[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 n
o 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 n
o 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 n
o 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.
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.