MAKING AND USING THE SAMEquot; y la solicitud de patente de los Estados Unidos numero 11/374.239 presentada el 13 de marzo de 2006. Mas ejemplos incluyen los descritos en la patente de los Estados Unidos nOmero 6.379.497 presentada el 19 de mayo de 1999 y en la solicitud de patente de los Estados Unidos que tiene el numero de publicacion 2006/0102307 presentada el 1 de junio de 2004. Cuando se anaden dichos agentes

deaumento de volumen, se anaden 0,11 a 9,1 (0,25 a 20), preferiblemente 1,4 a 6,8 kg (3 a 15 lb) de agente de aumento de volumen (por ejemplo, microesferas expansibles y/o la composicion y/o particulas descritas) por tonelada de fibras de celulosa.

Ejemplos de fibras de aumento de volumen incluyen fibras mecanicas, como pasta mecanica de desfribador, pasta quimicotermomecanica blanqueada (BCTMP) y otras pastas mecanicas y/o semimecanicas. Mas adelante se proporciona un ejemplo representativo mas especifico. Cuando se ariaden dichas pastas, de 0,25 a 75% en peso, preferiblemente menos de 60% en peso del peso total de las fibras usadas puede ser de dichas fibras de aumento de volumen.

Ejemplos de sales de diamidas induyen las descritas en la solicitud de patente de los Estados Unidos que tiene el numero de publicacion 2004/0065423 presentada el 15 de septiembre de 2003. Dichas sales induyen mono-y diestearamidas de aminoetilenetalonalamina, conocida comercialmente como Reactopaque 100 (Omnova Solutions Inc., Performance Chemicals, 1.476 J. A. Cochran By-Pass, Chester, S.C. 29706, Estados Unidos; comercializada y vendida por Ondeo Nalco Co., con sede central en Ondeo Nalco Center, Naperville, III, 60563, Estados Unidos) o productos quimicos equivalentes. Cuando se usan dichas sales, se puede usar de aproximadamente 0,025 a

aproximadamente 0,25% en peso, sobre base seca de sal de diamida.

Enuna realizacion de la presente invenciOn, el sustrato puede incluir agentes de aumento de volumen como los descritos en la solicitud de patente de los Estados Unidos numero 60/660.703 presentada el 11 de marzo de 2005, titulada quot;quot;COMPOSITIONS CONTAINING EXPANDABLE MICROSPHERES AND AN IONIC COMPOUND, AS WELL AS METHODS OF MAKING AND USING THE SAMEquot;. Esta realizacion se explica con mas detalle mas

adelante.

Elpapel sustrato de la presente invencion puede contener de 0,001 a 10% en peso, preferiblemente de 0,02 a 5% en peso, mas preferiblemente de 0,025 a 2% en peso, lo mas preferiblemente de 0,125 a 0,5% en peso de la composicion y/o particula de la presente invencion, basado en el peso total del sustrato. Este intervalo induye 0,001,

0,005, 0,01, 0,05, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4,0, 4,5 y 5,0% en peso, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

Elpapel sustrato de acuerdo con la presente invencion puede contener un medio/agente de aumento de volumen en una cantidad que varia de 0,5 a 23, (0,25 a 50), preferiblemente de 2,3 a 9,1 kg seco/telada (5 a 20) de producto acabado cuando dicho medio de aumento de volumen es un aditivo. Este intervalo incluye 0,25, 0,23, 0,34, 0,45, 0,91, 1,14, 1,36, 1,59, 1,82, 2,04, 2,3, 2,5, 2,72, 2,95, 3,18, 3,4, 3,6, 3,9, 4,1, 4,3, 4,5, 5, 5,5, 5,9, 6,4, 6,8, 9,1, 11,4, 13,6, 10,9, 18,2, 20,4 y 23 kg seco/telada, (0,25, 0,5, 0,75, 1,0, 2,0, 2,5, 3,0, 3,5, 4, 4,5, 5, 5,5, 6, 6,5, 7, 7,5, 8, 8,5,

9,9,5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 20, 25, 30, 25, 40, 45 y 50 lb por tonelada) de producto acabado, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

Cuando el papel sustrato contiene un agente de aumento de volumen, el agente de aumento de volumen son preferiblemente microesferas expansibles, composicion y/o particula para aumento de volumen de papeles y sustratos. Sin embargo, en esta realizacion especifica, se puede utilizar cualquier medio de aumento de volumen aunque las microesferas expansibles, composicion, particula y/o papel sustrato son los medios preferidos de aumento de volumen. Ejemplos de otros medios alternativos de aumento de volumen pueden ser, pero sin caracter limitativo, tensioactivos, Reactopaque, esferas preexpandidas, BCTMP, agentes de microacabado y construcciOn mOltiple para crear un efecto de doble T en un papel o carton sustrato. Cuando se incorporan o aplican a un papel sustrato, dichos medios de aumento de volumen pueden proporcionar calidad de impresion, espesor, gramaje, etc.

adecuados en ausencia de condiciones severas de calandrado (esto es, presiOn en un sola zona de presion y/o menos zonas de presion por media de calandrado) y producir un papel sustrato que tiene una sola, una porch:5n de, o una combinacion de las especificaciones fisicas y caracteristicas funcionales mencionadas en la presente memoria.

Cuando el papel sustrato de la presente invencion contiene un agente de aumento de volumen, el agente preferido deaumento de volumen es como sigue:

El papel sustrato de la presente invencion puede contener de 0,001 a 10% en peso, preferiblemente de 0,02 a 5% en peso, mas preferiblemente de 0,025 a 2% en peso, lo mas preferiblemente de 0,125 a 0,5% en peso de microesferas expansibles, basado en el peso total del sustrato.

Las microesferas expansibles pueden contener una envoltura expansible que forma un hueco en su interior. La

envoltura expansible puede comprender un compuesto que contiene carbono y/o heteroatomos. Ejemplo de compuesto que contiene carbono y/o heteroatomos puede ser un polimero y/o copolimero organic°. El polimetro y/o copolimero puede ser ramificado y/o reticulado.

Las microesferas expansibles son preferiblemente esferas polimericas huecas termoplasticos expansibles par calor que contienen un agente de expansion activable termicamente. Ejemplos de composiciones de microesferas

expansibles, sus contenidos, metodos de fabricacion y usos se pueden encontrar en las patentes de los Estados Unidos nOmeros 3.615.972, 3.684.181, 4.006.273, 4.044.176 y 6.6.17.364. Se pueden encontrar mas referencias en las solicitudes de patentes de los Estados Unidos numeros 2001/0044477, 2003/008931, 2003/0008932 y 2004/0157057. Se pueden preparar microesferas de poli(cloruro de vinilideno), poliacrilonitrilo, poli(metacrilatos de alquilo), poliestireno o cloruro de vinilo.

Lasmicroesferas pueden contener un polimero y/o copolimero que tiene una temperatura de transicion vitrea (Tg) en el intervalo de —150 a +180°C, preferiblemente de 50 a 150°C, lo mas preferiblemente de 75 a 125°C.

Las microesferas tambien pueden contener por lo menos un agente de soplado que, tras la aplicacion de una cantidad de energia termica, actua proporcionando presiOn interna sobre la pared interior de las microesferas de una manera tal que dicha presion hace que las microesferas se expandan. Los agentes de soplado pueden ser liquidos y/ogases. Dichos agentes de soplado se pueden seleccionar de alcanos inferiores, coma neopentano, neohexano, hexano, propano, butano, pentano y mezclas e isomeros de los mismos. El agente de soplado preferido es isobutano en el caso de microesferas de poli(cloruro de vinilideno). En las patentes de los Estados Unidos nOmeros

4.722.943 y 4.829.094 se describen microesferas recubiertas adecuadas, expandidas y no expandidas.

Las microesferas expansibles pueden tener un diametro medio en el interval° de aproximadamente 0,5 a 200 pm,

preferiblemente de 2 a 100 pm, lo mas preferiblemente de 5 a 40 pm en estado no expandido y tienen una expansion maxima de aproximadamente 1,5 a 10 veces, preferiblemente de 2 a 10 veces, lo mas preferiblemente de 2 a 5 veces el diametro media.

Las microesferas expansibles pueden estar cargadas positiva o negativamente. Ademas, las microesferas expansibles pueden ser de carga neutra. Mas atin, las microesferas expansibles se pueden incorporar en una composicion y/o particula de la presente invencion que tenga un potencial zeta igual o mayor que cero mV a un pH de aproximadamente 9,0 o menos a una fuerza ionica de 10-6 a 0,1 M.

En la composici6n y/o particula de la presente invenciOn, las microesferas expansibles pueden ser neutras o cargadas positiva o negativamente, preferiblemente cargadas negativamente.

Ademas, la composiciOn y/o particula de la presente invenciOn puede contener microesferas expansibles de las

rnismas caracteristicas fisicas descritas anteriormente y mas adelante y se pueden incorporar en el papel sustrato de acuerdo con la presente invencian de la misma manera y en las mismas cantidades mencionadas anteriormente y mas adelante para las microesferas expansibles.

Adernas, la composici6n y/o particula de la presente invencion puede contener microesferas expansibles y por lo menos un compuesto ionic°. Cuando la composicion y/o particula de la presente invenciOn contiene microesferas expansibles y por lo menos un compuesto lark°, la composicion y/o particula de la presente invenciOn tiene un potencial zeta neto igual o mayor que cero mV a un pH de 9,0 o menos a una fuerza ionica de le a 0,1 M. Preferiblemente el potencial zeta neto es de igual o mayor que cero a +500, preferiblemente de igual o mayor que cero a +200, mas preferiblemente de igual o mayor que cero a +150, lo mas preferiblemente de +20 a +130 mV a un pH de 9,0 o menos a una fuerza ionica de 10 6 a 0,1 M, medida par metodos estandar y convencionales de medir el

potencial zeta conocidos en las tecnicas analiticas y fisicas, preferiblemente metodos que utilizan microelectroforesis a temperatura ambiente.

El compuesto i6nico puede ser anionic° y/o catiOnico, preferiblemente cati6nico cuando las microesferas expansibles son anionicas. Adernas, el compuesto ionic° puede ser organic°, inorganic° y/o mezclas de ambos. Ademas, el compuesto ionic° puede estar en forma de suspensi6n y/o coloide. Finalmente, el compuesto i6nico puede tener un tamafio de particulas en el intervalo de 1 nm a 1 pm, preferiblemente de 2 nm a 400 nm.

•

El compuesto 011ie.° puede ser cualquiera de las sustancias opcionales y aditivos convencionales mencionados mds adelante y/o conocidos comOnmente en la tecnica de fabricacion de papel. Mas preferiblemente, el compuesto ionic° puede ser uno cualquiera o una combinacien de los adyuvantes de retenciOn mencionados mas adelante.

La relacion ponderal de compuesto ionic° a microesfera expansible en la composicion y/o particula de la presente

invencion puede ser de 1:500 a 500:1, preferiblemente de 1:50 a 50:1, mas preferiblemente de 1:10 a 10:1, siempre que la composiciOn y/o particula tenga un potencial zeta neto igual o mayor que cero mV a un pH de 9,0 o menos a una fuerza idnica de 10-6 a 0,1 M.

El compuesto ionic° puede ser inorganic°. Ejemplos de compuestos ionicos inorganicos incluyen, pero sin caracter limitativo, silice, alOrnina, Oxido de estalio, circonia, &id° de antimonio, oxido de hierro y 6xidos de metales de las

tierras raras. El cornpuesto ionic° inorganic° puede estar en forma de suspension y/o coloide y/o sol cuando contacta con la microesfera expansible y tiene un tamarlo de particulas en el intervalo de 1 nm a pm, preferiblemente de 2 nm a 400 pm. Cuando el compuesto ionic° inorganic° este en forma de coloide y/o sot, el compuesto preferido contiene silice y/o alOmina.

El compuesto i6nico puede ser organic°. Ejemplos de compuestos ionicos organicos incluyen compuestos que

contienen carbono. Adernas, el compuesto i6nico organic° puede contener heteroatomos, como nitrogen°, oxigeno y/o halogen°. Adernas, el compuesto ionic° organic° puede contener un grupo funcional que contiene un heteroatomo, como grupos hidroxi, amino, amido, carbonilo, carboxi, etc. Ademas, el compuesto ionic° organic° puede contener una carga positive mayor que uno, carga negative o mezclas de las mismas. El compuesto ionic° organic° puede ser polimerico y/o copolimerico, que edemas puede ser ciclico, ramificado y/o reticulado. Cuando el

compuesto ionic° organic° es polimerico y/o copolimerico, el compuesto tiene preferiblemente un peso molecular medio ponderado de 600 a 5.000.000, mas preferiblemente de 1.000 a 2.000.000, lo mas preferiblemente de 20.000 a 800.000. Preferiblemente, el compuesto idnico organic° puede ser un compuesto aminado. Mas preferiblemente, el compuesto ionic° organic° puede ser una poliamina. Lo mas preferiblemente, el compuesto ionic° organic° puede ser una poli(DADMAC), poli(vinilamina) y/o una poli(etilenimina).

Lacomposicion y/o particula de la presente invencion puede contener por lo menos una microesfera expansible y por lo menos un compuesto i6nico, en el que el compuesto ionic° este en contacto con la superficie exterior de la microesfera expansible. Dicho contacto puede induir un sistema en el que la microesfera expansible estd recubierta y/o impregnada con el compuesto i6nico. Preferiblemente, sin desear estar ligado por teoria particular alguna, el compuesto ionic° este unido a la superficie exterior de la microesfera expansible por fuerzas intermoleculares no

covalentes formando una particula que tiene una microesfera expansible interior y una capa exterior del compuesto ionic° sobre aquella. Sin embargo, porciones de la superficie exterior de la capa de microesfera expansible pueden no estar recubiertas completamente por la capa exterior de compuesto ionic°, aunque porciones de la superficie exterior de la capa de microesfera expansible pueden estar recubiertas completamente por la capa exterior de compuesto ionic°. Esto puede originar que est& expuestas porciones de la superficie exterior de la capa de

microesfera expansible.

La composicion y/o particula de la presente invenciOn se pueden preparar contactando, mezclando, absorbiendo, adsorbiendo, etc. la microesfera expansible con el compuesto ionic°. Las cantidades relatives de microesfera expansible y compuesto i6nico se pueden ajustar por medios tradicionales siempre que la composicion y/o particula resultante tenga un potencial zeta neto igual o mayor que cero mV a un pH de aproximadamente 9,0 o menos a una

fuerza ionica de 10-6 a 0,1 M. Preferiblemente, la relacion ponderal de compuesto idnico en contacto con la microesfera expansible en la composici& y/o particula de la presente invencion puede ser de 1:100 a 100:1, preferiblemente de 1:80 a 80:1, mas preferiblemente de 1:1 a 1:60, lo mas preferiblemente de 1:2 a 1:50 siempre que la composicion y/o particula tenga un potencial zeta neto igual o mayor que cero MV a un pH de aproximadamente 9,0 o menos a una fuerza &lice de 10-6 a 0,1 M.

Lapresente invencion se refiere a una composici6n que se puede anadir en cualquier punto durante la fabricacion de papel, incluido en la prensa encoladora. En consecuencia, la composicion puede ser una composiciOn de encolado.

La composicion de encolado puede contener por lo menos una sal inorganica en cualquier cantidad. La composici6n de encolado puede contener de 0 a 99% en peso, preferiblemente de 0,25 a 25% en peso, mas preferiblemente de

0,5a 5% en peso, lo mds preferiblemente de 1 a 3% en peso de la sal inorganica, basado en el peso total de solidos de la composicion. Este intervalo puede incluir 0, 0,25, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 y 100% en peso, basado en el peso total de sr:lidos de la composicion, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. En una realized& preferida, la composicion de encolado contiene aproximadamente 2,5% en peso de la sal inorganica, basado en el peso total de solidos de la composici6n.

Lacomposicion de encolado puede contener un aglutinante. Ejemplos de aglutinantes incluyen, pero sin caracter limitativo, poli(alcohol vinilico), Amres (de Kymene), Parez (de Bayer), emulsion de policloruro, almidon modificado como hidroxietilalmidon, almidon o derivados de este, incluidas formas cationicas y oxidadas, por ejemplo, de maiz y/o patata; poliacrilamida, poliacrilamida modificada, poliol, aducto de poliol-carbonilo, condensado de etanodial/poliol, poliamida, epiclorhidrina, glioxal, glioxal-urea, etanodial, poliisocianato alifatico, isocianato, 1,6

hexametilenodiisocianato, diisocianato, poliisocianato, poliester, resina de poliester, poliacrilato, resina de poliacrilato, acrilato y metacrilato. Aunque se puede usar cualquier combined& de aglutinantes, una realized incluye una composicion de encolado que contiene Wald& o modificaciones de este combinado con alcohol formando un aglutinante de varios componentes.

Lacomposici6n de encolado puede contener un aglutinante en cualquier cantidad. La composicion de encolado puede contener un aglutinante en una cantidad de 0 a 99% en peso, preferiblemente de por lo menos 10% en peso, mas preferiblemente de por lo menos 20% en peso, lo [nes preferiblemente de por lo menos 30% en peso, basado en el peso total de solidos de la composiciOn. Este intervalo puede incluir 0, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 y 100% en peso, basado en el peso total de solidos de la composicien, incluidos

cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. La cantidad mas preferida es aproximadamente 37% en peso de aglutinante, basado en el peso total de solidos de la composicion.

El aglutinante preferido es almidon, almiden modificado y derivados de almiden de cualquier origen, incluidos origenes de maderas y distintos de maderas. Cuando este presente almidon en la composicion, esta se puede anadir de una manera que proporcione una estructura de doble T. Por ejemplo, la mayor parte de la cantidad total de aglutinante este localizada preferiblemente en o cerca de la superficie o superficies exteriores (en el caso de encolado aplicado a ambas superficies) del papel sustrato. El papel sustrato de la presente invencion contiene el aglutinante de modo que el sustrato y el agente de encolado cooperan para formar una estructura de doble T. A este respecto, no se requiere que el agente de encolado interpenetre en las fibres celulosicas del sustrato. Sin embargo, si la capa de recubrimiento y la fibras de celulosa se interpenetran, se creara un papel sustrato que tiene una capa

deinterpenetracion, que este dentro del ambito de la presente invenciOn.

La cape de interpenetraci6n del papel sustrato define una region en la que por lo menos la solucion de encolado penetra en las fibras de celulosa y este entre ellas. La capa de interpenetraci6n puede ser de 1 a 99% de la seccien transversal complete de por lo menos una porcien del papel sustrato, incluidos 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 99% del papel sustrato, incluidos cualquiera y todos los inten/alos y

subintervalos comprendidos. Dicha realized& puede ser, por ejemplo, cuando se Made una solucion de encolado a las fibras de celulosa antes de un metodo de recubrimiento y se puede combinar con un metodo de recubrimiento posterior, si se requiere. El punto de adicion puede ser, por ejemplo, en la prensa encoladora.

Preferiblemente, se minimiza el espesor de la seed& transversal de la capa de interpenetracion. Altemativa o adicionalmente, la concentraci6n del aglutinante se incrementa preferiblemente cuando se mueve (en la direccion zeta normal al piano del sustrato) desde la porcion inferior hacia la superficie del papel sustrato. Por lo tanto, la cantidad de aglutinante presente hacia la superficie exterior superior e inferior del sustrato es preferiblemente mayor que la cantidad de aglutinante presente hacia la zona media interior del papel sustrato. Alternativamente, la mayor parte del aglutinante puede estar localizado preferiblemente a una distancia desde la superficie exterior del sustrato igual o menor que el 25%, mas preferiblemente igual o menor que el 10% del espesor total del sustrato. Este aspecto tambien puede ser conocido como el Qtotal, que se mide por tecnologias conocidas especificadas, por ejemplo, en la solicitud de la patente de los Estados Unidos nomero 2008/0035292 publicada el 14 de febrero de 2008. Si Qtotal es igual a 0,5, entonces el aglutinante este distribuido casi uniformemente por todo el papel sustrato. Si Qtotal es mayor que 0,5, entonces hay mas aglutinante hacia lo posiciOn central (medida por la direccion Z normal al piano del sustrato) del papel sustrato que hacia la superficie o superficies del papel sustrato. Si Qtotal es menor que 0,5, entonces hay menos aglutinante hacia lo posicion central del papel sustrato que hacia la sutpealrficiot ficie o supercies del papel sustrato. A la luz de lo anterior, el papel sustrato tiene preferiblemente un menor que 0,5, preferiblemente menor que 0,4, mas preferiblemente menor que 0,3, lo mas preferiblemente menor que 0,25. En consecuencia, el Qtotaj del papel sustrato puede ser de 0 a menor que 0,5. Este intervalo incluye 0, 0,001, 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45 y 0,49, incluidos cualquiera y todos los intervalos y

subintervalos comprendidos.

Como se ha indicado anteriormente, la determined& de Q se puede realizar adecuadamente de acuerdo con los procedimientos de la solicitud de patente de los Estados Unidos numero 2008/0035292 publicada el 14 de febrero de 2008.

En esencia, Q es una mediciOn de la cantidad de almidon cuando se avanza desde los bordes exteriores hacia la

zona media de la hoja, en una vista en seccion transversal. En la presente memoria se entiende que Q puede ser cualquier Q que represente una mayor capacidad de tener almidon hacia las superficies exteriores de la seccion transversal de la hoja y Q se puede seleccionar (usando cualquier ensayo) de modo que se proporcionen una o mas de las caracteristicas mencionadas anteriormente y mas adelante del papel sustrato (por ejemplo, resistencia en la direccion zeta, aptitud de dilated& por aumento de la humedad ambiental, imprimabilidad IGT y/o exfoliacion IGT

VPP,etc.).

Por supuesto, hay otros metodos de medir el equivalente de Q. En una realizacion, es aceptable cualquier medicion de Q o un metodo similar de medir la relacion de la cantidad de aglutinante hacia la zona central del sustrato comparada con la cantidad de aglutinante hacia la superficie o superficies exteriores del sustrato. En una realizacien preferida, esta relacion es tal que el maxim° aglutinante posible este localizado hacia las superficies exteriores del sustrato, con lo que se minimiza la zona de interpenetraci6n y/o se minimize la cantidad de almidon localizado en la

capa de interpenetracion. Tambien es preferible que se produzca esta distribucion de aglutinante incluso a un nivel muy alto de cargas del aglutinante, preferiblemente cargas externas del aglutinante, en y/o sobre el sustrato. Asi, es deseable controlar la cantidad de aglutinante localizado en la capa de interpenetracion cuando mas y mas aglutinante externo este localizado sobre su superficie minimizando la concentraci6n de aglutinante en esta capa de

interpenetracion o reduciendo el espesor de la propia capa de interpenetracion. En una realizacion, las caracteristicas de la hoja de impresidin y/o del papel sustrato de la presente invencidin son las que se pueden conseguir por dicho control del aglutinante. Aunque esta carga controlada del aglutinante se puede producir de cualquier manera, es preferible cargar o aplicar el aglutinante mediante una prensa encoladora.

La composicien de encolado puede contener por lo menos un agente blanqueante optic° (OBA). OBA adecuados

pueden ser los mencionados en la solicitud de patente de los Estados Unidos nOmero 60/654.712 presentada el 19 de febrero de 2005 y en la patente de los Estados Unidos n6mero 6.890.454. Hay disponibles comercialmente OBA de Clariant. Adernas, el OBA puede ser cati6nico y/o anionic°. Ejemplo de OBA disponible comercialmente es Leucophore BCW y Leucophore FTS, de Clariant. En una realizacion, el OBA contenido en la composicion de encolado es cationic°.

Lacomposici6n de encolado puede contener cualquier cantidad de por lo menos un OBA anionic°. La composicien de encolado puede contener OBA anionic° en una cantidad de 0 a 99% en peso, preferiblemente de 5 a 75% en peso, mas preferiblemente de 10 a 50% en peso, lo mas preferiblemente de 20 a 40% en peso, basado en el peso total de sdidos de la composiciOn. Este intervalo puede induir 0, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 y 99% en peso de OBA anionic°, basado en el peso total de solidos de la composicion, induidos

cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. En una realizacion preferida, la composicitin de encolado contiene aproximadamente 35% en peso de OBA anis:mid), basado en el peso total de seslidos de la composicion.

La composicien de encolado puede contener cualquier cantidad de por lo menos un OBA cationic°. La composiciOn de encolado puede contener OBA cationic° en una cantidad de 0 a 99% en peso, preferiblemente de 0,5 a 25% en peso, mas preferiblemente de 1 a 20% en peso, lo mas preferiblemente de 5 a 15% en peso, basado en el peso total de solidos de la composicion. Este intervalo puede incluir 0, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 y 99% en peso de OBA cationic°, basado en el peso total de solidos de la composicien, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. En una realizacion preferida, la composicien de encolado contiene aproximadamente 8% en peso de OBA cationic°, basado en el peso total de solidos de la

composicion.

Si se desea, la hoja de impresion contiene por lo menos un agente de encolado ademas de la composiciOn. El agente de encolado no esta limitado particularmente y se puede usar cualquier agente de encolado convencional en la fabricacion de papel. El agente de encolado puede ser reactivo, no reactivo o una combinacion de reactivo y no reactivo. Opcionalmente, si se desea, el agente de encolado puede impartir al papel sustrato resistencia al agua o a lahumedad en grados variables. Ejemplos no limitativos de agentes de encolado se pueden encontrar en quot;Handbook for Pulp and Paper Technologiesquot;, de G. A. Smook (1992), Angus Wilde Publications. Preferiblemente el agente de encolado es un agente de encolado superficial. Ejemplos preferibles de agentes de encolado son almidon, dimero de alquilceteno (AKD), dimero de alquenilceteno (ALKD), anhidrido alquenilsuccinico (ASA), ASA/ALKD, emulsion de estireno-acrilico (SAE), poli(alcohol vinilico) (PVOH), polivinilamina, alginato, carboximetilcelulosa (CMC), etc. Sin

embargo, se puede usar cualquier agente de encolado. Veanse, por ejemplo, los agentes de encolado descritos en la patente de los Estados Unidos numero 6.207.258.

En la tecnica se conocen muchos agentes de encolado no reactivos. Ejemplos incluyen, sin caracter limitativo, BASOPLAST® 3350, emulsitin de agente de encolado superficial no reactivo de BASF Corporation (Mt. Olive, NJ). FLEXIBOND® 325, emulsion de un copolimero de acetato de vinilo y acrilato de vinilo, de Air Products and

Chemicals Inc. (Trexlertown, PA) y PENTAPRINT®, agentes de encolado no reactivos [descritos por ejemplo en la solicitud de patente internacional nOmero WO 97/45590 publicada el 4 de diciembre de 1997, que se corresponde con la solicitud de patente de los Estados Unidos nOmero de serie 08/861.925 presentada el 22 de mayo de 1997; de Hercules Incorporated (Wilmington, Del.)] por citar algunos.

En la fabricacion de papel realizada bajo condiciones de pH alcalino, se pueden usar adecuadamente agentes de encolado basados en dimeros o multimeros de alquilcetenos (AKD) o de alquenilcetenos (ALKD) y anhidrido alquenilsuccinico (ASA). Tambien se pueden emplear combinaciones de estos y de otros agentes de encolado.

Los dimeros de cetenos usados como agentes de encolado en la fabricacion de papel son bien conocidos. Tipicamente se preparan AKD, que contienen un anillo de [3-lactona, por dimerizaci6n de alquilcetenos realizada a partir de dos cloruros de acid° graso. Frecuentemente se preearan dimeros de alquilcetenos comerciales a partir de

losacidos grasos palmitico y/o estearico, por ejemplo, Hereonquot;' y Aquapel® (ambos de Hercules Incorporated).

Tambien hay disponibles comercialmente dimeros de alquenilcetenos, por ejemplo, Precise® (de Hercules Incorporated).

La patente de los Estados Unidos numero 4.017.431 proporciona una descripcion de ejemplos no limitativos de AKD con mezclas de cera y resinas cati6nicas solubles en agua.

Tambien se pueden emplear como agentes de encolado multimeros de cetenos que contienen mas de un anillo de p-lactona.

5 Enlas patentes japonesas Kokai numero 168991/89 y 168992/89 se han descrito agentes de encolado preparados a partir de una mezcla de acidos mono-y dicarboxilicos.

La solicitud de patente europea namero 0629741 Al describe mezdas de dimeros y multimeros de alquilcetenos como agentes de encolado de papel usados en maquinas reprograficas y de transformaciOn de alta velocidad. Los multimeros de alquilcetenos se preparan por reaccion de un exceso molar de un acido monocarboxilico, tipicamente 10 unacido graso, con un acido dicarboxilico. Estos compuestos multimeros son salidos a 25°C. La solicitud de patente europea numero 0 666 368 A2 y la patente de los Estados Unidos narnero 5.685.815 de Bottorff et al. describen papel para operaciones reprograficas de alta velocidad que esta encolado intemamente con un dimero y/o multimero de alquil-o alquenilceteno. Los multimeros de 2-oxetanona preferidos se preparan con relaciones de acido graso a

diacido en el intervalo de 1:1 a 3,5:1.

15 Losagentes de encolado comerciales basados en ASA son dispersiones o emulsiones de materiales que se pueden preparar por reaccion de anhidrido maleico con una olefina C14-C18.

Ejemplos de anhidridos de acido hidrOfobos 6tiles como agentes de encolado de papel incluyen:

(i): anhidrido de colofonia (vease, por ejemplo, la patente de los Estados Unidos numero 3.582.464),

(ii): anhidridos que tienen la estructura (I)

en la que cada R es un radical igual o diferente de un hidrocarburo,

(ii) anhidridos de acidos dicarboxilicos ciclicos, como los que tienen la estructura (II)

25 enla que R' representa un radical dimetileno o trimetileno y Rquot; es un radical de un hidrocarburo. Ejemplos de anhidridos de fOrmula (I) incluyen anhidrido de miristoilo, anhidrido de palmitollo, anhidrido de oleoilo y anhidrido de estearoilo. Ejemplos de anhidridos de acidos dicarboxilicos ciclicos sustituidos que caen dentro de la formula (II) incluyen anhidrido succinico sustituido, anhidrido glutamico, anhidrido de los acidos y n-octadecenilsuccinicos, anhidrido de los acidos y n-hexadecenilsuccinico, anhidrido de los acidos y n-tetradecenilsuccinico, anhidrido del

30 acido dodecilsuccinico, anhidrido del acido decenilsuccinico, anhidrido del acido octenilsuccinio y anhidrido del acido heptilglutarico.

Otros ejemplos de agentes de encolado no reactivos incluyen una emulsion de un polimero, una emulsion de un polimero cationic°, una emulsion de un polimero anfotero, una emulsiOn de un polimero en el que por lo menos un monomer° se selecciona del grupo que incluye estireno, a-metilestireno, acrilato con un sustituyente ester de 1 a 13 atomos de carbono, metacrilato que tiene un sustituyente ester de 1 a 13 atomos de carbono,

metacrilonitrilo, acetato de vinilo, etileno y butadieno; y que incluyen opcionalmente acid° acrilico, acids° metacrilico, anhidrido maleico, esteres de anhidrido maleico o de mezclas de este, con un indice de acidez menor que aproximadamente 80, y mezclas de los mismos.

La presente invencion se refiere tambien a un papel sustrato que contiene cualquiera de las composiciones de encolado antes descritas.

Elpapel sustrato contiene una hoja continua de fibras de celulosa. El origen de las fibras puede ser de cualquier planta fibrosa. El papel sustrato de la presente invencion puede contener fibras recicladas y/o fibras virgenes. Las fibras recicladas difieren de las fibras virgenes en que la fibras han experimentado un proceso de secado por lo

menos una vez.

El papel sustrato de la presente invencion puede contener de 1 a 99% en peso, preferiblemente de 5 a 95% en peso,

lomas preferiblemente de 60 a 80% en peso de fibras de celulosa, basado en el peso total del sustrato, incluidos 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 99% en peso, e incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

Aunque el origen de las fibras puede ser cualquiera, los origenes preferidos de las fibras de celulosa son de madera de coniferas y de madera de frondosas. El papel sustrato de la presente invencion puede contener de 1 a 100% en

peso, preferiblemente de 5 a 95% en peso de fibras de celulosa procedentes de especies coniferas, basado en la cantidad total de fibras de celulosa en el papel sustrato. Este intervalo incluye 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100%, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos, basado en la cantidad total de fibras de celulosa en el papel sustrato.

El papel sustrato de la presente invenciOn puede contener de 1 a 100% en peso, preferiblemente de 5 a 95% en

peso de fibras de celulosa procedentes de especies frondosas, basado en la cantidad total de fibras de celulosa en el papel sustrato. Este intervalo induye 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100%, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos, basado en la cantidad total de fibras de celulosa en el papel sustrato.

Cuando el papel sustrato contiene fibras de coniferas y de frondosas, es preferible que la relacion de

frondosas/coniferas sea de 0,001 a 1.000. Este intervalo incluye 0,001, 0,002, 0,005, 0,01, 0,02, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 y 1.000, incluidos cualquiera y todos los inten/alos comprendidos y tambien todos los intervalos y subintervalos comprendidos entre los inversos de dichas relaciones.

Ademas, las fibras de coniferas y/o de frondosas contenidas en el papel sustrato de la presente invencion pueden

sermodificadas por medios fisicos y/o quimicos. Ejemplos de medios fisicos incluyen, pero sin caracter limitativo, medios electromagneticos y mecanicos. Medios de modificacion electrica incluyen, pero sin caracter limitativo, medios que implican contactar las fibras con un manantial de energia electromagnetica, como una corriente luminosa y/o electrica. Medios de modificacion mecanica incluyen, pero sin caracter limitativo, medios que implican contactar un objeto inanimado con las fibras. Ejemplos de dichos objetos inanimados incluyen los que tienen bordes

afilados y embotados. Dichos medios incluyen tambien, por ejemplo, medios de cortado, amasado, molido, bateado, etc.

Ejemplos de medios quimicos incluyen, pero sin caracter limitativo, medios quimicos convencionales de modificacion de fibras, induidas reticulacion y precipitaciOn de complejos sobre aquellas. Ejemplos de dicha modificacion de fibras pueden ser, pero sin caracter limitativo, los descritos en las siguientes patentes: 6.592.717, 6.592.712, 6.582.557, 6.579.415, 6.579.414, 6.506.282, 6.471.824, 6.361.651, 6.146.494, H1.704, 5.731.080, 5.698.688, 5.698.074, 5.667.637, 5.662.773, 5.531.728, 5.443.899, 5.360.420, 5.266.250, 5.209.953, 5.160.789, 5.049.235, 4.986.882, 4.496.427, 4.431.481, 4.174.417, 4.166.894, 4.075.136 y 4.022.965. Otra modificaci6n de las fibras se describe en las solicitudes de patentes de los Estados Unidos nOmeros 60/654.712 presentada el 19 de febrero de 2005, 11/358.543 presentada el 21 de febrero de 2006, 11/445.809 presentada el 2 de junio de 2006 y 11/446.421

presentada el 2 de junio de 2006, que pueden incluir la adicion de los blanqueantes opticos antes descritos.

Un ejemplo de fibras recicladas son los quot;finosquot;. Los quot;finosquot; pueden proceder de recuperadores de fibras (Save a//), corrientes recirculadas, corrientes de rechazos, corrientes de fibras de recortes, etc. La cantidad de Inosquot; presentes en el papel sustrato puede ser modificada regulando el caudal al que dichas corrientes se afiaden al proceso de fabricacion del papel

Elpapel sustrato contiene preferiblemente una combinacion de fibras de especies frondosas, fibras de especies coniferas y fibras de quot;finosquot;. Las fibras de quot;finosquot; son, como se ha indicado anteriormente, fibras recirculadas y tienen cualquier longitud. Los finos tienen tipicamente una longitud media no mayor que 100 pm, preferiblemente no mayor que 90 pm, mas preferiblemente no mayor que 80 pm y lo mas preferiblemente no mayor que 75 pm. La longitud de

los finos es preferiblemente no mayor que 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100 pm, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

El papel sustrato puede contener finos en cualquier cantidad. El papel sustrato puede contener de 0,01 a 100% en peso de finos, preferiblemente de 0,01 a 50% en peso, lo mas preferiblemente de 0,01 a 15% en peso, basado en

pesototal de fibras contenidas en el papel sustrato. El papel sustrato contiene no mas de 0,01, 0,05, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 100% de finos, basado en el peso total de fibras contenidas en el papel sustrato, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

El papel sustrato tambien puede contener una composiciOn de encolado intern° y/o de encolado superficial. La

composicion de encolado interno se puede aplicar a las fibras durante la fabricacion del papel en la parte hameda mientras que la composici6n de encolado superficial se puede aplicar a las fibras mediante una prensa encoladora o una estucadora. Las composiciones de encolado antes mencionadas de la presente invencion pueden ser la composicion de encolado intemo y/o de encolado superficial contenida en el papel sustrato de la presente invencion.

Las figuras 1-3 muestran diferentes realizaciones del papel sustrato 1 en el papel sustrato de la presente invencien

Lafigura 1 muestra un papel sustrato 1 que tiene una hoja continua de fibras de celulosa 3 y una composicion de encolado 2, en el que la composici6n de encolado 2 tiene interpenetracion minima en la hoja continua de fibras de celulosa 3. Dicha realizacion se puede hacer, por ejemplo, cuando se recubre una composicion de encolado sobre una hoja continua de fibras de celulosa.

La figura 2 muestra un papel sustrato 1 que tiene una hoja continua de fibras de celulosa 3 y una composicion de

encolado 2, en el que la composicion de encolado 2 interpenetra en la hoja continua de fibras de celulosa 3. La capa de interpenetraci6n 4 del papel sustrato 1 define una region en la que por lo menos la solucion de encolado penetra en las fibras de celulosa y esta entre ellas. La capa de interpenetracion puede ser de 1 a 99% de toda la seccion transversal de por lo menos una porcien del papel sustrato, incluidos 1, 2, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 y 99% del papel sustrato, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos

comprendidos. Dicha realizacion se puede hacer, por ejemplo, cuando se anade una composician de encolado a las fibras de celulosa antes de un metodo de recubrimiento y se puede combinar, si se requiere, con un metodo de recubrimiento posterior. El punto de adiciOn puede ser, por ejemplo, en la prensa encoladora.

La figura 3 muestra un papel sustrato 1 que tiene una hoja continua de fibras de celulosa 3 y una solucion de encolado 2, en el que la composician de encolado 2 esta distribuida casi uniformemente por toda la hoja continua de

fibras de celulosa 3. Dicha realizacian se puede hacer, por ejemplo, cuando se anade una composicion de encolado a las fibras de celulosa antes de un metodo de recubrimiento y se puede combinar, si se requiere, con un metodo de recubrimiento posterior. Ejemplos de puntos de adicion pueden ser en la parte horneda del proceso de fabricaciOn del papel, en la tina de pasta diluida y en la tina de pasta densa.

En las figuras 4-7 resulta lo siguiente: (1) el papel tratado con cloruro calcico exhibia densidades epticas de

impresion aproximadamente 5,5% mayores que papel no tratado con cloruro calcico, usando dos tintas diferentes como tinta Fluido A y tinta Fluido B; (2) la tinta diluida con 10% de agua exhibia densidades opticas de impresiOn aproximadamente 2,5% mayores que papel no tratado con cloruro calcico e impreso con tinta no diluida y la intensidad o tono del color de la tinta impresa puede cambiar; (3) el papel tratado con doruro calcico impreso con un volumen 4,0 de Anilox mostr6 una reducci6n de la densidad optica del 5% con respecto a hoja no tratada e impresa

conun volumen 5,0 de Anilox. Cuando el volumen de Anilox se redujo de 5,0 a 4,0 la densidad optica impresa disminuy6 un 10%, medida en el mismo tipo de papel; (4) no hay conclusion evidente de que se formen manchas en el papel tratado con cloruro calcico; (5) el papel tratado con cloruro calcico no exhibia diferencia alguna en el tiempo de secado o paso por la prensa con respecto a papel no tratado con cloruro calcico, usando dos tintas diferentes como tinta Fluido y tinta Inx y cuando se diluyen estas tintas con 10 o 20% de agua; (6) el papel tratado con cloruro

calcico exhibia mayor dilatacion en la direccion transversal por aumento de la humedad relativa ambiental.

Las figuras 8-19 muestran papel adicional tratado con cloruro calcico que se imprimira fiexograficamente para verificar el beneficio de ague!.

El papel sustrato se puede fabricar poniendo en contacto cualquier componente de la solucion de encolado con las fibras de celulosa consecutiva o simultaneamente. Ademas, el contacto se puede producir a niveles de concentracion aceptables que proporcionen que el papel sustrato de la presente invencion contenga cualquiera de las cantidades antes mencionadas de celulosa y componentes de la solucion de encolado. El contacto se puede producir en cualquier punto del proceso de fabricacion del papel incluidos, pero sin caracter limitativo, la tina de pasta diluida, la tina pasta densa, la caja de alimentacion y la estucadora, prefiriendose como punto de adicion la tina de pasta densa. Otros puntos de adicion incluyen la tina de maquina, la caja de suspension de pasta y la

aspiracion de la bomba de cabeza de maquina. Preferiblemente, las componentes de la solucion de encolado se formulan previamente juntos y/o combinados con una capa unica y/o capas distintas de recubrimiento y se recubren sobre la hoja continua fibrosa mediante una prensa encoladora o estucadora.

El papel o carton de esta invencion se puede preparar usando tecnicas convencionales conocidas. En la tecnica de fabricaciOn de papel y carton son bien conocidos matodos y aparatos para formar y preparar y aplicar una formulaciOn de recubrimiento a un papel sustrato. Vease, por ejemplo, G. A. Smook antes referenciado y las referencias citadas en el mismo, todas las cuales se incorporan en la presente memoria como referenda. En la practica de esta invenciOn se pueden usar todos estos matodos conocidos y no se describiran con detalle.

El papel sustrato puede contener la composicion de encolado en cualquier cantidad. El papel sustrato puede contener la composici6n de encolado en una cantidad en el intervalo de 31,8 a 136 kg/telada de papel (70 a 300 lb/t), preferiblemente de 36,3 a 113 kg/telada de papel (80 a 250 lb/ ton), mas preferiblemente de 45,4 a 91 kg/telada de papel (100 a 200 lb /t) y lo mas preferiblemente de 57 a 79,5 kg/telada de papel (125 a 175 lb/t). Este intervalo

incluye 32, 36, 41, 45, 50, 53, 59, 61, 64, 68, 73, 77, 82, 86, 91, 95, 100, 104, 109, 113, 118, 123, 127, 132 y 136 kg/telada de papel (70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 135, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 260, 270, 280, 290 y 300 lb/t), incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. En una realizacion preferida, el papel sustrato contiene la composicion de encolado aplicada en una prensa encoladora en una cantidad de 59 a 68 kg/telada (130 a 150 lb/t) de papel sustrato.

Dadaslas cantidades preferidas antes mencionadas de composicion de encolado contenido en el sustrato de la presente invenciOn, junto con las cantidades antes mencionadas de sal inorganica, se pueden calcular facilmente las cantidades de sal inorganica contenida en el papel. Por ejemplo, si en la solucion de encolado esta presente 50% en peso de sal inorganica, basado en el peso total de solidos de la composicion, y el papel sustrato contiene 68 kg (150 lb) de la cornposicion de encolado/telada de papel, entonces el papel sustrato contiene 50% x 68 kg/t (150 lb/t) de

papel = 34 kg (75 lb) de sal inorganica/telada de papel, que es 34 Kg/908 Kg (75 lb/2000 lb) x 100 = 3,75% en peso de sal inorganica, basado en el peso total del papel sustrato.

Con respecto a la sal inorganica, se puede afiadir al papel cualquier cantidad de sal inorganica siempre que tenga las propiedades descritas anteriormente y mas adelante conferidas al papel. Por ejemplo, el papel puede tener por lo menos 0,9 kg/t (2 lb/t), por lo menos 1,8 (4), por lo menos 2,7 (6), por lo menos 4,5 (10), por lo menos 6,8 (15), por lo

menos9,1 (20) kg y por lo menos 13,6 kg/t (30 lb/t) kg de papel afiadido al sustrato. La cantidad de sal inorganica afiadida al papel puede ser por lo menos 0,9, 1,4, 1,8, 2,3, 2,7, 3,2, 3,6, 4,1, 4,5, 5, 5,5, 5,9, 6,4, 6,8, 7,3„ 7,7, 8,2, 8,6, 9,1, 11,4, y 13,6 kg por tonelada (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 ,15 ,16 ,17, 18, 18, 20, 25 y 30 lb/t) de papel, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

Despues de afiadir la composicion de encolado al papel, este puede contener/retener por lo menos 0,3kg/t (2 lb/t),

porlo menos 1,8 (4), por lo menos 2,7 (6), por lo menos 4,5 (10), por lo menos 6,8 (15), por lo menos 9,1 (20) y por lo menos 13,6 (30) de sal inorganica por tonelada de papel. La cantidad de sal inorganica contenida/retenida en y/o sobre el papel puede ser por lo menos 0,9, 1,4, 1,8, 2,3, 2,7, 3,2, 3,6, 4,1, 4,5, 5, 5,5, 5,9, 6,4, 6,8, 7,3, 7,7, 8,2, 8,6, 9,1, 11,4 y 13,6 kg por tonelada de papel (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25 y30 lob/t) incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. Sin embargo, cualquier cantidad de sal

inorganica puede ser una quot;cantidad eficazquot; siempre que la cantidad en y/o sobre el papel sea capaz de conferir al papel sustrato una cualquiera o mas de las propiedades descritas anteriormente y mas adelante.

La densidad, gramaje y espesor de la hoja continua de esta invencion pueden variar ampliamente y se pueden emplear gramajes, densidades y espesores convencionales dependiendo del producto papelero formado de la hoja continua. El papel o carton de la invenciOn tiene preferiblemente un espesor final, despues del calandrado del papel ydel prensado que pueda estar asociado con el recubrimiento posterior, de aproximadamente 25,4 pm (1 mil) a aproximadamente 889 pm (35 mil) aunque, si se desea, el espesor puede estar fuera de este intervalo. Mas preferiblemente el espesor es de aproximadamente 102 pm (4 mil) a aproximadamente 508 pm 20 mil) y lo mas preferiblemente de aproximadamente 178 pm (7 mil) a aproximadamente 432 pm (17 mil). El espesor del papel sustrato, con o sin recubrimiento, puede ser 25, 51, 76, 102, 127, 152, 178, 203, 229, 254, 279, 305, 330, 356,

381,432, 508, 559, 635, 686, 762, 813 y 889 pm (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8„9 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 20, 22, 25, 27, 30, 32, y 35), incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

Los papeles sustratos de la invencion exhiben preferiblemente gramajes de 16,3 a 815 g/m2 (10 a 500 lb/3000 pie cuadrado)aunque, si se desea, el gramaje de la hoja continua puede estar fuera de este intervalo. Mas preferiblemente el gramaje es de 48,9 a 326 g/m2 (30 a 200 lb/3000 pie cuadrado) y lo mas preferiblemente de 57 a 244,5 g/m2 (35 a 150 lb /pie cuadrado). El peso base puede ser 16,3, 19,6, 24,5, 27,7, 32,6, 35,9, 40,8, 48,9, 52, 57, 60, 65,2, 73,4, 81,5, 89,7, 97,8, 106, 114,1, 122, 130,4, 139, 146,7, 154, 163, 179, 196, 212, 228, 244, 261, 277, 293, 310, 326, 367, 408, 448, 489, 530, 571, 611, 652, 693, 734 y 815 g/m2, (10, 12, 15, 17, 20, 22, 25, 30, 32, 35, 37, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 225, 275, 300, 325, 350, 375, 400, 425, 450, 500 lb/3000 pie cuadrado) incluidos cualquiera y todos los intervalos y

subintervalos comprendidos.

En otra realizaciOn, el sustrato de acuerdo con la presente invencion puede tener un gramaje de 45 a 173 g/m2 (12 a 46 lb /3000 pie cuadrado), preferiblemente de 60 a 158 g/m2,(16 a 42 lb/pie cuadrado) lo mas preferiblemente de 60 a 158 g/m2 (18 a 40 lb/pie cuadrado). Si el sustrato es un sustrato recubierto, el gramaje preferido es de 90 a 150 g/m2 (24 a 40 lb/pie cuadrado). Si el sustrato no esta recubierto, el gramaje preferido es de 68 a 105 g/m2(18 a 28

lb/pie cuadrado).

La densidad final de los papeles se puede calcular dividiendo cualquiera de los gramajes antes mencionados por cualquiera de los espesores antes mencionados, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. Preferiblemente, la densidad final de los papeles, esto es, el gramaje dividido por el espesor, es de 9,8 g/m2/25,4 pm (6 lb/3000 pie cuadrado/mil) a 23 g1m2125,4 pm (14 lb/3000 pie cuadrado/mil) aunque, si se desea,

las densidades de la hoja continua pueden estar fuera de este intervalo. Mas preferiblemente, la densidad de la hoja continua es de 11,4 g/m2/25,4 pm (7 lb/3000 pie cuadrado/mil) a 21 g/m2125,4 (13 lb/3000 pie cuadrado/mil) y lo mds preferiblemente de 15 g/m2/25,4 pm (9 lb/3000 pie cuadrado/mil) a 20 g/m2/25,4 pm (12 lb/3000 pie cuadrado/mil).

La hoja continua puede incluir tambien otros aditivos convencionales como, por ejemplo, almid6n, microesferas expansibles, cargas minerales, agentes de aumento de volumen, agentes de encolado, adyuvantes de retenciOn y polimeros de aumento de la resistencia. Entre las cargas que se pueden usar, estan pigmentos inorganicos y organicos como, por ejemplo, particulas polimdricas como latices de poliestireno y poli(metacrilato de metilo), y sustancias minerales como carbonato cdlcico, caolin y talco. Otros aditivos convencionales incluyen, pero sin caracter limitativo, resinas de resistencia en hOrnedo, agentes de encolado intemo, resinas de resistencia en seco, alumbre, cargas, pigmentos y colorantes. El encolado interno ayuda a evitar que el encolado superficial quede embebido en la hoja, permitiendo asi que permanezca sobre la superficie donde tiene su maxima eficacia. Los agentes de encolado interno abarcan cualquiera de los usados com(inmente en la parte humeda de una mdquina de papel. Estos incluyen colofonia, dimeros y multimeros de cetenos y anhidridos alquenilsuccinicos. Los agentes de encolado intern° se usan generalmente a niveles de 0,00 a 0,25% en peso, basado en peso de la hoja seca de papel. Se describen metodos y aparatos utilizados para el encolado interno en E. Strazdins, The Sizing of Paper, segunda edicion, editado por W. F. Reynolds, TAPPI Press, 1989, paginas 1-33. Se describen dimeros de cetenos adecuados en la patente de los Estados Unidos numero 4.279.794, en las patentes del Reino Unido nOrneros 786.543, 903.416, 1.373.788 y 1.533.434 y en la solicitud de patente europea numero 0666368 A3. Hay disponibles comercialmente dimeros de cetenos, como Aquapel® y Precis®, agentes de encolado de Hercules Incorporated (Wilmington, Del.). Se describen multimeros de cetenos para uso en el encolado interno en la solicitud de patente europea nOmero 0629741 Al, que se corresponde con la solicitud de patente de los Estados Unidos numero 08/254.813 presentada el 6 de junio de 1994, en la solicitud de patente europea nOrnero 0666368 A3, que se corresponde con la solicitud de patente de los Estados Unidos nOmero 08/192.570 presentada el 7 de febrero de 1994, en la patente de los Estados Unidos numero 4.040.900 y en The Sizing of Paper, de C. E. Farley y R. B. Wasser, segunda edicion, editado por W. F. Reynolds, TAPPI Press, 1989, paginas 51-62. Hay disponibles

comercialmente una diversidad de anhidridos alquenilsuccinicos de Albemarle Corporation (Baton Rouge, La).

El papel sustrato tambien se puede fabricar poniendo en contacto otras sustancias opcionales con las fibras de celulosa. El contacto de las sustancias opcionales con las fibras de celulosa se puede producir en cualquier lugar del proceso de fabricacion del papel incluidas, pero sin caracter limitativo, la tina de pasta densa, tina de pasta diluida, caja de alimentacion, prensa encoladora, caja de agua y estucadora. Otros puntos de adicion incluyen la tina de

maquina, caja de suspension de pasta y aspiracion de la bomba de cabeza de maquina. Las fibras de celulosa, los componentes de la composicion de encolado y/o los componentes opcionales se pueden poner en contacto en sede, consecutiva o simultdneamente en cualquier combinacion entre si. Las fibras de celulosa y los componentes de la composicion de encolado se pueden nriezdar previamente en cualquier combinaciOn antes de la adicion al proceso de fabricacion de papel o durante dicho proceso.

Elpapel sustrato se puede prensar en una seccion de prensado que contiene una o ma's prensas. Sin embargo, se puede utilizar cualquier medio de prensado conocido en la tecnica de fabricacion de papel. Las prensas pueden ser, pero sin caracter limitativo, de un solo fieltro y de dos fieltros. Sin embargo, se puede utilizar cualquier prensa conocida comOnmente en la tecnica de fabricacion de papel.

El papel sustrato se puede secar en una secciOn de secado. Se puede utilizar cualquier medio de secado conocido

comOnmente en la tecnica de fabricacion de papel. La seccion de secado puede incluir y contener un cilindro secador, secador Condebelt, secador por infrarrojos u otros medios y mecanismos de secado conocidos en la tecnica. El papel sustrato se puede secar para que contenga una cantidad seleccionada de humedad. Preferiblemente el sustrato se seca hasta un contenido de humedad igual o menor que 10%.

El papel sustrato se puede pasar por una prensa encoladora, donde sea aceptable cualquier medio de encolado

conocido comOnmente en la tecnica de fabricacion de papel. La prensa encoladora puede ser, por ejemplo, una prensa encoladora del modo de pudelado (por ejemplo, inclinada, vertical, horizontal) o una prensa encoladora dosificada (por ejemplo, dosificada por cuchilla, dosificada por varilla). En la prensa encoladora, los agentes de encolado y los aglutinantes se pueden poner en contacto con el sustrato. Opcionalmente, si fuera necesario, estos mismos agentes de encolado se pueden ariadir en la parte hOmeda del proceso de fabricacion del papel. Despuds

delencolado, el papel sustrato se puede o no secar de acuerdo con los medios antes mencionados o con otros medios de secado conocidos comOnmente en la tecnica de fabricacion de papel. El papel sustrato se puede secar para que contenga una cantidad seleccionada de humedad. Preferiblemente, el sustrato se seca hasta un contenido de humedad igual o menor que 10%. Preferiblemente, el aparato de secado es una prensa encoladora del tipo de pudelado.

Elpapel sustrato se puede calandrar por cualquier medio de calandrado conocido comOnmente en la tecnica de fabricacion de papel. Mds especificamente, se puede utilizar, por ejemplo, calandrado por rodillos hurnedos,

calandrado por rodillos secos, calandrados por rodillos de presion de acero, calandrado suave en caliente o calandradazo por rodillos de presien extendidos, etc. Sin desear estar ligado por teoria particular alguna, se cree que la presencia de las microesferas expansibles y/o composicion y/o particula de la presente invencien pueden reducir y

suavizar los requisitos para los medios de calandrado y ambientes severos para ciertos papeles sustratos, dependiendo de su uso final.

El papel sustrato puede ser microacabado de acuerdo con cualquier medio de microacabado conocido comOnmente en la tecnica de fabricacion de papel. El microacabado es un medio que implica procesos de friccion para acabar superficies del papel sustrato. El papel sustrato puede ser microacabado con o sin medios de calandrado aplicados consecutiva o simultaneamente. Se pueden encontrar ejemplos de medios de microacabado en la solicitud de

patente de los Estados Unidos 2004/0123966 y en las referencias citadas en este documento, asi como en USNN 60/810181 presentado el 2 de junio de 2006.

El papel sustrato de la presente invencien puede toner cualquier densidad 6ptica de los colores negro, clan o magenta, medida por el metodo TAPPI T 1213 sp-03 y/o como se describe en los ejemplos siguientes. La densidad optica puede ser de 0,5 a 2,0, mas preferiblemente de 1,0 a 1,5. La densidad Optica del color negro puede ser de 0,5 a2,0, mas preferiblemente de 1,0 a 1,5. La densidad 6ptica del color negro puede ser por lo 0,5, 0,6, 0,7, 0,8,

menos

0,9, 1,0, 1,05, 1,06, 1,07, 1,08, 1,09, 1,10, 1,11, 1,12, 1,13, 1,14, 1,15, 1,16, 1,17, 1,18, 1,19, 1,2, 1,3, 1,4 y 1,5, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. La densidad Optica del color cian puede ser por lo menos 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,05, 1,06, 1,07, 1,08, 1,09, 1,10, 1,11, 1,12, 1,13, 1,14, 1,15, 1,16, 1,17,

1,18, 1,19, 1,2, 1,3, 1,4 y 1,5, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos. La densidad Okadel color magenta puede ser por lo menos 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,05, 1,06, 1,07, 1,08, 1,09, 1,10, 1,11, 1,12, 1,13, 1,14, 1,15, 1,16, 1,17, 1,18, 1,19, 1,2, 1,3, 1,4 y 1,5, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos comprendidos.

Aunque el papel sustrato que contiene la composicion de encolado se puede utilizar para cualquier uso, es preferible usar dicho sustrato para procesos de impresion flexografica. La flexografia es un proceso de impresien que utiliza

unaplaca desprendible flexible que se puede adherir a un cilindro de impresi6n. Basicamente es una version actualizada de la impresion tipografica. Es mucho mas versatil que la impresion tipografica porque se puede usar en casi cualquier tipo de sustrato, incluidos sustratos de pldstico, metal, peliculas, celofan y papel. Se usa ampliamente

para imprimir sustratos no porosos requeridos para diversos tipos de envases para alimentos. Tambien es adecuado para imprimir zonas grandes de color solid°.

Laflexografia continda siendo el proceso de impresi6n de mas rapido crecimiento y no limitado para imprimir determinados articulos. La capacidad de la flexografia de imprimir sobre una diversidad de sustratos permite usar el proceso para imprimir una gran variedad de productos. El envasado de alimentos es un mercado importante debido a la capacidad de la flexografia de imprimir sobre sustratos no porosos. Esta capacidad la hace Crtil para imprimir

tambien sobre balsas de plastic°. Otras aplicaciones comunes impresas por flexografia induyen envolturas de regalos, recubrimientos de paredes, revistas, inserciones en prensa, libros en rustica, guias telefOnicas y formularios comerciales.

La placa usada en la flexografia es de caucho moldeado de de materiales polimericos con las zonas de la imagen a mayor altura que las zonas sin imagen. Las placas flexograficas se pueden crear con procesos de fabricacion analogicos y digitales.

Laflexografia es un rnetodo directo de impresi6n en el que la place entintada aplica la imagen directamente al sustrato. Un rodillo entintado, conocido como quot;rodillo aniloxquot; aplica tinta a las porciones de mayor altura de la placa, tinta quo a su vez es transferida al sustrato. El rodillo anilox tiene celdas que Ilevan una cantidad especifica de tinta. El ntimero de celdas por centimetro lineal varia de acuerdo con el tipo de trabajo de impresion y calidad requerida.

El nombre quot;anilof se deriva de la tinta usada en el proceso hasta la decada de los 50. La tinta anilox se fabricaba concolorantes quot;de anilinaquot; pero en la decada de los 50 se descubrio eran nocivos para la salud por lo quo se

desarrollaron tintas basadas en pigmentos que se han estado usando desde entonces. El rodillo portador de la tinta ha continuado Ilamandose quot;rodillo aniloxquot;, aunque las tintas de anilina no se han usado mas tiempo en flexografia. Las tintas actuales son muy fluidas, se secan rapidamente y lo mas frecuentemente son tintas acuosas.

La presente invencion se refiere tambien a un proceso flexografico quo imprime sobre la superficie del sustrato de la

invencion con una composicion de tinta pigmentada disenada especificamente para la impresi6n flexografica. Aunque la tinta pigmentada puede estar suspendida en una solucion organica o acuosa, se prefiere que este presente en una composicion acuosa.

Aunque el pigmento puede tenor cualquier tamano de particulas, es preferible quo el pigmento tenga un tamano de particulas en el intervalo de 1 nm a 15 pm. Preferiblemente, el pigmento de la tinta pigmentada usada en la impresi6n flexografica tiene un tamano medio de particulas mayor que 300 nm, de por lo menos 350 nm, de por lo menos 400 nm, de por lo menos 400 nm y de por lo menos 500 nm. El tamer° medio de las particulas del pigmento puede ser mayor quo 1, 5, 10, 25, 50, 100, 200, 300, 350, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1.000, 5.000, 10.000 y

25.000 nm, incluidos cualquiera y todos los intervalos y subintervalos incluidos.

En una realizacion, se puede diluir las tintas pigmentadas fiexograficas convencionales e imprimir sobre el sustrato y el sustrato puede retener la misma o mejor densidad de impresiOn que cuando se imprimen sustratos convencionales con las tintas pigmentadas flexograficas convencionales no diluidas. La dilucion puede ser por lo menos 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 y 20%, basado en la concentracion estandar de

5 tintas pigmentadas flexograficas convencionales, y el sustrato puede retener la misma o mejor calidad de impresi6n que cuando se imprimen sustratos convencionales con tintas pigmentadas flexograficas convencionales no diluidas.

A la luz de la descripciOn anterior, son posibles numerosas modificaciones y variaciones de la presente invencion. Por lo tanto, se debe entender que, dentro del alc,ance de las reivindicaciones adjuntas, se puede practicar la invencion de manera distinta a la descrita especificamente en la presente memoria.

10 Enla presente memoria, se usan intervalos como forma abreviada para describir cualquiera y todos los valores que estan dentro del interval°, incluidos los subintervalos comprendidos.

Ejemplos

Papel ensayado: papel para impresora laser numero 20 MOCR

Formulaciones para el encolado en prensa

Sol i dos en la: Vi scosidad de l a Absorci on de AbsorciOn de

composi ci6n de: composi ci on de al mi don

Composicion de: encol ado (%) encol ado (cp) cl oruro calcico

encol ado: kg/t (l b/t)

kg/t (l b/t)

1 *: 1 7, 0 80 35 (70) 7, 5 (1 5)

2**: 1 5, 0 1 00 40 (80) 0 (0)

3***: 1 5, 0 25 35 (70) 7, 5 (1 5)

4****: 1 3, 0 25 40 (80) 0 (0)

15 El papel base se hizo con almidon y cloruro calcico aplicados en la prensa encoladora para formar una

estructura de doble T El papel base se hizo con almidon aplicado en la prensa encoladora para formar una estructura de doble T El papel base se trat6 con cloruro calcico y almidon aplicados en la prensa encoladora para formar una

(***) 20 estructura de doble T

El papel base se hizo con almidon aplicado en la prensa encoladora y sin cloruro calcico para forrnar una

(**1

estructura de doble T

Todas las condiciones son sobre papel con un gramaje de 75 g/m2 usando almidon etilado. El papel base se fabrics° de acuerdo con practicas estandar de fabricacion de papel. Todos los papeles se fabricaron aplicando las 25 composiciones de encolado 1-4 usando una prensa encoladora dosificada por rodillos.

Ensayo en prensa fiexografica

Las cuatro hojas se imprimieron con una prensa fiexografica en lima de seis placas de impresion usando dos tintas flexograficas estandar diferentes (tintas A y B) La prensa estaba equipada con sistemas de dosificacion de tinta con cuchilla doctor. Cada placa estuvo imprimiendo una tira solida de 25,4 x 7,6 cm con el siguiente ajuste.

56

Placa 1234

Color Clan Magenta Negro Negro Clan Magenta Ani lox 500/5.0 500/5.0 500/5.0 500/4.0 500/4.0 500/4.0

Los valores Anilox se refieren a (celdas por pulgada linealObcm. quot;bcmquot; (bill& de micrometros cubicos) es el volumen de las celdas. Todos los rodillos Anilox fueron grabados con un angulo de 60 grados.

Cada una de las cuatro condiciones del ensayo se imprimieron con este ajuste usando las dos tintas estandar tal como se recibieron, despues con tintas diluidas al 10% en peso con agua y despues diluidas at 20% en peso con agua.

Viscosidad de la tinta A 25 26 29 29 26 27

5 Viscosidadde la tinta B 25 26 26 26 25 26 La viscosidad se midi6 con una copa zahn ntimero 2 Las tintas se diluyeron en peso con agua como sigue: (Peso conocido de la tinta de partida /90) x 10 = Peso de agua a ariadir para diluir at 10% [(Peso conocido de la tinta de partida /80) x 100] -Peso diluida al 10% = Peso de agua a aliadir para diluir al 20%

10 Lapresi6n de impresion para cada unidad se fijo en el primer rodillo y no se cambi6 durante todo el ensayo. La densidad optica de impresion se midi() en las 24 muestras usando un espectrodensitometro manual X-Rite.

Cada imagen de impresion (color/Anilox) de cada condicion del papel se midi() seis veces y se calculo la media. Los resultados son los siguientes:

TintaA no di l uida

1 234

B500/4.0 1 ,11 1 ,06 1 ,16 1 ,06 B50015.0 1 ,25 1 ,21 1 ,27 1 ,22 C50014.0 1 ,14 1 ,12 1 ,17 1 ,12 C50014.0 1 ,12 1 ,09 1 ,13 1 ,09 M500/4.0 1 ,00 0,97 1 ,03 0,98 M500/5.0 1 ,10 1 ,06 1 ,14 1 ,06

Cortedil uidoal 10%

1 234

B50014.0 1 ,09 1 ,02 1 ,10 1 ,01 B50015.0 1 ,21 1 ,17 1 ,24 1 ,18 C50014.0 1 ,11 1 ,06 1 ,13 1 ,07 C50014.0 1 ,06 1 ,06 1 ,12 1 ,05 M500/4.0 0,97 0,95 0,98 0,93 M500/5.0 1 ,05 1 ,01 1 ,09 1 ,01

Cortedil uidoat20%

1 234

B500/4.0 0,98 0,98 1 ,03 0,98 B500/5.0 1 ,14 1 ,09 1 ,16 1 ,09 C500/4.0 1 ,02 1 ,00 1 ,05 1 ,00 C500/4.0 1 ,02 1 ,00 1 ,05 0,99 M500/4.0 0,91 0,87 0,93 0,89 M500/5.0 0,99 0,95 1 ,01 0,96

TintaBnodi l uida

1 234

B50014.0 1 ,06 1 ,03 1 ,06 1 ,04 B50015.0 1 ,21 1 ,18 1 ,21 1 ,18 C50014.0 1 ,11 1 ,09 1 ,11 1 ,07 C500/4.0 1 ,09 1 ,08 1 ,11 0,94 M500/4.0 1 ,02 0,98 1 ,00 0,98 M500/5.0 1 ,11 1 ,07 1 ,13 1 ,06

Cortedil uidoal 10%

1 234

B500/4.0 1 ,00 1 ,00 1 ,07 1 ,01 B500/5.0 1 ,17 1 ,13 1 ,18 1 ,13 C500/4.0 1 ,05 1 ,03 1 ,07 1 ,02 C50014.0 1 ,01 0,99 1 ,04 1 ,00 M500/4.0 0,96 0,96 1 ,02 0,94 M500/5.0 1 ,07 1 ,04 1 ,11 1 ,03

Corte di l uido al 20% 1 234

B500/4.0 0,95 0,95 0,99 0,92 B500/5.0 1 ,09 1 ,06 1 ,11 1 ,05 C500/4.0 0,96 0,96 1 ,00 0,94 C500/4.0 0,94 0,92 0,96 0,93 M500/4.0 0,90 0,88 0,95 0,88 M500/5.0 1 ,00 0,97 1 ,05 0,98

Todos los datos anteriores se representan en las graficas siguientes y/o se han calculado sus valores medios y

despues se han representado graficamente (vease el encabezamiento de cada grafica por claridad). En las tablas

anteriores, B significa negro, C significa cian y M significa magenta.

5 Enresumen, la presente invencion se refiere a un metodo para fabricar un papel sustrato impreso, que comprende formar una imagen sobre por lo menos una superficie de un papel sustrato tratado usando un proceso de impresion fiexografica. El papel sustrato tratado comprende una composicion que comprende fibras lignocelulosicas y una sal soluble en agua de un metal divalente. La imagen se forma con una tinta de impresidin flexografica que es una tinta pigmentada. La tinta pigmentada tiene un tamafio de particulas en el intervalo de 1 nm a 15.000 pm. Antes de formar 10 laimagen, se diluye la tinta pigmentada. La dilucion es de por lo menos 1 a 20%, basado en la concentraciOn estandar de la tinta pigmentada convencional de impresion fiexografica. El papel sustrato tratado exhibe una densidad optica de impresion 4 a 5,5% mayor que un papel sustrato no tratado. El papel sustrato tratado impreso con una tinta Anilox de volumen 4.0 exhibe una reduccion de la densidad optica de por lo menos 5% con respecto a un papel sustrato no tratado y el papel sustrato tratado exhibe una dilataciOn en la direccion transversal al aumentar

15 lahumedad relativa ambiental sustancialmente mayor comparado con el papel sustrato no tratado. La sal soluble en agua de metal divalente es una sal de cloruro calcico en el que la composicion y el almidon cooperan para formar una estructura del tipo de doble T. El papel sustrato se trata en la prensa encoladora.

La presente invencion tambien se refiere a un metodo para fabricar un papel sustrato impreso, que comprende formar una imagen sobre por lo menos una superficie del papal sustrato tratado, usando un proceso de impresion

flexografica. El papel sustrato, que comprende una composicion de encolado, tiene tibias lignocelulosicas y una sal soluble en agua de un metal divalente para formar un papel sustrato tratado en el que la composicion de encolado contiene de 1 a 3% en peso de la sal de metal divalente, basado en el peso total de solidos de la composicion.

La presente invenciOn se refiere ademas a un metodo para mejorar la calidad de impresion de un papel sustrato

5 impreso flexograficamente, que comprende imprimir flexograficamente una imagen sobre el papel sustrato tratado. El sustrato tratado comprende una composicion que comprende fibras lignocelulosicas y una sal soluble en agua de un metal divalente para formar una imagen que tiene mejor calidad de impresion. La mejor calidad de impresion es por lo menos 5 a 10% mayor que la calidad de impresion de un sustrato impreso sin la composicion, medido con tintas de impresion flexografica de color negro, cian o magenta de acuerdo con el metodo TAPPI T-1213 sp 03. La

10 densidad optica de cada una de las tintas de impresion flexografica de color negro, cian o magenta es de por lo menos 0,5 a 1,5.

Dadas las realizaciones antes descritas de la invenciOn, se pueden idear diversas modificaciones y variaciones. Se

pretende que todas las realizaciones y modificaciones y variaciones estan incluidas dentro del alcance de la

invencion que se define en las siguientes reivindicaciones.

15

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un metodo para fabricar un papel sustrato impreso, que comprende:

formar una imagen sobre por lo menos una superficie de un papel sustrato tratado usando un proceso de impresiOn flexografica, en el que el papel sustrato tratado comprende una composici6n de encolado que comprende fibras lignocelulosicas, un agente de encolado y una sal soluble en agua de un metal divalente,

caracterizado por que la citada composicion de encolado comprende 13 a 17% en peso de solidos del agente de encolado, carbonato calcico y 1 a 3% en peso, basado en el peso total de sOlidos de la composicion, de una sal soluble en agua de calcio o magnesio.
2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la imagen se forma con una tinta de impresion flexografica.
3.

El metodo de acuerdo con la reivindicacion 2, en el que la tinta de impresi6n flexografica es una tinta pigmentada.
4.

El metodo de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que la tinta pigmentada tiene un tamatio de particulas en el intervalo de 1 nm a 15.000 pm.
5.

El metodo de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que la tinta pigmentada se diluye antes de formar la imagen.
6.El metodo de acuerdo con la reivindicacidon 5, en el que la dilucion es por lo menos 1 a 20%, basado en la concentracion estandar de tinta pigmentada convencional de impresiOn flexografica.
7.

El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la sal soluble de metal divalente es una sal de cloruro calcico.
8.

El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la composicion comprende ademas un almidon.
9.El metodo de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que la composici6n y el almidon cooperan para formar una estructura del tipo de doble T.
10.

El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el papel sustrato se trata en la prensa encoladora.
11.

El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la imagen se imprime sobre una prensa flexografica de seis placas de impresion usando dos tintas flexograficas diferentes.
12.El metodo de acuerdo con la reivindicacion 11, en el que cada una de las imagenes sobre cada papel sustrato impreso se midi6 seis veces y se calculi:5 la media.

3 FIG. 1

3

FIG. 2

3 FIG. 3

1.25

1.20 1.15

1.10

o 1.05

1.00
0.95 S 0.9°
0.85
0.80

1.15

1.10

1.05
11.00

° 0.95
0.90

Densidad Optica Volumen Anilox 4,0 vs 5,0

±Cad2Volumen 4, --N-Cad2Volumen 5, -*--NormalVolumen 4, -0-NorMai Volumen 5,

Normal 10% 20% Dilucion de Tinta %

FIG. 6

4-Cac12/ 4.0

1.13

-s-Normal / 5.0

1.06

Normal 10I% 20% Dilucion de Tinta / Volu men Anilox

FIG. 7

Magenta

1.20

-.Alm id& + CaCk

1.15

1.13 -s-Almidon

1.10

1.12 CaC12 -s-Normal

1.05

1.00
0.95
0.90
0.85
0.80

Normal / 4.0

10%/4.0 20%/4.0

FIG. 12

Magenta
1 . 1 5

-.Al mi ddi n CaCl2
1 . 1 0

1 .09 -A-CacI2
1 .05

-e-Normal
1 .00
0. 95
0. 90
0. 85
0. B0

-

Normal /5.0

10%15.0 20%/5.O

FIG. 13