MXPA05006977A - Pigmentos para revestimiento de papel. - Google Patents

Abstract

Una composicion de revestimiento para su uso en la produccion de un revestimiento sobre papel y otros sustratos, que comprende una suspension acuosa de un pigmento en particulas junto con un aglutinante, en donde el pigmento en particulas comprende una mezcla de: un primer componente de pigmento que comprende carbonato de calcio triturado en particulas (GCC) que tiene un factor de pronunciacion de pendiente de la distribucion de tamano de particula (psd) de cerca de 30 a cerca de 45; y un segundo componente de pigmento que comprende ya sea un carbonato de calcio precipitado en particulas (PCC) que tiene un factor de pronunciacion de pendiente de la psd que varia de cerca de 55 a cerca de 75, o GCC en particulas que tiene un factor de pronunciacion de pendiente de la psd que varia de cerca de 40 a cerca de 55; el pigmento en particulas opcionalmente puede incluir tambien una arcilla de caolin en particulas.

Description

PIGMENTOS PARA REVESTIMIENTO DE PAPEL CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se relaciona con pigmentos para revestimiento de papel. Por ejemplo, la presente invención se relaciona con una composición para revestimiento de papel que comprende carbonato de calcio en partículas, a métodos para preparar la composición, al uso de la composición de revestimiento para papel y a papel revestido preparado utilizando la composición. El término "papel" debe comprenderse como todas las formas de papel incluyendo cartón, tarjeta, papel cartón y similares.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION El papel revestido se utiliza para una amplia escala de productos incluyendo embalaje, papel cartón estucado, folletos, revistas, catálogos y panfletos. Dicho papel revestido tiene que proporcionar una escala de propiedades, incluyendo brillantez, opacidad y lustre de hoja, así como desempeño en impresión. Las composiciones de revestimiento para papel generalmente se preparan al formar una suspensión acuosa fluida de material de pigmento en partículas junto con un aglutinante y otros ingredientes opcionales. El revestimiento se puede aplicar convenientemente mediante una máquina de revestimiento incluyendo una cabeza de revestimiento con tiempo de demora corto, que es un dispositivo en el cual un estanque cautivo de composición de revestimiento bajo una presión ligeramente elevada se mantiene en contacto con una banda de papel en movimiento durante un tiempo en la escala de a partir de 0.0004 a 0.01 segundos, antes de remover la composición de revestimiento sobrante mediante una cuchilla de medición. Sin embargo, también se pueden utilizar otros tipos de aparatos de revestimiento para preparar papel revestido. El papel revestido debe cumplir ciertas normas de lustre superficial y tersura. Por ejemplo, generalmente se requiere que el papel tenga un valor de lustre de por lo menos alrededor de 32 guías y alrededor de 70, en algunos casos hasta alrededor de 90 unidades TAPPI, y un valor Parker Print Surf en la escala de a partir de 0.5 µ?? a alrededor de 1.6 µ??. Se sabe utilizar carbonato de calcio en partículas, ya sea solo o en conjunción con otro material de pigmento como, por ejemplo, arcilla de caolín procesada en partículas, como un pigmento en partículas para composiciones de revestimiento de papel. Se puede obtener carbonato de calcio en partículas a partir de fuentes naturales o se puede fabricar sintéticamente. El carbonato de calcio fabricado se obtiene generalmente mediante la precipitación a partir de una solución acuosa. Se obtiene el carbonato de calcio precipitado (PCC) en tres formas de cristal principales diferentes: la forma de vaterita, que es termodinámicamente inestable, la forma de calcita que es la más estable y también la forma cristalina natural más abundante, y la forma de aragonita que es metaestable bajo condiciones ambientales normales de temperatura y presión, pero que se convierte a calcita a temperaturas elevadas. La forma de aragonita típicamente se cristaliza como agujas largas y delgadas (forma acicular) que tienen una relación típica de longitud: diámetro de alrededor de 10:1 pero la forma de calcita existe en varias formas diferentes, de las cuales las que se encuentran más comúnmente son la forma de romboedro, en la cual los cristales pueden ser agregados o desagregados; y la forma de escalinoedro, en el cual los cristales son como pirámides de doble pico que tienen una relación típica de longitud: diámetro de alrededor de 4:1 , y que generalmente están agregados. Todas estas formas de carbonato de calcio se pueden preparar mediante la carbonatación de un medio acuoso con contenido de cal mediante la variación adecuada de las condiciones del proceso. El carbonato de calcio se puede moler para obtener carbonato de calcio molido en partículas (GCC), mediante métodos que son bien conocidos en la técnica. Se conocen en la técnica mezclas de PCC y GCC y de diferentes GCC, para su uso en el revestimiento de papel. Por ejemplo, la patente de E.U.A No. 5,879,442, cuya descripción se incorpora en la presente mediante referencia, describe una pasta acuosa de carbonato de calcio para su uso como pigmento para revestimiento de papel, y la pasta contiene de 70 a 85% en peso de una combinación de partículas de PCC y partículas de GCC en una proporción de peso en la escala de 20:80 a 80:20, convenientemente de 51 :49 a 70:30. Las partículas de carbonato de calcio de conformidad con esta patente tienen un diámetro medio en la escala de 0.2 a 2.0 µ??, preferiblemente de 0.3 a 1.5 µ??. Sin embargo, esta patente no describe la distribución en tamaño de partícula para las partículas de carbonato de calcio. De manera similar, la solicitud de patente de PCT No. WO-A-01/53893, cuya descripción se incorpora en la presente mediante referencia, describe un papel de impresión que tiene un revestimiento receptivo de imagen que comprende un aglutinante y un pigmento no escamoso. Se dan ejemplo (por ejemplo, ejemplos A a D) de un pigmento no escamoso que comprende (en 100 partes) 15 partes de GCC, 75 a 79 partes de PCC y 6 a 10 partes de un pigmento plástico de esfera hueca. Esta solicitud de patente describe que, para hojas de impresión revestidas lustrosas, preferiblemente alrededor de 90 a 95% de las partículas de carbonato de calcio tienen un diámetro esférico equivalente (esd) menor a 2µ?t? y que, para hojas de impresión revestidas tipo mate, preferiblemente alrededor de 65% de las partículas tienen un esd de menos de 2 µ??. la solicitud de patente también describe el pigmento de carbonato de calcio con una distribución de tamaño de partícula relativamente estrecha, pero no describe en relación con qué. Además, no se dan detalles de la distribución de tamaño de partícula. La presente invención comprende el descubrimiento de que se pueden obtener mejores propiedades cuando se reviste el papel con una composición para revestimiento de papel que incluye un pigmento que comprende una mezcla de PCC en partículas seleccionada y GCC en partículas seleccionada o una mezcla de GCC en partículas seleccionada. Al utilizar una mezcla de PCC y GCC en partículas seleccionado, se ha descubierto una mejora sinérgica a la opacidad, bnllantez y lustre de impresión del papel, cuando se compara con papel en el cual el pigmento en el revestimiento es uno de los componentes individuales de la mezcla. ....comparado con el papel en lo cual el pigmento en el revestimiento es ya sea uno de los componentes individuales de la mezcla.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION La presente invención logra éstas y otras ventajas en un primer aspecto de la presente invención al proporcionar una composición de revestimiento para su uso en la producción de un revestimiento sobre papel y otros sustratos. La composición de revestimiento de conformidad con este aspecto comprende una suspensión acuosa de un pigmento en partículas junto con un aglutinante, en donde el pigmento en partículas comprende una mezcla de: un primer componente de pigmento que comprende o que consiste de GCC en partículas que tiene un factor de pronunciación de pendiente psd entre alrededor de 30 y alrededor de 45; y un segundo componente de pigmento que comprende o consiste de PCC en partículas que tiene un factor de pronunciación de pendiente psd de entre alrededor de 55 y alrededor de 75. Alternativamente, el pigmento comprende GCC en partículas que tiene un factor de pronunciación de pendiente psd entre alrededor de 40 y alrededor de 55. El factor de pronunciación de pendiente se define como la relación del diámetro esférico equivalente d3o (al cual 30% en peso de las partículas son más finas) al diámetro esférico equivalente d7o (en el cual 70% en peso de las partículas son más finas), multiplicado por 100. Como se utiliza en la presente, se mide el parámetro esd de manera muy conocida mediante la sedimentación del material en partículas en una condición completamente dispersa en un medio acuoso utilizando una máquina Sedigraph 5100 según la suministra Micromeritics Instruments Corporation, Norcross, Georgia, Estados Unidos, referida en la presente como la "unidad Micromeritics Sedigraph 5100". Dicha máquina proporciona mediciones y un diagrama de porcentaje acumulado en peso de las partículas que tienen un esd menor a los valores esd dados. El PCC puede comprender formas en partículas conocidas, incluyen formas de partículas de aragonita, formas de partícula de romboedro o una mezcla de éstas. La pronunciación de pendiente psd del primer componente (GCC) utilizada en la presente invención generalmente está en el extremo medio o hacia el extremo inferior de la escala de pronunciación de pendiente de GCC comercialmente disponibles. La pronunciación de pendiente psd del segundo componente (PCC o GCC) utilizada en la presente invención generalmente es hacia el extremo superior de la escala de pronunciación de pendiente de PCC y GCC comercialmente disponibles. La presente invención proporciona así una mezcla de carbonatos de calcio en partículas con factor de pronunciación de pendiente bajo a medio y elevado. El primer y segundo componentes están presentes en el pigmento en partículas con una relación en peso en la escala de alrededor de 5:95 a alrededor de 95:5 de PCC:GCC, por ejemplo entre alrededor de 10:90 y alrededor de 90:10, más preferiblemente entre alrededor de 20:80 y alrededor de 80:20 del primero:segundo, por ejemplo entre alrededor de 30:70 y alrededor de 70:30 del primero:segundo. Sorprendentemente, las propiedades ópticas de las composiciones de revestimiento que utilizan los carbonatos de conformidad con la presente invención generalmente se comparan con aquellos de composiciones de revestimiento que utilizan únicamente GCC con pendiente (factor de pronunciación de pendiente por encima de alrededor de 45) o PCC con pendiente (factor de pronunciación de pendiente encima de alrededor de 55). La composición de revestimiento puede incluir opcionalmente componentes adicionales, como se discute en mayor detalle a continuación. Los componentes de pigmento en partículas adicionales opcionales pueden incluir una arcilla de caolín adecuada en partículas. La invención también se relaciona con métodos para preparar la composición de revestimiento de la presente invención; a mezclas de pigmentos para su uso en la preparación de la composición de revestimiento; a métodos para preparar papel revestido con la composición de revestimiento; y con papel revestido con la composición de revestimiento.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION El pigmento en partículas - primer componente (GCC) Se produce GCC a partir de carbonato de calcio natural o precipitado mediante métodos de trituración que son bien conocidos en la técnica. El psd del GCC utilizado como el primer componente en la mezcla de la presente invención es adecuado de manera tal que por lo menos alrededor de 80% en peso de las partículas de carbonato de calcio tienen un diámetro esférico equivalente menor a 2 µ?t?, por lo menos alrededor de 50% en peso de las partículas tienen un diámetro esférico equivalente menor a 1 µ??, por lo menos alrededor de 25% en peso de las partículas tienen un diámetro esférico equivalente menor a 0.5 µp? y menos de alrededor de 25% en peso de las partículas tienen un diámetro esférico equivalente menor a 0.25 µ?t?. Por ejemplo, por lo menos alrededor de 90% en peso de las partículas pueden tener un diámetro esférico equivalente menor a 2 µ??, por lo menos alrededor de 70% en peso de las partículas puede tener un diámetro esférico equivalente menor a 1 µ??, por lo menos alrededor de 30% en peso de las partículas puede tener un diámetro esférico equivalente menor a 0.5 µ?t?, y menos de alrededor de 25% (por ejemplo 15-22%) en peso de las partículas puede tener un diámetro esférico equivalente menor a 0.25 µ?t?. El diámetro de partícula equivalente medio (promedio) (valor dso) del carbonato de calcio en partículas después de la trituración puede estar en la escala de alrededor de 0.4 a alrededor de 1.2 µ??, por ejemplo en la escala de alrededor de 0.4 a alrededor de 1.0 µ?t?. El factor de pronunciación de pendiente psd del GCC utilizado como el primer componente en la mezcla de la presente invención preferiblemente está en la escala de alrededor de 35 a alrededor de 45, por ejemplo en la escala de alrededor de 37 a alrededor de 45. En ciertas modalidades, el GCC utilizado como el primer componente en la mezcla de la presente invención tiene un brillantez (GE) por encima de alrededor de 93. Ejemplos de materiales comercialmente disponibles o fácilmente preparados incluyen: GCC "A". Un psd de ejemplo es como sigue: 91% en peso menor a 2 µ??; 65% en peso menor a 1 µ??; 38% en peso menos a 0.5 µ?t?; y 20% en peso menos de 0.25 µ??. El GCC muestra un brillantez GE de 96.0, y un d50 de 0.70 µ??, y un factor de pronunciación de pendiente de 35. Dicho material es Carbital 90™, disponible con Imerys. GCC "B". Un psd de ejemplo es como sigue: 96% en peso menor a 2 µ??; 75% en peso menor a 1 µ??; 39% en peso menor a 0.5 µ??; y 17% en peso menor a 0.25 µ?t?. El GCC muestra un brillantez GE de 94.4, un dso de 0.62 µ?t?, y un factor de pronunciación de pendiente de 44.

GCC "C". Un psd de ejemplo es como sigue: 94% en peso menor a 2 µ?t?; 69% en peso menor a 1 µ?t?; 35% en peso menor a 0.5 µ??; y 16% en peso menor a 0.25 µ?t?. El GCC muestra un brillantez GE de 96.7, un dso de 0.69 µ??, y un factor de pronunciación de pendiente de 43. GCC ?". Un psd de ejemplo es como sigue: 98% en peso menor a 2 µ??; 87% en peso menor a 1 µp?; 54% en peso menor a 0.5 µ??; y 23% en peso menor a 0.25 µ?t?. El GCC exhibe un brillantez ISO de 95.4, un d50 de 0.44 µ??, y un factor de pronunciación de pendiente de 43. GCC ?". Un psd de ejemplo es como sigue: 97% en peso menor a 2 µ?t?; 76% en peso menor a 1 µ?t?; 47% en peso menor a 0.5 µp?; y 28% en peso menor a 0.25 µ?t?. El GCC exhibe un brillantez ISO de 93.5, un dso de 0.50 µ??, y un factor de pronunciación de pendiente de 36. Dicho material es Carbital 95 disponible con Imerys.

El pigmento en partículas — segundo componente (PCC o GCC) Componente PCC El PCC utilizado en el segundo compuesto de la mezcla de la presente invención puede ser uno de los PCC "con pendiente" fácilmente disponibles comercialmente, o se puede preparar mediante métodos conocidos en la técnica. Los métodos para preparar PCC generalmente comprenden la precipitación utilizando (i) cal y dióxido de carbono, (¡i) cal y bicarbonato de sodio o (iii) el proceso Solvay. Un método preferido para preparar PCC aragonítico o de romboedro utiliza el primer método e incluye el paso de carbonatar un medio acuoso con contenido de cal para producir una suspensión acuosa de un PCC. Los expertos en la técnica conocen bien las condiciones para el procedimiento de precipitación requeridas para lograr una forma de cristal preferida. Por ejemplo, la forma de cristal aragonítica predominantemente se precipita cuando el medio acuoso con contenido de cal se prepara al mezclar cal viva con agua a una temperatura que no supere 60°C. Este paso de mezclado generalmente se realiza para proporcionar una suspensión acuosa que contiene de 0.5 a 3.0 moles de hidróxido de calcio por litro de suspensión bajo condiciones tales que la temperatura de la suspensión aumente en no más de 80°C. La suspensión resultante de cal apagada luego se enfría a una temperatura en la escala de 30 a 50°C. Se lleva entonces a cabo un paso de carbonatación en la suspensión. Por ejemplo, la carbonatación subsecuente puede involucrar pasar un gas con contenido de dióxido de carbono a través de la suspensión enfriada en una proporción tal que no más de 0.02 moles de dióxido de carbono se suministren por minuto por mol de hidróxido de calcio para precipitar el carbonato de calcio en la suspensión. Durante este paso de carbonatación, la temperatura de la suspensión se mantiene dentro de la escala de 30 a 50°C hasta que el pH haya caído a un valor dentro de la escala de 7.0 a 7.5.

El producto precipitado en forma de una suspensión acuosa generalmente tiene una viscosidad no mayor a 500 mPa.s (según se mide mediante un viscosímetro Brookfield que utiliza una velocidad de husillo de 100 rpm) y, para ciertas modalidades es conveniente una pasta aguada que se pueda bombear y que fluya. La suspensión acuosa que contiene el producto precipitado formado inicialmente puede ser tratada para separar parcial o totalmente el medio huésped acuoso de los sólidos del producto precipitado, por ejemplo utilizando procedimientos de separación convencionales. Los procedimientos incluyen filtración, sedimentación, centrifugado y evaporación. Por ejemplo, se puede utilizar la filtración utilizando una prensa de filtro. El medio acuoso separado (agua) puede ser reciclado para su reutilización - opcionalmente con una purificación o clarificación adicionales mediante uno o más procedimientos químicos, bioquímicos o mecánicos que puedan conocerse en sí. Por ejemplo, se puede utilizar agua reciclada para diluir la pasta formadora de papel o para su uso como regadera para maquinaria de lavado en una fábrica de papel. Se puede evaluar el control de calidad de los sólidos separados mediante mediciones tomadas sobre muestras y suministradas posteriormente a un tanque de almacenamiento y posteriormente se suministran según sea necesario para su uso en una aplicación de usuario, como en la presente invención. La suspensión con contenido de sólidos puede ser diluida nuevamente para su uso en la planta del usuario.

No es necesario que una suspensión acuosa que contiene un producto de PCC sea deshidratada previo a su suministro para su uso en una aplicación de usuario, por ejemplo para su uso en una fábrica de papel. La suspensión acuosa o pasta aguada puede suministrarse a un tanque de almacenamiento o directamente a la planta del usuario sin una deshidratación sustancial. El PCC típicamente tiene un d50 menor a alrededor de 1 µ??, por ejemplo menos de alrededor de ?.dµ?t? y preferiblemente por lo menos de alrededor de 0.2µ??, por ejemplo entre alrededor de 0.25µp? y alrededor de 0.7µ??. preferiblemente el PCC tiene un d50 no mayor a ?.dµ?? y preferiblemente el PCC tienen un d50 en escala de 0.3µp? a ?.dµ??. Más preferiblemente el PCC tiene un d50 menor a 0.5µ??, por ejemplo menor a 0.45µ?t? o menor a 0.40µ?t? o menor a 0.35µ??. Más preferiblemente el PCC tiene un d50 de alrededor de 0.4µ??. El componente PCC de los productos de pigmentos de conformidad con la presente invención preferiblemente tiene una distribución de tamaño de partícula de manera tal que por lo menos alrededor de 90% en peso (por ejemplo, por lo menos alrededor del 95% en peso) de las partículas tiene un esd menor a 2µ??. El PCC empleado en la presente invención puede, si es predominantemente aragonita, tener en su estado completamente disperso una distribución de tamaño de partícula de manera tal que el porcentaje P en peso de las partículas que tienen un tamaño menor a ?µ??, en donde x es respectivamente 2µ?t?, 1 µ??, ?.dµ?? y 0.25µ?7?, sea como sigue: ? (µG?) P(%) 2 Al menos 90 1 Al menos 75 0.5 Al menos 60 0.25 Entre 15 y 40 El PCC empleado en la presente invención puede tener la distribución de tamaño de partícula como sigue: ? (µ??) P(%) 2 Al menos 90 1 Al menos 82 0.5 Al menos 66 0.25 Entre 15 y 33 Alternativamente, el PCC empleado en las composiciones de la presente invención puede, si es predominantemente romboedro, tener en estado completamente disperso una distribución de tamaño de partículas de manera tal que el porcentaje P en peso de las partículas que tienen un tamaño menor a ?µp?, en donde x es correspondientemente 2µ?t?, 1µ??, ?.dµ?t? y 0.25µ?t?, sea como sigue: ? (µ??) P(%) 2 Al menos 93 1 Al menos 86 0.5 Al menos 22 0.25 Entre 0 y 25 El PCC empleado en las composiciones de la presente invención puede tener la distribución de tamaño de partícula como sigue (x y P son como se definen anteriormente): ? (µG?) P(%) 2 Al menos 97 1 Al menos 90 0.5 Al menos 25 0.25 Entre 2 y 19 El diámetro de partícula equivalente medio de dicho PCC romboedro puede ser de alrededor de 0.4 a alrededor de 0.7µ?t?.

El PCC empleado en las composiciones de la invención puede tener un brillantez de polvo GE de por lo menos 90, por ejemplo por lo menos 92.

La forma PCC en cristal que se logra en la práctica es improbable que sea 100% de cualquier forma seleccionada. Es muy usual que una forma de cristal, incluso cuando es predominante, se mezcle con otras formas. Típicamente, podría esperarse que más del 50% en peso de las partículas son de la forma seleccionada, por ejemplo por encima de alrededor de 60% en peso, con ciertas modalidades de por lo menos alrededor de 80% en peso. Tales formas mezcladas generalmente proporcionarán propiedades de producto adecuado. La expresión "predominantemente" cuando se utiliza en referencia con las formas de partícula o forma de cristal, deberá entenderse de esa manera, para que, por ejemplo un PCC que se describe como "predominantemente aragonítico" también pueda incluir hasta 50% en peso de uno o más otras formas de cristales o formas de partícula, por ejemplo romboedro. Cuando se requiere una mezcla de forma de cristal aragonítica y de romboedro de conformidad con la presente invención, ésta puede prepararse mediante técnicas de mezclado convencionales. Ejemplos de materiales comercial mente disponibles incluyen: PCC "D". Éste comprende predominantemente formas de cristal de romboedro. La distribución de tamaño de partícula típica es como sigue: 99% en peso menor a 2µ??; 94%; 94% en peso menor a 1 µ?t?; 38% en peso menor a ?.dµ?t?; y 3% en peso menor a 0.25µ??. Este material PCC exhibe un brillantez GE de 98.7 un dso de 0.55µ?? y un factor de pronunciación de pendiente de 70. Dicho material es OptiCalPrint™, disponible con Imerys. PCC "E". Éste comprende predominantemente formas de cristal aragonitico. La distribución de tamaño de partícula típica es como sigue: 99% en peso menor a 2µ??; 98% en peso menor a 1µ?t?; 76% en peso menor a ?.dµ??; y 27% en peso menor a 0.25µ??. Este material PCC muestra un brillantez GE de 96.1 , un d50 de 0.36 µ??, y un factor de pronunciación de pendiente de 57. Dicho material es OptiCalGIoss™ ¦ disponible con Imerys. PCC "J". Éste comprende predominantemente formas de cristal de romboedro. La distribución de tamaño de partícula típica es como sigue: 99% en peso menor a 2µ??; 97% en peso menor a 1µ??; 68% en peso menor a ?.dµ??; y 17% en peso menor a 0.25µ??. Este material PCC muestra un brillantez ISO de 97.1 , un dso de 0.4 µ?t? y un factor de pronunciación de pendiente de 60. Dicho material es OptiPrint 400™, disponible con Imerys. El tamaño de partícula equivalente medio dso es el valor, determinado utilizando el aparato Sedigraph mencionado anteriormente, de esd de partículas en el cual hay 50% en peso de las partículas que tienen un diámetro esférico equivalente menor a ese valor d50.

Componente GCC El GCC utilizado en el segundo componente de la mezcla de la presente invención puede ser uno de los GCC "con pendiente" comercial y fácilmente disponibles, o se puede preparar mediante métodos bien conocidos en la técnica. Ejemplos de materiales comercialmente disponibles o fácilmente preparables incluyen: GCC "F". El psd típico es como sigue: 96% en peso menor a 2 µ??; 74% en peso menor a 1 µ??; 34% en peso menor a 0.5 µ?t?; y 12% en peso menor a 0.25 µ?t?. Este material GCC muestra un brillantez GE de 97.0, un d50 de 0.67 µ??, y un factor de pronunciación de pendiente de 50. Dicho material es Carbopaque™, disponible con Imerys. GCC "G". El psd típico es como sigue: 95% en peso menor a 2 µp?; 74% en peso menor a 1 µ??; 35% en peso menor a 0.5 µ?t?; y 12% en peso menor a 0.25 µ?t?. El brillantez GE es 96.3 y el dso es 0.65 µ??; factor de pronunciación de pendiente de 49.

El pigmento en partículas - componentes opcionales de caolín Cualquier componente de arcilla de caolín procesada del pigmento en partículas utilizado en la presente invención generalmente es una arcilla en partículas adecuada para su uso en composiciones para revestimiento de papel que estén fácil y comercialmente disponibles. Tales arcillas se preparan fácilmente mediante métodos conocidos en la técnica. El componente de arcilla de caolín empleado en las composiciones de la presente invención puede ser adecuadamente un caolín que tenga un brillantez elevado, por ejemplo un brillantez en polvo GE de por lo menos 85, por ejemplo por lo menos 90. Una arcilla de caolín en partículas con un factor de forma elevado se considera como más "aplanado" que un producto de caolín con un factor de forma bajo. "Factor de forma" como se utiliza en la presente es una medición de un valor promedio (con un promedio en peso) de la relación del diámetro de partícula medio con el grosor de partícula para una población de partículas de tamaño y formas diversas según se mide utilizando el método de conductividad eléctrica y el aparato descrito en GB-A-2240398/US-A-5128606/EP-A-0528078 y utilizando las ecuaciones derivadas en estas especificaciones de patente. "Diámetro de partícula medio" se define como el diámetro de un círculo que tiene la misma área que la cara más larga de la partícula. En el método de medición que se describe en EP-A-0528078, se hace que la conductividad eléctrica de una suspensión acuosa totalmente dispersa de las partículas bajo prueba fluya a través de un tubo alargado. Se toman mediciones de la conductividad eléctrica entre (a) un par de electrodos separador uno del otro a lo largo del eje longitudinal del tubo, y (b) un par de electrodos separados uno del otro a través del ancho transversal del tubo y utilizar ia diferencia entre ias dos mediciones de conductividad que determina el factor de forma del material en partícula bajo prueba. Como se declaró anteriormente, el factor de forma de cualesquiera arcillas de caolín en partículas utilizadas en la presente invención puede ser mayor que, igual a o menor que alrededor de 25, o puede ser mayor que o igual a alrededor de 45, dependiendo de la naturaleza del primer componente de la composición de revestimiento. Cuando el factor de forma está por encima de alrededor de 25, puede estar convenientemente por encima de alrededor de 30, más convenientemente por encima de alrededor de 35. Cuando el factor en forma está por debajo de alrededor de 25, puede preferirse en ciertas modalidades que esté entre alrededor de 5 y alrededor de 20. El valor de d50 de cualesquiera arcillas de caolín en partículas utilizadas en la presente invención puede ser menor a, igual que o mayor que alrededor de 0.5 µ??. Cuando el dso para la arcilla de caolín en partículas es mayor que o igual a alrededor de 0.5 µ??, puede estar adecuadamente en la escala de a partir de 0.5 µ?t? alrededor de 1.5 µ??. Cuando el dso para el caolín en partículas sea menor a o igual que alrededor de 0.5 µ?t?, puede estar adecuadamente en la escala de alrededor de 0.1 µ?? a alrededor de 0.5 µ??.

Cuando la arcilla de caolín a ser utilizada tiene un factor de forma menor a alrededor de 25, la arcilla convenientemente tendrá un d50 menor a alrededor de 0.5 µ??, por ejemplo en la escala de alrededor de 0.1 µ?? a alrededor de 0.3 µ?t?. La pronunciación de pendiente de cualquier arcilla de caolín en partículas utilizada en la presente invención puede ser menor que, igual a o mayor que alrededor de 20. Cuando la pronunciación de pendiente de la arcilla de caolín en partículas es mayor que alrededor de 20, puede estar adecuadamente entre alrededor de 25 y alrededor de 45, por ejemplo entre alrededor de 35 y alrededor de 45, y típicamente menor a alrededor de 40. Cuando está presente, la arcilla de caolín puede estar presente en el pigmento del carbonato de calcio en una relación en peso de por lo menos alrededor de 10:90 de carbonato de calcio:arcilIa de caolín generalmente por encima de alrededor de 50:50 y menos de alrededor de 90:10, por ejemplo en una relación de peso de alrededor de 70:30. Cualquier arcilla de caolín procesado utilizada en la presente invención puede prepararse a partir del mineral de arcilla de caolín natural mediante uno o más otros procesos que son bien conocidos por los expertos de la técnica, por ejemplo mediante pasos conocidos de refinamiento o beneficio.

El aglutinante El aglutinante de la composición de conformidad con la presente invención puede ser seleccionado de aglutinantes que son bien conocidos en la técnica. El aglutinante puede formar a partir de 4% a 30%, por ejemplo 8% a 20%, especialmente 8% a 15% en peso del contenido de sólidos de la composición. La cantidad empleada dependerá de la composición y del tipo de aglutinante, que puede en sí incorporar uno o más ingredientes. Ejemplos de aglutinantes adecuados incluyen: Almidón. Los niveles típicamente están en la escala de alrededor de 4% en peso alrededor de 20% en peso. El almidón puede derivarse adecuadamente de un almidón natural, por ejemplo almidón natural obtenido de una fuente de planta conocida, por ejemplo, trigo, maíz, papa o tapioca. Cuando se emplea almidón como un ingrediente aglutinante, el almidón puede emplearse en una forma no modificada y/o modificada. Un ejemplo de un almidón adecuado no modificado es almidón Pearl. Cuando se emplea almidón como un ingrediente aglutinante en una forma modificada, el almidón puede ser modificado adecuadamente mediante uno o más tratamientos químicos conocidos en la técnica. Por ejemplo, el almidón se puede oxidar para convertir algunos de sus grupos -CH2OH a grupos -COOH. En algunos casos el almidón puede tener una pequeña proporción de grupos acetilo, -COCH3. Alternativamente, el almidón puede ser tratado químicamente para hacerlo catiónico o anfotérico, es decir con ambas cargas catiónicas y aniónicas. El almidón también puede ser convertido a un éter de almidón, o almidón hidroxialquilado al reemplazar algunos grupos -OH con, por ejemplo, grupos OCH2CH2OH, grupos -OCH2CH3 o grupos -OCH2CH2OH. Una clase adicional de almidones químicamente tratados que se pueden utilizar son aquellos conocidos como los fosfatos de almidón. Alternativamente, el almidón crudo puede hidrolizarse mediante un ácido diluido o una enzima para producir una goma del tipo de dextrina. La cantidad del aglutinante de almidón utilizada en la composición de conformidad con la presente invención puede ser a partir de 4% a alrededor de 25% en peso, con base en el peso en seco del pigmento. El aglutinante de almidón puede utilizarse en conjunción con uno o más otros aglutinantes, por ejemplo aglutinantes sintéticos del tipo de látex o acetato de polivinilo o alcohol polivinílico. Cuando se utilice el aglutinante de almidón en conjunción con otro aglutinante, por ejemplo un aglutinante sintético, la cantidad del aglutinante sintético preferiblemente es a partir de alrededor de 2% a alrededor de 20% en peso, y la cantidad del aglutinante sintético de a partir de 2% a alrededor de 12% en peso, ambos con base en el peso del pigmento en seco. En ciertas modalidades, por lo menos alrededor de 50% en peso de la mezcla de aglutinante comprende almidón modificado o no modificado. Látex. Los niveles típicamente están en la escala de alrededor de 4% en peso a alrededor de 20% en peso. El látex puede comprender por ejemplo un látex de caucho de butadieno estireno, látex de polímero acrílico, látex de acetato de polivinilo, o látex de copolímero de estireno acrílico.

Otros aglutinantes. Los niveles típicamente nuevamente están en la escala de alrededor de 4% en peso a alrededor de 20% en peso. Ejemplos de otros aglutinantes incluyen adhesivos proteináceos como, por ejemplo, caseína o proteína de soya; alcohol polivinílico. Cualquiera de los aglutinantes y tipos de aglutinantes anteriores pueden utilizarse solos o en agregado coloidal uno con otro y/o con otros aglutinantes si se desea.

Componentes adicionales opcionales de la composición La composición de revestimiento de conformidad con la presente invención puede contener uno o más componentes adicionales opcionales si se desea. Tales componentes adicionales, cuando están presentes, se seleccionan adecuadamente de aditivos conocidos para composiciones de revestimiento de papel. Ejemplos de clases conocidas de aditivos opcionales son como sigue: Uno o más entrelazadores. Tales entrelazadores se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 5% en peso e incluyen, por ejemplo, glioxales, resinas de melamina formaldehído, carbonates de amonio zirconio. Uno o más auxiliares de retención de agua. Tales auxiliares de retención de agua pueden utilizarse en cantidades de hasta alrededor de 2% en peso e incluyen, por ejemplo, carboximetilcelulosa de sodio, hidroxietilcelulosa, PVOH (alcohol polivinílico), almidones, proteínas, poliacrilatos, gomas, alginatos, bentonita de poliacrilamida y otros productos comercialmente disponibles vendidos para tales aplicaciones. Uno o más modificadores y/o espesantes de viscosidad. Tales modificadores y/o espesantes de viscosidad se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 2% en peso, e incluyen por ejemplo, espesantes asociados con acrílico, poliacrilatos, copolímeros en emulsión, dicianamida, trioles, poiioxietilenéter, urea, aceite de ricino sulfatado, polivinilpirrolidona, CMC (carboximetilcelulosas, por ejemplo carboximetilcelulosa de sodio), alginato de sodio, goma de xantano, silicato de sodio, copolímeros de ácido acrílico, HMC (hidroximetilcelulosas), HEC (hidroxietilcelulosas) y otros. Uno o más auxiliares de lubricidad/satinado. Dichos auxiliares de lubricidad/satinado se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 2% en peso e incluyen, por ejemplo, estearato de calcio, estearato de amonio, estearato de zinc, emulsiones de cera, ceras, dímero alquilceteno, glicoles. Uno o más dispersantes. Tales dispersantes se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 2% en peso e incluyen, por ejemplo, polielectrolitos como poliacrilatos y copolímeros que contienen especies de poliacrilato, en especial sales de poliacrilato (por ejemplo sodio y aluminio opcionalmente con una sal metálica del grupo dos), hexametafosfatos de sodio, poliol no iónico, ácido polifosfórico, fosfato de sodio condensado, agentes tensioactivos no iónicos, alcanolamina y otros agentes reactivos utilizados comúnmente para esta función.

Uno o más antiespumantes/desespumantes. Tales antiespumantes/desespumantes se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 1% en peso, e incluyen, por ejemplo, mezclas de agentes tensioactivos, fosfato de tributilo, ásteres grasos de polioxietileno más alcoholes grasos, jabones de ácido graso, emulsiones de silicona y otras composiciones con contenido de silicona, ceras y material de partículas inorgánicos en aceite mineral, mezclas de hidrocarburos emulsionados y otros compuestos vendidos comercialmente para realizar esta función. Uno o más aditivos que mejoran la adherencia en seco o en húmedo. Tales aditivos se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 2% en peso e incluyen, por ejemplo resina de melamina, emulsiones de polietileno, urea formaldehído, melamina formaldehído, poliamida, estearato de calcio, anhídrido maleico de estireno y otros. Uno o más aditivos para resistencia a la abrasión y/o mejora del rozamiento en seco o en húmedo. Tales aditivos se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 2% en peso e incluyen, por ejemplo, resinas basadas en glioxal, polietilenos oxidados, resinas de melamina, urea formaldehído, melamina formaldehído, cera de polietileno, estearato de calcio y otros. Uno o más aditivos para mantener el lustre de la tinta. Tales aditivos se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 2% en peso e incluyen, por ejemplo, polietilenos oxidados, emulsiones de polietileno, ceras, caseína, goma guar, CMC, HMC, estearato de calcio, estearato de amonio, alginato de sodio y otros. Uno o más agentes de brillantez óptica (OBA) y/o agente de blanqueo fluorescente (FWA). Tales agentes se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 1% en peso e incluyen, por ejemplo, derivados de estilbeno. Uno o más colorantes, que se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 0.5% en peso. Uno o más biocidas/agentes de control de deterioro. Tales agentes se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 1 % en peso e incluyen, por ejemplo, metaborato, dodecilbencensulfonato de sodio, tiocianato, organoazufre, benzoato de sodio y otros compuestos vendidos comercialmente para esta función, por ejemplo la escala de polímeros biocidas vendidos por Nalco. Uno o más auxiliares de igualación y uniformidad. Tales auxiliares se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 2% en peso e incluyen, por ejemplo, poliol no iónico, emulsiones de polietileno, ésteres de ácido graso y derivados de alcohol, alcohol/óxido de etileno, CMC de sodio, HEC, alginatos, estérate de calcio y otros compuestos vendidos comercialmente para esta función. Uno o más aditivos para resistencia a la grasa y aceite. Tales aditivos se pueden utilizar en cantidades de hasta alrededor de 2% en peso e incluyen, por ejemplo, polietilenos oxidados, látex, SMA (estireno-anhídrido maleico), poliamida, ceras, alginato, proteína, CMC, HMC. Uno o más aditivos resistentes al agua. Tales aditivos se pueden usar en cantidades de hasta cerca del 2% en peso, e incluyen, por ejemplo, polietilenos oxidados, resina de cetona, látex amónico, poliuretano, SMA, glioxal, resina de melamina, urea formaldehído, melamina formaldehído, poliamida, glioxales, estearatos y otros materiales comercialmente disponibles para esta función. Uno o más pigmentos adicionales. El pigmento usado en la presente invención, es decir el carbonato de calcio y el sistema caolín-arcilla, se puede usar como un único pigmento en las composiciones de revestimiento de papel, o se puede usar junto con uno o más de otros pigmentos conocidos, tales como por ejemplo, caolín calcinado, dióxido de titanio, sulfato de calcio, blanco satén, talco y el llamado "pigmento plástico". Cuando se usa una mezcla de pigmentos, el carbonato de calcio y el sistema caolín-arcilla generalmente están presentes en la composición en una cantidad de por lo menos cerca del 80% del peso seco total de los pigmentos mezclados. Cualquiera de los aditivos y tipos de aditivos anteriores se pueden usar en forma individual o en mezcla entre sí y/o con otros aditivos, si se desea. Para todos los aditivos anteriores, los porcentajes en peso citados se basan en el peso seco del pigmento (100%) presente en la composición. Cuando el aditivo está presente en una cantidad mínima, la cantidad mínima puede ser de cerca de 0.01% en peso con base en el peso seco del pigmento.

Composición de revestimiento La composición de revestimiento de acuerdo a la presente invención comprende una suspensión acuosa del pigmento en partículas junto con el aglutinante y opcionalmente uno o más componentes aditivos adicionales, según se discutió anteriormente. Las composiciones de revestimiento de acuerdo a la presente invención comprenden de manera conveniente y preferiblemente consisten esencialmente de una suspensión acuosa del pigmento en partículas, el aglutinante y opcionalmente uno o más aditivos adicionales seleccionados de la lista de los tipos de aditivos dados anteriormente, con menos de cerca del 10% en peso de otros pigmentos. El contenido de sólidos de la composición de revestimiento de papel de acuerdo a la presente invención puede ser mayor de cerca de 50% en peso, con ciertas modalidades siendo al menos cerca de 60%, y tan alto como sea posible pero que se continúe proporcionando una composición adecuadamente fluida que se pueda usar en el revestimiento.

Preparación de la composición De acuerdo a otro aspecto de la presente invención, se provee un método para la preparación de la composición de revestimiento de la invención, donde el método comprende mezclar el pigmento en partículas y el aglutinante en un medio líquido acuoso para preparar una suspensión de los componentes sólidos en éste. La composición de revestimiento adecuadamente se puede preparar a través de técnicas de mezclado convencionales, que se conocen muy bien por aquellos expertos en la técnica. Una mezcla de pigmento inicialmente se puede formar al mezclar suspensiones acuosas de cada uno de los pigmentos requeridos para formar una suspensión acuosa que incorpora la mezcla de pigmentos. Tal suspensión acuosa puede ser una suspensión acuosa dispersada y las suspensiones acuosas individuales de pigmentos empleados para formar la mezcla pueden incorporar cada una un agente dispersante. Los agentes dispersantes empleados para dispersar los pigmentos en las suspensiones acuosas individuales se mezclan en conjunto, y las concentraciones de tales suspensiones pueden ser las mismas o diferentes. La composición de revestimiento de papel se puede formar al mezclar en conjunto una suspensión dispersa acuosa que contiene los componentes de pigmento, con el aglutinante y cualquier otro constituyente adicional opcional, de una manera familiar para aquellos que tienen experiencia en la técnica.

Mezclas de pigmentos De acuerdo a un tercer aspecto de la presente invención, se provee una composición de pigmento para su uso en la preparación de la composición de revestimiento de la invención, la composición de pigmento comprende una mezcla de: un primer componente de pigmento que comprende GCC en partículas que tiene un factor de pronunciación de pendiente de la psd entre cerca de 30 y cerca de 45; y un segundo componente de pigmento que comprende PCC en partículas que tiene un factor de pronunciación de pendiente de la psd que varía de cerca de 55 a cerca de 75, o GCC en partículas que tiene un factor de pronunciación de pendiente de la psd que varía de cerca de 40 a cerca de 55. La composición de pigmento se puede proveer como una mezcla seca de partículas que consta o que incluye los componentes definidos anteriormente, o como una suspensión de las partículas en un medio líquido, adecuadamente acuoso.

Procedimiento de revestimiento del papel De acuerdo a otro aspecto de la presente invención, se provee un método de uso de la composición de revestimiento, que comprende la aplicación de la composición para revestir un producto, tal como una hoja de papel y el satinado del papel para formar un revestimiento, por ejemplo, un revestimiento lustroso sobre éste. El revestimiento puede ser formado en ambos lados del papel.

El satinado es un procedimiento muy bien conocido en donde la tersura del papel y el lustre se mejoran y el volumen se reduce al pasar una hoja revestida de papel entre rodillos o puntos de compresión del satinador una o más veces. Normalmente, los rodillos revestidos con elastómero se emplean para proveer una compresión de composiciones con alto contenido de sólidos. Se puede aplicar una temperatura elevada. Una o más veces (por ejemplo, hasta cerca de 12, o a veces más) pasos a través de los puntos de compresión se pueden aplicar. Los métodos de revestimiento de papel y otros materiales en hoja, y aparatos para llevar a cabo los métodos, son ampliamente publicados y conocidos. Tales métodos y aparatos conocidos convenientemente se pueden usar para la preparación de papel revestido de acuerdo a la presente invención. Por ejemplo, existe una revisión de tales métodos publicada en Pulp and Paper International, Mayo de 1994, página 18 et seq. Las hojas pueden ser revestidas en la máquina de formación de hojas, es decir "en la máquina" o "fuera de la máquina" en una revestidota o máquina de revestimiento. El uso de composiciones con alto contenido de sólidos es deseable en el método de revestimiento debido a que deja menos agua para evaporar posteriormente. Sin embargo, como se conoce muy bien en la técnica, el nivel de sólidos no debe ser tan alto que se generen una viscosidad alta y problemas de igualación. Los métodos de revestimiento de acuerdo a la presente invención preferiblemente se realizan usando aparatos que comprenden (i) una aplicación para aplicar la composición de revestimiento al material que será revestido; y (ii) un dispositivo de medición para asegurar que un nivel correcto de composición de revestimiento se aplique. Cuando un exceso de la composición de revestimiento se aplica al aplicador, el dispositivo de medición se coloca corrientes debajo de éste. Alternativamente, la cantidad correcta de la composición de revestimiento se puede aplicar al aplicador a través del dispositivo de medición, por ejemplo, como una prensa de película. En los puntos de aplicación de revestimiento y medición, el soporte de la cinta de papel varía desde un rodillo de respaldo, por ejemplo a través de uno o dos aplicadores, a ninguno (es decir, solamente tensión). El tiempo en el que el revestimiento está en contacto con el papel antes de que se retire finalmente el exceso es el tiempo de secado, y éste puede ser corto, largo o variable. El revestimiento normalmente se añade a través de un cabezal de revestimiento en una estación de revestimiento. De acuerdo a la calidad deseada, las escalas de papel son las siguientes: papel no revestido, revestido sencillo, revestido doble y revestido triple. Cuando se provee mas de un revestido, en revestido inicial (pre-revestido) puede tener una formulación menos costosa y opcionalmente menos pigmento en la composición de revestimiento. Una revestidora que está aplicando un revestimiento doble, es decir un revestimiento en cada lado del papel, tendrá dos o cuatro cabezales de revestimiento, dependiendo en el número de lados revestidos por cada cabezal. La mayoría de los cabezales de revestimiento revestirán sólo un lado a la vez, pero algunas revestidoras de rodillo (por ejemplo, prensas de película, rodillo de compuerta, prensas de precisión) revisten ambos lados en un solo paso. Ejemplos de revestidoras conocidas que se puedan emplear incluyen, pero sin limitación, revestidoras con máquina de labios, revestidoras de cuchilla, revestidoras de varilla, revestidoras de barra, revestidoras de cabezales múltiples, revestidoras de rodillo, revestidoras de rodilla/cuchilla, revestidoras de plancha, revestidoras de laboratorio, revestidoras de rotograbado, revestidoras con contacto de las superficies, sistemas de aplicación líquida, revestidoras de rodillo inverso, revestidoras de cortina, revestidoras de aspersión y revestidoras de extrusión. En todos los ejemplos de las composiciones de revestimiento descritos en esta especificación, se añade agua a los sólidos para proveer una concentración de sólidos que preferiblemente es tal que, cuando la composición es revestida sobre la hoja a un peso de revestimiento objetivo deseado, la composición tenga una reología que sea adecuada para permitir que la composición sea revestida con una presión (por ejemplo, la presión de la cuchilla) de entre 1 y 1.5 bar.

Producto papel revestido De acuerdo a un aspecto adicional de la presente invención, se provee un papel (por ejemplo, cartón) revestido con un revestimiento que es el residuo seco de una composición de papel de acuerdo a la presente invención.

El papel, después del revestimiento y el satinado, normalmente puede tener un peso total por área unitaria (gramaje) en la escala de 30 g.m"2 a 250 g.m"2, especialmente de 49 g.m"2 a 65 g.m"2 o 35 g.m"2 a 48 g.m"2 o 65 g.m"2 a 105 g.m'2 o 100 g.m"2 a 250 g.m"2. El revestimiento final adecuadamente tiene un peso por área unitaria (peso de revestimiento) en la escala de 2 g.m"2 a 25 g.m"2, especialmente de 5 g.m"2 a 15 g.m"2. Tal revestimiento se puede aplicar en ambos lados del papel. De esta forma, el papel revestido puede ser WC, LWC, ULWC, libre de madera o cartón revestido. En general, las ventajas de la composición de revestimiento de la presente invención se encuentran en todos los pesos de revestimiento convencionales. Sin embargo, en algunos casos se puede encontrar que diferentes combinaciones de ventajas se pueden observar en diferentes pesos de revestimiento.

Métodos de prueba Lustre de la hoja (75°) El lustre de la hoja de una superficie de papel revestida se puede medir por medio de un sedimentado de prueba en estándar No. 480 ts-65 TAPPI: La intensidad de luz reflejada en un ángulo desde la superficie del papel se mide y compara con un estándar de un valor de lustre conocido. Los haces de luz incidente y reflejada se encuentran ambos en un ángulo de 75° con respecto a la normal de la superficie de papel. Los resultados se expresan en unidades de lustre TAPPI. El lustre del papel revestido de acuerdo a la presente invención puede ser mayor que 50, y aún mayor que 60, unidades TAPPI.

Opacidad La opacidad, como se usa en la presente, es una medición del reflejo en porcentaje de luz incidente fuera de un substrato revestido. El método de prueba T425 estándar TAPPI se usa.

Brillantez La brillantez ISO del papel revestido se puede medir por medio de un medidor de brillantez Elrepho Datacolour 2000™ ajustado con un filtro No. 8 (longitud de onda 457 nm). La brillantez GE, como se expresa aquí, se define en el estándar T425 TAPPI y se refiere al reflejo en porcentaje de la luz de una longitud de onda de 457 nm de acuerdo a los métodos bien conocidos por aquellos con experiencia en la técnica. La brillantez ISO (+UV) del papel revestido se mide por medio de un medidor de brillantez Elrepho Datacolour 3000™ con iluminación D65 de acuerdo a los estándares ISO 2469/2470.

Lustre de impresión (75°) El lustre de impresión de una superficie de papel revestida se mide a través de la siguiente prueba TAPPI estándar. La intensidad de luz reflejada en un ángulo desde la superficie del papel, se mide y se compara un valor de lustre de impresión conocido, estándar. Los haces de luz incidente y reflejada se encuentran ambos en un ángulo de 75° con respecto a la normal de la superficie del papel. Los resultados se expresan en unidades de lustre de impresión TAPPI.

Lustre de impresión delta El lustre de impresión delta (o "contraste") se define como el lustre de impresión menos el lustre de la hoja, y es una medición del grado al cual la impresión sobresale del papel.

Porosidad Se usa el método de prueba Gurley, de acuerdo al procedimiento bien conocido en la técnica. La prueba de porosidad Gurley determina el grado al cual el papel es permeable al aire al medir el tiempo requerido para pasar 100 cm3 de aire a través de una hoja. Entre más alto sea el valor de la prueba Gurley, menos porosa será la hoja.

Rugosidad del papel La rugosidad del papel se mide usando el instrumento Parker Print Surf (PPS) de acuerdo con el estándar Tappi T555.

EJEMPLOS Ahora se describirán modalidades de la presente invención, limitación, haciendo referencia a los siguientes ejemplos ilustrativos.

EJEMPLO 1 En este ejemplo, las propiedades de mezclas de pigmento de carbonato de calcio y composiciones de revestimiento de acuerdo a la presente invención se miden en comparación a las mezclas control y composiciones. Los carbonatas usados son: 1. GCC 100% "A" (comparación de pronunciación de pendiente baja puro); 2. GCC 100% "B" (comparación de pronunciación de pendiente media puro); 3. GCC 100% "C" (comparación de pronunciación de pendiente media puro); 4. PCC 100% "D" (comparación de pronunciación de pendiente alta puro); 5. PCC 100% ?" (comparación de pronunciación de pendiente alta puro); 6. GCC 100% "F" (comparación de pronunciación de pendiente alta puro); 7. GCC 100% "G" (comparación de pronunciación de pendiente alta puro); 8. PCC 20:80 "D": GCC "B"; 9. PCC 40:60 "D": GCC "B"; 10. PCC 60:40 "D": GCC "B"; 11 . PCC 25:75 "D": GCC "A"; 12. PCC 50:50 "D": GCC "A"; 13. PCC 75:25 "D": GCC "A"; 14. GCC 25:75 "F": GCC "B"; 15. GCC 25:75 "F": GCC "B"; y 16. GCC 75:25 "F": GCC "B"; Las mezclas de carbonato de calcio de 8 a 16 primero se analizan para observar su brillantez GE, psd, pronunciación de pendiente y d5o. Los resultados se muestran en el cuadro 1 posterior.

CUADRO 1 Una escala de composiciones acuosas de revestimiento se prepara a partir de carbonatas 1 a 16 con cerca del 64% de sólidos (véase el cuadro 2), la porción de sólidos es como sigue: 100 partes de pigmento total (70 partes de carbonato de calcio: 30 partes de pigmento de revestimiento de caolín convencional fino No. 1 , disponible comercialmente) Aglutinante 14 pph Espesante 1 pph Los niveles de sólidos y viscosidades Brookfieid de las composiciones se miden (viscosidad Brookfieid a 10, 20, 50 y 100 rpm) y se muestran en el cuadro 2 posterior.

CUADRO 2 Los revestimientos entonces se aplican a aproximadamente 50 g/m2 de papel base usando el Heli-coater™ 2000 con un cabezal estanque de 7.62 cm establecido en un ángulo de cuchilla de 50°. La velocidad de la máquina es de 800 m min"1. Todos los colores son revestidos en sólidos constantes con viscosidad Brookfield que se ajusta al ajustar el espesante (en promedio, una dosis de ca. 0.05 pph se requiere). Las condiciones de satinado son las siguientes: Instrumento: Supersatinador Beloit (rodillo de acero enchapado con cromo/rodillo de algodón) Presión de satinado: (1.7 MPa). Puntos de compresión: 3 puntos de compresión Temperatura: 60°C. Se obtiene una escala de pesos de revestimiento entre 9 y 15 gm"2 y las propiedades se interpolan a un peso de revestimiento común dentro de esta escala.

EJEMPLO 2 En este ejemplo, las propiedades de las mezclas de pigmento de carbonato de calcio y composiciones de revestimiento de acuerdo a la invención se miden en comparación a las mezclas de control y las composiciones. Los carbonates usados son: GCC 100% "H" (comparación de pronunciación de pendiente media puro) PCC 100% "J" (comparación de pronunciación de pendiente alta puro) PCC 30:70 "J": GCC ?"; PCC 50:50 "J": GCC "I"; y PCC 70:30 "J": GCC "I". Las mezclas de carbonato de calcio 19 a 21 primero se analizan para la brillantez ISO, psd, pronunciación de pendiente y dso- Los resultados se muestran en el cuadro 3 posterior.

CUADRO 3 Una escala de composiciones de revestimiento acuosas se prepara a partir de carbonatos 17 a 21 con cerca de 62% de sólidos (véase cuadro 4), la porción de sólidos es como sigue: 100 partes de pigmento total (70 partes de carbonato de calcio: 30 partes de pigmento de revestimiento de caolín convencional fino No. 1 , disponible comercialmente). aglutinante de látex 11.5 pph espesante 0.8 pph alcohol polivinílico 1.0 pph agente de brillantez óptica 1 .0 pph lubricante 1 .0 pph Los niveles de sólidos y viscosidades Brookfield de las composiciones se miden (viscosidad Brookfield a 100 rpm) y se muestran en el cuadro 4 posterior.

CUADRO 4 Los revestimientos entonces se aplican a aproximadamente 57 g/m2 de papel base usando el Heli-coater™ 2000 con un cabezal estanque de 7.62 cm ajustado a un ángulo de la cuchilla de 45°. La velocidad de la máquina es de 1000 m min"1. Todos los colores son revestidos en sólidos que se pueden correr máximos. Las condiciones de satinado son las siguientes: Instrumento: supersatinador perkins Presión de satinado: (4.0 MPa) Puntos de compresión: 6 puntos de compresión Temperatura: 35°C. Una escala de pesos de revestimiento entre 6 y 12 gm"2 se obtiene y las propiedades se interpolan a un peso de revestimiento común dentro de esta escala. Los resultados de papel e impresión obtenidos para 9 gm"2 de revestimiento se muestran en el cuadro 5.

CUADRO 5 BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La opacidad, brillantez de la hoja y propiedades de lustre de impresión delta de los revestimientos de papel se miden, y los resultados se muestran en los dibujos anexos, en donde: La figura 1 muestra la opacidad de las hojas revestidas 1- 6, clasificadas en orden, La figura 2 muestra la brillantez de las hojas revestidas 1-16, clasificadas en orden, La figura 3 muestra el lustre delta de las hojas revestidas 1-16, clasificadas en orden.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Como se muestra en los dibujos, la adición de cantidades relativamente pequeñas de GCC o PCC de pronunciación de pendiente a cualquiera de GCC sin pronunciación de pendiente o con pronunciación de pendiente moderada resulta en mezclas de carbonato que tienen desempeños que son casi equivalentes, equivalentes o aún mejores a lo obtenido cuando se usan solamente componentes con una pronunciación de pendiente total. Por tanto, el uso de estas mezclas de pigmento en formulaciones de color ofrece al fabricante de papel un número de opciones para mejorar la calidad y consistencia.

Claims (1)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1.- Una composición que comprende: un primer componente de pigmento que comprende carbonato de calcio triturado en partículas (GCC) que tiene un factor de pronunciación de pendiente de la distribución de tamaño de partícula (psd) que varía de cerca de 30 a cerca de 45; y un segundo componente de pigmento que comprende carbonato de calcio precipitado en partículas (PCC) que tiene un factor de pronunciación de pendiente de la psd que varía de cerca de 55 a cerca de 75 y una d5o no mayor de 0.5 µ??. 2. - La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque las partículas del primer y segundo componente están presentes en el pigmento en partículas en una relación en peso que varía de cerca de 5:95 a cerca de 95:5 componente primero:segundo. 3. - La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque las partículas del primer y segundo componente están presentes en el pigmento en partículas en una relación en peso que varía de cerca de 10:90 a cerca de 90:10 componente primero:segundo. 4. - La composición de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque las partículas del primer y segundo componente están presentes en el pigmento en partículas en una relación en peso que varía de cerca de 30:70 a cerca de 70:30 componente primero:segundo. 5. - La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque comprende una arcilla de caolín. 6. - La composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque la arcilla de caolín está presente con el primero y segundo pigmentos de carbonato de calcio en una relación en peso de por lo menos cerca de 10:90 carbonato de calcio:arciIla de caolín. 7.- La composición de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada además porque la arcilla de caolín está presente con el primero y segundo pigmentos de carbonato de calcio en una relación en peso de cerca de 70:30 carbonato de calcio:arcilla de caolín. 8. - La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque la composición es un pigmento presente como una mezcla en partículas secas. 9. - La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada además porque la composición es un pigmento presente como una suspensión de las partículas en un medio líquido. 10. - La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque la composición es un pigmento usado en papel y otros sustratos. 11.- La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d5o de menos de 0.5 µ?t?. 12.- La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d5o de menos de 0.45 µ?t?. 13. - La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d50 de menos de 0.40 µ?t?. 14. - La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d50 de menos de 0.35 µ??. 15. - La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d50 de 0.2 µ??-0.5 µ??. 16. - La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d50 de 0.3 µp?-0.5 µ??. 17.- La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d5o de cerca de 0.4 µ??. 18. - La composición de conformidad con cualquiera de la reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque la composición consiste esencialmente del primer componente de pigmento y el segundo componente de pigmento; el primer componente de pigmento consiste esencialmente de GCC y el segundo componente de pigmento consiste esencialmente de PCC. 19. - Una composición de revestimiento que comprende una suspensión acuosa de un pigmento en partículas y un aglutinante, en donde el pigmento en partículas comprende una mezcla de: un primer componente de pigmento que comprende GCC en partículas que tiene un factor de pronunciación de pendiente de la psd que varía de cerca de cerca de 30 a cerca de 45; y un segundo componente de pigmento que comprende PCC en partículas que tiene un factor de pronunciación de pendiente de la psd que varía de cerca de 55 a cerca de 75 y una d50 no mayor de 0.5 µ?t?. 20.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada además porque el pigmento es un pigmento de conformidad con la reivindicación 10. 21.- La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 19 ó 20, caracterizada además porque el aglutinante comprende cerca de 4% a cerca de 30% de los sólidos de la composición en una base seca en peso. 22. - La composición de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21 , caracterizada además porque el aglutinante comprende un almidón modificado. 23. - La composición de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21 , caracterizada además porque el aglutinante comprende un almidón no modificado. 24. - La composición de revestimiento de conformidad con la reivindicación 22 o 23, caracterizada además porque el aglutinante comprende un componente diferente al almidón. 25.- La composición de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 24, caracterizada además porque comprende: uno o más entrelazadores; uno o más auxiliares de retención del agua; uno o más modificadores de la viscosidad y/o espesantes; uno o más auxiliares de lubricidad/satinado; uno o más dispersantes; uno o más antiespumantes/desespumantes; uno o más aditivos que mejoran la adherencia en seco o en húmedo; uno o más aditivos de resistencia a la abrasión y/o mejoramiento del rozamiento en seco o en húmedo; uno o más aditivos para mantener el lustre de la tinta; uno o más agentes de brillantez óptica (OBA) y/o agentes de blanqueo fluorescente (FWA); uno o más colorantes; uno o más biocidas/agentes de control de deterioro; uno o más auxiliares de igualación y uniformidad; uno o más aditivos de resistencia a la grasa y aceite; uno o más aditivos de resistencia al agua; uno o más pigmentos adicionales; o cualquier combinación de los mismos. 26. - La composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 25, caracterizada además porque comprende menos de cerca del 10% en peso de otros componentes. 27. - La composición del revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26, caracterizado además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d50 de menos de 0.5 µp?. 28. - La composición del revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26, caracterizado además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d50 de menos de 0.45 µ?t?. 29. - La composición del revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26, caracterizado además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d50 de menos de 0.40 µ??. 30. - La composición de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d50 de menos de 0.35 µ??. 31.- La composición de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d50 de 0.2 µ??-0.5 µ?t?. 32.- La composición de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una d50 de 0.3 µ?t?-0.5 µ??. 33 - La composición de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 26, caracterizada además porque el segundo componente de pigmento comprende PCC que tiene una dso de cerca de 0.4 µ??. 34. - La composición de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 33, caracterizada además porque la composición de revestimiento consiste esencialmente de la suspensión acuosa del pigmento en partículas y el aglutinante, y en donde el pigmento en partículas consiste en esencialmente de la mezcla del primer complemento de pigmento y el segundo componente de pigmento y en donde el primer componente de pigmento consiste esencialmente del GCC en partículas, y el segundo componente de pigmento consiste esencialmente del PCC en partículas. 35. - Un método para la preparación de una composición de revestimiento de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 34, caracterizado porque comprende el mezclado de por lo menos un pigmento en partículas, y dicho aglutinante en un medio acuoso líquido para la preparación de una suspensión de los componentes sólidos en éste. 36.- Un método para la preparación de un producto revestido, que comprende aplicar a dicho producto una composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 34, para revestir el producto, y el satinado del producto para formar un revestimiento sobre éste. 37.- El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado además porque el producto se encuentra en la forma de papel, cartón, cartoncillo o cartulina. 38. - Un producto revestido con un revestimiento que comprende un residuo seco de la composición de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 19 a 34. 39. - El producto de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado además porque el producto se encuentra en la forma de papel, cartón, cartoncillo o cartulina.