(19)
(11) EP 0 322 287 A1

(12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN

(43) Date de publication:
28.06.1989  Bulletin  1989/26

(21) Numéro de dépôt: 88403202.0

(22) Date de dépôt:  16.12.1988
(51) Int. Cl.4D21H 27/18
// D21H11/00, D21H13/40, D21H17/00, D21H21/06, D21H21/14, D21H21/52
(84) Etats contractants désignés:
AT BE CH DE ES FR GB GR IT LI LU NL SE

(30) Priorité: 23.12.1987 FR 8718100

(71) Demandeur: ARJO WIGGINS S.A.
F-75006 Paris (FR)

(72) Inventeurs:
  • Fredenucci, Pierre
    F-38850 Charavines (FR)
  • Berhaut, Jean-Bernard
    F-38850 Charavines (FR)

(74) Mandataire: Portal, Gérard et al
Cabinet Beau de Loménie 158, rue de l'Université
75340 Paris Cédex 07
75340 Paris Cédex 07 (FR)


(56) Documents cités: : 
   
       


    (54) Feuille préparée par voie humide, utilisable comme support de revêtement


    (57) L'invention concerne une feuille préparée par voie papetière et utilisable comme produit de substitution des produits connus sous le nom de voile de verre imprégné.
    La feuille comprend essentiellement des fibres cellulosiques, des fibres non cellulosiques, une poudre thermoplastique de granulométrie donnée, un liant. Elle est revêtue éventuellement d'une couche de plastifiant de la poudre thermoplastique. La résistance à la traction-délamination augmente avec la granulométrie.
    Application comme support, notamment pour revêtements de sols ou muraux.


    Description


    [0001] L'invention concerne un feuille préparée par voie papetière et utilisable comme produit de substitution des produits connus sous le nom de voiles de verre imprégnés.

    [0002] On a déjà proposé des produits de substitution de ces voiles de verre. Le brevet français no 2 461 061 de la demanderesse décrit des produits obtenus en formant une feuille sur une machine à papier à toile plate ou à forme ronde, à partir d'une composition aqueuse, en enlevant l'eau de la feuille ainsi formée sur la toile et en la séchant. La composition aqueuse comprend :
    - des fibres cellulosiques,
    - des fibres non cellulosiques,
    - au moins une poudre thermoplastique,
    - au moins un liant,
    - éventuellement des charges.

    [0003] Le floculant est par exemple un agent cationique qui confère des charges positives à la fibre cellulosique. Selon la demande de brevet européen no 79 400 405.1 de la demanderesse, l'agent de floculation est ajouté en deux étapes et permet une rétention améliorée des poudres thermoplastiques et des charges.

    [0004] Le brevet français no 82 12319 de la demanderesse décrit une feuille papetière dont on améliore la stabilité dimensionnelle en réglant la quantité de fibres de verre. Dans cette publication on prévoit d'effectuer un couchage ou une imprégnation de la feuille papetière ainsi obtenue, par une composition aqueuse contenant notamment un plastifiant, des poudres thermoplastiques et un émulsionnant. La couche est ensuite traitée thermiquement pour provoquer la gélification partielle des poudres thermoplastiques. L'utilisateur d'une telle feuille papetière ainsi imprégnée, dépose ensuite les diverses compositions de matière thermoplastique pour obtenir un revêtement, par exemple un revêtement de sol ou revêtement mural.

    [0005] De telles feuilles papetières doivent posséder des caractéristiques physiques excellentes.

    [0006] Les feuilles doivent résister au passage dans des fours industriels jusqu'à des températures élevées, notamment lors de la fabrication de ces revêtements de sols ou muraux. Il faut donc que les feuilles papetières support soient résistantes à chaud.

    [0007] On a cherché, par ailleurs, pour les revêtements de sol à obtenir des feuilles support de revêtement qui aient une bonne résistance à la traction-délamination (R.T.D). En effet, si ce paramètre n'est pas correct, la feuille peut se délaminer dans son épaisseur lors de cette utilisation.

    [0008] Enfin, pour cette même utilisation de revêtement de sol, il est nécessaire d'obtenir des produits particulièrement stables dimensionnellement.

    [0009] Pour des raisons économiques, on a cherché à obtenir des feuilles aussi peu denses que possible.

    [0010] L'invention vise à résoudre ces problèmes. Le but de l'invention est donc d'obtenir une feuille par voie papetière, utilisable comme support de revêtement pour fabriquer des revêtements de sols ou muraux et qui ait les propriétés physiques suivantes :

    - une R.T.D. satisfaisante, de préférence supérieure à 300 N/m, plus préférentiellement 500 N/m et au-delà,
    - une épaisseur suffisante, supérieure à 350 micromètres et préférentiellement supérieure à 450 micromètres et voire 500 micromètres,
    - une forte main,
    - une stabilité dimensionnelle à l'humidité élevée.


    [0011] Enfin, pour des raisons d'impératifs de fabrication, on recherche avec ces propriétés une rigidité suffisante et simultanément, une résistance à chaud de la feuille car elle est destinée à être revêtue d'une matière plastique et ensuite soumise à la chaleur.

    [0012] En ce qui concerne la stabilité dimensionnelle à l'humidité, le niveau nécessaire à l'obtention d'un produit stable après pose, c'est-à-dire sans roulage et sans gondolage, dépend de l'épaisseur et/ou du grammage de la feuille. Ainsi, pour un produit épais, dans des épaisseurs de 400 micromètres ou plus, un allongement de 0,25% dans le sens travers semble être une limite à ne pas dépasser.

    [0013] Or, l'homme du métier sait que ces impératifs sont souvent incompatibles entre eux. Ainsi, l'homme du métier prévoit que si l'épaisseur de la feuille augmente, sa résistance à la traction-­délamination diminue. On comprend aisément qu'un carton épais se délamine plus facilement qu'un carton mince. On appelle, en effet, carton, toute feuille papetière qui a un grammage important, à savoir plus de 200 g/m2.

    [0014] Or, de manière suprenante et de façon tout à fait imprévisible, la demanderesse a constaté que la granulométrie de la poudre thermoplastique a une influence sur la R.T.D. et qu'en utilisant des poudres à forte granulométrie par rapport aux poudres utilisées habituellement en papeterie (granulométrie maximale : 5 micromètres), on conserve la R.T.D. tout en augmentant l'épaisseur de la feuille.

    [0015] L'invention concerne donc une nouvelle feuille préparée par voie papetière, comprenant des fibres cellulosiques, des fibres non cellulosiques, au moins un floculant, au moins une poudre thermoplastique, au moins un liant, éventuellement des charges et des additifs.

    [0016] Selon l'invention on utilise des poudres thermoplastiques dont la granulométrie moyenne est comprise entre 25 et 60 micromètres. De préférence, on peut utiliser des poudres de P.V.C. obtenues par polymérisation en suspension dont la granulométrie moyenne est comprise entre 25 et 60 micromètres. Plus préférentiellement, on peut utiliser des poudres de P.V.C. obtenues par polymérisation en suspension dont la granulométrie moyenne est comprise entre 25 et 50 micromètres.

    [0017] Enfin la propriété de traction à chaud et la rigidité sont améliorées lorsqu'on utilise comme sauce de couchage ou d'imprégnation une composition aqueuse de plastifiant en mélange avec un émulsifiant et avec un amidon modifié ou non.

    [0018] La description suivante permettra de comprendre, à l'aide d'une première série d'exemples, comment l'invention peut être mise en pratique.
    a) On fabrique selon un première étape une feuille papetière à partir d'une composition aqueuse comprenant le mélange de base suivant : (les quantités sont données en poids de produits secs).
    - Fibres cellulosiques  
    fibres longues raffinées à 25 degrés Schoper 19,8 g
    - Fibres non cellulosiques  
    fibres de verre HW 618 vendues par OWENS CORNING 11 µm de diamètre, 4,5 mm de long. 9,2 g
    - Premier floculant  
    KYMENE 260 vendu par HERCULES  
    polyamino-amide époxyde activé par de la soude en pastilles 0,38 g
    0,095 g
    - Résine thermoplastique en poudre  
    XP 105/01 vendu par ATOCHEM  
     
    Polychlorure de vinyle obtenu par polymérisation en suspension, granulométrie moyenne 33 µm 61,2 g
    - Charge  
    Carbonate de calcium 6,8 g
    MO 47 vendu par BLANCS MINERAUX DE PARIS  
    - Liant  
    Latex VINAMUL R 34297 vendu par VINAMUL NATIONAL 10 g
    Latex d'un terpolymère éthylène/acétate de vinyle/chlorure de vinyle.  
    Le mélange est dilué dans les circuits de tête de la machine à papier à la concentration nécessaire pour l'obtention du grammage souhaité.

    On introduit par ailleurs, juste avant la caisse de tête, en continu :
    -Deuxième floculant  
    SEPARAN XD 8494 vendu par DOW CHEMICAL 0,2 à 0,5%
    Polyacrylamide cationique  
    Le pourcentage de ce floculant est exprimé par rapport au poids sec de matière arrivant en caisse de tête.
    On obtient, après passage sur la toile d'une machine à papier Foudrinier, enlèvement de l'eau et séchage de manière traditionnelle, des feuilles dont le grammage est d'au moins 220 g/m2.
    b) On effectue ensuite une imprégnation de la feuille obtenue par une composition de revêtement ou "sauce de couchage" à l'aide d'une size press. La sauce de couchage peut être appliquée, soit sur une face de la feuille soit sur les deux faces. Dans le cas du traitement sur une seule face, l'imprégnation est faite, de préférence, sur la face destinée à recevoir les couches de revêtement visibles après la pose. Cette imprégnation peut être réalisée soit sur machine à papier industrielle, soit sur size-­press de laboratoire.

    [0019] Un autre exemple de réalisation de l'invention peut être fait selon le mode opératoire décrit précédemment, mais la composition de masse est la suivante (les quantités sont données en poids de produits secs) :
    - Fibres cellulosiques  
    Fibres longues raffinées à 25 degrés Schopper (SR) 19,8 g
    - Fibres non cellulosiques  
    Fibres de verre 11,5 g
    HW 618 vendues par OWENS CORNING 11 µm de diamètre ; 3,2 mm de long  
    - Premier floculant  
    NADAVIN® LT vendu par BAYER AG  
    Résine de polyamide/polyamine-épychlorhydrine 0,58 g
    - Résine thermoplastique en poudre 61,2 g
    PVC XP 105/01 vendu par ATOCHEM (granulométrie moyenne 33 µm)  
    - Charge  
    Carbonate de calcium MO 47 vendu par BLANCS MINERAUX DE PARIS 6,8 g
    - Liant  
    Latex VINAMUL R 34 297 vendu par VINAMUL NATIONAL 10 g
    - Deuxième floculant  
    SEPARAN XD 8494 vendu par DOW CHEMICAL 0,4 %


    [0020] Les essais en laboratoire E 14.12.87 et E 15.12.87 et l'essai industriel E 2137 correspondent à la première composition de masse. La sauce de couchage dont la composition est donnée tableau I est appliquée sur une seule face de la feuille.

    [0021] L'essai industriel E 2145 correspond à la seconde composition de masse. La sauce de couchage dont la composition est donnée tableau I est appliquée sur les deux faces de la feuille.

    [0022] Les résultats pour ces quatre essais sont présentés dans le tableau I.



    [0023] La résistance à la traction à chaud est mesurée de la manière suivante : on utilise un appareil Adamel-Lhomargy DY 22, avec une cellule de charge de 10 daN, un enregistreur et une enceinte chauffante Adamel-Lhomargy CE 02.

    [0024] On place les deux machoires à l'intérieur de la boîte chauffante, on élève la température à la valeur choisie (200 °C), on introduit rapidement (5 secondes) l'éprouvette de papier (140 mm x 15 mm) entre les deux machoires séparées de 100 mm, on laisse l'échantillon pendant 2 minutes à la température, avant d'effectuer la rupture selon la norme standard ISO 1924/1976. Enfin, on fait la moyenne de cinq mesures.

    [0025] La résistance à la traction-délamination est mesurée de la manière suivante :

    1) Principe



    [0026] 1.1. On effectue un revêtement sur les deux faces du papier avec un P.V.C. sous forme de plastisol dont la composition est choisie pour représenter le type de plastisol le plus couramment utilisé en Europe. Elle comprend :

    1.2. On fait la gélification puis l'expansion
    1.3. On évalue la force de délamination à l'aide d'un appareil conventionnel.

    2) Méthode


    2.1. Revêtement et gélification



    [0027] - papier coupé aux dimensions 16 cm x 20 cm (ou plus).
    - revêtement de P.V.C. 450 g/m2 avec une lame.
    - gélification du P.V.C. 2 min. à 160 °C.

    2.2. Expansion



    [0028] - On maintient l'échantillon revêtu de P.V.C. sur les deux côtés dans une étuve ventilée.
    - On ajuste le temps de traitement à 200 °C pour obtenir une formation de mousse régulière, environ 2 min.
    - On refroidit 5 min.
    - On coupe deux bandes de 50 cm de largeur et 20 à 25 cm de long.

    2.3. Délamination



    [0029] - On induit la délamination intérieure au papier, manuellement, aux deux extrémités de l'échantillon.
    - On place l'échantillon entre les deux machoires d'un appareil de traction.
    - On maintient horizontal l'échantillon quand on fair agir l'appareil. Vitesse : 10 cm / min.
    - On enregistre la courbe de force de traction. La valeur moyenne de cette courbe donne la résistance à la traction-­délamination (R.T.D.).
    Cette résistance s'exprime en cN/cm. La main exprimée en cm3/g s'obtient en divisant l'épaisseur de la feuille par son grammage.



    [0030] Le tableau I montre donc qu'il est possible de réaliser une feuille par voie papetière, utilisable comme support de revêtement et ayant toutes les propriétés physiques visées par l'invention.

    Limites du domaine de granulométrie de la résine thermoplastique en poudre.



    [0031] Divers essais ont été réalisés avec des poly(chlorure de vinyle) de granulométries moyennes comprises entre 2 et 80 micromètres.

    [0032] La composition de base de la feuille et la composition de la sauce de couchage sont celles de l'essai E 15.12.87. La sauce de couchage est appliquée sur les deux faces de la feuille. La dépose est de 70 g/m2.

    [0033] Ces divers essais sont mentionnés dans le tableau II.

    [0034] La figure 1 montre l'évolution de la main et de la R.T.D. en fonction de la granulométrie.

    [0035] Au vu des mauvais résultats (figure 1) observés avec les poudres de granulométrie habituellement utilisée en papeterie (granulométrie d'environ 1 à 5 micromètres) et des essais ultérieurs faits avec des poudres de granulométrie moyenne de 20 micromètres, l'homme du métier en aurait conclu qu'on ne peut pas utiliser des poudres dont la granulométrie moyenne est supérieure à 10 micromètres pour atteindre les objectifs physiques fixés. Il n'aurait donc pas cherché à aller au-delà.

    [0036] Au contraire, la demanderesse a vaincu ce préjugé défavorable et a poursuivi les essais. Elle a constaté, à sa grande surprise, qu'en utilisant des poudres encore plus grossières (granulométrie moyenne supérieure ou égale à 25 micromètres), il était possible de retrouver des caractéristiques physiques intéressantes, notamment en ce qui concerne la R.T.D. et la main (voir figure 1). L'augmentation de la main avec la granulométrie de la poudre est de plus un avantage économique pour de tels produits qui sont vendus à l'épaisseur.

    [0037] Toutefois, la limite supérieure de la granulométrie moyenne de la poudre thermoplastique est imposée par le poudrage de la feuille. Un tel poudrage entraînerait l'encrassement de la machine à papier et également du matériel lors des opérations d'enduction des couches thermoplastiques chez les transformateurs.

    [0038] Pratiquement, la demanderesse a observé un poudrage pour une granulométrie moyenne supérieure à 60 micromètres.

    [0039] Selon l'invention, la granulométrie moyenne de la poudre thermoplastique doit donc être comprise entre 25 et 60 micromètres et de préférence entre 25 et 50 micromètres.

    [0040] Le tableau II montre la granulométrie des poudres selon la méthode de polymérisation.
    TABLEAU II
    GRANULOMETRIE MOYENNE DU P.V.C. (µm) 2 8 20 33 40 44 55 80
    TYPE DE POLYMERISATION DU P.V.C. Microsuspension Emulsion Emulsion Suspension Suspension Suspension Suspension Masse
    REFERENCE DE LA POUDRE DE P.V.C. VINNOL P70EN ATOCHEM 8 HULS P1342K ATOCHEM XP105/01 VINNOL C65V SOLVAY 266 SF VINNOL C57M HULS P2004K

    Nature de la résine thermoplastique en poudre



    [0041] Les exemples précédents montrent que l'invention peut être réalisée avec un homopolymère de chlorure de vinyle comme poudre thermoplastique.

    [0042] Cependant la nature de la poudre thermoplastique ne doit pas être restreinte à l'homopolymère P.V.C. En effet, il est évident que tout polymère développant, après fusion, plastification ou gélification, un haut pouvoir liant pourra convenir, en particulier les copolymères chlorure de vinyle/acétate de vinyle ; les terpolymères chlorure de vinyle/acétate de vinyle/éthylène.

    [0043] Peuvent également convenir les poudres de P.V.C. déjà plastifiées. Ces poudres peuvent provenir de P.V.C. recyclé obtenu par broyage de P.V.C. déjà plastifié, qui se présentait sous forme de films, feuilles ou tubes fabriqués selon différentes techniques de mise en oeuvre.

    [0044] Ces poudres de P.V.C. préplastifiées peuvent également provenir de mélanges appelés "wetblends" ou "dryblends".

    [0045] L'emploi d'un "wetblend" pour la réalisation de l'invention peut être fait de la façon suivante (les quantités sont données en poids de produits secs) :
    a) on réalise préalablement le mélange (wetlbend) suivant :
    - Poudre thermoplastique 100 g
    PVC XP 105/01 d'ATOCHEM (granulométrie 33 µm)  
    - Plastifiant D.O.P. 40 g
    - Stabilisant thermique du PVC 1 g
    IRGASTAB vendu par CIBA-GEIGY  
    - Dispersant  
    Sel de triéthanolamine d'ester phosphorique 0,25 g
    BLYCOSTAT NED vendu par GERLAND  

    b) Puis, en laboratoire sur formette, on fabrique une feuille papetière comme mentionné précédemment, mais la poudre thermoplastique est remplacée par le mélange contenant le PVC préplastifié (wetblend). Dans cet exemple on n'a pas mis de charge minérale.
    - Fibres cellulosiques  
    Fibres longues raffinées à 25°SR 19,8 g
    - Fibres non cellulosiques  
    Fibres de verre HW 618 vendues par OWENS CORNING 11 µm de diamètre, 4,5 mm de long 9,2 g
    - Premier floculant  
    NADAVIN R LT vendu par BAYER AG 0,5 g
    - Mélange P.V.C. préplastifié du a) (wetblend) 68 g
    - Liant 10 g
    Latex VINAMUL R 32522 vendu par VINAMUL NATIONAL  
    Terpolymère éthylène/acétate de vinyle/chlorure de vinyle  
    - Deuxième floculant 0,2 à 0,5%
    (ajouté juste avant la caisse de tête)  
    SEPARAN XD 8494 vendu par DOW CHEMICAL  


    [0046] Les caractéristiques physiques de la feuille ainsi obtenue sont les suivantes (tableau III)
    TABLEAU III
    Grammage 312 g/m2
    Epaisseur 542 µm
    Main 1,74 cm3/g
    R.T.D. deux faces 350
    Rigidité TABER  
    Sens marche 31
    Sens travers 18
    Stabilité PRUFBAU  
    65-15% 0,04
    98-15% 0,08


    [0047] Ces résultats montrent qu'une poudre de PVC préplastifié et ayant une granulométrie dans la gamme requise selon l'invention peut convenir pour fabriquer une feuille par voie papetière selon l'invention.

    Nature du plastifiant



    [0048] On peut utiliser comme plastifiant le phtalate de di(2-­éthylhexyle) et également le phtalate de dibutyle, le phtalate de benzyle butyle, le phtalate de dihéxyle, le phtalate de diisononyle, le tricrésylphosphate ou tout autre plastifiant, habituellement pour la transformation des poly(chlorure de vinyle).

    [0049] Les exemples suivants présentés tableau 4 illustrent l'utilisation du phtalate de di(2-éthylhexyle) ou D.O.P. du phtalate de benzyle butyle ou B.B.P. du phtalate de dibutyle ou D.B.P.

    [0050] Les échantillons sont fabriqués suivant le mode opératoire décrit pour les essais du tableau I.

    [0051] Pour chaque échantillon, la composition de la masse est la suivante (les quantités sont exprimées en poids de produits secs):
    - Fibres cellulosiques  
    Fibres longues raffinées à 25°SR 19,8 g
    - Fibres non cellulosiques  
    Fibres de verre HW 618 vendues par OWENS CORNING 11 µm de diamètre, 3,2 mm de long 10 g
    - Premier floculant 0,58 g
    NADAVIN R LT vendu par BAYER AG  
    - Résine thermoplastique en poudre 61,2 g
    PVC XP 105/01 vendu par ATOCHEM granulométrie moyenne 33 µm  
    - Charge  
    Carbonate de calcium 6,8 g
    MO 47 vendu par BLANCS MINERAUX DE PARIS  
    - Liant  
    Latex VINAMUL R 34297 vendu par VINAMUL NATIONAL 10 g
    - Deuxième floculant  
    SEPARAN XD 8494 vendu par DOW CHEMICAL 0,4%


    [0052] La composition de la sauce de couchage appliquée sur la feuille en size-press est la suivante (les quantités sont exprimées en poids de produits secs) :
    - Plastifiant : voir tableau III  
    - Stabilisant  
    STAVINOR B7 870 4 g
    - Emulsifiant  
    EMULGATOR WS 0,60 g
    - Amidon*  
    AMISOL 5591 vendu par SOCIETE DES PRODUITS DU MAIS 9 g
    * cuit à 90°C, en solution dans l'eau à 25%.
    TABLEAU IV
    PLASTIFIANT D.O.P. B.B.P. D.B.P.
    Quantité de platifiant (g) 61 62 62
    Grammage (cm3/g) 343 351 337
    Main (cm3/g) 1,55 1,56 1,54
    R.T.D. deux faces (N/mm) 405 350 350
    Stabilité PRUFBAU (%)      
    65-15% 0,10 0,12 0,13
    98-15% 0,20 0,22 0,24

    Nature des fibres cellulosiques et degré de raffinage



    [0053] Selon l'invention, on peut utiliser toute fibre cellulosique ou des mélanges de ces fibres.

    [0054] Par exemple, on pourra utiliser :

    Pâte de bois résineux traitée à la soude et blanchie
    Pâte de bois résineux traitée à la soude et demi-blanchie
    Pâte de bois résineux traitée à la soude et écrue
    Pâte de bois résineux traitée au bisulfite et blanchie
    Pâte de bois résineux traitée au bisulfite et écrue
    Pâte de bois feuillus traitée à la soude et blanchie
    Pâte de bois feuillus traitée à la soude et demi-blanchie
    Pâte mécanique écrue
    Pâte mécanique blanchie
    Pâte chimique de paille blanchie
    Pâte chimique d'alfa blanchie


    [0055] Etant donné que pour les applications visées on recherche, selon l'invention, un bon niveau de stabilité dimensionnelle, il est préférable d'utiliser des fibres cellulosiques faiblement rafinnées notamment entre 15 et 35°SR.

    Nature des fibres non cellulosiques



    [0056] Les fibres non cellulosiques sont des fibres minérales ou organiques.

    [0057] Par exemple, on pourra utiliser :
    - Fibres de polyéthylène (de préférence 0,8 à 1 mm de longueur)
    - Fibres de verre (de préférence 5 à 15 µm de diamètre et 3 à 6 mm de longueur)
    - Fibres de sulfate de calcium ou gypse aciculaire (de préférence de 0,5 à 3 mm de longueur)
    - Fibres de polyester (de préférence de 3 à 6 mm de longueur)
    - Fibres liantes telles que les fibres d'alcool polyvinylique
    - Fibres de polypropylène (de préférence 0,8 à 1 mm de longueur)
    - Laine de roche (0,1 à 0,3 mm de longueur).
    - Fibres de polyamide

    [0058] On pourra également utiliser des mélanges de ces fibres. Leur rôle principal est d'apporter la stabilité dimensionnelle au support par rapport à l'eau et aux variations de température, ces deux propriétés étant nécessaires pour les applications envisagées.

    [0059] On utilisera de préférence des fibres de verre coupées, de diamètre comprise entre 7 et 12 micromètres et de longueur comprise entre 3 et 6 mm.

    Nature de floculant



    [0060] Les floculants utilisables sont par exemple les suivants :

    Sulfate d'aluminium
    Polychlorure d'aluminium (hydroxychlorure d'aluminium)
    Aluminate de sodium et de calcium
    Mélange d'acide polyacrylique et de polyacrylamide
    Polyéthylèneimine
    Copolymère d'acrylamide et de β-­méthacrylyloxyéthyltriméthylammonium méhylsufate
    Résine polyamine-épichlorhydrine et de diamine-propylméthylamine
    Résine polyamine-épichlorhydrine
    Résine polyamide-polyamine-épichlorhydrine
    Résine polyamide-polyamine cationique
    Produits de condensation d'acides sulfoniques aromatiques avec le formaldéhyde
    Polyamino-amide époxyde prétraité à la soude
    Acétate d'aluminium
    Formiate d'aluminium
    Mélange d'acétate, sulfate et formiate d'aluminium
    Chlorure d'aluminium (AlCl₃)
    Amidon cationique

    Nature de la charge minérale



    [0061] On peut éventuellement ajouter des charges. Les charges utilisables sont par exemple les suivantes :

    Talc : Silicate de magnésium complexe - Particules de 1 à 50 micromètres, de préférence 2 à 50 micromètres -. Poids spécifique de 2,7 à 2,8.
    Kaolin : Silicate d'aluminium hydrate complexe -particules de 1 à 50 micromètres, de préférence 2 à 50 micromètres - poids spécifique 2,58.
    Carbonate de calcium naturel : particules de 1,5 à 50 micromètres, de préférence 1,8 à 30 micromètres - poids spécifique : 2,7.
    Carbonate de calcium précité : particules de 1,5 à 20 micromètres, de préférence 2 à 20 micromètres - poids spécifique : 2,7.
    Sulfate de baryum naturel : particules de 2 à 20 micromètres- poids spécifique environ 4,4 - 4,5.
    Sulfate de baryum précipité : particules 2 à 20 micromètres- poids spécifique environ 4,35.
    Silice de diatomées : particules de 2 à 50 micromètres - poids spécifique environ 2 à 2,3.
    Blanc satin : sulfoaluminae de calcium hydrate.
    Sulfate de calcium naturel : particules de 2 à 50 micromètres- poids spécifique environ 2,32 à 2,96.
    Alumine hydratée : particules de 2 à 50 micromètres.
    Aluminate de sodium et de calcium : particules de 1 à 20 micromètres - poids spécifique 2,2.
    Silicoaluminate de sodium : particules de 1 à 20 micromètres- poids spécifique environ 2,12.
    Titane rutile : particules de 0,5 à 10 micromètres - poids spécifique environ 4,2.
    Titane anatase : particules de 0,5 à 10 micromètres - poids spécifique environ 3,9.
    Hydroxyde de magnésium : particules de 2 à 50 micromètres.
    Hydroxyde d'alumine : particules de 2 à 50 micromètres.
    Note : le poids spécifique est exprimé en g/ml.
    De préférence, on utilisera le carbonate de calcium qui donne à la feuille une meilleure résistance à chaud.

    Nature du liant



    [0062] Les liants qui peuvent être utilisés selon l'invention sont par exemple les suivants :

    -Amidon natif, notamment amidon de maïs
    - Amidon oxydé
    - Amidon enzymé
    - Carboxyméthylcellulose
    - Copolymère contenant des motifs acryliques et des motifs d'acrylonitrile (latex)
    - Polymère contenant des motifs acrylate d'éthyle, acrylonitrile,N-méthylolacrylamide et d'acrylate de butyle (latex)
    - Polymère comportant des motifs de styrène et de butadiène (latex)
    - Polymère comportant des motifs de styrène et de butadiène et des groupements carboxylés (latex)
    - Poly(chlorure de vinyle) (latex)
    - Poly(acétate de vinyle) (latex)
    - Terpolymère acétate de vinyle/chlorure de vinyle/éthylène (latex)


    [0063] On choisira de préférence les latex à motifs vinyliques ou acryliques, en particulier le terpolymère acétate de vinyl/chlorure de vinyle/éthylène.

    Additifs



    [0064] On peut éventuellement utiliser, de manière classique, les adjuvants connus dans le domaine papetier tels que les agents antimousse, des agents de résistance sèche, de résistance humide, d'imputrescibilité, des antioxydants, des colorants, des agents ignifuges, etc. Les stabilisants thermiques du polychlorure de vinyle utilisés habituellement et qui sont miscibles dans les plastifiants ou l'eau conviennent ; on utilisera de préférence, les sels de baryum et de zinc.

    [0065] Les feuilles obtenues par voie papetière selon l'invention se caractérisent par leur composition de base qui comprend:

    - 5 à 30 % en poids sec de fibres cellulosiques et de préférence 12 à 25%,
    - 1 à 16 % en poids sec de fibres cellulosiques et de préférence 6 à 12%,
    - 35 à 75 % en poids sec de résine thermoplastique sous forme de poudre, et de préférence 45 à 65 % ; la granulométrie moyenne étant comprise entre 25 et 60 micromètres et de préférence entre 25 et 50 micromètres.
    - 0 à 40 % en poids sec de charges minérales et de préférence 0 à 25 % et plus particulièrement, 5 à 16 %,
    - 0,1 à 30 % en poids sec d'au moins un liant et de préférence 4 à 10 %,
    - 0,1 à 3 % en poids sec d'au moins un premier floculant et 0,1 à 0,6 % d'au moins un deuxième floculant ajouté juste avant la caisse de tête, ces deux floculants pouvant être les mêmes.


    [0066] Le taux des floculants sera adapté par l'homme du métier ; il dépend de la quantité de matières introduites et en particulier du taux de liant. Le pourcentage du deuxième floculant est donné par rapport au poids sec de la masse arrivant en caisse de tête. Le total des pourcentages ci-dessus, excepté le pourcentage du deuxième floculant, devra être égal à 100.

    [0067] La composition de revêtement ou "la sauce de couchage" qui peut éventuellement être appliquée sur la feuille en size press, est caractérisée par la formule suivante :

    - 10 à 100 parts de plastifiant pour 100 parts de résine (ici la poudre thermoplastique), et de préférence 20 à 60 parts, et plus particulièrement 35 à 50 parts.
    (Le taux de plastifiant doit être suffisant pur réaliser une plastification complète de la poudre thermoplastique introduite en masse).
    - 0,1 à 4 parts de stabilisant thermique de la poudre thermoplastique.
    - 0 à 10 parts d'émulsifiant, le taux étant adapté par l'homme du métier.
    - un liant dont le taux est adapté par l'homme du métier selon la dépose de la sauc souhaitée sur la feuille.
    - éventuellement, une charge minérale.


    [0068] Les quatre exemples suivants ont été réalisés en faisant varier le rapport poudre thermoplastique/charge (tableau V).

    [0069] La composition de la masse est la suivante :
    - Fibres de cellulose 19,8 g
    Fibres longue raffinées à 25°SR  
    - Fibres de verre 11,5 g
    HW 618 11 µm de diamètre, 3,2 de long  
    - Premier floculant 0,58 g
    NADAVIN R L.T.  
    - Résine thermoplastique en poudre voir tableau V
    PVC XP 105/01  
    - Charge voir tableau V
    Carbonate de calcium  
    BO 38 vendu par BLANCS MINERAUX DE PARIS  
    - Liant  
    Latex VINAMUL R 34297 10 g
    - Deuxième floculant  
    SEPARAN CD 8494 0,34 à 0,39 %


    [0070] La composition de la "sauce de couchage" est celle de l'essai 15.12.87
    TABLEAU V
    POUDRE PVC (g) 61,2 52,3 45,3 40,0
    (% en poids sec de la masse) 55,6 47,5 41,2 36,4
    CHARGES CaCO₃ (g) 6,8 15,7 22,7 28,0
    (% en poids sec de la masse) 6,17 14,3 20,6 25,4
    DEPOSE 70 à 75 g/m2 deux faces
    MAIN (cm3/g) 1,56 1,51 1,47 1,44
    R.T.D. (N/m) 520 440 380 280


    [0071] Le grammage de la feuille papetière obtenue selon l'invention dépend de l'épaisseur et de la composition de masse, en particulier de la granulomètrie des poudres utilisées et de l'éventuelle dépose de la "sauce de couchage" ; dans tous les cas, il est supérieure à 200 g/m2 pour une épaisseur de 500 micromètres.


    Revendications

    1) Nouvelle feuille préparée par voie papetière, caractérisée par le fait qu'elle comprend :
    - des fibres cellulosiques,
    - des fibres non cellulosiques,
    - au moins un floculant,
    - au moins une poudre thermoplastique,
    - au moins un liant,
    - éventuellement des charges,
    - éventuellement des additifs,
    la poudre thermoplastique ayant une granulométrie moyenne comprise entre 25 et 60 micromètres et en ce qu'elle est éventuellement revêtue sur au moins une face d'une couche d'imprégnation comprenant au moins un plastifiant de la poudre thermoplastique.
     
    2) Feuille selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle est formée par voie papetière à l'aide d'une composition aqueuse de masse comprenant en % de poids de produits secs :
    - 5 à 30 % de fibres cellulosiques raffinées entre 15 et 35°SR,
    - 1 à 16 % de fibres non cellulosiques,
    - 35 à 75 % de résine thermoplastique sous forme de poudre dont la granulométrie moyenne est comprise entre 25 et 60 micromètres,
    - 0,1 à 30 % d'au moins un liant
    - 0,1 à 10 % d'au moins un floculant
    - éventuellement 0 à 40 % d'au moins une charge minérale,

    Le total des composants ci-dessus étant de 100%.

    - 0,1 à 0,6% d'au moins un deuxième floculant ajouté juste avant la caisse de tête, le pourcentage étant exprimé en poids sec par rapport au poids sec de la masse.
     
    3) Feuille selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la poudre thermoplastique a une granulométrie moyenne comprise entre 25 et 50 micromètres.
     
    4) Feuille selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les fibres non cellulosiques sont des fibres de verre.
     
    5) Feuille selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la poudre thermoplastique est choisie parmi un polymère à forte teneur en chlorure de vinyle.
     
    6) Feuille selon l'une des revendications 1 et 5, caractérisée par le fait que le polymère à forte teneur en chlorure de vinyle est un polychlorure de vinyle, préplastifié ou non, éventuellement recyclé, un copolymère chlorure de vinyle/acétate de vinyle, un terpolymère chlorure de vinyle/acétate de vinyle/éthylène.
     
    7) Feuille selon l'une des revendications 3, 5 et 6, caractérisée par le fait que la poudre thermoplastique est choisie parmi un poly(chlorure de vinyle) préparé par polymérisation en suspension et ayant une granulométrie moyenne comprise entre 25 et 50 micromètres.
     
    8) Feuille selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que la couche d'imprégnation éventuelle comprend :
    - au moins un plastifiant de la poudre thermoplastique
    - au moins un stabilisant de la poudre thermoplastique
    - éventuellement au moins un émulsifiant
    - éventuellement au moins un liant
    - éventuelement au moins une charge minérale.
     
    9) Feuille selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait que la composition de la couche d'imprégnation éventuelle comprend, pour 100 parts de poudre thermoplastique :
    - 10 à 100 parts d'au moins un plastifiant,
    - 0,1 à 4 parts d'au moins un stabilisant de la poudre thermoplastique
    - éventuellement 0 à 10 parts d'au moins un émulsifiant/
     
    10) Feuille selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que la plastifiant est choisi parmi les phtalates de di(2-éthylhéxyle), de dibutyle, de benzyle butyle, de dihexyle, de diisonyle ou le tricrésylphosphate.
     
    11) Feuille selon l'une des revendications 8 et 10, caractérisée par le fait que le liant est choisi parmi l'amidon, l'amidon modifié ou l'amidon oxydé.
     
    12) Feuille selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée par le fait qu'elle est formée par voie papetière à l'aide d'une composition aqueuse comprenant en % de poids de produits secs :

    A) - 12 à 25% de fibres cellulosiques raffinées entre 15 et 35°SR,
    - 6 à 12 % de fibres non cellulosiques,
    - 45 à 65 % de résine thermoplastique sous forme de poudre dont la granulométrie moyenne est comprise entre 25 et 60 micromètres.
    - 4 à 10 % d'au moins un liant,
    - 0,1 à 10 % d'au moins un floculant
    - éventuellement 0 à 25 % d'au moins un charge minérale.
    Le total des composants ci-dessus étant de 100%.

    B) - 0,1 à 0,6 % d'au moins un second floculant le pourcentage étant exprimé en poids sec par rapport à celui de A).


     
    13) Feuille selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée par le fait que la composition de la couche d'imprégnation éventuelle comprend pour 100 parts de résine thermoplastique :
    - 20 à 60 parts d'au moins un plastifiant
    - 0,1 à 4 parts d'au moins un stabilisant de la poudre thermoplastique
    - éventuellement 0 à 10 parts d'au moins un émulsifiant.
     




    Dessins







    Rapport de recherche